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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 />
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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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