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24 2.2. Demonstrações mais Geométricas Em seguida, “fechou” a figura formando o trapézio retângulo ACED, constituí- do de dois triângulos (△ABC e △DBE), feitos anteriormente e um novo triângulo foi formado, △CBE. Nos triângulos △ABC e △DBE, sabemos que α + β = 90◦, pois a soma dos ângulos internos de qualquer triângulo é 180◦ e já temos um ângulo de 90◦. Ao observamos os três ângulos, α, β e θ, em torno do ponto B vemos que sua soma é 180◦. Portanto, CB̂E = 90◦, e consequentemente, o triângulo △CBE também é retângulo. Podemos observar que os três triângulos juntos formaram um trapézio retângulo de altura b+c e bases b e c. Para calcular a área deste trapézio temos duas maneiras: (a) Calcular a área de cada triângulo da figura e somá-las. (b) Calcular diretamente através da fórmula da área do trapézio. Sabemos, é claro, que em qualquer opção escolhida o resultado deverá ser o mesmo. Pelo item (a) obtemos: área(△ABC) + área(△DBE) + área(△CBE) = 2 · b · c 2 + a · a 2 = b · c+ a2 2 . Já pelo item (b), obtemos: (b+ c) · (b+ c) 2 = (b+ c)2 2 . Igualando as duas expressões encontradas, temos b · c+ a2 2 = (b+ c)2 2 ⇐⇒ 2bc+ a2 = b2 + 2bc+ c2 ⇐⇒ a2 = b2 + c2, demonstrando o Teorema de Pitágoras. 2.2 Demonstrações mais Geométricas Nesta seção apresentamos demonstrações que utilizam diferentes argumentos geométricos, como propriedades de uma circunferência, altura de um triângulo 25 2.2. Demonstrações mais Geométricas retângulo, construção de perpendicular e paralela, entre outros, para provar o Teorema. Assim, diremos que essas demonstrações são mais geométricas. 2.2.1 Utilizando uma Circunferência A partir do triângulo △ABH, retângulo em H e lado AB = h, traça-se uma circunferência de centro A, e raio AH.Denota-se por C o ponto de intersecção de AB com esta circunferência. O que está ilustrado na figura 2.6 a seguir. H D C BA b b h b + h Figura 2.6: Circunferência a partir do triângulo △ABH Podemos afirmar que o triângulo △BHC é semelhante ao triângulo △BDH, pois o ângulo Ĥ e D̂ dos triângulos correspondem à metade da medida do arco CH e, ainda, eles possuem um ângulo em comum, B̂. Assim, teremos BH BD = BC BH , como BD = h + b e BC = hb, substituindo na proporcionalidade acima obtemos: a h+ b = h− b a ⇐⇒ a2 = (h+ b)(h− b) = h2 − b2 ⇐⇒ a2 + b2 = h2, que demonstra o Teorema de Pitágoras. 2.2.2 Utilizando Trigonometria Seja o triângulo retângulo △ABC, retângulo em A, onde traçamos a altura AH relativa ao lado BC.