Esercizio Pratico: Un Triangolo nel Piano Cartesiano

Dopo aver preso confidenza con gli assi e i quadranti, è il momento di unire i punti. Il piano cartesiano dà il meglio di sé quando iniziamo a costruirci sopra delle figure geometriche.

Il modo migliore per capire come l’algebra e la geometria collaborano è risolvere un esercizio guidato su un poligono fondamentale: il triangolo.

L’Esercizio Guidato

Disegniamo sul piano cartesiano un triangolo i cui vertici hanno le seguenti coordinate:

  • $A(1; 1)$
  • $B(5; 1)$
  • $C(1; 4)$

1. Analisi dei lati (Orizzontali e Verticali)

Se osserviamo le coordinate, notiamo subito qualcosa di speciale:

  • I punti $A(1; 1)$ e $B(5; 1)$ hanno la stessa ordinata ($y=1$). Questo significa che il segmento $AB$ è perfettamente orizzontale. La sua lunghezza è semplicemente la differenza tra le ascisse: $|5 – 1| = 4$.
  • I punti $A(1; 1)$ e $C(1; 4)$ hanno la stessa ascissa ($x=1$). Questo significa che il segmento $AC$ è perfettamente verticale. La sua lunghezza è la differenza tra le ordinate: $|4 – 1| = 3$.

2. Che tipo di triangolo è?

Poiché l’asse orizzontale e l’asse verticale sono perpendicolari tra loro, anche i segmenti $AB$ e $AC$ lo sono. Il nostro triangolo ha un angolo retto nel vertice $A$. È un triangolo rettangolo!

3. Calcolo dell’Area e del Perimetro

Avere un triangolo rettangolo semplifica enormemente i calcoli:

  • L’Area si calcola moltiplicando i due cateti (base e altezza) e dividendo per due: $Area = \frac{AB \times AC}{2} = \frac{4 \times 3}{2} = 6$.
  • Per trovare il Perimetro, ci manca l’ipotenusa $BC$. Poiché non è né orizzontale né verticale, per calcolarne la lunghezza possiamo usare il caro vecchio Teorema di Pitagora applicato ai due cateti che abbiamo appena trovato: $BC = \sqrt{AB^2 + AC^2} = \sqrt{4^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5$.Il perimetro sarà quindi: $4 + 3 + 5 = 12$.

Mettiti alla prova con questi 10 quiz per consolidare le distanze orizzontali, verticali e l’uso di Pitagora nel piano cartesiano.

I 10 Quiz: Esercizio su un Triangolo (PC02)

1. Se due punti nel piano cartesiano hanno la stessa ordinata (stessa $y$), il segmento che li unisce è:

  • A) Parallelo all’asse delle ascisse (orizzontale)
  • B) Parallelo all’asse delle ordinate (verticale)
  • C) Obliquo
  • D) Passante per l’origine

2. Qual è la lunghezza del segmento che unisce i punti $P(-2; 3)$ e $Q(5; 3)$?

  • A) $3$
  • B) $5$
  • C) $7$
  • D) $8$

3. Se due punti nel piano cartesiano hanno la stessa ascissa (stessa $x$), il segmento che li unisce è:

  • A) Parallelo all’asse delle ascisse (orizzontale)
  • B) Parallelo all’asse delle ordinate (verticale)
  • C) Obliquo
  • D) Sovrapposto all’asse $x$

4. Qual è la lunghezza del segmento che unisce i punti $R(4; -1)$ e $S(4; 6)$?

  • A) $4$
  • B) $5$
  • C) $7$
  • D) $6$

5. Considera il triangolo di vertici $A(0; 0)$, $B(6; 0)$ e $C(0; 8)$. In quale vertice si trova l’angolo retto?

  • A) Vertice $A$
  • B) Vertice $B$
  • C) Vertice $C$
  • D) Non è un triangolo rettangolo

6. Riferendoci al triangolo del quiz precedente ($A(0; 0), B(6; 0), C(0; 8)$), qual è la sua Area geometrica?

  • A) $48$
  • B) $24$
  • C) $14$
  • D) $10$

7. Riferendoci sempre al triangolo $A(0; 0), B(6; 0), C(0; 8)$, quanto misura l’ipotenusa $BC$? (Usa il Teorema di Pitagora)

  • A) $14$
  • B) $100$
  • C) $10$
  • D) $12$

8. Considera i punti $M(2; 2)$ e $N(2; 5)$. Senza disegnare nulla, cosa puoi affermare con certezza sul segmento $MN$?

  • A) È parallelo all’asse $x$ e misura 3
  • B) È parallelo all’asse $y$ e misura 3
  • C) Passa per l’origine
  • D) Misura 7

9. Hai un rettangolo con i lati paralleli agli assi cartesiani. Tre dei suoi vertici sono $(1; 1)$, $(5; 1)$ e $(1; 4)$. Quali sono le coordinate del quarto vertice?

  • A) $(4; 5)$
  • B) $(5; 5)$
  • C) $(5; 4)$
  • D) $(4; 1)$

10. Se sposti l’intero triangolo dell’esercizio guidato ($A(1;1), B(5;1), C(1;4)$) di 2 unità verso destra, quali saranno le nuove coordinate del vertice $A$?

  • A) $(1; 3)$
  • B) $(3; 1)$
  • C) $(2; 1)$
  • D) $(3; 3)$

Soluzioni e Spiegazioni

1. Risposta A (Parallelo all’asse delle ascisse – orizzontale)

Avendo la stessa “altezza” $y$, i punti si trovano sulla stessa linea orizzontale, formando un segmento parallelo all’asse $x$.

2. Risposta C ($7$)

I punti hanno la stessa $y$ (sono allineati orizzontalmente). La distanza è la differenza in valore assoluto delle ascisse: $|5 – (-2)| = |5 + 2| = 7$.

3. Risposta B (Parallelo all’asse delle ordinate – verticale)

Avendo lo stesso spostamento orizzontale $x$, i punti sono allineati uno sopra l’altro, formando un segmento verticale parallelo all’asse $y$.

4. Risposta C ($7$)

I punti hanno la stessa $x$ (allineati verticalmente). La distanza è la differenza delle ordinate: $|6 – (-1)| = |6 + 1| = 7$.

5. Risposta A (Vertice $A$)

Il lato $AB$ si trova sull’asse $x$ (hanno $y=0$). Il lato $AC$ si trova sull’asse $y$ (hanno $x=0$). Gli assi sono perpendicolari nell’origine $(0;0)$, che corrisponde proprio al vertice $A$.

6. Risposta B ($24$)

La base $AB$ misura $|6-0| = 6$. L’altezza $AC$ misura $|8-0| = 8$. L’area del triangolo rettangolo è $(6 \times 8) / 2 = 48 / 2 = 24$.

7. Risposta C ($10$)

Usiamo il teorema di Pitagora sui due cateti che misurano 6 e 8. Ipotenusa = $\sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10$.

8. Risposta B (È parallelo all’asse $y$ e misura 3)

Entrambi i punti hanno ascissa $x=2$, quindi il segmento è verticale (parallelo all’asse $y$). La sua lunghezza è la differenza delle ordinate: $5 – 2 = 3$.

9. Risposta C ($(5; 4)$)

Il punto deve condividere l’ascissa con il vertice in basso a destra ($x=5$) e l’ordinata con il vertice in alto a sinistra ($y=4$). Quindi il quarto vertice è $(5; 4)$.

10. Risposta B ($(3; 1)$)

Spostare un punto verso destra significa aumentare la sua ascissa (la $x$) lasciando inalterata la sua ordinata (la $y$). Se $A$ parte da $(1; 1)$ e aggiungiamo 2 alla $x$, la nuova posizione sarà $(1+2; 1)$, ovvero $(3; 1)$.

💡 Sfrutta la geometria a tuo vantaggio

Visualizzare segmenti orizzontali e verticali senza dover applicare formule complesse è un trucco “salva-tempo” fondamentale durante i compiti in classe. Non lanciarti subito in calcoli chilometrici: osserva prima le coordinate. Se noti numeri uguali tra le $x$ o le $y$, la soluzione è spesso immediata. Per padroneggiare questi “colpi d’occhio” e imparare a calcolare qualsiasi distanza o area in pochi secondi, accedi ai miei corsi completi.

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