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ângulos - Ednaldo Ernesto

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MENSAGEM FINAL<br />

A Borboleta<br />

Um dia, uma pequena abertura apareceu em um casulo, um homem<br />

sentou e observou a borboleta por várias horas conforme ela se esforçava<br />

para fazer com que seu corpo passasse através daquele pequeno buraco.<br />

Então pareceu que ela parou de fazer qualquer progresso. Parecia<br />

que ela tinha ido o mais longe que podia, e não conseguia ir mais longe.<br />

Então o homem decidiu ajudar a borboleta. Ele pegou uma tesoura e<br />

cortou o restante do casulo.<br />

A borboleta então saiu facilmente. Mas seu corpo estava murcho e<br />

era pequeno e tinha as asas amassadas.<br />

O homem continuou a observar a borboleta porque ele esperava que,<br />

a qualquer momento, as asas dela se abrissem e esticassem para serem<br />

capazes de suportar o corpo, que iria se afirmar a tempo.<br />

Nada aconteceu! Na verdade, a borboleta passou o resto da sua<br />

vida rastejando com um corpo murcho e asas encolhidas.<br />

Ela nunca foi capaz de voar.<br />

O que o homem, em uma gentileza e vontade de ajudar, não<br />

compreendia era que o casulo apertado e o esforço necessário a borboleta<br />

para passar através da pequena abertura era o modo com que Deus fazia<br />

com que o fluido do corpo da borboleta fosse para as suas asas de modo que<br />

ela estaria pronta para voar uma vez que estivesse livre do casulo.<br />

Algumas vezes, o esforço é justamente o que precisamos em nossa<br />

vida.<br />

Se Deus nos permitisse passar através de nossas vidas sem quaisquer<br />

obstáculos, ele nos deixaria aleijados. Nós não iríamos ser tão fortes como<br />

poderíamos ter sido.<br />

Nós nunca poderíamos voar.<br />

Geometria | Caderno 02 2<br />

95<br />

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MENSAGEM INICIAL<br />

SEJA UM JOVEM GUERREIRO<br />

(Richard Carlson)<br />

Quer admitamos quer não, e certamente quer gostemos quer não, a vida é cheia de<br />

dificuldades. É parte inevitável do pacote. A questão então é, os nossos problemas e<br />

dificuldades nos arruínam, nos tomam amargos e apáticos, ou destroem o nosso espírito ? Ou são<br />

fonte de crescimento, de sabedoria, de objetividade e de paciência ? A resposta é, depende<br />

totalmente da maneira de encará-los.<br />

Don Juan disse certa vez, "A diferença entre um homem comum e um guerreiro é que o<br />

guerreiro considera tudo um desafio, enquanto que o homem comum considera tudo uma<br />

bênção ou uma maldição." A boa notícia é que com uma pequena mudança na sua atitude, você<br />

pode se tomar um "jovem guerreiro", o que será útil na sua vida presente e futura.<br />

Pense nas pessoas que você mais respeita pessoas que você conhece de fato, ou<br />

heróis que admira. Como essas pessoas reagem aos desafios e às dificuldades de suas vidas ?<br />

Elas se lamentam e reclamam, e se consideram vítimas ? Alimentam ressentimentos ? Sentem<br />

pena de si mesmas e pensam "Nunca conseguirei superar isso" ? É claro que não.<br />

Agora pense nas pessoas mais próximas conhecidos, vizinhos ou simplesmente<br />

naquelas que já soube que reclamam de absolutamente tudo. Pessoas que se comiseram com as<br />

outras, vivem se lamentando, batem o pé e não assumem a responsabilidade pela qualidade da<br />

própria vida.<br />

Qual é a diferença entre esses dois tipos de pessoas ? São as circunstâncias que<br />

envolvem suas vidas, ou é a severidade das dificuldades que enfrentam ? Nada disso ! Na<br />

verdade, se você observar bem, verá que as pessoas que demonstram atitudes mais corajosas<br />

muitas vezes são as que enfrentam os problemas e desafios maiores.<br />

Alguns jovens admiráveis que conheci tiveram problemas físicos ou doenças sérias e/ou<br />

dolorosas, superaram problemas com drogas, viveram na pobreza ou cresceram sem os pais. E<br />

provavelmente você não ficaria surpreso se eu dissesse que alguns jovens infelizes, insatisfeitos<br />

e apáticos que conheci vêm de famílias ricas, têm pai e mãe que os amam, são bonitos,<br />

possuem corpos saudáveis e tudo de bom que se possa imaginar. De fato, as circunstâncias não<br />

fazem a pessoa... elas revelam quem essa pessoa é !<br />

A diferença entre um jovem "comum" e um "jovem guerreiro" reside no modo de<br />

encarar os problemas, as disputas e até as dificuldades legítimas. Um adolescente comum rotula<br />

as coisas de "boas" ou "más" e fica sobrecarregado com seus problemas. Um jovem guerreiro, por<br />

outro lado, tenta encontrar uma dádiva oculta, por menor que seja, em cada obstáculo que<br />

enfrenta. Li sobre um monge tibetano que foi jogado numa prisão<br />

Geometria | Caderno 02 94<br />

3<br />

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chinesa e ficou lá dezoito anos. Ele revelou que considerava os guardas da prisão seus maiores<br />

professores porque eles o ajudaram a adquirir paciência e compaixão.<br />

Esse certamente é um exemplo extremo, mas sugere que podemos aplicar a mesma<br />

sabedoria aos desafios diários e menos sérios que enfrentamos. Sugere que quando alguma coisa<br />

dá errado, em vez de reagir como sempre, em vez de ter a sensação de derrota, ficar maluco ou<br />

deprimido, podemos encarar a situação de outra forma. Há alguma coisa para aprender<br />

paciência, objetividade, humildade, generosidade, perseverança, ou outra coisa ? Esse<br />

problema pode, de alguma maneira, nos transformar em pessoas melhores ? Nós temos mesmo<br />

de reagir exageradamente ? Ou será que podemos dar a volta por cima ?<br />

O simples fato de estar aberto para a possibilidade de os problemas poderem ensinar<br />

alguma coisa que pode existir uma dádiva oculta em geral é o bastante para transformar<br />

os seus problemas em novas oportunidades. Mantendo a mente aberta e encarando os seus<br />

problemas desse jeito, você também pode se transformar num jovem guerreiro.<br />

54. O triângulo ABC da figura é isósceles com base CB. Sabendo-se que BC = CD = DE = EF = FA,<br />

o valor do ângulo interno no vértice A é:<br />

a) 10º b) 15º c) 20º d) 25º e) 30º<br />

Geometria | Caderno 02 4<br />

93<br />

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52. (FATEC-SP) Nesta figura, r é a reta suporte da bissetriz do ângulo ABC. Se = 40º e =<br />

30º, então:<br />

a) = 0º<br />

b) = 5º<br />

c) = 35º<br />

d) = 15º<br />

e) Os dados são insuficientes para a<br />

determinação de y.<br />

53. (STA CASA-SP) O triângulo ABC, representado na figura abaixo, é isósceles de base BC. A<br />

medida do ângulo x assinalado é:<br />

a) 90º<br />

b) 100º<br />

c) 105º<br />

d) 110º<br />

e) 120º<br />

AS GEOMETRIAS<br />

É muito comum ouvirmos falar de diversas Geometrias. No decorrer do próprio curso<br />

falaremos em Geometria Euclidiana (plana e espacial) e em Geometria Analítica. Entretanto, os<br />

diversos tratamentos que a Geometria sofreu no decorrer dos séculos permitem uma<br />

“classificação” mais detalhada.<br />

GEOMETRIA EUCLIDIANA<br />

Entre 300 a 200 a.C., Euclides de Alexandria reuniu em sua<br />

obra Os Elementos os trabalhos de Tales e Pitágoras, assim como<br />

outras contribuições à Geometria provenientes dos egípcios e<br />

babilônicos. Os Elementos são compostos de treze livros, dos quais<br />

seis são dedicados quase exclusivamente à Geometria. A importância<br />

de Euclides está na sistematização e organização do conhecimento<br />

geométrico e na introdução do raciocínio dedutivo. Também<br />

contribuíram para o desenvolvimento da Geometria Euclidiana:<br />

Arquimedes, Eratóstenes e Ptolomeu.<br />

GEOMETRIA PROJETIVA<br />

A Geometria Projetiva deriva dos trabalhos dos grandes mestres da pintura na<br />

Renascença, dentre os quais se destacam Leonardo da Vinci<br />

(1452-1519) e Albrecht Dürer (1471-1528). A organização de uma<br />

Geometria Projetiva baseou-se na resolução de problemas ligados<br />

à representação gráfica de objetos, pessoas e paisagens em<br />

perspectiva, de tal maneira que suas propriedades métricas se<br />

mantivessem invariáveis. Também contribuíram para o<br />

desenvolvimento da Geometria Projetiva Blaise Pascal (1623-<br />

1662) e Gérard Desargues (1593-1662).<br />

Geometria | Caderno 02 92<br />

5<br />

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DA VINCI<br />

EUCLIDES


GEOMETRIA ANALÍTICA<br />

Seguindo o desenvolvimento da Geometria Projetiva, houve<br />

necessidade de se tratar algebricamente diversos problemas que a<br />

Geometria Euclidiana não conseguia abordar. Essa aproximação entre<br />

a Álgebra e a Geometria, concretizada principalmente por René<br />

Descartes (1596-1650) e Pierre de Fermat (1601-1665), deu origem à<br />

Geometria Analítica, que permite a substituição das curvas por<br />

equações que as representem. A Geometria Analítica, proposta apenas<br />

para o plano, estende-se hoje ao espaço de três dimensões.<br />

GEOMETRIA DESCRITIVA<br />

Situa-se, de certa forma, entre a Geometria Euclidiana e a<br />

Projetiva e surgiu como forma de descrever o comportamento das<br />

curvas e das figuras em duas ou três dimensões, considerando suas<br />

projeções planas e suas características métricas, sem recorrer a<br />

álgebra. A Geometria Descritiva é atribuída a Gaspard Monge (1746-<br />

1818). Teve também importantes contribuições de L. Carnot (1753-<br />

1823) e Jean Poncelet (1788-1867). A Geometria Descritiva é, em<br />

homenagema Monge, também denominada de Geometria Mongeana.<br />

MONGE<br />

GEOMETRIA DIFERENCIAL<br />

Como o advento da Geometria Analítica, percebeu-se que<br />

suas técnicas algébricas não se aplicavam a todos os problemas<br />

referentes às curvas representadas por equações. A Geometria<br />

diferencial é constituída pela associação das conquistas algébricas<br />

do Cálculo Diferencial àquelas da Geometria Analítica. Entre seus<br />

principais criadores estão Leonhard Euler (1707-1783) e Karl F.Gauss<br />

(1777-1855).<br />

DESCARTES<br />

EULER<br />

49. Verifique a veracidade das seguintes afirmativas:<br />

0 0 o incentro do triângulo é equidistante dos seus vértices.<br />

1 1 o circuncentro do triângulo retângulo é ponto médio de hipotenusa.<br />

2 2 o circuncentro do triângulo é eqüidistante dos seus vértices.<br />

3 3 o ex-incentro do triângulo é o ponto de intersecção de suas bissetrizes externas, e<br />

equidista de um lado e dos prolongamentos dos outros dois.<br />

4 4 a bissetriz externa de um triângulo é sempre perpendicular à bissetriz do ângulo<br />

interno adjacente.<br />

50. O maior dos <strong>ângulos</strong> externos de um triângulo mede 160º. Se as medidas dos <strong>ângulos</strong><br />

internos estão em progressão aritmética, dois deles medem respectivamente:<br />

a) 60º e 100º<br />

b) 60º e 90º<br />

c) 20º e 75º<br />

d) 45º e 105º<br />

e) nenhuma das respostas acima é correta.<br />

51. Verifique a veracidade das afirmativas:<br />

0 0 - Todo triângulo retângulo é escaleno.<br />

1 1 - Existe triângulo retângulo e isósceles.<br />

2 2 - Existe triângulo retângulo equilátero.<br />

3 3 - Existe triângulo obtusângulo isósceles.<br />

4 4 - Todo triângulo acutângulo ou é isósceles ou é equilátero.<br />

Geometria | Caderno 02 6<br />

91<br />

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46. Na figura abaixo, exprimir o ângulo x em função dos <strong>ângulos</strong> a, b e c.<br />

a) x = c + b - a<br />

b) x = c + a - b<br />

c) x = c + a +b<br />

d) x = c - a - b<br />

e) x = 2c + a – b<br />

47. Se S = â + b ˆ + ĉ + d ˆ + ê + f ˆ , considerando a figura abaixo, podemos afirmar que:<br />

a) S = 360º<br />

b) S = 540º<br />

c) S = 420º<br />

d) S é variável<br />

e) todas as alternativas são falsas.<br />

48. Verifique a veracidade das seguintes afirmativas:<br />

0 0 para se inscrever uma circunferência em um triângulo, determina-se o ponto de<br />

intersecção das bissetrizes internas.<br />

1 1 o baricentro divide cada mediana na razão de 1 para 2 no sentido do vértice para o<br />

lado.<br />

2 2 o circuncentro do triângulo pertence sempre ao seu interior.<br />

3 3 o ortocentro do triângulo retângulo coincide com o vértice do ângulo reto.<br />

4 4 o baricentro do triângulo pertence sempre ao seu interior.<br />

GEOMETRIAS NÃO- EUCLIDIANAS<br />

As Geometrias chamadas não-Euclidianas surgem dos<br />

questionamentos de alugns axiomas contidos em Os Elementos de<br />

Euclides, Basicamente, a suposição de que “por um ponto fora de<br />

uma reta” poderiam “passar duas paralelas à reta dada”, levou<br />

Girolamo Saccheri (1667-1733), Gauss e, posteriormente, Nicolas<br />

Lobatchevski (1792-1856) e Janos bolyai (1802-1860) a propor uma<br />

nova geometria denominada Geometria de Gauss ou Gaussiana.<br />

Partindo da alternativa de que pelo ponto não passa nenhuma<br />

paralela, George Riemann (1826-1866) propôs uma segunda<br />

Geometria não-Euclidiana. Essas geometrias diferem da Euclidiana,<br />

mas, assim como ela, mantêm uma coerência entre axiomas e<br />

teoremas.<br />

NIKOLAY IVANOVICH LOBATCHEVSKY (1792-1856)<br />

Nascido em Gorky (Rússia), foi contemporâneo de<br />

Ostrogradsky. Embora não tenha gozado do mesmo prestígio<br />

deste, devido a sua origem humilde, seu verdadeiro valor<br />

acabou por ser reconhecido.<br />

Firmou as geometrias não-euclidianas, baseadas na<br />

negação do postulado de Euclides sobre paralelas,e afirmou<br />

que, por um ponto fora de uma reta, pode ser traçada mais de<br />

uma reta paralela à reta dada.<br />

Esta geometria toda estruturada logicamente parecia<br />

tão contrária ao senso comum que foi chamada de geometria<br />

imaginária.<br />

Entre as várias obras de Lobatchevsky estão<br />

Geometria imaginária. Novos fundamentos da Geometria,<br />

Pesquisas geométricas sobre a teoria das paralelas e<br />

Pangeometria.<br />

Geometria | Caderno 02 90<br />

7<br />

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GAUSS<br />

LOBATCHEVSKY


43. Num triângulo qualquer, os lados medem a, b e c. Se acrescentarmos x unidades a a,<br />

diminuirmos x/2 unidades de b, e acrescentarmos 2/3 de x unidades a c, como devemos<br />

escolher x a fim de que o perímetro do triângulo modificado seja o dobro do perímetro do<br />

triângulo inicial?<br />

a) 6(a+b+c) /7<br />

b) 7(a+b+c) /6<br />

c) 2a + b-2c<br />

d) 3(2a + b-2c) /5<br />

e) Impossível determinar.<br />

44. Num triângulo retângulo a mediana, relativa à hipotenusa, forma com a bissetriz de um<br />

ângulo agudo do triângulo um ângulo de 120º. Calcule os <strong>ângulos</strong> agudos do triângulo:<br />

a) 50º e 40º<br />

b) 35º e 55º<br />

c) 36º e 54º<br />

d) 43º e 47º<br />

e) 28º e 62º<br />

45. Na figura abaixo, os segmentos AM e AN são iguais. Exprimir o ângulo X em função dos<br />

<strong>ângulos</strong> a e b.<br />

a) x = (a - b) /2<br />

b) x = (a + b) /2<br />

c) x = 2(2 + b)<br />

d) x = 2(a - b)<br />

e) x = 3(a + b) /2<br />

Geometria | Caderno 02 8<br />

89<br />

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40. Assinale a afirmação falsa:<br />

a) Em todo triângulo retângulo os <strong>ângulos</strong> agudos são complementares.<br />

b) Em todo triângulo isósceles os <strong>ângulos</strong> da base são congruentes.<br />

c) Em todo triângulo ao maior lado se opõe o maior ângulo, ao menor lado se opõe o menor<br />

ângulo, e a lados de medidas iguais se opõem <strong>ângulos</strong> iguais.<br />

d) Todo triângulo equilátero é isósceles, mas nem todo triângulo isósceles é equilátero.<br />

e) Se um triângulo tiver um ângulo obtuso é obtusângulo, se tiver um ângulo reto é<br />

retângulo e se tiver um ângulo agudo é acutângulo.<br />

41. Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, associando o ponto notável da<br />

primeira a uma característica sua na segunda:<br />

(1) incentro ( ) está a 2/3 do vértice e 1/3 do lado.<br />

(2) ortocentro ( ) ponto de intersecção das alturas.<br />

(3) baricentro ( ) eqüidistante dos vértices.<br />

(4) circuncentro ( ) centro da circunferência inscrita.<br />

(5) ex-incentro ( ) eqüidista de um lado e dos prolongamentos dos outros.<br />

Lendo-se a segunda coluna de baixo para cima obtemos a seqüência;<br />

a) 3 2 4 1 5 b) 5 4 1 2 3 c) 4 1 5 2 3 d) 4 1 5 3 2 e) 5 1 4 2 3<br />

42. Um desenhista pretende construir cinco tri<strong>ângulos</strong> cujos lados devem ter as medidas<br />

seguintes.<br />

I) 10 cm; 8 cm; 6 cm<br />

II) 9 cm; 15 cm; 12 cm<br />

III) 12 cm; 15 cm; 12 cm<br />

IV) 9 cm; 8 cm; 4 cm<br />

V) 10 cm; 10 cm; 21 cm<br />

Podemos afirmar que o desenhista obteve triângulo nos casos:<br />

a) I, II, IV e V<br />

b) I, II e V<br />

c) I, II e IV<br />

d) I, II, III e IV<br />

e) Em nenhum caso pode se formar triângulo.<br />

Primeira Parte<br />

<strong>Ednaldo</strong> <strong>Ernesto</strong><br />

Geometria | Caderno 02 88<br />

9<br />

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EXERCÍCIOS<br />

37. Seja ABC um triângulo. Sabendo que a altura AR forma com a bissetriz interna de A, AS, um<br />

ângulo de 20º e que as bissetrizes externas de B e C se encontram segundo um ângulo de<br />

30º, podemos afirmar que os <strong>ângulos</strong> internos do triângulo ABC medem:<br />

a) 120º, 30º, 30º<br />

b) 90º, 45º, 45º<br />

c) 120º, 50º, 10º<br />

d) 90º, 30º, 60º<br />

e) 90º, 76º, 15º<br />

38. Na figura abaixo, calcule a medida do ângulo x.<br />

39. A figura abaixo mostra um triângulo ABC, isósceles de base BC, sendo BI bissetriz de A B ˆ C e<br />

CI bissetriz de A Ĉ B, calcule o valor de x.<br />

Geometria | Caderno 02 10<br />

87<br />

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IV. Em todo triângulo, a bissetriz interna e a altura que partem de um mesmo vértice<br />

formam um ângulo cuja medida é sempre igual à semi-diferença absoluta das medidas<br />

dos dois <strong>ângulos</strong> internos adjacentes ao lado oposto.<br />

Demonstração:<br />

Hipótese: AH é altura e<br />

AD é bissetriz interna.<br />

Tese:<br />

Â<br />

+ + C = 90°<br />

2<br />

2 + Â + 2 Ĉ = 180° 2 + Â + 2 Ĉ = Â + Bˆ Ĉ<br />

2 + 2 Ĉ = B Ĉ ˆ<br />

V. Em todo triângulo, duas de suas bissetrizes externas sempre formam um ângulo cuja<br />

medida é igual à semi-soma das medidas dos <strong>ângulos</strong> internos adjacentes ao lado de<br />

cujos vértices partem as bissetrizes externas.<br />

Demonstração:<br />

B ˆ<br />

Ĉ<br />

2<br />

B ˆ<br />

Ĉ<br />

2<br />

cqd<br />

Hipótese: BE e CE são bissetrizes<br />

externas<br />

Tese:<br />

B ˆ<br />

2<br />

Ĉ<br />

B Ĉ<br />

2<br />

ˆ<br />

.<br />

B 180 - Ĉ<br />

ˆ<br />

B 180 - Ĉ<br />

2 2<br />

180 -<br />

ˆ 180 -<br />

cqd<br />

2<br />

180<br />

360<br />

Geometria | Caderno 02 86<br />

11<br />

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ÍNDICE<br />

Página<br />

01 - A idéia de ângulo 13<br />

02 - Ângulo (definição) 14<br />

03 - Ângulos nulo e raso 15<br />

04 - Ângulos consecutivos 15<br />

05 - Ângulos adjacentes 16<br />

06 - Medida de <strong>ângulos</strong> 16<br />

07 - Ângulos congruentes 22<br />

08 - Bissetriz de um ângulo 22<br />

09 - Classificação dos <strong>ângulos</strong> 23<br />

10 - Ângulos opostos pelo vértice 26<br />

11 - Ângulos formados por duas retas paralelas cortadas por uma<br />

transversal<br />

26


III. Em todo triângulo isósceles a mediana relativa à base é também altura, bissetriz interna<br />

e está contida da mediatriz.<br />

Demonstração:<br />

Hipótese: O ABC é isósceles de base AB e CM é mediana.<br />

Tese: CM é bissetriz, altura e parte da mediatriz.<br />

No ABC temos:<br />

2 + 2 = 180°<br />

+ = 90°<br />

No ACM temos:<br />

X + + = 180°<br />

X + 90° = 180°<br />

X = 90°<br />

CM é altura.<br />

ACM CMB<br />

Geometria | Caderno 02 12<br />

85<br />

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CASO: LLL<br />

Então: A ĈM<br />

MĈB<br />

CM é bissetriz de A ĈB<br />

.<br />

cqd


II. Todo ponto da bissetriz de um ângulo é eqüidistante dos lados do ângulo.<br />

Demonstração:<br />

Hipótese: P está na bissetriz AÔB<br />

Tese: d d .<br />

P,<br />

OA P, OB<br />

OP<br />

P P ˆ O 1<br />

P1Ô<br />

P<br />

OP (lado comum)<br />

P P (<strong>ângulos</strong><br />

ˆ O 2<br />

r etos)<br />

P2ÔP<br />

( OP é bissetr iz)<br />

OP1P<br />

OP2P<br />

Logo :<br />

PP1<br />

PP2<br />

d<br />

P, OA<br />

d<br />

P, OB<br />

cqd<br />

01. A IDÉIA DE ÂNGULO<br />

ÂNGULOS<br />

Uma das idéias mais importantes em Geometria é a idéia de ângulo, que pode ser<br />

sugerida pelas figuras:<br />

(MODELO MATEMÁTICO)<br />

Olhando os ponteiros de um relógio, notamos uma figura que dá a idéia de ângulo.<br />

(MODELO<br />

MATEMÁTICO)<br />

Mas os <strong>ângulos</strong> não estão presentes apenas nos objetos. Engenheiros, topógrafos,<br />

desenhistas, carpinteiros, operadores de vôo, por exemplo, fazem uso constante de <strong>ângulos</strong> em<br />

suas atividades profissionais.<br />

Geometria | Caderno 02 84<br />

13<br />

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02. ÂNGULO<br />

Definição: É a união de duas semi-retas de mesma origem.<br />

Na figura:<br />

OA <br />

O ponto O (origem das semi-retas) é denominado vértice do ângulo.<br />

As semi-retas OA e OB são denominadas lados do ângulo<br />

Indica-se por AÔB, ou simplesmente, Ô.<br />

Os pontos do plano que não pertencem ao ângulo ficam separados em duas regiões, que<br />

recebem os nomes de interior do ângulo (ou região angular) e exterior do ângulo, conforme a<br />

figura abaixo.<br />

OB<br />

AÔB<br />

ângulo<br />

07. TEOREMAS<br />

I. Todo ponto da mediatriz de um segmento é eqüidistante das extremidades do mesmo.<br />

Demonstração:<br />

Hipótese: P está na mediatriz de AB.<br />

Tese: d P,A = d P,B.<br />

Geometria | Caderno 02 14<br />

83<br />

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PM<br />

AM<br />

MP ˆ A<br />

PM (lado<br />

MB ˆ P<br />

comum)<br />

MB (M é ponto<br />

(<strong>ângulos</strong><br />

médio)<br />

r etos)<br />

Logo :<br />

APM<br />

PA<br />

dP,<br />

A<br />

PMB<br />

PB<br />

dP,<br />

B<br />

cqd


CASO 2: TRIÂNGULO RETÂNGULO.<br />

CASO 3: TRIÂNGULO OBTUSÂNGULO.<br />

ORTOCENTRO<br />

NO VÉRTICE DO<br />

ÂNGULO RETO<br />

ORTOCENTRO<br />

EXTERNO<br />

03. ÂNGULOS NULO E RASO<br />

a) Ângulo Nulo<br />

Def.: É o ângulo formado por semi-retas coincidentes.<br />

O ângulo FOG é não-nulo<br />

b) Ângulo Raso<br />

Def.: É o ângulo formado por semi-retas opostas.<br />

04. ÂNGULOS CONSECUTIVOS<br />

Def.: Dois <strong>ângulos</strong> são consecutivos entre si se tiverem um mesmo vértice e um lado<br />

em comum.<br />

EXEMPLO 1 EXEMPLO 2<br />

O ângulo FOG obtido após a<br />

superposição de<br />

(ângulo raso)<br />

OF e OG é nulo<br />

AÔB e AÔC são consecutivos AÔB e BÔC são consecutivos<br />

Geometria | Caderno 02 82<br />

15<br />

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05. ÂNGULOS ADJACENTES<br />

Def.: Dois <strong>ângulos</strong> consecutivos são adjacentes se não tiverem pontos internos em<br />

comum (interiores disjuntos).<br />

Observação:<br />

A ÔB<br />

e C ÔB<br />

são consecutivos e<br />

adjacentes.<br />

Dois <strong>ângulos</strong> adjacentes são sempre consecutivos, mas dois <strong>ângulos</strong> consecutivos nem<br />

sempre são adjacentes.<br />

06. MEDIDAS DE ÂNGULOS<br />

Sistemas<br />

a) Sistema Sexagesimal<br />

GRAU<br />

Sexagesimal<br />

Circular<br />

Unidade de medida Um Grau = 1°<br />

IAÔB IBÔC =<br />

Suponha que 360 pontos são marcados sobre a circunferência, de modo que ela fique<br />

dividida em partes iguais.<br />

V. ALTURAS:<br />

São segmentos de reta que ligam o vértice perpendicularmente ao lado oposto ou ao<br />

seu prolongamento.<br />

AH é a altura relativa<br />

ao lado BC.<br />

POSICIONAMENTO RELATIVO DO ORTOCENTRO<br />

CASO 1: TRIÂNGULO ACUTÂNGULO<br />

As três alturas do triângulo<br />

concorrem em um ponto único<br />

denominado ortocentro.<br />

ORTOCENTRO<br />

INTERNO<br />

Geometria | Caderno 02 16<br />

81<br />

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Observe que:<br />

As três mediatrizes de um triângulo concorrem em um ponto único (eqüidistante dos<br />

Vértices) denominado circuncentro que é o centro da circunferência circunscrita ao triângulo.<br />

POSICIONAMENTO RELATIVO DO CIRCUNCENTRO<br />

Observe as figuras em que estão traçadas as circunferências circunscritas:<br />

TRIÂNGULO<br />

ACUTÂNGULO<br />

CIRCUNCENTRO<br />

INTERNO<br />

TRIÂNGULO<br />

RETÂNGULO<br />

CIRCUNCENTRO NO<br />

PONTO MÉDIO DA<br />

HIPOTENUSA<br />

TRIÂNGULO<br />

OBTUSÂNGULO<br />

CIRCUNCENTRO<br />

EXTERNO<br />

SUBDIVISÃO DO GRAU<br />

O grau se subdivide em 60 minutos (60’) e o minuto se subdivide em 60 segundos (60’’).<br />

TRANSFERIDOR<br />

É um instrumento para medir e construir Ângulos.<br />

O modelo da figura a seguir é de 180º.<br />

Normalmente, o transferidor é graduado de 0º<br />

a 180º nos dois sentidos, da direita para a esquerda<br />

e da esquerda para a direita.<br />

Cada distância entre<br />

dois traços equivale a 1º.<br />

Geometria | Caderno 02 80<br />

17<br />

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1º = 60’<br />

1’ = 60’’<br />

1º = 60’ = 3 600”


) Sistema Circular<br />

Unidade de medida 1 Radiano = 1 rad<br />

Dada uma circunferência de centro O e raio R, consideremos um arco AB cujo<br />

comprimento é igual ao comprimento do raio da circunferência.<br />

Por definição, o arco AB mede 1 rad (lê-se: um radiano). E o Ângulo central AÔB,<br />

correspondente do arco AB, mede também 1 rad.<br />

Portanto, uma circunferência tem 2 rad, pois, no comprimento total da<br />

circunferência, cabe 2 vezes o raio.<br />

RELAÇÃO ENTRE OS SISTEMAS<br />

180° = rad<br />

III. BISSETRIZES EXTERNAS:<br />

São semi-retas que partindo do vértice divide o ângulo externo em dois outros <strong>ângulos</strong><br />

adjacentes e congruentes.<br />

Observe que:<br />

As bissetrizes externas de um triângulo interceptam-se duas a duas em três pontos<br />

externos distintos denominados Ex-Incentros.<br />

IV. MEDIATRIZES:<br />

São retas perpendiculares aos lados do triângulo, interceptando-se em seus pontos<br />

respectivos pontos médios.<br />

m é mediatriz do lado BC do ABC O é o circuncentro do ABC<br />

Geometria | Caderno 02 www.ednaldoernesto.com.br<br />

18<br />

79


II. BISSETRIZES INTERNAS:<br />

São segmentos de reta que ligam o vértice ao lado oposto, dividindo os <strong>ângulos</strong> internos<br />

do triângulo em dois outros <strong>ângulos</strong> adjacentes e congruentes.<br />

AS é a bissetriz interna<br />

relativa ao ângulo  do<br />

ABC.<br />

PROPRIEDADE:<br />

I é o incentro do ABC.<br />

As bissetrizes internas se<br />

interceptam em um ponto único<br />

situado no interior do triângulo<br />

denominado incentro.<br />

I é o centro da circunferência de<br />

raio r inscrita no ABC.<br />

O Incentro (eqüidistante dos lados) é o centro da circunferência inscrita no triângulo.<br />

Conversão de Medidas de <strong>ângulos</strong><br />

EXERCÍCIOS<br />

01. Converta as medidas de <strong>ângulos</strong> abaixo para as suas medidas correspondentes:<br />

5<br />

a) 36º b) rad<br />

4<br />

Geometria | Caderno 02 78<br />

19<br />

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Resp:<br />

4 3<br />

c) rad d) rad<br />

5<br />

4<br />

Resp:<br />

Resp:<br />

Resp:


e)<br />

10<br />

3<br />

o<br />

Operações com <strong>ângulos</strong> no sistema sexagesimal:<br />

02. Efetue as adições:<br />

a) 24º30'12'' + 14º13'40'' = b) 53º26'19'' + 12º50'48'' =<br />

c) 23º14'42'' + 13º20'51'' + 20º43'54'' =<br />

03. Obtenha as diferenças:<br />

Resp:<br />

a) 63º40'31'' - 20º19'23'' = b) 27º16'44'' - 12º46'34'' =<br />

PROPRIEDADES:<br />

O Baricentro divide cada mediana na razão 1 por 2 no sentido do lado para o vértice.<br />

O BARICENTRO COMO<br />

CENTRO DA GRAVIDADE:<br />

O ponto G, baricentro de<br />

um triângulo, é o ponto de<br />

equilíbrio do triângulo. Faça a<br />

experiência de pendurar um<br />

triângulo feito em cartão passando<br />

um fio pelo baricentro e você<br />

poderá verificar esta propriedade.<br />

Geometria | Caderno 02 20<br />

77<br />

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G<br />

Propriedade do Baricentro:<br />

AG<br />

BG<br />

CG<br />

2GM<br />

2GN<br />

2GP


06. CEVIANAS<br />

Denominamos de ceviana a todo segmento de reta que liga o vértice do triângulo a um<br />

ponto do lado oposto.<br />

Exemplo:<br />

I. MEDIANAS:<br />

CEVIANAS NOTÁVEIS:<br />

Medianas<br />

Bissetrizes<br />

Alturas<br />

internas<br />

São segmentos de reta que ligam o vértice do triângulo ao ponto médio do lado oposto.<br />

AM é a mediana relativa ao<br />

lado AB do ABC.<br />

são cevianas os segmentos: AH, CN e BM.<br />

As medianas se interceptam<br />

em um ponto único, situado no<br />

interior do triângulo<br />

denominado baricentro.<br />

c) 76º12'40'' - 52º49'52'' = d) 62º21'12'' - 30º27'' =<br />

04. Obtenha:<br />

a) O dobro de 30º12'24'' b) O triplo de 24º43'30''<br />

c) O quíntuplo de 21º52'46''<br />

05. Determine:<br />

a) A metade de 36º24'48'' b) A quinta parte de 73º49'50''<br />

Geometria | Caderno 02 76<br />

21<br />

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c) A terça parte de 82º25'17''<br />

07. ÂNGULOS CONGRUENTES<br />

Def.: Dois Ângulos são congruentes quando têm a mesma medida (na mesma<br />

unidade).<br />

m(AÔB) = 50° m(P V ˆ Q) = 50°<br />

08. BISSETRIZ DE UM ÂNGULO<br />

Os <strong>ângulos</strong> AOB e PVQ têm a mesma<br />

medida (50º). Dizemos então que AOB e<br />

PVQ são <strong>ângulos</strong> congruentes e<br />

escrevemos: AOB PVQ (lê- se: ângulo<br />

AOB é congruente ao ângulo PVQ).<br />

Def.: É a semi-reta que tendo sua origem no vértice do ângulo, divide-o em dois<br />

outros, <strong>ângulos</strong> adjacentes e congruentes.<br />

m(B ÔE)<br />

m(EÔA)<br />

m(DÔC)<br />

2<br />

3º caso: ALA<br />

4º caso: LAAo<br />

Geometria | Caderno 02 22<br />

75<br />

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4 cm


EXERCÍCIOS<br />

36. Identifique os pares de tri<strong>ângulos</strong> congruentes de acordo com os casos indicados a seguir:<br />

1º caso: LLL<br />

2º caso: LAL<br />

09. CLASSIFICAÇÃO DOS ÂNGULOS<br />

I) ÂNGULO NULO:<br />

QUANTO À MEDIDA ABSOLUTA<br />

Def.: É o ângulo cuja medida é igual a zero grau (0º).<br />

II) ÂNGULO RETO:<br />

Def.: É o ângulo cuja medida é exatamente 90º.<br />

III) ÂNGULO AGUDO:<br />

Def.: É todo ângulo cuja medida está compreendida entre 0º e 90º<br />

0º < m (AÔB)


V) ÂNGULO RASO: (ÂNGULO DE MEIA-VOLTA)<br />

Def.: É o ângulo cuja medida é exatamente 180º.<br />

V) ÂNGULO OBTUSO:<br />

VI) ÂNGULO PLENO: (ÂNGULO DE UMA VOLTA)<br />

Def.: É o ângulo que mede exatamente 360º.<br />

m(AÔB) = 180º<br />

Def.: É todo ângulo cuja medida está<br />

compreendida entre 90º e 180º.<br />

90º < m (AÔB) < 180º<br />

m(AÔB) = 360º<br />

CASO 2: LADO - ÂNGULO - LADO (L.A.L)<br />

Dois tri<strong>ângulos</strong> são congruentes, quando têm dois lados e o ângulo formado por eles<br />

respectivamente congruentes.<br />

CASO 3: ÂNGULO - LADO - ÂNGULO (A.L.A)<br />

Dois tri<strong>ângulos</strong> são congruentes, quando têm dois <strong>ângulos</strong> e o lado adjacente a esses<br />

<strong>ângulos</strong> respectivamente congruentes.<br />

CASO 4: LADO - ÂNGULO - ÂNGULO OPOSTO (L.A.Ao)<br />

Dois tri<strong>ângulos</strong> são congruentes, quando têm um lado, um ângulo adjacente a esse<br />

lado e o ângulo oposto a esse lado respectivamente congruentes.<br />

Geometria | Caderno 02 24<br />

73<br />

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AB<br />

B ˆ<br />

BC<br />

B ˆ<br />

BC<br />

Ĉ<br />

BC<br />

B ˆ<br />

Â<br />

N ˆ<br />

MN<br />

NP<br />

N ˆ<br />

P ˆ<br />

Ê<br />

D ˆ<br />

NP<br />

EF<br />

ABC MNP<br />

ABC MNP<br />

ABC DEF


05. CONGRUÊNCIA DE TRIÂNGULOS<br />

Dois ou mais tri<strong>ângulos</strong> serão congruentes entre si, se o somente se tiverem lados e<br />

<strong>ângulos</strong> correspondentes congruentes entre si. (forem idênticos)<br />

Exemplo:<br />

Observe que:<br />

Os lados correspondentes são congruentes:<br />

AB DE, AC DF e BC EF.<br />

Os <strong>ângulos</strong> correspondentes são congruentes:<br />

 D ˆ , B ˆ Ê , Ĉ F ˆ .<br />

CASOS DE CONGRUÊNCIA DE TRIÂNGULOS<br />

Caso 1: LADO - LADO - LADO (L.L.L.)<br />

Dois tri<strong>ângulos</strong> são congruentes, quando têm os três lados respectivamente<br />

congruentes.<br />

AB<br />

AC<br />

BC<br />

ED<br />

ED<br />

DF<br />

ABC DEF<br />

QUANTO À MEDIDA RELATIVA<br />

I) ÂNGULOS COMPLEMENTARES<br />

Def.: Dois <strong>ângulos</strong> são complementares entre si, quando a soma de suas medidas for<br />

exatamente 90º.<br />

II) ÂNGULOS SUPLEMENTARES<br />

AÔB e BÔC são complementares entre si.<br />

Def.: Dois <strong>ângulos</strong> são suplementares entre si, quando a soma de suas medidas for<br />

exatamente 180º.<br />

AÔB e BÔC são suplementares entre si.<br />

III) ÂNGULOS REPLEMENTARES<br />

m(AÔB) + m(BÔC) = 90º<br />

Comp (x) = 90º - x 0º x 90º<br />

m(AÔB) + m (BÔC) = 180º<br />

Sup(x) = 180º - x 0º x 180º<br />

Def.: Dois <strong>ângulos</strong> são replementares entre si quando a soma de suas medidas for<br />

exatamente 360º.<br />

AÔB e A’Ô B’ são replementares entre si.<br />

m(AÔB) + m (A' Ô B') = 360º<br />

Rep (x) = 360º - x 0º x 360º<br />

Geometria | Caderno 02 72<br />

25<br />

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Demonstração:<br />

Hipótese:<br />

10. ÂNGULOS OPOSTOS PELO VÉRTICE<br />

A Ô B e C Ô D são opostos pelo vértice<br />

Dois <strong>ângulos</strong> são o.p.v. quando os<br />

lados de um forem semi-retas opostas<br />

aos lados do outro.<br />

TEOREMA: Se dois <strong>ângulos</strong> forem opostos pelo vértice terão medidas iguais.<br />

Tese: m ( ˆ)<br />

m( ˆ)<br />

ˆ e ˆ são <strong>ângulos</strong> OPV<br />

m(<br />

ˆ)<br />

m(<br />

ˆ)<br />

m( ˆ)<br />

m( ˆ)<br />

Então : m(<br />

ˆ)<br />

m( ˆ)<br />

180<br />

180<br />

m( ˆ)<br />

m(<br />

ˆ)<br />

m(<br />

ˆ)<br />

m( ˆ)<br />

11. ÂNGULOS FORMADOS POR DUAS RETAS PARALELAS E UMA<br />

TRANSVERSAL<br />

Quando duas retas paralelas interceptam uma transversal, elas determinam oito<br />

<strong>ângulos</strong> com vértices nos pontos de intersecção.<br />

Estes <strong>ângulos</strong> recebem nomes especiais: (aos pares)<br />

cqd<br />

II. TRIÂNGULO RETÂNGULO<br />

É o triângulo que possui um ângulo reto.<br />

Observe que:<br />

Em todo triângulo retângulo os <strong>ângulos</strong> agudos são complementares entre si.<br />

No triângulo retângulo os lados adjacentes ao ângulo reto são denominados catetos e o<br />

lado oposto ao ângulo reto é a hipotenusa.<br />

III. TRIÂNGULO OBTUSÂNGULO<br />

É o triângulo que possui um ângulo obtuso.<br />

90º < m (Â) < 180º<br />

m (Â) = 90º<br />

Geometria | Caderno 02 26<br />

71<br />

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obtuso<br />

reto


II. TRIÂNGULO ISÓSCELES<br />

É o triângulo que possui dois lados congruentes entre si.<br />

III. TRIÂNGULO ESCALENO<br />

Observe que:<br />

Todo triângulo eqüilátero é isósceles.<br />

É o triângulo que possui os lados com medidas diferentes entre si.<br />

QUANTO AOS ÂNGULOS<br />

I. TRIÂNGULO ACUTÂNGULO<br />

AC AB<br />

B ˆ Ĉ (Ângulos da base)<br />

AB BC AC AB<br />

Observe que:<br />

É o triângulo que possui todos os <strong>ângulos</strong> agudos.<br />

Triângulo escaleno é todo triângulo não-isósceles.<br />

ABC não possui dois lados congruentes.<br />

0º < m ( Â ), m ( B ˆ ), m ( Ĉ ) < 90º<br />

Observe que:<br />

Todo triângulo eqüilátero é acutângulo.<br />

ÂNGULOS<br />

CORRESPOND ENTES<br />

ALTERNOS<br />

COLATERAIS<br />

INTERNOS<br />

EX TERNOS<br />

INTERNOS<br />

EX TERNOS<br />

CONGRUENTES<br />

CONGRUENTES<br />

SUPLEMENTARES<br />

Com uma régua e um esquadro, vamos traçar duas retas, como mostra a figura: (a<br />

Geometria | Caderno 02 70<br />

27<br />

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seguir).<br />

Veja que as retas traçadas são paralelas. Observe ainda que, se o ângulo do esquadro<br />

medir 45º, as duas retas traçadas formarão <strong>ângulos</strong> de 45º com a régua:<br />

Esses dois <strong>ângulos</strong>, pela posição que ocupam, são chamados de <strong>ângulos</strong><br />

correspondentes.<br />

1e<br />

5<br />

2 e 6<br />

3 e 7<br />

4 e 8<br />

são<br />

<strong>ângulos</strong><br />

cor r espondentes<br />

Os <strong>ângulos</strong> correspondentes são congruentes


4 e 5<br />

3 e 6<br />

1e<br />

8<br />

2 e 7<br />

4 e 6<br />

3 e 5<br />

1e<br />

7<br />

2 e 8<br />

são <strong>ângulos</strong><br />

são<br />

<strong>ângulos</strong><br />

são <strong>ângulos</strong><br />

são<br />

colaterais<br />

Os colaterais internos são<br />

suplementares<br />

<strong>ângulos</strong><br />

colaterais<br />

alternos<br />

alternos<br />

internos<br />

Os colaterais externos são<br />

suplementares<br />

externos<br />

internos<br />

Os alternos internos são congruentes<br />

externos<br />

Os alternos externos são congruentes<br />

04. CLASSIFICAÇÃO DOS TRIÂNGULOS<br />

TRIÂNGULO<br />

QUANTO AOS LADOS:<br />

I. TRIÂNGULO EQÜILÁTERO<br />

É o triângulo que possui todos os lados congruentes.<br />

AB BC AC<br />

 B ˆ Ĉ = 60º<br />

Observe que:<br />

O triângulo eqüilátero é o polígono regular de<br />

três lados.<br />

Geometria | Caderno 02 28<br />

69<br />

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LADOS<br />

ÂNGULOS<br />

EQUILÁTERO<br />

ISÓSCELES<br />

ESCALENO<br />

ACUTÂNGULO<br />

OBTUSÂNGULO<br />

RETÂNGULO


35. Ordene os <strong>ângulos</strong> do triângulo abaixo;<br />

03. TEOREMA DO ÂNGULO EXTERNO<br />

Em todo triângulo a medida de um ângulo externo é sempre igual à soma das medidas<br />

dos <strong>ângulos</strong> internos não adjacentes.<br />

Demonstração:<br />

Hipótese: ê é o ângulo externo adjacente a Ĉ<br />

Tese: m(ê) = m(Â) + m( B ˆ )<br />

Logo:<br />

m(Â)<br />

m( Ĉ)<br />

Então:<br />

B) ˆ m(<br />

m(ê)<br />

m( Ĉ)<br />

180<br />

180<br />

(lema)<br />

m( Ĉ ) + m(ê) = m(Â) + m( B ˆ ) + m( Ĉ )<br />

m(ê) = m(Â) + m( B ˆ )<br />

m(e) = m(Â) + m( B ˆ )<br />

cqd<br />

EXERCÍCIOS<br />

06. Adotando = 3,14, exprimir (aproximadamente) 1rad em graus:<br />

a)150º b) (32,15)º c) (62,27)º d) (57,32)º e)360º<br />

07. O dobro da medida do suplemento de um ângulo vale 7 vezes a medida do seu<br />

complemento. Achar a medida deste ângulo.<br />

a) 50º b) 51º c) 52º d) 53º e) 54º<br />

08. O replemento de um ângulo, aumentado de 10º, é igual ao dobro do suplemento deste<br />

ângulo, somado ao seu complemento. Este ângulo mede.<br />

a) 30º b) 40º c) 80º d) 110º e) 50º<br />

Geometria | Caderno 02 www.ednaldoernesto.com.br<br />

68<br />

29


09. Dois <strong>ângulos</strong> suplementares são tais que a diferença entre suas medidas é 120º. Calcule a<br />

medida do complemento do menor destes <strong>ângulos</strong>:<br />

a) 30º b) 40º c) 50º d) 60º e) 70º<br />

10. (UFES) O triplo do complemento de um ângulo é igual à terça parte do suplemento desse<br />

ângulo. Esse ângulo mede:<br />

a) 7<br />

rad b) 5<br />

rad<br />

c) 7<br />

rad<br />

d) 7<br />

rad e) 5<br />

rad<br />

8<br />

16<br />

4<br />

16<br />

8<br />

11. Determine a medida do ângulo formado pelas bissetrizes de dois <strong>ângulos</strong> adjacentes,<br />

sabendo que a medida do primeiro é 1/2 da do seu complemento e que a medida do segundo<br />

vale 1/9 da medida do seu suplemento.<br />

a) 42º b) 23º c) 24º d) 14º e) 50º<br />

33. Na figura abaixo determine os possíveis valores de x:<br />

POSTULADO:<br />

Geometria | Caderno 02 30<br />

67<br />

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a = 2x + 1<br />

b = 4<br />

c = 1<br />

Em todo triângulo ao maior lado se opõe o maior ângulo, ao menor lado se opõe o<br />

menor ângulo e a lados de medidas iguais se opõem <strong>ângulos</strong> de medidas iguais.<br />

34. Ordene os lados do triângulo abaixo:<br />

EXERCÍCIOS<br />

Se a b c  B ˆ Ĉ


02. CONDIÇÃO DE EXISTÊNCIA DO TRIÂNGULO<br />

Em todo triângulo a medida de um lado qualquer é sempre menor que a soma das<br />

medidas dos outros dois e maior que a diferença absoluta entre eles.<br />

b - c < a < b + c<br />

a - b < c < a + b<br />

a - c < b < a + c<br />

Se a + b < c ou a + b = c é impossível formar o triângulo conforme sugere as ilustrações<br />

abaixo:<br />

12. O replemento do suplemento de um ângulo, aumentado de 50º é igual ao dobro do<br />

suplemento do complemento deste ângulo. Este ângulo mede.<br />

a) 40º b) 45º c) 50º d) 55º e) 60º<br />

13. O suplemento do complemento do replemento do replemento do suplemento do suplemento<br />

do complemento de um ângulo é igual ao óctuplo do ângulo. Calcule-o:<br />

Geometria | Caderno 02 66<br />

31<br />

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14. Verifique a veracidade das afirmativas:<br />

I II<br />

0 0 Se o replemento do suplemento do complemento de um ângulo vale 8 vezes a<br />

medida do ângulo,este mede 30º.<br />

1 1 Ângulos adjacentes são obrigatoriamente consecutivos.<br />

2 2 Um ângulo obtuso não admite complemento.<br />

3 3 Em duas paralelas cortadas por uma transversal dois <strong>ângulos</strong> colaterais internos são<br />

congruentes.<br />

4 4 Em um sistema formado por duas paralelas cortadas por uma transversal dois <strong>ângulos</strong><br />

alternos internos são suplementares.<br />

15. Nas figuras a seguir sendo a paralela a b, calcule x:<br />

a) b)<br />

01. TRIÂNGULO<br />

TRIÂNGULOS<br />

É todo polígono que possui apenas três lados.<br />

ABC: triângulo ABC.<br />

A, B e C são os vértices<br />

do ABC.<br />

AB, BC e AC são os lados<br />

do ABC.<br />

Â, B e Ĉ ˆ são os <strong>ângulos</strong> internos<br />

do ABC.<br />

Veja, em destaque, alguns elementos de um triângulo de vértices A, B e C:<br />

Em todo triângulo sempre teremos:<br />

Geometria | Caderno 02 32<br />

65<br />

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D = 0<br />

nº de diagonais<br />

Si = 180º<br />

soma dos <strong>ângulos</strong> internos<br />

Se = 360º<br />

soma dos <strong>ângulos</strong> externos


16. Nas figuras abaixo sendo r/ /s calcule o valor de x:<br />

a) b)<br />

c) d)<br />

Geometria | Caderno 02 64<br />

33<br />

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e)


17. Calcule a medida do menor ângulo formado pelos ponteiros das horas e dos minutos de um<br />

relógio que marca exatamente 14h:23min.<br />

Geometria | Caderno 02 34<br />

63<br />

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ÍNDICE<br />

Página<br />

01 - Tri<strong>ângulos</strong> 65<br />

02 - Condição de existência do triângulo 66<br />

03 - Teorema do ângulo externo 68<br />

04 - Classificação dos tri<strong>ângulos</strong> 69<br />

05 - Congruência de tri<strong>ângulos</strong> 72<br />

06 - Cevianas 76<br />

07 - Teoremas 83


18. Calcular a medida exata do ângulo côncavo formado pelos ponteiros de um relógio que<br />

marca pontualmente cinco horas e dezesseis minutos.<br />

19. (FGV-81) É uma hora da tarde; o ponteiro dos minutos coincidirá com o ponteiro das horas,<br />

pela primeira vez aproximadamente, às:<br />

a) 13h 5 min 23s<br />

b) 13h 5 min 25s<br />

c) 13h 5 min 27s<br />

d) 13h 5 min 29s<br />

e) 13h 5 min 31s<br />

Geometria | Caderno 02 62<br />

35<br />

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Terceira Parte<br />

<strong>Ednaldo</strong> <strong>Ernesto</strong><br />

Geometria | Caderno 02 36<br />

61<br />

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Geometria | Caderno 02 60<br />

37<br />

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30. Na figura ao lado, determine a soma das medidas dos <strong>ângulos</strong> b + ĉ + dˆ + ê + fˆ .<br />

ˆ â +<br />

31. As mediatrizes de dois lados consecutivos de certo polígono regular fazem um ângulo que<br />

mede 15º. Qual o polígono e quantas diagonais não passam pelo seu centro?<br />

32. Um polígono regular possui a partir de um de seus vértices tantas diagonais quantas são as<br />

diagonais de um hexágono. Determine:<br />

a) o número de eixos e centros de simetria.<br />

b) Quantas são as retas determinadas pelos vértices desse polígono?<br />

Geometria | Caderno 02 38<br />

59<br />

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27. A soma dos n - 3 <strong>ângulos</strong> externos de um polígono regular é 225º. Se cada lado seu mede 5<br />

cm, determine seu semi-perímetro.<br />

28. (UFPE-80) Os <strong>ângulos</strong> internos de um pentágono convexo são proporcionais aos números 3, 5,<br />

6, 7 e 9. Calcule as medidas destes <strong>ângulos</strong>.<br />

29. (PUC-SP) A soma das medidas dos <strong>ângulos</strong> A + B + C + D + E:<br />

a) é 60°<br />

b) é 120°<br />

c) é 180°<br />

d) é 360°<br />

e) 270°<br />

Geometria | Caderno 02 58<br />

39<br />

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ÍNDICE<br />

Página<br />

01 - Linha poligonal 41<br />

02 - Polígono 42<br />

03 - Elementos dos polígonos 43<br />

04 - Polígonos côncavo e convexo 44<br />

05 - Classificação dos polígonos<br />

06 - Perímetro dos polígonos (2p) 46<br />

07 - Número de diagonais de um polígono convexo (D) 47<br />

08 - Diagonais radiais 49<br />

09 - Lei angular de Tales 50<br />

10 - Soma dos <strong>ângulos</strong> internos de um polígono convexo: (Si) 51<br />

11 - Soma dos <strong>ângulos</strong> externos de um polígono convexo: (Se)<br />

45<br />

53


23. As bissetrizes de dois <strong>ângulos</strong> internos consecutivos de um polígono regular formam um<br />

ângulo de 45º. Se o perímetro polígono é 12m, qual a medida de seus lados?<br />

24. Qual o polígono convexo cujo número de diagonais é o sêxtuplo da quantidade de diagonais<br />

que partem de cada um de seus vértices?<br />

25. A soma das medidas dos <strong>ângulos</strong> internos de um polígono regular é 36 retos. Qual a medida<br />

de cada um dos <strong>ângulos</strong> externos?<br />

26. A soma dos n - 4 <strong>ângulos</strong> internos de um polígono regular é 864º. Quantas diagonais nãoradiais<br />

possui o polígono?<br />

Geometria | Caderno 02 40<br />

57<br />

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EXERCÍCIOS<br />

20. Dois polígonos regulares isoperimétricos são tais que um deles é um octógono de lado 6cm.<br />

Se cada lado do outro mede 4cm, que polígono é este?<br />

21. Dados dois polígonos convexos com n e n + 6 lados, respectivamente, calcular n sabendo-se<br />

que um dos polígonos tem 39 diagonais mais do que o outro.<br />

22. A razão entre as medidas dos <strong>ângulos</strong> internos de dois polígonos regulares é 8/11.<br />

Determine esses polígonos sabendo que o número de lados de um é o quádruplo do outro.<br />

0 1 . LINHA POLIGONAL<br />

POLÍGONOS<br />

É a reunião de três ou mais segmentos de reta consecutivos e não adjacentes entre si.<br />

EXEMPLOS:<br />

Numa Poligonal:<br />

a extremidade de cada segmento chama-se vértice (pontos A,B,C,D,...);<br />

cada segmento é chamado lado ( AB, BC, CD ,...).<br />

Notamos que existem poligonais nas quais há lados não consecutivos que se cortam em<br />

pontos que não são vértices essas poligonais são denominadas entrelaçadas, enquanto as outras<br />

são denominadas simples.<br />

Existem poligonais nas quais as extremidades coincidem; essas poligonais são<br />

denominadas poligonais fechadas ou polígonos.<br />

As demais poligonais são chamadas abertas.<br />

Geometria | Caderno 02 56<br />

41<br />

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Linha poligonal aberta entrelaçada<br />

(não-simples)<br />

02. POLÍGONO<br />

Linha poligonal fechada entrelaçada - É polígono.<br />

Linha poligonal fechada simples<br />

(É polígono)<br />

Consideremos num plano n pontos, (n 3): A 1,A 2,A 3,...,A n-1, A n, ordenados de modo que<br />

três consecutivos não sejam colineares e os segmentos 1 2 A A , 2 3 A A ,..., A n 1 An<br />

, A n An<br />

1 .<br />

Denominamos de polígono à figura constituída pelos n segmentos consecutivos.<br />

1 2 A A A 2A3<br />

n 1 A A = polígono A1A2A3 ... An<br />

Teorema 02<br />

Em todo polígono regular as bissetrizes de dois <strong>ângulos</strong> internos consecutivos formam um<br />

ângulo congruente ao ângulo externo.<br />

Demonstração<br />

Hipótese: ABCDE... é um polígono regular.<br />

Geometria | Caderno 02 42<br />

55<br />

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Tese:<br />

Ai<br />

2<br />

Ai<br />

2<br />

360<br />

n<br />

EO e<br />

DO são bissetrizes de <strong>ângulos</strong> internos consecutivos.<br />

2 Ai<br />

2<br />

Ai<br />

180<br />

180<br />

Ac<br />

360<br />

n<br />

cqd


Teorema 01<br />

TEOREMAS FINAIS<br />

Em todo polígono regular as mediatrizes de dois lados consecutivos formam um ângulo<br />

cuja medida é igual a medida do ângulo externo.<br />

Demonstração<br />

Hipótese: ABCDE... é um polígono regular.<br />

r e s são mediatrizes de lados consecutivos.<br />

Tese:<br />

360<br />

n<br />

90° + 90° + A i + = 360°<br />

Ai<br />

Ai<br />

Ae<br />

180<br />

180<br />

Ai<br />

180<br />

- Ai<br />

- Ae<br />

-180<br />

_____________________<br />

-<br />

Ae<br />

0<br />

Ae<br />

cqd<br />

Observemos as poligonais a seguir:<br />

Essas poligonais são curvas fechadas simples.<br />

Elas são chamadas polígonos.<br />

03. ELEMENTOS DOS POLÍGONOS:<br />

ELEMENTOS<br />

Geometria | Caderno 02 www.ednaldoernesto.com.br<br />

54<br />

43<br />

LADOS<br />

VÉRTICES<br />

ÂNGULOS<br />

DIAGONAIS<br />

INTERNOS<br />

EXTERNOS


04. POLÍGONOS CÔNCAVO E CONVEXO:<br />

Um polígono simples divide o plano em duas regiões, sem pontos comuns: a dos pontos<br />

internos (interior) e a dos pontos externos (exterior).<br />

Exemplos:<br />

POLÍGONO CONVEXO POLÍGONO CÔNCAVO<br />

Dizemos que um polígono é convexo se o mesmo limita uma região<br />

(interna) convexa.<br />

Polígono Côncavo Polígono Convexo<br />

de 10 lados de 6 lados<br />

11. SOMA DOS ÂNGULOS EXTERNOS<br />

DE UM POLÍGONO CONVEXO: (Se)<br />

Em todo polígono convexo sempre teremos<br />

Teorema da soma dos <strong>ângulos</strong> externos<br />

A soma dos <strong>ângulos</strong> externos de um polígono convexo de n lados (n 3) é 360º.<br />

Demonstração:<br />

Hipótese: A 1 A 2 A 3 ... A n é polígono convexo de n lados<br />

Tese: ê 1 + ê 2 + ê 3 + ... + ê n = 360º<br />

Pela definição de <strong>ângulos</strong> externo, temos:<br />

în<br />

ên<br />

180º<br />

n . 180º - 360º + Se = n . 180º<br />

____________________<br />

Se = 360º<br />

Somando: Si + Se = n . 180º cqd<br />

ÂNGULO EXTERNO DO POLÍGONO REGULAR: (Ae)<br />

Geometria | Caderno 02 www.ednaldoernesto.com.br<br />

44<br />

53<br />

î1<br />

î2<br />

ê1<br />

ê2<br />

180º<br />

180º<br />

î3<br />

ê3<br />

180º<br />

<br />

Se = 360º<br />

Se 360 º<br />

Ae = Ae =<br />

n<br />

n<br />

Como S i = (n - 2) . 180° , temos:<br />

(n - 2) . 180º + S e = n . 180º


Demonstração<br />

Hipótese: A 1 A 2 A 3 ... An é um polígono convexo (n 3)<br />

Tese: Si = Â 1 + Â 2 + Â 3 + ... + Ân = (n - 2) . 180º<br />

Â<br />

B Ĉ 180º<br />

ˆ Â D 2.<br />

180º<br />

ˆ B Ĉ ˆ Â<br />

D Ê 3.<br />

180º<br />

ˆ B Ĉ ˆ<br />

A soma dos <strong>ângulos</strong> internos do polígono convexo de n<br />

lados é a soma dos <strong>ângulos</strong> internos de todos os<br />

tri<strong>ângulos</strong> em que ele fica dividido pelas diagonais com<br />

extremidades em um dos vértices.<br />

São n - 2 tri<strong>ângulos</strong>. (Só os dois tri<strong>ângulos</strong> vizinhos ao<br />

vértice em questão utilizam-se de dois lados do<br />

polígono.)<br />

Assim:<br />

Si = (n - 2) . 180º<br />

cqd<br />

ÂNGULO INTERNO DO POLÍGONO REGULAR: (Ai)<br />

Si<br />

Ai = Ai =<br />

n<br />

180º<br />

( n<br />

n<br />

2)<br />

05. CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍGONOS<br />

Quanto ao número de lados:<br />

Os polígonos recebem nomes de acordo com o número de lados. (Num polígono, o<br />

número de lados é igual ao número de <strong>ângulos</strong> e igual ao número de vértices.)<br />

n NOMENCLATURA n NOMENCLATURA<br />

3 Triângulo 9 Eneágono<br />

4 Quadrilátero 10 Decágono<br />

5 Pentágono 11 Undecágono<br />

6 Hexágono 12 Dodecágono<br />

7 Heptágono 15 Pentadecágono<br />

8 Octógono 20 Icoságono<br />

- Os demais polígonos não têm nomenclatura específica<br />

Exemplo: Todos os polígonos a seguir são pentágonos:<br />

Quanto às medidas dos lados e <strong>ângulos</strong>:<br />

POLÍGONO<br />

EQUILÁTERO<br />

EQUIÂNGULO<br />

Geometria | Caderno 02 www.ednaldoernesto.com.br<br />

52<br />

45<br />

REGULAR<br />

IRREGULAR


a) Polígono Equilátero: dizemos que um polígono é equilátero quando tem todos os lados com<br />

mesma medida.<br />

b) Polígono Equiângulo: dizemos que um polígono é equiângulo quando tem todos os <strong>ângulos</strong><br />

internos com mesma medida.<br />

c) Polígono Regular: dizemos que um polígono convexo é regular quando é equiângulo e<br />

equilátero.<br />

Exemplos de polígonos regulares:<br />

triângulo quadrado pentágono hexágono heptágono octógono eneágono<br />

Todo polígono regular é inscritível e circunscritível.<br />

06. PERÍMETRO DO POLÍGONO (2P)<br />

Dado um polígono ABC ... K, definimos como perímetro a soma das medidas de todos os<br />

lados do polígono:<br />

2p = AB + BC+<br />

CD+<br />

... + KA<br />

ou ainda<br />

2p =<br />

n<br />

i = 1<br />

m ( i )<br />

Demonstração<br />

Hipótese: Â , B ˆ e Ĉ são Ângulos Internos do ABC.<br />

Tese: m( Â ) + m( B ˆ ) + m( Ĉ ) = 180º<br />

Construção auxiliar: Pelo vértice A, traçamos r //<br />

BC.<br />

Geometria | Caderno 02 www.ednaldoernesto.com.br<br />

46<br />

51<br />

cqd<br />

1. B ˆ Â 1<br />

2. Ĉ Â 2<br />

3. med ( Â 1) + med ( Â ) + med ( Â 2) = 180º<br />

4. med ( B ˆ ) + med ( Â ) + med ( Ĉ ) = 180º<br />

10. SOMA DOS ÂNGULOS INTERNOS DE UM<br />

POLÍGONO CONVEXO: (Si)<br />

Em todo polígono convexo sempre teremos:<br />

Si = 180º (n-2)<br />

Teorema da soma dos <strong>ângulos</strong> internos<br />

A soma dos <strong>ângulos</strong> internos de um polígono convexo de n lados (n 3) é dada por:<br />

Si = (n - 2) . 180º


I) GÊNERO PAR<br />

Para polígonos regulares:<br />

DIAGONAIS<br />

D =<br />

n(<br />

n - 3)<br />

2<br />

DIAGONAIS<br />

RADIAIS<br />

n<br />

D = D =<br />

2<br />

DIAGONAIS<br />

NÃO-RADIAIS<br />

Todo polígono regular de gênero par com n lados possui n eixos de simetria e 1(um)<br />

centro de simetria.<br />

II) GÊNERO ÍMPAR<br />

DIAGONAIS<br />

D =<br />

n(<br />

n - 3)<br />

2<br />

DIAGONAIS<br />

RADIAIS<br />

D = 0<br />

n(<br />

n<br />

- 4)<br />

2<br />

DIAGONAIS<br />

NÃO-RADIAIS<br />

n(<br />

n - 3)<br />

D =<br />

2<br />

(todas)<br />

Todo polígono regular de gênero ímpar com n lados possui n eixos de simetria e não<br />

possui centro de simetria.<br />

09. LEI ANGULAR DE TALES<br />

A soma das medidas dos <strong>ângulos</strong> internos de um triângulo qualquer é constante e<br />

sempre igual a 180º.<br />

m (Â) + m ( B ˆ ) + m ( Ĉ ) = 180º<br />

bs: Se o polígono for regular e tiver n lados cada lado medindo então:<br />

A metade do perímetro é dita semi-perímetro e representada por p.<br />

07. NÚMERO DE DIAGONAIS DE UM POLÍGONO CONVEXO (D)<br />

Sabemos que, diagonais de um polígono é todo segmento de reta que liga dois vértices<br />

não consecutivos do polígono.<br />

Geometria | Caderno 02 50<br />

47<br />

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Exemplo:<br />

Teorema do Número de Diagonais<br />

BF, BE e BD são três das diagonais do hexágono.<br />

Se um polígono convexo tiver n lados seu número de<br />

diagonais é dado por.<br />

O número de diagonais de um polígono convexo de n lados (n 3) é<br />

igual a<br />

n(<br />

n - 3)<br />

2<br />

.<br />

2p = n . <br />

D =<br />

n(<br />

n - 3)<br />

2


Demonstração<br />

Hipótese: A 1 A 2 ... A n é um polígono convexo de n lados<br />

Tese: d =<br />

n(<br />

n - 3)<br />

2<br />

n = 3 d = 0 n = 4 d = 2 n = 5 d = 5<br />

O número de diagonais com extremidades em um vértice<br />

desse polígono é n - 3. (Dos n pontos, A 1 não forma diagonal<br />

com três: A 1, A 2 e A n).<br />

São n vértices no total.<br />

Se cada vértice tem n - 3 extremidades de diagonais e se<br />

cada diagonal tem duas extremidades, então:<br />

d =<br />

n(<br />

n - 3)<br />

2<br />

c.q.d.<br />

08. DIAGONAIS RADIAIS<br />

Em todo polígono regular com gênero (número de lados) par existe diagonais radiais<br />

(que passam pelo centro) em número igual a metade do seu número de lados.<br />

Observem as figuras a seguir:<br />

Se o polígono tiver gênero par passarão pelo<br />

centro tantas diagonais quanto for a metade do<br />

número de lados.<br />

No decágono regular cinco de suas diagonais<br />

passam pelo seu centro (são radiais).<br />

Se o polígono regular tiver gênero ímpar<br />

nenhuma de suas diagonais irá passar pelo seu<br />

centro. É o caso do pentadecágono regular da<br />

figura acima.<br />

No polígono regular de 18 lados 9 de<br />

suas diagonais passam pelo seu centro.<br />

E do enágono regular.<br />

Geometria | Caderno 02 48<br />

49<br />

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