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Geometria Plana: triângulos e quadriláteros Prof.ª: Rafael Câmera Temas: definição, classificação, elementos, pontos notáveis e Teorema de Pitágoras Triângulos São um tipo de polígono, formados por três lados e três ângulos. Os polígonos, por sua vez, são figuras geométricas formadas por segmentos de reta que, dois a dois, tocam-se em seus pontos extremos, mas que não se cruzam em qualquer outro ponto. Sendo assim, os triângulos herdam dos polígonos algumas características e propriedades básicas. Elementos de um triângulo Os triângulos possuem os mesmos elementos dos polígonos, com exceção das diagonais. Os outros elementos dos polígonos que os triângulos possuem são: · Lados são os segmentos de reta que formam o polígono. · Vértices são os pontos de encontro entre os lados. · Ângulos internos são os ângulos que podem ser observados entre dois lados adjacentes de um triângulo. · Ângulos externos são os ângulos que podem ser observados entre um lado de um triângulo e o prolongamento do lado adjacente a ele. · Perímetro de um triângulo é a soma das medidas de seus lados. · Altura do triângulo é a distância da base do triângulo ao vértice oposto. Sendo a altura é a distância entre um vértice e o lado oposto. · Mediana do triângulo é o segmento de reta que une um vértice ao ponto médio do lado oposto. · Mediatriz do triângulo é a perpendicular que passa pelo ponto médio de cada um de seus lados. Logo, todo triângulo possui três mediatrizes. Classificação dos triângulos A classificação depende da disposição dos ângulos, assim, existem 7 tipos, são eles: · Triângulo equilátero – aquele que possui os três lados congruentes. · Triângulo isósceles – aquele que possui apenas dois lados com medidas congruentes. · Triangulo escaleno – aquele que possui cada lado com medida diferente. · Triângulo acutângulo aquele que possui os três ângulos agudos (menores que 90º). · Triângulo retângulo – aquele que possui um ângulo reto. · Triângulo obtusângulo – aquele que tem um ângulo obtuso (maior que 90º). Pontos notáveis de um triângulo a) Ortocentro É a interseção das três alturas de um triângulo. Assim, em triângulos acutângulos o Ortocentro estará no interior do triângulo. Em triângulos obtusângulos, estará em região exterior ao triângulo. E em triângulos retângulos, coincidirá com o vértice que corresponde ao ângulo reto. b) Baricentro Partindo-se da definição de Mediana, segmento de reta que une um vértice ao ponto médio do lado oposto de um triângulo. Teremos que seu ponto de encontro é o Baricentro. Além disso, curiosamente, ele divide cada uma das medianas na proporção de 1/3. c) Incentro Partindo-se da definição de Bissetriz, cada uma das retas que, passando pelo vértice, divide o ângulo que lhe corresponde em duas partes iguais. Teremos que seu ponto de cruzamento é o incentro. É nele que se faz centro quando se pretende circunscrever triângulos. d) Circuncentro Sabendo se que Mediatriz é a perpendicular que passa pelo ponto médio de cada lado do triângulo, entenderemos que a interseção das três mediatrizes dos lados de um triângulo qualquer será o circuncentro. Ou seja, as mediatrizes se cruzam em um ponto chamado Circuncentro, que é equidistante do vértice e, portanto, o centro da circunferência que circunscreve o triângulo. O circuncentro, conforme o formato do triângulo, apresenta se em posições variadas. Aplicação do Teorema de Pitágoras Pitágoras foi um dos maiores filósofos da Grécia Antiga, nasceu cerca de 580 anos a.C. O Teorema de Pitágoras anuncia que o quadrado da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos. Se montarmos um triângulo cujos lados pertencem a três quadrados que possuem lados medindo 3, 4 e 5 unidades teremos, então, construído um triângulo retângulo. O triângulo retângulo com catetos medindo 3 e 4 unidades e com a hipotenusa 5 unidades, é o exemplo clássico do teorema de Pitágoras. Assim, são conceitos importantes: 1. Teorema - afirmação que pode ser comprovada por meio de argumentações matemáticas. 2. Catetos - os dois lados que formam o ângulo reto do triângulo retângulo. 3. Hipotenusa - lado oposto ao ângulo reto do triângulo. Quadriláteros Quadriláteros são polígonos de quatro lados. Com isso, são elementos do quadrilátero: · Lados: AB, BC, CD e AD. · Vértices: A, B, C e D. · Ângulos: A, B, C e D. · Diagonais: segmentos que unem dois vértices opostos. Neste caso, os segmentos AC e BD são as duas diagonais do polígono. Classificação dos quadriláteros São classificados de acordo com a medida de seus lados, sendo eles: A. Paralelogramos - quadriláteros que têm os lados opostos paralelos. B. Quadrado - polígono de quatro lados congruentes e ângulos internos medindo 90º. C. Retângulo - quadrilátero com lados paralelos congruentes dois a dois e ângulos internos medindo 90º. D. Paralelogramo - paralelogramo com os lados opostos iguais dois a dois e os ângulos opostos iguais entre si, mas diferentes de 90º. E. Losango - quadrilátero com quatro lados congruentes e ângulos internos opostos congruentes entre si dois a dois. F. Trapézios - quadriláteros com apenas dois lados paralelos, denominados base maior e base menor. A distância entre essas duas bases é denominada altura do trapézio. Assim, de acordo com as medidas de seus lados não paralelos possui as seguintes classificações: i. Trapézio retângulo - aquele que contém dois ângulos retos, ou seja, um de seus lados é perpendicular às duas bases, formando dois ângulos de 90º. ii. Trapézio isósceles – aquele que tem os lados não paralelos congruentes. Tendo os ângulos da mesma base iguais, assim como suas diagonais. iii. Trapézio escaleno – aquele que tem os lados não paralelos diferentes (medidas diferentes) e não possui ângulo reto. iv. Trapezoides - quadriláteros que não têm lados paralelos.