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Enfoque geométrico: parábola 1ª série Aula 4 – 3º bimestre Matemática Etapa Ensino Médio ● Explorar a curva parábola como lugar geométrico e suas propriedades geométricas. ● Descrever, com ou sem auxílio de um software, as propriedades geométricas no lugar geométrico denominado parábola. Conteúdo Objetivo Para começar Arquitetura e Matemática Na arquitetura, o elemento principal é a criatividade do profissional. Nas criações, muitos projetos carregam fortes elementos matemáticos, como se pode verificar na figura ao lado. Nessa construção, há algum elemento matemático que possamos verificar? Ponte Juscelino Kubitschek, Brasília, Distrito Federal. Técnica: “Mostre-me” Tempo: 5 min Foco no conteúdo Toda parábola pode ser construída a partir de uma reta r e de um ponto F, não pertencente a r. Os pontos da parábola são os pontos do plano que estão a mesma distância de r e de F. A curva chamada de parábola A parábola é uma curva no plano cartesiano cujos pontos satisfazem uma condição bem definida. Tempo: 15 min Foco no conteúdo O ponto F é chamado de foco, enquanto r é a diretriz da parábola. O ponto V, que é o ponto médio do segmento perpendicular a r e que passa por F, é um dos pontos da parábola porque a distância de V a r é igual a distância de V a r. Foco no conteúdo A seguir, traçamos uma reta paralela a r a uma distância d. Traçamos uma circunferência com centro em F e raio d. Dessa forma, encontraremos dois pontos A e A’. Os dois pontos pertencem à parábola, pois ambos estão à distância d de F e r. Foco no conteúdo Para encontrar outros pontos da parábola, vamos traçar outras retas paralelas a r e circunferências com raios iguais às distâncias dessas retas à r. Foco no conteúdo Se pudéssemos traçar todas as possíveis retas e circunferências, encontraríamos todos os pontos da parábola, semelhante à figura a seguir. Como os dois pontos obtidos para cada circunferência são simétricos em relação à reta que passa por F e V, podemos concluir que essa reta é o eixo de simetria da parábola. Foco no conteúdo Foco no conteúdo Se a reta r é horizontal, dizemos que a primeira parábola apresentada tem concavidade para cima e, a segunda, concavidade para baixo. Caso F estivesse abaixo da reta r, a parábola mudaria de posição, o que chamamos de concavidade da parábola, e ficaria invertida. Na prática Uma dobradura Numa folha de papel vegetal ou sulfite, desenhe uma reta d e marque um ponto F não pertencente à reta d. Marque um ponto P na reta e dobre o papel de forma a fazer coincidirem os pontos P e F. Repita essa operação para diferentes pontos sobre a reta d. Técnica: “Todo mundo escreve” Tempo: 10 min Na prática Uma dobradura Veja como realizar a dobradura, assistindo ao vídeo. https://curt.link/w9qsdx8 Na prática Após realizar o esboço de uma parábola por meio de dobraduras, responda às seguintes questões: a. O que você observou como resultado dessas dobras? Contorne com um lápis o que você observou. b. Qual a relação entre o segmento FP e a dobra a partir dele? Pode desenhar, se quiser. Atividade de fixação Na prática c. Tome um ponto P qualquer da reta d e trace, por ele, uma reta perpendicular à reta d. Dobre a folha de forma que o ponto P coincida com o ponto F. Chame de R o ponto de interseção da dobra feita com a curva que você esboçou. Verifique se a medida de PR é igual à medida RF. d. O que você pode concluir a respeito da relação entre um ponto da curva, o ponto F e a reta d? Na prática Correção a. O que você observou como resultado dessas dobras? Contorne com um lápis o que você observou. As dobras são retas que formam o contorno de uma parábola. b. Qual a relação entre o segmento FP e a dobra a partir dele? Pode desenhar, se quiser. A dobra representa uma reta que intersecta o segmento FP no ponto médio, ou seja, é a reta mediatriz. Na prática Correção c. Tome um ponto P qualquer da reta d e trace, por ele, uma reta perpendicular à reta d. Dobre a folha de forma que o ponto P coincida com o ponto F. Chame de R o ponto de interseção da dobra feita com a curva que você esboçou. Verifique se a medida de PR é igual à medida RF. Traçando uma reta perpendicular à reta d e medindo os segmentos, conclui-se que os segmentos PR e RF têm a mesma medida. Na prática Correção d. O que você pode concluir a respeito da relação entre um ponto da curva, o ponto F e a reta d? Entre um ponto da curva, o ponto F e a reta d há equidistância. Essa descrição pode ser ilustrada pelo esboço gráfico de uma parábola. Aplicando “Dobradura” com o GeoGebra Você acabou de realizar uma atividade bastante interessante, dobrando uma folha de papel na qual você pôde observar o contorno de uma parábola. Realizaremos, agora, a mesma dobradura utilizando o software de geometria dinâmica GeoGebra, a fim de explorar a parábola como lugar geométrico. Chamamos de parábola todos os pontos que mantêm a mesma distância de um determinado ponto chamado “foco” e sua reta diretriz. Disponibilizamos um link com as orientações para a construção. Técnica: “Virem e conversem” Tempo: 15 min Aplicando “Dobraduras” com o GeoGebra Observação: ao acessar o documento, procure e clique em “Baixar”. https://curt.link/XwgKgqZ O que aprendemos hoje? ● Descrevemos, com ou sem o auxílio de um software, as propriedades geométricas no lugar geométrico denominado parábola. Tarefa SP Localizador: 96913 1. Professor, para visualizar a tarefa da aula, acesse com seu login: tarefas.cmsp.educacao.sp.gov.br 2. Clique em “Atividades” e, em seguida, em “Modelos”. 3. Em “Buscar por”, selecione a opção “Localizador”. 4. Copie o localizador acima e cole no campo de busca. 5. Clique em “Procurar”. Videotutorial: http://tarefasp.educacao.sp.gov.br/ Referências LEMOV, D. Aula nota 10 2.0: 62 técnicas para melhorar a gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2018. SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista do Ensino Médio. São Paulo, 2019. SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação, V. 1, 1ª série do Ensino Médio, São Paulo, 2020. SMOLE, K. S.; DINIZ, M. I. Ser protagonista: Matemática e suas tecnologias, números e álgebra. Ensino Médio. 1. ed. São Paulo: Edições SM, 2020. Referências Lista de imagens e vídeos Slide 3 – https://www.gettyimages.com.br/ detail/foto/juscelino-kubitschek- bridge-imagem-royalty- free/486883657?adppopup=true Slide 4 – Elaborado pelo autor. Slide 5 – Elaborado pelo autor. Slide 6 – Elaborado pelo autor. Slide 7 – Elaborado pelo autor. Slide 9 – Elaborado pelo autor. Slide 10 – Elaborado pelo autor. Slide 12 – https://curt.link/w9qsdx8 Slide 19 – https://curt.link/HIWjEIg Material Digital
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