4 Congruentie Dit kun je al 1 2 3 4 5 een figuur spiegelen, verschuiven of draaien de eigenschappen herkennen van de verschuiving, de spiegeling en de draaiing de middelloodlijn en de bissectrice van een hoek tekenen met de geodriehoek de afstand bepalen tussen twee punten en van een punt tot een rechte hoeken berekenen met de hoekensom Test jezelf Elke vraag heeft maar één juist antwoord. Controleer je antwoord in de correctiesleutel. Achter elke vraag staat een verwijzing naar extra oefeningen in je oefenboek of je vademecum. A 1 Hoe wordt figuur A afgebeeld op figuur B? o fig. A B C Verder oefenen? r(O, –180°)(fig. A) = fig. B tࢷ (fig. A) = fig. B XY sa(fig. A) = fig. B oef. nr. 610 X Y fig. B a 2 3 Wat is geen eigenschap van De grootte van de De lengte van een lijn- De oriëntatie van de oef. nr. 623 de spiegeling? hoek blijft behouden. stuk blijft behouden. hoeken blijft behouden. In welke driehoek is m de m m C middelloodlijn van een zijde? C C m ad A A A B 4 Hoe bepaal je de afstand van het punt S tot de rechte k? B B S S S ad k 5 Bereken | A | als je weet dat | C | = 35° A B k | A | = 55° k | A | = 65° oef nr. 752 C Dit heb je nodig Inhoud • • • • • • M20 M21 M22 M23 M24 M25 M26 leerwerkboek p. 73 - 98 oefenboek nr. 774 - 871 geodriehoek passer groene en rode pen kleurpotloden | A | = 145° Congruente figuren Congruente driehoeken Bewijzen met congruente driehoeken Eigenschap en constructie van de middelloodlijn van een lijnstuk Eigenschap en constructie van de bissectrice van een hoek Bewijs: de eigenschap van de middelloodlijn van een lijnstuk Bewijs: de eigenschap van de bissectrice van een hoek p. 74 p. 76 p. 82 p. 86 p. 88 p. 90 p. 94 73 Congruente figuren M20 Op verkenning X a a Congruente figuren • Welke figuur is een spiegelbeeld van figuur 1? Y 1 2 3 Figuur 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................ • Teken de spiegelas en noem ze a. Welke figuur is een schuifbeeld van figuur 1? O .Figuur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................ ࢷ • Teken een verschuivingsvector en noem deze XY . Welke figuur is een draaibeeld van figuur 3? 4 5 Figuur 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................ • Teken het centrum O van deze draaiing. Hebben deze vier figuren dezelfde vorm en dezelfde grootte? Ja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................ Waaruit kun je dit met zekerheid afleiden? Bij de spiegeling, de verschuiving en de draaiing blijft de vorm en de grootte .behouden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . • Kun je figuur 1 door een spiegeling, een verschuiving of een draaiing afbeelden op figuur 5? Waarom (niet)? spiegeling, een verschuiving of een draaiing behoudt de lengte .Neen, . . . . . . . . . . . . .de . . . . . .figuren . . . . . . . . . . . . . . . zijn . . . . . . . . .niet . . . . . . . . even . . . . . . . . . . .groot . . . . . . . . . . . . en . . . . . . een ..................................................................................................................................... ....... Elke figuur, behalve figuur 5, heeft dezelfde vorm en dezelfde grootte als haar beeld. Als je de figuur en het beeld zou uitknippen en op elkaar zou leggen, dan zouden ze elkaar volledig bedekken. Figuren die precies op elkaar passen, zijn congruente figuren. Weetje De figuren zijn wel gelijkvormig, niet congruent. .van . . . . . . . . de . . . . . . zijden . . . . . . . . . . . . . .en . . . . . .de . . . . . .grootte . . . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . .de . . . . . .hoeken. . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... Cong rue nt Latijnse komt van het woord c on overeen stemme gruere dat n beteke nt. Wiskundetaal – definitie DEFINITIE Congruente figuren zijn figuren die door een spiegeling, een verschuiving, een draaiing (of een samenstelling ervan) op elkaar kunnen worden afgebeeld. Congruente figuren hebben dezelfde vorm en dezelfde grootte. CONTROLE 4 1 2 figuur 1 figuur 2 lees je als figuur 1 is congruent met figuur 2. Zijn de figuren congruent? Verklaar. EHVWDDWXLW KHWJHOLMNKHLGV V\PERRO= HQKHW JHOLMNYRUPLJ KHLGVV\PERRO ~ Neen, . . . . . . . .de . . . . . .cirkels . . . . . . . . .. . . . .kunnen . . . . . . . . . . . . . . . . .niet . . . . . . . . op . . . . . . .elkaar . . . . . . . . . . . . . .worden . . . . . . . . . . . . . . . . afgebeeld. .................... Ja, de letters kunnen door een puntspiegeling . . . . . . ........................................................................................................ of draaiing op elkaar worden afgebeeld. 74 Congruentie b A Congruente veelhoeken • Kun je trapezium ABCD afbeelden op trapezium KLMN • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................. door een spiegeling? . . . .Ja Teken de spiegelas a. Welke eigenschappen blijven behouden bij het spiegelen? van een .De . . . . . . . . .spiegeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .behoudt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .de . . . . . . . . lengte . . . . . . . ................................. de vorm .lijnstuk, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .de . . . . . . . . grootte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . . . . .een . . . . . . . . . . . hoek, . . . ................................. de onderlinge .en . . . . . . . .de . . . . . . . . grootte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . . . . .een . . . . . . . . . . . .vierhoek, . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................. .ligging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . . . . .rechten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................. • Zijn deze trapeziums congruent? • Welke hoek uit trapezium KLMN is het spiegelbeeld van C? C en M noem je overeenkomstige hoeken. • Geef de overeenkomstige zijde van [AB]. B D C N M a L K Ja M̂ ............................................................................ ....... ............................................................................ . . . . . . . [KL] ............................................................................ . . . . . . . Wiskundetaal – begrippen en eigenschappen BEGRIPPEN E IGENSCHAP AFSPRAAK H • Congruente veelhoeken zijn congruente figuren. B • In congruente veelhoeken zijn overeenkomstige zijden of overeenkomstige hoeken de zijden en de hoeken die op elkaar worden afgebeeld door een verschuiving, een spiegeling of een draaiing. (of een samenstelling ervan). G A • In congruente veelhoeken zijn alle overeenkomstige zijden even lang en alle overeenkomstige hoeken even groot. • In congruente veelhoeken noteer je altijd de overeenkomstige hoekpunten in dezelfde volgorde. ΔABC ΔDEF E C F D ABCD EFGH [AB] en [EF] zijn overeenkomstige zijden. A en E zijn overeenkomstige hoeken. Oefeningen 1 WEER? 774 - 786 Welke figuren zijn congruent? • Verklaar. • Gebruik de juiste notatie. ~ vierkant 7 vierkant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .1 . . . . .= . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............... ~ driehoek 6 driehoek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 5 . . . . . .= . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............... ~ ~ vierkant 4 ~ vierkant = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .2 . . . . .= . . . . . vierkant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 . . . . .= . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............... ~ vierkant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .9 . . . . .= . . . . . vierkant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............... ~ rechthoek 8 = rechthoek 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............... Elke . . . . . . . . . . . . .figuur . . . . . . . . . .. . . . . . . . is . . . . . .congruent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .met . . . . . . . . . . . .zichzelf. . . . . . . . . . . ............... Def. . . . . . . . . . . . . .congruente . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .driehoeken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............... MEER? 787 - 791 2 3 4 1 9 7 5 10 6 8 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............... Wat moet je kunnen? τ congruente figuren herkennen τ congruente figuren tekenen τ congruente figuren definiëren τ elke figuur is congruent met zichzelf τ def. congruente driehoeken 75 Congruente driehoeken M21 Op verkenning Driehoek DEF is congruent met driehoek ABC. F C A • EIGENSCHA D B E Vul aan. DE | . . . . . |. . . . . . . . . ..D EF | . . . .|. . . . . . . . . . ..Ê DF | . . . . .|. . . . . . . . . ..F | AB | = .|. . . . . . . . . .|. . . . . | BC | = .|. . . . . . . . |. . . . . . . | AC | = .|. . . . . . . . . .|. . . . . |A| = |B| = |C| = Eigenschap – congruente driehoeken P Congruente driehoeken zijn driehoeken waarvan alle overeenkomstige zijden even lang zijn en alle overeenkomstige hoeken even groot. P ΔABC ΔPQR | AB | = | PQ | | A| = |P| | AC | = | PR | | B| = |Q| | BC | = | QR | | C | = |R| 3,5 3 C • 3 A 4 Q 4 R B 3,5 ΔABC ΔQRP Moet je telkens al deze gelijkheden gebruiken om een driehoek te tekenen die congruent is met een gegeven driehoek? Onderzoek. Werkwijze: – Je neemt de begindriehoek ABC. Je tracht telkens een driehoek DEF te tekenen die voldoet aan de gegeven gelijkheid (of gelijkheden), maar die niet congruent is met de begindriehoek ABC. – Controleer je tekening met de transparante begindriehoek ABC. a 1 gelijkheid |D| = |A| | DE | = | AC | F F D • 76 E D E Mag je besluiten dat twee driehoeken congruent zijn als: – 1 paar zijden even lang is? – 1 paar hoeken even groot is? Congruentie Neen Neen ..................................................................... ....... ..................................................................... . . . . . . . b 2 gelijkheden | DE | = | AB | en | D | = | A | | D | = | A | en | E | = | B | | DE | = | AB | en | DF | = | AC | F F F D • c E E E D D Mag je besluiten dat twee driehoeken congruent zijn als: – 1 paar zijden even lang en 1 paar hoeken even groot zijn? – 2 paar zijden even lang zijn? – 2 paar hoeken even groot zijn? Neen Neen ..................................................................... ....... Neen ..................................................................... ....... ..................................................................... . . . . . . . 3 gelijkheden 3 paar hoeken of 3 paar zijden | D | = | A | en | E | = | B | en | F | = | C | | DE | = | AB | en | DF | = | AC | en | EF | = | BC | Gebruik hiervoor je passer. F F D • E E D Mag je besluiten dat twee driehoeken congruent zijn als ze: – 3 paar hoeken hebben, die even groot zijn? – 3 paar zijden hebben, die even lang zijn? Neen Ja ..................................................................... ....... ..................................................................... . . . . . . . 2 paar hoeken en 1 paar zijden • Hoe kun je de zijde tekenen ten opzichte van de gegeven hoeken? De of de zijde ligt niet tussen de hoeken. . . . . . . . . . .zijde . . . . . . . . . . . . . .ligt . . . . . . . . . . .tussen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .de . . . . . . . . .hoeken . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... | D | = | A | en | DE | = | AB | en | E | = | B | D F E 77 M21 Congruente driehoeken (vervolg) • Als je van twee hoeken in een driehoek de hoekgrootte kent, wat weet je dan over de grootte van de derde hoek? De som van de hoeken in een driehoek is 180°. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . • Stel dat je in de vorige tekening de zijde niet tussen de hoeken tekent, kun je dan een driehoek DEF tekenen die niet congruent is met driehoek ABC? Neen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . • Leg dit uit. Als je twee hoeken kent, ken je ook de derde hoek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . • Mag je besluiten dat twee driehoeken congruent zijn als ze: – 2 paar hoeken hebben, die even groot zijn en als de ingesloten zijde even lang is? – 2 paar hoeken hebben, die even groot zijn als de aanliggende zijde even lang is? Ja ............................................. . . . . . . . Ja ............................................. . . . . . . . 2 paar zijden en 1 paar hoeken • Hoe kun je de hoek tekenen ten opzichte van de gegeven zijden? De hoek ligt tussen de zijden of de hoek ligt niet tussen de zijden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . | AC | = | DF | en | A | = | D | en | AB | = | DE | | A | = | D | en | AB | = | DE | en | BC | = | EF | F F F E D • • E D Mag je besluiten dat twee driehoeken congruent zijn als ze: – 2 paar zijden hebben, die even lang zijn en de ingesloten hoek even groot is? – 2 paar zijden hebben, die even lang zijn en als een aanliggende hoek even groot is? Ja ............................................. . . . . . . . Neen ............................................. . . . . . . . Wat als hoek A recht is? – Kun je een rechthoekige driehoek DEF tekenen die niet congruent is met driehoek ABC als je 2 paar zijden even lang neemt? E B A Neen ............................................. . . . . . . . C D F Je ontdekte dat drie goed gekozen gelijkheden voldoende zijn om aan te tonen dat twee driehoeken congruent zijn. Deze drie gelijkheden vormen een congruentiekenmerk. 78 Congruentie Wiskundetaal – congruentiekenmerken voor driehoeken Twee driehoeken zijn congruent als Notatie: volgende elementen even groot zijn: Weetje • de drie zijden ZZZ en HHH is ge . ekenmerk ti n congrue • een zijde en twee hoeken HZH ZHH HHZ Weet je • twee zijden en de ingesloten hoek HZZ of ZZH zijn geen congruentiekenmerken, tenzij de hoek 90° is. • twee zijden en een rechte hoek tegenover één van die zijden ZHZ ZZ90° Oefeningen 2 • • a b Ja, ZZZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 WEER? 792 - 794 Zijn de driehoeken congruent? Verklaar met een congruentiekenmerk. MEER? 795 - 800 c Neen, ZZH is geen congruentiekenmerk. . . . . . . . . . . ............................................................ Ja, ZZ90° ................................................................ . . . . . . Teken een driehoek DEF congruent met de gegeven driehoek ABC en gebruik het kenmerk ZHZ. Duid het congruentiekenmerk aan op de figuur. A C MEER? 802 803 D B F WEER? 801 E Er zijn verschillende oplossingen mogelijk afhankelijk van de zijden die je hebt gekozen. 79 M21 WEER? 804 Congruente driehoeken (vervolg) 4 MEER? 805 806 • • • Verdeel de figuur telkens in twee congruente driehoeken. Noteer de congruente driehoeken. Noteer het congruentiekenmerk. B a b A D 5 • • B D C A c B C ~ ΔADC ΔABC . . . . . . . . . . . . . . . . . .= . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ZZZ .......... WEER? 807 808 A D ~ ΔABD = ΔCDB . . . . . . . . . ............................................................. ZZZ, ZZ90°, ZHZ C ~ ΔABC = ΔCDA ZZZ ................................................................ ...... Teken driehoek ABC met | A | = 60° en | B | = 70°. Teken driehoek DEF als je weet dat ΔABC ΔDEF. MEER? 809 E 70° C F 60° D 60° 70° B WEER? 810 MEER? 811 812 6 A Zijn de gegeven driehoeken congruent? Indien ja, noteer het congruentiekenmerk en noteer de driehoeken volgens overeenkomstige zijden. Indien neen, verklaar. a C Voor ΔABC en ΔADC geldt: | BC | = | DC | ..................................................................................................................... . . . . . . . | BA | = | AD | ..................................................................................................................... . . . . . . . B D | CA | = | CA | ..................................................................................................................... . . . . . . . ..................................................................................................................... . . . . . . . Kenmerk ZZZ ΔABC ~ = ΔADC ..................................................................................................................... ....... ..................................................................................................................... . . . . . . . A 80 Congruentie b A U CB // TU Voor ΔABC en ΔSTU geldt: |..................................................................................................................... AB | = | TS | ....... T |..................................................................................................................... B| = | T | ....... B |..................................................................................................................... C | = | U | = 90° ....... C ..................................................................................................................... . . . . . . . S Kenmerk ZHH ΔABC ~ = ΔSTU ..................................................................................................................... ....... ..................................................................................................................... . . . . . . . C E L Voor ΔEFG en ΔKLM geldt: |..................................................................................................................... GF | = | KL | ....... F |..................................................................................................................... EG | = | LM | ....... K |..................................................................................................................... F | = |K | ....... G M A d Je kunt niet met zekerheid zeggen dat ΔEFG ~ = ΔKLM omdat ZZH geen ..................................................................................................................... ....... congruentiekenmerk is. ..................................................................................................................... ....... ..................................................................................................................... . . . . . . . Voor ΔARS en ΔAUT geldt: | AU | = | AR | |..................................................................................................................... Â| = |Â| ....... |..................................................................................................................... Ŝ | = | T | = 90° ....... S T U |..................................................................................................................... AR | = | AU | ....... R ..................................................................................................................... . . . . . . . Kenmerk HHZ ΔARS ~ = ΔAUT ..................................................................................................................... ....... ..................................................................................................................... . . . . . . . e Voor ΔABC en ΔDBE geldt: A D |..................................................................................................................... AB | = | DB | ....... |..................................................................................................................... CB | = | EB | ....... C B E |..................................................................................................................... Ĉ | = | Ê | = 90° ....... ..................................................................................................................... . . . . . . . Kenmerk ZZ90° ..................................................................................................................... ....... ~ ΔABC = ΔDBE ..................................................................................................................... ....... Wat moet je kunnen? τ congruentiekenmerken van driehoeken formuleren τ congruentiekenmerken van driehoeken herkennen τ congruentiekenmerken van driehoeken illustreren door een tekening 81 M22 Bewijzen met congruente driehoeken Op verkenning In de tweede eeuw na Christus bedacht de Romeinse landmeter Marcus Nipsus een methode om de breedte van een rivier te bepalen zonder die rivier te moeten oversteken. Vanuit een punt B kiest hij, loodrecht op de oever, aan de overkant een herkenningspunt (bv. de boom in het punt A). Hij zet een paaltje in het punt B, stapt 20 passen verder langs de oever en plaatst in het punt C een tweede paaltje. Hij stapt nog eens 20 passen verder tot in het punt D en plaatst er een derde paaltje. Vanuit D gaat hij loodrecht van de oever weg tot hij A en C op één rechte lijn ziet. Dit punt noemt hij E. Hij beweert dat de lengte van [DE] even lang is als de breedte van de rivier. Heeft Marcus Nipsus gelijk? STAP 1 Verkennen • Wat weet je zeker? Duid dit in het groen aan op de derde tekening. - De afstanden van B tot C en van C tot D zijn gelijk. 90°. .-. . . De . . . . . . . . . .hoeken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .B . . . . .en ........D . . . . . . zijn . . . . . . . . . . . .beiden . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . • Wat wordt er beweerd? Duid dit in het rood aan op de derde tekening. De afstand van A tot B is gelijk aan de afstand van D tot E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . STAP 2 Analyseren: vooruitdenken – terugdenken – een plan maken A 1 B C 2 D E vraag Wat is gegeven? • Noteer dit in symbolen. • Duid in het groen aan op de figuur. Wat moet je bewijzen? • Noteer dit in symbolen. • Duid wat bewezen moet worden in het rood aan op de figuur. 82 Congruentie antwoord | BC | = | DC | | B | = | D | = 90° | AB | = | ED | verklaring • Noteer en kleur de driehoeken waarvan je vermoedt dat ze congruent zijn, elk in een andere kleur. Δ ABC en Δ EDC Kun je op de figuur nog zijden of hoeken vinden waarvan je zeker weet dat ze even groot of even lang zijn? Denk aan vroegere eigenschappen. | Ĉ1 | = | Ĉ2 | • Omcirkel het congruentiekenmerk dat je kunt gebruiken. ZHZ ZZZ HZH ZHH ZZ90° Je kent twee hoeken en de tussenliggende zijde. • Noteer de gelijkheden. H | B | = | D | = 90° Z | BC | = | DC | H | Ĉ1 | = | Ĉ2 | Gegeven Gegeven Eig. overstaande hoeken ΔABC ~ = ΔEDC | AB | = | ED | Als twee driehoeken congruent zijn, dan zijn alle overeenkomstige zijden even lang. Marcus Nipsus had dus gelijk. Wat mag je nu besluiten? Had Marcus Nipsus gelijk? Bewijs Bewijs – congruente driehoeken Gegeven: | BC | = | DC | A | B | = | D | = 90° 1 B C 2 Te bewijzen: | AB | = | ED | Bewijs: Voor ΔABC en ΔEDC geldt: H | B | = | D | = 90° Z | BC | = | DC | H | C1 | = | C2 | D E (gegeven) (gegeven) (eig. overstaande hoeken) HZH ΔABC ΔEDC Eig. overeenkomstige zijden in congruente driehoeken | AB | = | ED | Weetje STAP 3 Overstaande hoeken zijn even groot. In een bewijs met congruente driehoeken noteer je alle elementen van de ene drieho ek links van het gelijkheidsteken. De elementen van de andere dr iehoek noteer je rechts van het ge lijkheidsteken. De congruentiekenmerken van driehoeken kun je vaak gebruiken om aan te tonen dat in een figuur twee lijnstukken even lang of twee hoeken even groot zijn. 83 M22 Bewijzen met congruente driehoeken (vervolg) Oefeningen WEER? 813 - 816 7 • • MEER? 817 Bewijs dat je de vlieger ABCD kunt opsplitsen in twee congruente driehoeken ABC en ADC. Wat weet je nu over B en D? Verklaar. B A Gegeven: C ABCD is een vlieger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. D ~ Te bewijzen: . ΔABC . . . . . . . . . . . . . . . . . .= . . . . . .ΔADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. Bewijs: Verbind de punten A en C. Zo bekom je de driehoeken .ABC . . . . . . . . . . . en .ADC ........... . Voor Δ .ABC . . . . . . . . . . . en Δ ADC . . . . . . . . . . . . geldt: | . . . . . .|. .AD | Z. . . . . . . . . . .|. .AB . . . . . . . . . . .= ............. | . . . . . .|. .DC | Z. . . . . . . . . . .|. .BC . . . . . . . . . . .= ............. | . . . . . .|. .AC | Z. . . . . . . . . . .|. .AC . . . . . . . . . . .= ............. (def. vlieger) vlieger) . (def. ...................................................................................................................................... ...... zijde) . (gemeenschappelijke ..................................................................................................................................... ....... ...................................................................................................................................... . . . . . . . . ZZZ ............ ~ ΔADC ΔABC . . . . . . . . . . . . . . . . . .= .......................... Eig. Overeenkomstige hoeken in congruente driehoeken. ͺ | | | | . . . . . . . . . . . .B . . . . . . .= . . . . . . . .D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . WEER? 818 - 825 8 Bewijs via congruentie dat in de onderstaande figuur | BM | = | CM |. A M D MEER? 826 - 829 B Gegeven: C | AM | = | DM | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . | AB | = | DC | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . |  | = | D | = 90° . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . Te bewijzen: | BM | = | CM | .Bewijs: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .Voor . . . . . . . . . . . . . .ΔABM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . en . . . . . . . . .ΔDCM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .geldt: ..................................................................................................................................... . . . . . . . | | | | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .Z . . . . . . . . . . .AB . . . . . . . . . . .= . . . . . . . .DC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(gegeven) . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . | | | | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .H .............. . . . . . . . .= . . . . . . . .D . . . . . . . .= . . . . . .90° . . . . . . . . . . . . . . .(gegeven) . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . | | | | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .Z . . . . . . . . .AM . . . . . . . . . . . . .= . . . . . . . DM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .(gegeven) . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ZHZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .ΔABM . . . . . . . . . . . . . . . . . . .= . . . . . . .ΔDCM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . zijden in congruente driehoeken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Eig. . . . . . . . . . . . .Overeenkomstige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... | | | | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .BM . . . . . . . . . . . . .= . . . . . . . . .CM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . 84 Congruentie 9 WEER? 830 Toon aan dat het grondvlak en het bovenvlak van dit driezijdig prisma congruent zijn. Gegeven: Prisma met grondvlak ΔABC en bovenvlak ΔDEF Te bewijzen: ΔABC ΔDEF MEER? 831 832 F F F D E F A B C E C C A D B C Verkenning: De zijvlakken van een prisma zijn parallellogrammen (def. prisma). even lang. Je duidt dit aan in het groen op. . . . . . . .De . . . . . . . . .overstaande . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . zijden . . . . . . . . . . . . . . . . . . .zijn . . . . . . . . . . .dus . . . . . . . . . . . steeds . . . ..................................................................................................................................... .de . . . . . . . .figuur. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . congruent zijn. .Er . . . . . . wordt . . . . . . . . . . . . . . . .. . .beweerd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dat . . . . . . . . . . . de . . . . . . . . .twee . . . . . . . . . . . . . . .driehoeken . . . . ..................................................................................................................................... ....... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . Analyseren: Uit het gegeven leer je dat | AB | = | DE |, | AC | = | DF | en | BC | = | EF |. ~ Δ DEF. .Te . . . . . . .bewijzen . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .is . . . . .dat . . . . . . . . . . . . . . . .Δ . . . . . .ABC . . . . . . . . . . . . .= . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . je al dat de drie overeenkomstige zijden even. . . . . . . .Als . . . . . . . . .je . . . . . .deze . . . . . . .. . . . . . . .driehoeken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .inkleurt, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .zie . ..................................................................................................................................... is dus ZZZ. .lang . . . . . . . . . . . . . .zijn. . . . . . . . .. . . . Het . . . . . . . . . . . .congruentiekenmerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . Bewijs: Voor ΔABC en ΔDEF geldt: | . . . . . . . . |. . .= | . . . . . . . . .|. . . . . . . . .(in zijn de overstaande zijden even lang) . . . . . . . .Z . . . . . . . . .AB . .. . . . . DE . . . . . . . . een . . . . . . . . . . . .parallellogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... | . . . . . . . . .|. .= | . . . . . . . . |. . . . . . . . .(in zijn de overstaande zijden even lang) . . . . . . . .Z . . . . . . . . .AC . .. . . . . .DF . . . . . . . . .een . . . . . . . . . . .parallellogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... | . . . . . . . . |. . .= | . . . . . . . .|. . . . . . . .(in zijn de overstaande zijden even lang) .Z . . . . . . . . .BC . .. . . . . EF . . . . . . . . .een . . . . . . . . . . . .parallellogram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .ZZZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . ~ Δ . . . . . .ABC . . . . . . . . . . . . . .= . . .. .Δ . . . . . .DEF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . Wat moet je kunnen? τ congruentie van driehoeken bewijzen aan de hand van de congruentiekenmerken τ gelijke lengten van lijnstukken en gelijke grootte van hoeken bewijzen aan de hand van de congruentiekenmerken van driehoeken 85 M23 Eigenschap en constructie van de middelloodlijn van een lijnstuk Op verkenning Eigenschap van de middelloodlijn van een lijnstuk Phoebe en Robinah hebben elk een schooltje in een dorp in Afrika. Je belooft hen te helpen om een waterput te bouwen die langs de weg ligt maar die ook even ver ligt van het schooltje van Phoebe (punt P) en het schooltje van Robinah (punt R). Waar bouw je de waterput? • Teken de afstand tussen het schooltje in P en het schooltje in R in vogelvlucht. • Neen Snijdt de weg dit lijnstuk in het midden? . ............................................... • Construeer een punt C op 4 cm van P en R en een punt D op 3 cm van P en R. • – Teken een rechte m door de punten C en D. – m is . . . . . . . . . . . . . . .de . . . . . . . . middelloodlijn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................. van [PR]. Weetje a De afstand in vogelvlucht is de kortste afstand tussen twee punten. Teken nog twee verschillende punten op de rechte m. C Ja Liggen deze punten op gelijke afstand van P en R? ............................. • m Teken twee verschillende punten die niet op de rechte m liggen. Neen Liggen deze punten op gelijke afstand van P en R? ............................. • Waar denk je dat de punten moeten liggen opdat de afstanden tot de punten P en R gelijk zouden zijn? P waterput De. .punten van [PR] liggen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .moeten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .op . . . . . . . . .de . . . . . . . . middelloodlijn . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................... • Bepaal de plaats waar je de waterput gaat bouwen. R D Eigenschap – middelloodlijn van een lijnstuk Een punt ligt op de middelloodlijn van een lijnstuk mZ Z is een punt op de middelloodlijn m van [XY]. a.s.a. het punt op gelijke afstand ligt van de grenspunten van het lijnstuk. | ZX | = | ZY | X M Y Het bewijs van deze eigenschap vind je in les M25. b Constructie van de middelloodlijn van een lijnstuk • Welke eigenschap hebben de punten die op de middelloodlijn van [AB] liggen? Ze de grenspunten van dat lijnstuk. . . . . . . . .liggen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .op . . . . . . . . .gelijke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . afstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .van . . ..................................................................................................................................... ....... 86 • Hoe kun je gelijke afstanden bepalen zonder te meten? Met een passer ............................................................................. ....... • Hoeveel punten heb je nodig om een rechte te kunnen tekenen? Twee ............................................................................. . . . . . . . Congruentie Stappenplan – een middelloodlijn van een lijnstuk construeren nNeem een passeropening groter dan de helft van [AB]. Construeer twee cirkelboogjes met middelpunten A en B, en met dezelfde straal. n oDuid de twee snijpunten P en Q aan die je bekomt. o A B A B P A B Q pTeken door de snijpunten P en Q de rechte m. Deze rechte is de middelloodlijn van [AB]. m P p A B Q qPlaats de nodige merktekens. Het bewijs van de contructie van de middelloodlijn vind je in het oefenboek: oef. 861. Oefeningen WEER? 833 834 10 Verdeel [XY] in twee even lange lijnstukken. Gebruik alleen passer en liniaal. 11 Construeer alle punten die even ver liggen van A en B. WEER? 837 838 MEER? 839 - 850 MEER? 835 836 X d m A M Y B Wat moet je kunnen? τ de eigenschap van de middelloodlijn van een lijnstuk verwoorden τ de eigenschap van de middelloodlijn van een lijnstuk toepassen τ de middelloodlijn van een lijnstuk met de passer construeren 87 M24 Eigenschap en constructie van de bissectrice van een hoek Op verkenning a Eigenschap van de bissectrice van een hoek Een houtfabriek wil zich vestigen in de buurt van twee belangrijke autosnelwegen. Vier vestigingsplaatsen komen in aanmerking. Welke vestigingsplaats ligt even ver van de twee snelwegen? • Hoe meet je de afstand van een punt tot een rechte? De is de afstand van dat punt . . . . . . . .afstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . . . een . . . . . . . . . . punt . . . . . . . . . . . . .tot . . . . . . . .een . . . . . . . . . .rechte . . ............................................................................... tot dat punt op die rechte. . . . . . . . .het . . . . . . . . . voetpunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . . .de . . . . . . .loodlijn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .uit . . . ............................................................................... • Meet telkens de afstand van de punten tot de benen van de hoek X. Wat stel je vast voor: – benen zijn verschillend. punt A? De . . . . afstanden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . van . . . . . . . . .A . . . .tot . . . . . . .de . . . . . .......................................... – benen zijn verschillend. punt B? De . . . . afstanden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . van . . . . . . . . .B . . . .tot . . . . . . .de . . . . . .......................................... – benen zijn gelijk. punt C? De . . . . afstanden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . van . . . . . . . . .C . . . .tot . . . . . . .de . . . . . .......................................... – benen zijn gelijk. punt D? De . . . . afstanden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . van . . . . . . . . .D . . . . tot . . . . . . .de . . . . . .......................................... • Teken in het groen door C en D een rechte b. • Wat is b van de hoek X? Wat vermoed je? b B X A C D De rechte b is de bissectrice van de hoek X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................................... • Wat denk je over de punten die op b liggen? De punten op de bissectrice b liggen op gelijke afstanden van de benen van de hoek X. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . Eigenschap – de bissectrice van een hoek Een punt ligt op de bissectrice van een hoek P is een punt op de bissectrice b van A. B b A a.s.a. het punt op gelijke afstand ligt van de benen van de hoek. P d( P,[AB ) = d( P,[AC ) C Het bewijs van deze eigenschap vind je in je oefenboek: oef. 861. b Constructie van de bissectrice van een hoek • Welke punten liggen op de deellijn van A? Alle punten die op gelijke afstand liggen van de benen van Â. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . • Hoe bepaal je de afstand van een punt tot de benen van een hoek? • Wat weet je van de afstanden van de voetpunten van die loodlijnen tot het hoekpunt A? • Hoe kun je gelijke afstanden bepalen zonder te meten? Door een loodlijn te tekenen vanuit dat punt op de benen van de hoek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . Die afstanden zijn gelijk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . Met een passer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . Stappenplan – een bisscetrice van een hoek construeren nConstrueer een cirkelboog door elk been met als middelpunt A en een willekeurige straal. A 88 Congruentie oDuid de twee snijpunten X en Y aan die de cirkelboogjes maken met de benen van hoek A. X A Y pTeken in X en Y telkens een cirkelboog met dezelfde straal. Deze cirkelbogen snijden in het punt Z. X A Z Y qTeken de rechte door Z en het hoekpunt A. Deze rechte is de bissectrice van A. X A Z Y rPlaats de nodige merktekens. Het bewijs van deze constructie vind je in het oefenboek: oef. 866. Oefeningen WEER? 851 - 854 12 Construeer alle punten die even ver liggen van de benen van hoek X. b MEER? 855 - 857 X 13 Construeer alle bissectrices van de snijdende rechten a en b. a Hoeveel hoeken vormen twee snijdende rechten? b c Hoeveel bissectrices heb je getekend? Wat stel je vast? Vier Twee (want 2 bissectrices . . . . . . . ........................................................................... vallen samen) ........................................................................... . . . . . . . WEER? 858 MEER? 859 860 De vallen samen omdat de overstaande hoeken even groot zijn. . . . . . . .bissectrices . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . van . . . . . . . . . .de . . . . . . overstaande . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hoeken . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... d Wat is op deze tekening de onderlinge ligging van de twee bissectrices? De bissectrices staan loodrecht op elkaar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . a c d b Wat moet je kunnen? τ de eigenschap van de bissectrice van een hoek verwoorden τ de eigenschap van de bissectrice van een hoek toepassen τ de bissectrice van een hoek met de passer construeren 89 M25 Bewijs: de eigenschap van de middelloodlijn van een en lijnstuk Op verkenning Eigenschap – de middelloodlijn van een lijnstuk Een punt ligt op de middelloodlijn van een lijnstuk Z is een punt op de middelloodlijn m van [XY]. Z m a.s.a. | ZX | = | ZY | het punt op gelijke afstand ligt van de grenspunten van het lijnstuk. X M Y STAP 1 Verkennen • Vul aan. dat de eigenschap uit twee delen bestaat. In de eigenschap zie je een dubbele pijl. Dit betekent ............................................................................................................. ....... Deel1: Als een punt op de middelloodlijn van een lijnstuk ligt, dan zijn de afstanden van dat punt tot de grenspunten van het lijnstuk gelijk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . – Noteer voor deel 1 het gegeven. Een punt ligt op de middelloodlijn van een lijnstuk. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................................................................................................... . . . . . . . – Noteer voor deel 1 het te bewijzen. De afstanden van dat punt tot de grenspunten van het lijnstuk zijn gelijk. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................................................................................................... . . . . . . . Deel2: Als een punt op gelijke afstand ligt van de grenspunten van een lijnstuk, dan ligt dat punt op de middelloodlijn van het lijnstuk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . – Noteer voor deel 2 het gegeven. De afstanden van een punt tot de grenspunten van een lijnstuk zijn gelijk. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................................................................................................... . . . . . . . – Noteer voor deel 2 het te bewijzen. Het punt ligt op de middelloodlijn van het lijnstuk. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................................................................................................... . . . . . . . • Je bewijst eerst deel 1 (basis) en dan deel 2 (verdieping). DEEL 1 eigenschap Als een punt op de middelloodlijn van een lijnstuk ligt, dan zijn de afstanden van dat punt tot de grenspunten van het lijnstuk gelijk Weetje STAP 2 Analyseren: vooruitdenken – terugdenken – een plan maken m Z 1 2 X 90 Congruentie M Y Punt Z ligt op de middelloodlijn m en kun je symbolisch noteren als Z ∊ m, want m is een rechte en dus een verzameling van punten. Z is een element van deze verzameling. vraag antwoord Wat is gegeven? • Noteer dit in symbolen. • Duid het gegeven in het groen aan op de figuur. m is de middelloodlijn van [XY]. Z ligt op m Wat moet je bewijzen? • Noteer dit in symbolen. • Duid wat bewezen moet worden in het rood aan op de figuur. | XZ | = | YZ | Hoe kun je bewijzen dat afstanden gelijk zijn? Via congruente driehoeken • Noteer en kleur de driehoeken waarvan je vermoedt dat ze congruent zijn, elk in een andere kleur. Δ XZM en Δ YZM verklaring In congruente driehoeken zijn de overeenkomstige zijden even lang. ZHZ def. middelloodlijn Z | XM | = | YM | def. middelloodlijn H | M̂1 | = | M̂2 | = 90° Gemeensch. zijde Z | ZM | = | ZM | Welk congruentiekenmerk kun je gebruiken? • Noteer de gelijkheden. Is dit wat je moet bewijzen? Indien niet, welke stap moet je nog zetten? ΔZMX ~ = ΔZMY Neen De even lange overeenkomstige zijden kun je afleiden uit de congruente driehoeken. STAP 3 Bewijs Bewijs – eigenschap van de middelloodlijn van een lijnstuk (deel 1) Als een punt op de middelloodlijn van een lijnstuk ligt, dan zijn de afstanden van dat punt tot de grenspunten van het lijnstuk gelijk. Gegeven: m is de middelloodlijn van [XY]. Z is een punt van de middelloodlijn m (Z ∊ m). m Z Te bewijzen: | ZX | = | ZY | Bewijs: Voor ΔXZM en ΔYZM geldt: Z H Z | XM | = | YM | (def. middelloodlijn) 1 | M | = | M | = 90° (def. middelloodlijn) 1 2 | ZM | = | ZM | (gemeenschappelijke zijde) X M 2 Y ZHZ ΔXZM ΔYZM Eig. overeenkomstige zijden in congruente driehoeken | ZX | = | ZY | 91 M25 Bewijs: de eigenschap van de middelloodlijn van een lijnstuk (vervolg) DEEL 2 eigenschap Als een punt op gelijke afstanden ligt van de grenspunten van een lijnstuk, dan ligt dat punt op de middelloodlijn van het lijnstuk STAP 2 Analyseren: vooruitdenken – terugdenken – een plan maken m Z X vraag 1 2 M antwoord Wat is gegeven? • Noteer dit in symbolen. • Duid het gegeven in het groen aan op de figuur. [XY] | ZX | = | ZY | Wat moet je bewijzen? • Noteer dit in symbolen. Z is een punt van de middelloodlijn m van [XY]. Welke bijzondere rechte m verdeelt de driehoek in twee driehoeken waarvan je vermoedt dat ze congruent zijn? Je hebt verschillende mogelijkheden. • Teken m en noem M het snijpunt met [XY]. De hoogtelijn m uit Z met voetpunt M dus m = ZM Wat weet je nu nog meer door deze tekening? | ZM | = | ZM | | M̂1 | = | M̂2 | = 90° 92 Welk congruentiekenmerk kun je gebruiken? • Noteer de gelijkheden. ZZ90° Z | ZX | = | ZY | Z | ZM | = | ZM | 90° | M̂1 | = | M̂2 | Is dit wat je moet bewijzen? Indien niet, welke stap moet je nog zetten? ΔZMX ~ = ΔZMY | XM | = | YM | Congruentie Y verklaring Door de hoogtelijn krijg je twee driehoeken die een zijde gemeenschappelijk hebben en elk een rechte hoek hebben. Gegeven Gemeensch. zijde Def. hoogtelijn Uit de congruentie kun je andere gelijkheden afleiden: ZM snijdt [XY] in het midden en staat loodrecht op [XY] bijgevolg is ZM de middelloodlijn van [XY]. STAP 3 Bewijs Bewijs – eigenschap van de middelloodlijn (deel 2 verdieping) Als een punt op gelijke afstanden ligt van de grenspunten van een lijnstuk, dan ligt dat punt op de middelloodlijn van het lijnstuk. m Gegeven: [XY] | ZX | = | ZY | Z X 1 2 M Y Te bewijzen: Z is een punt van m (Z ∊ m), met rechte m de middelloodlijn van [XY]. Bewijs: Je hebt drie mogelijkheden: Bv. 1 Je gebruikt in de driehoek de hoogtelijn uit Z. ZM is een hoogtelijn nM is het snijpunt van ZM en XY. Voor ΔXZM en ΔYZM geldt: Z Z H | ZX | = | ZY | | ZM | = | ZM | | M | = | M | = 90° 1 2 (gegeven) (gemeenschappelijke zijde) (def. hoogtelijn) ZZ90° ΔXZM ΔYZM Eig. overeenkomstige zijden in congruente driehoeken | XM | = | MY | Def. zwaartelijn m is de zwaartelijn uit Z op [XY] o Uitn & o volgt: ZM is de middel - loodlijn van [XY]. o n Wat moet je kunnen? τ de eigenschap van de middelloodlijn van een lijnstuk bewijzen 93 M26 Bewijs: de eigenschap van de bissectrice van een hoek Op verkenning Eigenschap – de bissectrice van een hoek Een punt ligt op de bissectrice van een hoek P is een punt op de bissectrice b van A. B a.s.a. b A P d( P,[AB ) = d( P,[AC ) het punt op gelijke afstand ligt van de benen van de hoek. C STAP 1 Verkennen • Vul aan. dat de eigenschap uit twee delen bestaat. In de eigenschap zie je een dubbele pijl. Dit betekent ............................................................................................................. ....... Deel 1: Als een punt op de bissectrice van een hoek ligt, dan zijn tot de benen van de hoek gelijk. . . . . . . . . . . . .de . . . . . . . .afstanden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . . . . .dat . . . . . . . . . . . punt . . . . . . . ...................................................................................................................................... ....... – Noteer voor deel 1 het gegeven. Een punt ligt op de bissectrice van een hoek. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................................................................................................... . . . . . . . – Noteer voor deel 1 het te bewijzen. De afstanden van dat punt tot de benen van de hoek zijn gelijk. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................................................................................................... . . . . . . . Deel 2: Als een punt op gelijke afstand ligt van de benen van een hoek, dan ligt van de hoek. . . . . . . . . . . .dat . . . . . . . . . . .punt . . . . . . . . . . . . . . .op . . . . . . . . .de . . . . . . . .bissectrice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... – Noteer voor deel 2 het gegeven. – Noteer voor deel 2 het te bewijzen. De afstanden van een punt tot de benen van een hoek zijn gelijk. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................................................................................................... . . . . . . . Het punt ligt op de bissectrice van de hoek. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................................................................................................................................... . . . . . . . • Je bewijst eerst deel 1 (basis) en dan deel 2 (verdieping). DEEL 1 eigenschap Als een punt op de bissectrice van een hoek ligt, dan zijn de afstanden van dat punt tot de benen van de hoek gelijk STAP 2 Analyseren: vooruitdenken – terugdenken – een plan maken A B 1 2 P C 94 vraag antwoord Wat is gegeven? • Noteer dit in symbolen. • Duid het gegeven in het groen aan op de figuur. b is de bissectrice van hoek A. P ligt op b (P D b). | Â1 | = | Â2 | Wat moet je bewijzen? • Noteer dit in symbolen. • Duid wat bewezen moet worden in het rood aan op de figuur. d(P, [AB) = d(P, [AC) Congruentie verklaring Hoe kun je bewijzen dat afstanden gelijk zijn? Via congruente driehoeken • Noteer en kleur de driehoeken waarvan je vermoedt dat ze congruent zijn, elk in een andere kleur. In congruente driehoeken zijn de overeenkomstige zijden even lang. Δ ABP en Δ ACP Zijn er in deze driehoeken nog zijden die even lang zijn of hoeken waarvan je weet dat ze even groot zijn? | B | = | Ĉ | = 90° | AP | = | AP | Def. afstand van een punt tot een rechte Gemeensch. zijde Welk congruentiekenmerk kun je gebruiken? • Noteer de gelijkheden. – HHZ – | B | = | Ĉ | = 90° H – | | = | | H 1 2 Z | AP | = | AP | Def. afstand van een punt tot een rechte Def. bissectrice Gemeensch. zijde Is dit wat je moet bewijzen? Indien niet, welke stap moet je nog zetten? ΔABP ~ = ACP Neen. Uit de congruente driehoeken de gevraagde even lange overeenkomstige zijden afleiden. STAP 3 Bewijs Bewijs – eigenschap van de bissectrice van een hoek (deel 1) Als een punt op de bissectrice van een hoek ligt, dan zijn de afstanden van dat punt tot de benen van de hoek gelijk. Gegeven: b is bissectrice van A. B P is een punt van de bissectrice b (P ∊ b) A Te bewijzen: d( P, [AB ) = d( P, [AC ) Bewijs: P 1 2 b C Uit P worden loodlijnen getekend op de benen van hoek A. De voetpunten noem je B en C. d( P, [AB ) = | PB | d( P, [AC ) = | PC | Voor ΔABP en ΔACP geldt: H H Z | B | = | C | = 90° |A | = |A | 1 2 | AP | = | AP | (def. afstand van een punt tot een rechte) (def. bissectrice) (gemeenschappelijke zijde) HHZ ΔABP ΔACP Eig. overeenkomstige zijden in congruente driehoeken | PB | = | PC | |B| = |C| = 90° d( P, [AB ) = d( P, [AC ) Def. afstand punt – rechte 95 M26 Bewijs: de eigenschap van de bissectrice van een hoek (vervolg) DEEL 2 eigenschap Als een punt op gelijke afstand ligt van de benen van een hoek, dan ligt dat punt op de bissectrice van een hoek STAP 2 Analyseren: vooruitdenken – terugdenken – een plan maken B A 1 2 P C vraag Wat is gegeven? • Noteer dit in symbolen. • Duid het gegeven in het groen aan op de figuur. d(P, [AB) = d(P, [AC) B en C zijn de voetpunten van de loodlijnen op de benen van hoek A, dus | PB | = | PC | Wat moet je bewijzen? • Noteer dit in symbolen. P is een punt op de bissectrice b. | Â1 | = | Â2 | • Teken de rechte AP. • Noteer en kleur de driehoeken waarvan je vermoedt dat ze congruent zijn, elk in een andere kleur. 96 antwoord verklaring Δ ABP en Δ ACP Zijn er in deze driehoeken nog zijden die even lang zijn of hoeken die even groot zijn? | B | = | Ĉ | = 90° Welk congruentiekenmerk kun je gebruiken? • Noteer de gelijkheden. ZZ90° Z | AP | = | AP | Z | PB | = | PC | 90° | B | = | Ĉ | = 90° Gemeensch. zijde Gegeven Def. afstand van een punt tot een rechte Is dit wat je moet bewijzen? Indien niet, welke stap moet je nog zetten? ΔABP ~ = ΔACP Neen Uit het voorgaande afleiden dat PA de bissectrice van A is. Congruentie | AP | = | AP | Def. afstand van een punt tot een rechte. STAP 3 Bewijs Bewijs – eigenschap van de bissectrice van een hoek (deel 2) Als een punt op gelijke afstand ligt van de benen van een hoek, dan ligt dat punt op de bissectrice van de hoek. Gegeven: hoek A b = AP d( P, [AB ) = d( P, [AC ) B en C zijn de voetpunten van de loodlijnen op de benen van hoek A. A b 1 2 Te bewijzen: P is een punt van de bissectrice b van hoek A (P ∊ b). |A | = |A | 1 2 Bewijs: B P C Voor ΔABP en ΔACP geldt: Z Z H | AP | = | AP | | BP | = | CP | | B | = | C | = 90° (gemeenschappelijke zijde) (gegeven) (def. afstand van een punt tot een rechte) ZZ90° ΔABP ΔACP Eig. overeenkomstige hoeken in congruente driehoeken |A | = |A | 1 2 P ligt op de bissectrice b van hoek A. Oefeningen WEER? 861 862 14 De bissectrices c en d van snijdende rechten a en b staan steeds loodrecht op elkaar. Bewijs dit. Verkenning: elementen? Bissectrices van snijdende . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .Welke . . . . . . . . . . . . . . . . . .meetkundige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... rechten. hoeken. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .In . . . . . . het . . . . . . . . . . .snijpunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vind . . . . . . . . . . . . . .je . . . . . .4 . . . . .................................................... Gegeven: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . a . . . . . . . . . . . .b . . . . . . . . . . .c . . . . .en . . . . . . . .d . . . . .zijn . . . . . . . . . . . bissectrices . . . . . . . . .................................................... d Te . . . . . . . .bewijzen: . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .c . . . . . . . . . .d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... Bewijs: b. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..M . . . . . .is . . . . . .het . . . . . . . . . . snijpunt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . . . . .a . . . . .en . . .................................................... M | . . . . . .180° |. .M | . . . . . |. .M .....1 . . . . . .+ . . .. . .2. . . . .= . . . . . . . . . . . . . .(def. . . . . . . . . . . . . .nevenhoeken) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... bissectr. v. M2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . .c. . . .is . . . . . .biss. . . . . . . . . . . . . .v. . . . . . .M . . . . .1. . . . . . . . . d . . . . . is . . .................................................... 2 1 | M | + B 1 | M | = B 1 180° B . . . . . . . . . . . . .1. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . .2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... 2 2 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . .". . .·. . .". . . is " in q . . . . . .distr. . . . . . . . . . . . . . . .t.o.v. . . . . . . . . . . . . . .". . . + . . . .................................................... 1 | M | + | M | = 90° B . . . . . [. . . . . . . . . .1. . . . . . . .. . . . . . . . . .2 . . . . .]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . .def. . . . . . . . . . . . loodrechte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .stand. . . . . . . . .................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .c . . . . . . . . . .d . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... MEER? 863 - 871 a 1 c b Wat moet je kunnen? τ de eigenschap van de bissectrice van een hoek bewijzen 97 Problemsolving 2 cm m Een aantal ringen wordt geschakeld tot een ketting als in de figuur. De totale lengte van de ketting is 1,7 m. Uit hoeveel ringen bestaat de ketting? 3c 1 1,7 m A 17 B 21 C 30 D 42 E 85 Bij 6 cm. . . . . . . . . .één . . . . . . . . . . . schakel . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .is . . . . . de . . . . . . . . .totale . . . . . . . . . . . . . . . . . .diameter . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... Vanaf telkens 4 cm bij (6 cm – tweemaal de dikte van. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .de . . . .. . . .tweede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . schakel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .komt . . . . . . . . . . . . . . . .er . . ..................................................................................................................................... de tabel en zo ontdek je regelmaat. . . . . . . . . .ring). . . . . . . . . . . . . . .. .Plaats . . . . . . . . . . . . . . . . . . .de . . . . . . . .gegevens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .in . . . . . . .de . . . ..................................................................................................................................... ....... n lengte in cm 1 6 cm 2 10 cm 3 14 cm 4 18 cm n 4n + 2 (170 – 2) : 4 = 42 170 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . . . . . 2 Hieronder zijn een aantal ontwikkelingen van een kubus getekend. Welke ontwikkelingen zijn congruent? 1 2 3 4 5 6 Figuur van fig. 1. . . . . . . . . . . . . . . . .1 . . . .en . . .. . . figuur . . . . . . . . . . . . . . .3 . . . . . . . . .Fig. . . . . . . . . .3 . . . is . . . . .spiegelbeeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... Figuur van draaibeeld (over een hoek van 90°) en spiegelbeeld van. . . .fig. . . . . . . . . . . . . . . . .2 . . . .en . . .. . . figuur . . . . . . . . . . . . . . .6 . . . . . . . . .Fig. . . . . . . . . .2 . . . is . . . . .combinatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . 6. Figuur (over een hoek van 90°) van fig. 1. . . . . . . . . . . . . . . . .3 . . . .en . . .. . . figuur . . . . . . . . . . . . . . .4 . . . . . . . . .Fig. . . . . . . . . .3 . . . is . . . . .draaibeeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... ....... Figuur van draaibeeld (over een hoek van 90°) en spiegelbeeld van. . . .fig. . . . . . . . . . . . . . . . .1 . . . .en . . .. . . figuur . . . . . . . . . . . . . . .4 . . . . . . . . .Fig. . . . . . . . . .4 . . . is . . . . .combinatie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................................................................................................... . . . 1. 3 De diameter |XY| van de cirkel is 10 cm. Hoe lang is de omtrek van de groene figuur? 2a a = 2,5 cm . . . . . . . . .= . . . . . .5 . . . . cm . . . .. . . . . . (de . . . . . . . . . . .helft . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . . . . .de . . . . . . . . middellijn) . . . . . . . . . . . . . . . . ......................................................................... Totale . . . . . . . . . . . . . . . . . . .omtrek . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .van . . . . . . . . . . . .de . . . . . . . .figuur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .is . . . . .8a. . . . . . ......................................................................... 8a . . . . . . . . .= . . . . . .8 . . . . .·. . 2,5 .. . . . . . . . .cm . . . . . . . . . .= . . . . . .20 . . . . . . . . cm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ......................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ......................................................................... 4 Hoeveel procent van de volledige figuur is grijs gekleurd? Als binnen plooit, dan . . . . . . . . . .je . . . . . .de . . . . . . .. .grijze . . . . . . . . . . . . . . . .cirkelsectoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . naar . . . . . . . . . ......................................................................... wordt met grijs gevuld. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .het . . . .. . . . . . binnenste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .vierkant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .helemaal . . . . . . . ......................................................................... 1 Bvan de totale opperHet . . . . . . . . . . . .binnenste . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .grijze . . . . . . . . . . . . . . . . .vierkant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .is . . . . . . . . ......................................................................... 4 1 = 25 % van het oppervlak grijs B vlakte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Bijgevolg . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .is . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ......................................................................... 4 gekleurd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ......................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ......................................................................... 98 problemsolving X Y