Funcții

Reper cartezian: coordonate, distanțe, simetrii

Reperul cartezian: coordonatele unui punct, distanța dintre două puncte, mijlocul unui segment, simetrii, mediane, arii și verificarea naturii unui triunghi sau patrulater.

  • Exemple rezolvate 5
  • Exerciții 12
  • Probleme din examene 13

Teorie

Video: Reper cartezian: coordonate, distanțe, simetrii. Explicația, în câteva minute.

Cum spui unui prieten exact unde se află un loc pe hartă? Cu două numere: „rândul și coloana”, ca la jocul Bătălia Navală sau ca locul tău în sala de cinema. Matematica folosește aceeași idee pentru orice punct din plan: două numere (coordonatele) îl identifică fără greșeală. Cu ele putem transforma probleme de geometrie în calcule cu numere — exact ce se cere la examen.

Reperul cartezian xOy

Un reper cartezian are două axe perpendiculare: axa orizontală (axa absciselor) și axa verticală (axa ordonatelor), care se intersectează în originea . Pe fiecare axă alegem aceeași unitate de măsură. Un punct are coordonatele : abscisa (câte unități spre dreapta/stânga față de ) și ordonata (câte unități în sus/jos față de ).

xyO−5−4−3−2−112345−4−3−2−11234A(3, 2)B(−2, 3)C(−3, −2)D(2, −3)IIIIIIIV

Reperul xOy cu cele patru cadrane (I–IV). Punctele A(3, 2), B(−2, 3), C(−3, −2), D(2, −3) sunt în cadranele I, II, III, respectiv IV. Liniile punctate arată cum se citesc coordonatele lui A.

Atenție

Ordinea coordonatelor contează: mai întâi abscisa , apoi ordonata . Punctele și sunt diferite! Pentru a găsi : pornești din , mergi spre dreapta, apoi în sus.

xyO−112345−11234A(3, 2)3 spre dreapta2 în sus

Pentru A(3, 2): pornești din O, mergi 3 unități spre dreapta (pe Ox), apoi 2 în sus.

xyO−112345−112345P(3, 2)Q(2, 3)

Punctele P(3, 2) și Q(2, 3) sunt diferite: ordinea contează (întâi abscisa, apoi ordonata).

Cadrane și axe. Axele împart planul în patru cadrane. Semnele coordonatelor:

  • cadranul I: ; cadranul II: ; cadranul III: ; cadranul IV: ;
  • un punct de pe axa are ordonata : ; un punct de pe axa are abscisa : ; originea este .

Distanța de la un punct la axe. Distanța de la la axa este , iar la axa este (valoarea absolută, pentru că distanța nu poate fi negativă). Pentru : și .

xyO−6−5−4−3−2−112−2−112345P(−4, 3)34

Distanța de la P(−4, 3) la Ox este 3 (ordonata fără semn), iar la Oy este 4 (abscisa fără semn).

xyO−4−3−112356−4−2−1134M(4, 0)N(0, −3)P(−2, 0)Q(0, 2)

Punctele de pe Ox au ordonata 0: M(4, 0), P(−2, 0). Punctele de pe Oy au abscisa 0: Q(0, 2), N(0, −3).

Distanța dintre două puncte. Cum aflăm lungimea segmentului când știm coordonatele? Ducem prin o paralelă la și prin o paralelă la ; ele se taie în . Triunghiul este dreptunghic în , cu catetele și . Din teorema lui Pitagora: Pentru și : , , deci .

xyOxAxByAyBABCAC = |xB − xA|BC = |yB − yA|AB

Cazul general: ducem AC ∥ Ox și BC ∥ Oy; triunghiul ACB este dreptunghic în C, cu AC = |x_B − x_A| și BC = |y_B − y_A|.

xyO−11234567−112345A(1, 1)B(5, 4)C(5, 1)435

A(1, 1) și B(5, 4): catetele sunt 4 și 3, deci AB = 5 (tripletul 3–4–5).

xyO−4−3−2−112356−3−2−11245A(−2, 3)B(4, −1)C(4, 3)642√13

Și cu coordonate negative: A(−2, 3), B(4, −1). Catetele: 6 și 4, deci AB = √(36 + 16) = √52 = 2√13.

Formule în reperul cartezian
Distanța dintre A și B
Mijlocul segmentului AB
Simetricul față de Ox
Simetricul față de Oy
Simetricul față de origine
Simetricul față de M(m,n)
Distanțe la axe

Mijlocul unui segment. Mijlocul al segmentului are coordonate egale cu media aritmetică a coordonatelor capetelor: , . Pentru și : , , deci . Atenție: dacă *mijlocul* și un capăt sunt date, celălalt capăt se află tot din aceste formule (de exemplu ).

xyO−4−3−2−1123456−2−11234567A(−2, 1)B(4, 5)M(1, 3)

Mijlocul lui AB: abscisa lui M (1) este media abscisei lui A (−2) și a lui B (4); ordonata lui M (3) este media dintre 1 și 5.

xyO−3−2−112345−5−4−3−212345678A(3, −4)M(1, 1)A′(−1, 6)

Simetricul lui A față de M: M este mijlocul segmentului AA′, de aceea A′ se află „la fel de departe” de M ca A, dar în partea opusă.

Simetrii. Pentru :

  • față de axa (se schimbă semnul ordonatei): ;
  • față de axa (se schimbă semnul abscisei): ;
  • față de origine (se schimbă ambele semne): ;
  • față de un punct oarecare : este mijlocul segmentului , deci .
xyO−4−3−2−1134−4−3−2−11234A(2, 3)A₁(2, −3)

Simetricul față de Ox: A(2, 3) → A₁(2, −3). Se schimbă semnul ordonatei.

xyO−4−3−2−11234−4−3−2−1124A(2, 3)A₂(−2, 3)

Simetricul față de Oy: A(2, 3) → A₂(−2, 3). Se schimbă semnul abscisei.

xyO−4−3−2−11234−4−3−2−11234A(2, 3)A₃(−2, −3)

Simetricul față de origine: A(2, 3) → A₃(−2, −3). O este mijlocul segmentului AA₃.

Aplicații frecvente.

  • Perimetrul unui triunghi: calculezi cele trei distanțe și le aduni.
  • Mediana din în triunghiul : afli mijlocul al lui , apoi lungimea .
  • Aria unui triunghi cu o latură paralelă cu o axă: (înălțimea este diferența dintre celelalte coordonate). Pentru , și originea (vârfuri pe axe): .
  • Coliniaritate: trei puncte , , sunt coliniare dacă una dintre distanțe este suma celorlalte două, de exemplu (atunci este între și ).
xyO−2−112356−2−11245A(4, 0)B(0, 3)aria = 6

Triunghi cu vârfuri pe axe: A(4, 0), B(0, 3) și O formează un triunghi dreptunghic în O, cu aria 4·3/2 = 6.

xyO−1123456789−11234567A(1, 1)B(7, 1)C(4, 5)M(4, 1)CM

Mediana CM: M(4, 1) este mijlocul lui AB, iar C(4, 5); CM este paralelă cu Oy și are lungimea 4.

xyO−112345678−1123456A(1, 1)B(3, 4)C(6, 2)√13√13√26

Natura triunghiului: A(1, 1), B(3, 4), C(6, 2): AB = BC = √13 și AB² + BC² = 26 = AC², deci triunghiul este isoscel și dreptunghic în B.

xyO−112345678910−1123456A(1, 1)B(3, 4)C(8, 4)D(6, 1)M

Paralelogram: diagonalele AC și BD au același mijloc M(4,5; 2,5).

Natura unui triunghi sau patrulater, cu distanțe.

  • Triunghi isoscel: două laturi de aceeași lungime.
  • Triunghi dreptunghic: pătratul celei mai mari laturi este suma pătratelor celorlalte două (reciproca teoremei lui Pitagora), de exemplu înseamnă unghi drept în .
  • Paralelogram : diagonalele și au același mijloc. Dacă în plus laturile vecine sunt egale, este romb; dacă diagonalele sunt egale (), este dreptunghi.
Atenție

Greșeli frecvente: (1) la distanță, pătratele diferențelor se *adună*: , nu se scad; (2) semnele: cu înseamnă , iar (pozitiv); (3) nu uita radicalul la sfârșit; (4) la mijloc se împarte la ambele sume; (5) distanța la axa este ordonata (nu abscisa!) în valoare absolută.

Exemple rezolvate

Exemplul 1

Se consideră punctele și . Calculează lungimea segmentului și coordonatele mijlocului al segmentului.

xyO−3−2−112345671234567891011A(−1, 2)B(5, 10)
Vezi rezolvarea
xyO−3−2−11234567134567891011A(−1, 2)B(5, 10)C(5, 2)M(2, 6)6810
  1. și .

  2. .

  3. , .

Răspuns: ,

Exemplul 2

Se consideră punctul . Determină simetricul lui față de axa , față de axa , față de origine și față de punctul .

xyO−5−4−3−2−112345−6−5−4−3−21234567A(3, −4)M(1, 1)
Vezi rezolvarea
xyO−6−4−2246−6−4−22468A(3, −4)M(1, 1)A₁(3, 4)A₂(−3, −4)A₃(−3, 4)A₄(−1, 6)
  1. Față de : se schimbă semnul ordonatei, .

  2. Față de : se schimbă semnul abscisei, .

  3. Față de origine: se schimbă ambele semne, .

  4. Față de : este mijlocul lui , deci și , adică .

  5. Verificare: mijlocul lui este .

Răspuns: ; ; ;

Exemplul 3

Punctul este mijlocul segmentului , unde . Coordonatele punctului sunt: a) ; b) ; c) ; d) .

xyOA(−1, 5)M(2, 3)−3−2−112345−11234567
Vezi rezolvarea
xyOA(−1, 5)M(2, 3)B(5, 1)−3−2−11234567−11234567
  1. Din : , deci .

  2. Din : , deci .

  3. Deci . Verificare: mijlocul lui este .

Răspuns: a)

Exemplul 4

Punctul se află pe dreapta (bisectoarea cadranelor I și III). Aflați numărul real și coordonatele lui .

Vezi rezolvarea
  1. Pe dreapta abscisa și ordonata sunt egale: .

  2. , deci .

  3. .

Răspuns: ,

Exemplul 5

În figură, este un dreptunghi cu , și . Lungimea diagonalei este: a) ; b) ; c) ; d) .

xyOA(−2, −1)B(4, −1)C(4, 3)D(−2, 3)−4−312356−3−21245
Vezi rezolvarea
  1. .

  2. și .

  3. . (Varianta vine din , nu din radicalul sumei pătratelor.)

Răspuns: c)

Exersează

Exercițiul 1

În reperul cartezian se consideră punctul . Coordonatele simetricului punctului față de axa sunt: a) ; b) ; c) ; d) .

xyO−4−3−2−11234−2−112345A(−2, 3)
Indiciu

Față de se schimbă semnul abscisei.

Rezolvare
xyO−4−3−2−11234−2−11245A(−2, 3)A′(2, 3)
  1. Simetria față de păstrează ordonata și schimbă semnul abscisei: .

Răspuns: a)

Exercițiul 2

În reperul cartezian se consideră punctele și . Lungimea segmentului este: a) ; b) ; c) ; d) .

xyO−11234567−112345678A(1, 2)B(4, 6)
Indiciu

.

Rezolvare
xyO−11234567−112345678A(1, 2)B(4, 6)C(4, 2)345
  1. .

Răspuns: c)

Exercițiul 3

Se consideră punctele și . Coordonatele mijlocului segmentului sunt: a) ; b) ; c) ; d) .

xyO−4−22468−226A(−3, 5)B(7, 1)
Indiciu

Fă media aritmetică a abscisei și apoi a ordonatei.

Rezolvare
xyO−4−22468−226A(−3, 5)B(7, 1)M(2, 3)
  1. și .

Răspuns: a)

Exercițiul 4

Punctul aparține axei . Numărul real este: a) ; b) ; c) ; d) .

Indiciu

Un punct de pe are abscisa .

Rezolvare
  1. Abscisa lui este : .

  2. (Verificare: .)

Răspuns: b)

Exercițiul 5

În figură este reprezentat punctul într-un reper cartezian . Coordonatele punctului sunt: a) ; b) ; c) ; d) .

xyOM−5−4−3−2−11234−3−2−11234
Indiciu

Abscisa se citește pe axa , ordonata pe axa .

Rezolvare
  1. Din coborâm perpendiculara pe și citim abscisa: .

  2. Ducem perpendiculara pe și citim ordonata: .

  3. Deci (abscisa se scrie prima).

Răspuns: a)

Exercițiul 6

În reperul cartezian se consideră punctul . Distanța de la punctul la originea este: a) ; b) ; c) ; d) .

xyOA(−3, 4)−5−4−3−2−1123−2−1123456
Indiciu

.

Rezolvare
  1. .

  2. .

Răspuns: a)

Exercițiul 7

Punctele și sunt simetrice față de axa . Numărul real este: a) ; b) ; c) ; d) .

Indiciu

Simetricele față de au aceeași ordonată și abscise opuse.

Rezolvare
  1. Abscisele și sunt deja opuse.

  2. Ordonatele trebuie să fie egale: .

  3. , deci . Verificare: , .

Răspuns: b)

Exercițiul 8

Se consideră punctele , și . Calculați perimetrul triunghiului .

xyOA(−3, −1)B(3, −1)C(0, 3)−5−4−2−112345−3−21245
Indiciu

se află pe o dreaptă orizontală; pentru și folosește formula distanței.

Rezolvare
  1. (punctele au aceeași ordonată).

  2. .

  3. .

  4. .

Răspuns:

Exercițiul 9

Se consideră punctele și . Punctul de pe axa este egal depărtat de și de . Numărul este: a) ; b) ; c) ; d) .

xyOA(1, 3)B(5, 1)−11234567−112345
Indiciu

Scrie cu formula distanței; nu confunda cu mijlocul lui .

Rezolvare
xyOA(1, 3)B(5, 1)M−1134567−112345
  1. .

  2. .

  3. .

  4. Verificare: . (Varianta este abscisa mijlocului lui , care nu se află pe .)

Răspuns: b)

Exercițiul 10

Se consideră punctele și . Simetricul punctului față de punctul are coordonatele: a) ; b) ; c) ; d) .

xyOA(3, −2)M(−1, 1)−4−3−2−12345−4−3−2−11234
Indiciu

este mijlocul segmentului , unde este simetricul.

Rezolvare
xyOA(3, −2)M(−1, 1)A'−7−6−5−4−3−2−12345−4−3−2−123456
  1. Fie . mijloc: , deci .

  2. , deci .

  3. . (Varianta este mijlocul lui , nu simetricul; este simetricul față de origine.)

Răspuns: a)

Exercițiul 11

Se consideră punctele , și . Calculați lungimea medianei din a triunghiului .

xyOA(−3, −2)B(5, −2)C(5, 4)−5−4−3−2123467−4−3−1123456
Indiciu

Mediana din unește cu mijlocul lui .

Rezolvare
xyOA(−3, −2)B(5, −2)C(5, 4)M−5−4−3−212467−4−3−1123456
  1. Mijlocul lui : .

  2. .

  3. Control: , , deci e dreptunghic în și ; mediana din este jumătate din ipotenuză, .

Răspuns:

Exercițiul 12

Punctul se află în cadranul al III-lea și are distanța față de originea . Ordonata este: a) ; b) ; c) ; d) .

Indiciu

; apoi alege semnul după cadran.

Rezolvare
  1. .

  2. Deci sau .

  3. În cadranul al III-lea ordonata este negativă, deci și .

Răspuns: b)

Cum apare la examen
  • Subiectul II (grilă), simetrie față de o axă: în 2021 a apărut „Coordonatele simetricului punctului față de axa ” (răspuns ), cu punctul dat în figură. Reține regulile: față de se schimbă semnul ordonatei, față de semnul abscisei, față de origine ambele semne.

  • Subiectul I/II, citire și calcul simplu în reper: coordonatele unui punct citite din figură (abscisa prima!), apartenența unui punct la o axă (pe : ; pe : ), mijlocul unui segment, distanța dintre două puncte, simetricul unui punct față de alt punct. Itemii cer doar 2–3 pași de calcul.

  • Capcane tipice ale variantelor greșite: ordinea coordonatelor ( în loc de ), semnul diferențelor sub radical (se ridică la pătrat, deci contează doar valoarea absolută), în loc de , mijlocul confundat cu simetricul, abscisa confundată cu ordonata.

  • Formulele se scriu o dată și se înlocuiesc atent: , . Alege varianta doar după ce ai verificat, dacă poți, prin înlocuire în enunț.

Exerciții de clasa a 7-a

Grile la nivelul clasei în care se învață tema, cu verificare automată și rezolvare pas cu pas. Sunt 14 exerciții.

0 din 14 rezolvate

Ușor 5 exerciții

Exercițiu, clasa a 7-a, ușor
model
Exercițiu, clasa a 7-a, ușor
model
Exercițiu, clasa a 7-a, ușor
model
Exercițiu, clasa a 7-a, ușor
model
Exercițiu, clasa a 7-a, ușor
model

Mediu 6 exerciții

Exercițiu, clasa a 7-a, mediu
model
Exercițiu, clasa a 7-a, mediu
model
Exercițiu, clasa a 7-a, mediu
model
Exercițiu, clasa a 7-a, mediu
model
Exercițiu, clasa a 7-a, mediu
model
Exercițiu, clasa a 7-a, mediu
model

Mai greu 3 exerciții

Exercițiu, clasa a 7-a, mai greu
model
Exercițiu, clasa a 7-a, mai greu
model
Exercițiu, clasa a 7-a, mai greu
model

Din subiectele de examen

Subiecte reale (Examen, Rezervă, Simulări, Modele), grupate pe subiect. Figurile sunt în PDF-ul original.

Subiectul II grilă, 8 probleme

EN 2025, Examen 7, Subiect II.1
EN 2023, Rezervă 5, Subiect II.1
EN 2021, Sesiune specială 4, Subiect II.3
EN 2026, Simulare 2, Subiect II.1
model

Aici vezi 8 dintre cele 13 probleme de examen ale lecției. Restul sunt în platforma completă.

Testează-te

Am ales 0 probleme la întâmplare, cu prioritate cele la care te-ai blocat. Ai marcat 0 din 0.