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Outubro Licenciatura Plena em Matemática Graduação Módulo II EXERCÍCIO 01. O octógono ABCDEFGH da figura ao lado é regular e de lado “ℓ”. Sabendo que o segmento 𝐵𝐼̅̅ ̅ tem medida igual a “ℓ”, qual a medida do ângulo 𝐵�̂�𝐼? 02. Considere a seguinte informação: “O número de lados de um polígono convexo P1 é dado por (n – 1) e o do outro polígono convexo P2 é dado por (n + 1). Sabendo-se que a soma das diagonais de P1 e P2 é 55, então determine a diferença entre o número de diagonais de P1 e P2. 03. Para ter seus dois extremos apoiados sobre duas colunas, uma viga necessitará, segundo cálculos do engenheiro responsável, de mais sete colunas intermediárias. A coluna mais à esquerda mede 2 m e a que sustenta a outra extremidade 4 m, conforme figura ao lado. Sabendo que os intervalos entre as nove colunas serão exatamente iguais, então quanto deverá medir a menor coluna intermediária? z y x ∆𝐶𝐵𝐼 é 𝑖𝑠ó𝑠𝑐𝑒𝑙𝑒𝑠 �̂� = 𝑎𝑒 = 360° 𝑛 = 360° 8 = 45° �̂� = 𝑎𝑖 = 180°.(𝑛−2) 𝑛 = 180.(8−2) 8 = 135° 𝐶�̂�𝐼 = 𝑘 No ∆𝐶𝐵𝐼, temos: 𝑥 + 𝑥 = 𝑘 = 180° ⇒ 45 + 45 + 𝑘 = 180 ⇒ 𝑘 = 90° No ∆𝐴𝐵𝐼, temos: 𝑦 + 𝑘 + 𝑧 = 360° ⇒ 135 + 90 + 𝑧 = 360 ⇒ 𝑧 = 135° No ∆𝐴𝐵𝐼, temos: 𝑧 + 𝜃 + 𝜃 = 180° ⇒ 135 + 𝜃 + 𝜃 = 180 ⇒ 𝜽 = 𝑩�̂�𝑰 = 𝟐𝟐°𝟑𝟎′ Cálculo de x (base média): 𝑥 = 2 + 4 2 = 3 𝑚 Cálculo de y (base média): 𝑦 = 2 + 3 2 = 2,5 𝑚 Cálculo de z (base média): 𝑧 = 2 + 2,5 2 = 𝟐, 𝟐𝟓 𝒎 ///// 2ª AVALIAÇÃO Para o polígono P1, temos: 𝑑1 = 𝑛.(𝑛−3) 2 = (𝑛 − 1).(𝑛 − 1 − 3) 2 = 𝑛2 − 5𝑛 + 4 2 Para o polígono P2, temos: 𝑑2 = 𝑛.(𝑛−3) 2 = (𝑛 + 1).(𝑛 + 1 − 3) 2 = 𝑛2 − 𝑛− 2 2 De acordo com o enunciado da questão, temos que: 𝑑1 + 𝑑2 = 55 ⇒ 𝑛2 − 5𝑛 + 4 2 + 𝑛2 – 𝑛− 2 2 = 55 ⇒ 2𝑛2 − 6𝑛 + 2 = 110 ⇒ 𝑛2 − 3𝑛 − 54 = 0 ⇒ 𝑛1 = 9 𝑒 𝑛2 = −6 Considerando n = 9, então o polígono P1 é um octógono que possui 8.(8 − 3) 2 = 20 diagonais e o polígono P2 é um decágono que possui 10.(10 − 3) 2 = 35 diagonais. E a diferença entre o número de diagonais de P1 e P2 é 35 – 20 = 15 diagonais. RESOLUÇÕES DA AVALIAÇÃO 2 DE GEOMETRIA PLANA 2023.2 De acordo com a figura ao lado, temos o seguinte sistema: { 𝑎 + 2𝑏 = 90° (â𝑛𝑔𝑢𝑙𝑜 𝑟𝑒𝑡𝑜 �̂�) 𝑎 − 𝑏 + 90° + 40 = 180° (∆𝐴𝑆𝑃) ⇒ { 𝑎 + 2𝑏 = 90° 𝑎 − 𝑏 = 50° Resolvendo o sistema acima, temos que a = 63°20’ e b = 26°40’, que são os ângulos agudos do ∆𝐴𝐵𝐶. De acordo com a figura abaixo e com as medidas indicadas, temos o seguinte: 90 − 𝛽 + 90 − 𝛽 + 𝑥 + 𝑥 + 𝛽 + 𝛼 = 180 𝑥 + 𝑥 = 180 − 90 + 𝛽 − 90 + 𝛽 − 𝛽 − 𝛼 2𝑥 = 𝛽 − 𝛼 𝒙 = 𝜷−𝜶 𝟐 04. Em um triângulo retângulo ABC, a mediana relativa a hipotenusa forma com a bissetriz de um dos ângulos agudos um ângulo de 140°. Determine os ângulos agudos do triângulo ABC. 05. No triângulo ABC da figura ao lado, a altura é 𝐴𝐻̅̅ ̅̅ e 𝐴𝑆̅̅̅̅ é bissetriz. Determine a medida x em função de α e β. 06. Calcule o valor da soma dos ângulos assinalados na figura. De acordo com a figura e os ângulos assinalados, temos o seguinte: 180 − �̂� − �̂� + 360 − �̂� − �̂� − �̂� + 540 − 𝑓 − �̂� − ℎ̂ − �̂� = 180 −�̂� − �̂� − �̂� − �̂� − �̂� − 𝑓 − �̂� − ℎ̂ − �̂� = 180 − 180 − 360 − 540 −�̂� − �̂� − �̂� − �̂� − �̂� − 𝑓 − �̂� − ℎ̂ − �̂� = −900 �̂� + �̂� + �̂� + �̂� + �̂� + �̂� + �̂� + �̂� + �̂� = 𝟗𝟎𝟎° 07. Considere as 3 situações abaixo: I. O ponto de encontro de três segmentos internos de um triângulo que partem do ponto médio de cada lado do mesmo tem igual distância a todos os seus vértices. Esse ponto em geometria, chama-se________. II. Um triângulo construído de madeira de igual espessura em todas as dimensões está apoiado em um piso horizontal. Existe um ponto em que se levantarmos o mesmo continua paralelo ao piso. Esse ponto em geometria chama-se_______________. III. Na figura ao lado, os pontos A, B e C representam as posições de três casas construídas numa área plana de um condomínio. Um posto policial estará localizado num ponto P situado à mesma distância das três casas. Em geometria, o ponto P é conhecido com o nome de _____________. A alternativa que apresenta corretamente o nome dos 3 pontos referidos acima, é: a) I. Baricentro; II. Incentro; III. Baricentro. b) II. Ortocentro; III. Ex-incentro; I. Baricentro. c) I. Ex-incentro; II. Incentro; III. Circuncentro. d) III. Circuncentro; I. Circuncentro; II. Baricentro. e) II. Baricentro; III. Ponto médio; I. Baricentro. 08. No paralelogramo ABCD abaixo, P é um ponto pertencente ao prolongamento 𝐴𝐷̅̅ ̅̅ . Se 𝑃𝑀̅̅̅̅̅ é mediatriz do lado 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ , 𝑃𝑁̅̅ ̅̅ é mediatriz do lado 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ e 𝐵�̂�𝐷 = 55°, determine a medida do ângulo 𝑀�̂�𝑁. 09. Na figura abaixo, ABCD é um quadrado e ADQ é um triângulo equilátero. Os pontos D, S, R e B estão alinhados, assim como os pontos A, S, P e C. Temos ainda que 𝑅𝐵̅̅ ̅̅ ≡ 𝑄𝐵̅̅ ̅̅ ≡ 𝑃𝐶̅̅̅̅ ≡ 𝑄𝐶̅̅ ̅̅ . Determine os ângulos do quadrilátero RSPQ. Os ângulos do quadrilátero RSPQ medem 105°, 105°, 90°, 60°. Como 𝑃𝑀̅̅̅̅̅ é mediatriz de 𝐴𝐵̅̅ ̅̅ , então 𝑚(𝐴�̂�𝑃) = 𝑚(𝐵�̂�𝑃) = 90°. Da mesma forma, 𝑃𝑁̅̅ ̅̅ é mediatriz de 𝐵𝐶̅̅ ̅̅ , então 𝑚(𝑃𝑁𝐵) = 𝑚(𝑃𝑁𝐶) = 90°. Como ABCD é paralelogramo e a 𝑚(𝐵�̂�𝐷) = 55°, então 𝑚(𝐵�̂�𝐷) = 55° e 𝑚(𝐴�̂�𝐶) = 𝑚(𝐴�̂�𝐶) = 125°. Considerando agora, o quadrilátero BMPN, temos que: 𝑀�̂�𝑁 + 90 + 90 + 125 = 360 ⇒ 𝒎(𝑴�̂�𝑵) = 𝟓𝟓° 10. A Capadócia é o melhor lugar na Terra para passeios de balão de ar quente. É difícil ter uma experiência completa da Capadócia sem esse passeio. Andar de balão é uma das melhores maneiras de descobrir e explorar a área. Em janeiro de 2017, um grupo de turistas brasileiros de Santa Maria – RS, apaixonados pelo balonismo, sobrevoou a região da Capadócia em três balões distintos (A, B e C), conforme a figura a seguir: Sabe-se que: I. A distância entre os balões A e B é igual a 160 metros; II. A distância entre os balões A e C é igual a 120 metros; III. As medianas que partem de B e C são perpendiculares; Determine a menor distância do comprimento do cabo de aço estendido do balão B até o balão C. Considerando a figura ao lado, segue-se que: Pela propriedade do baricentro (ponto G), temos: 𝑎 = 2𝑑 e 𝑐 = 2𝑏 No ∆𝐵𝑀𝐺 (retângulo em G), temos: 𝑎2 + 𝑏2 = 802 e substituindo a, temos: 4𝑑2 + 𝑏2 = 802 (𝐼) No ∆𝑁𝐺𝐶 (retângulo em G), temos: 𝑐2 + 𝑑2 = 602 e substituindo c, temos: 4𝑏2 + 𝑑2 = 602 (𝐼𝐼) Somando-se membro a membro (𝐼) e (𝐼𝐼), temos: 5𝑏2 + 5𝑑2 = 802 + 602 ⇒ 𝑏2 + 𝑑2 = 2000 (𝐼𝐼𝐼) No ∆𝐵𝐺𝐶 (retângulo em G), temos: 𝑥2 = 𝑎2 + 𝑐2 e substituindo a e c, temos: 𝑥2 = 4𝑑2 + 4𝑏2 = 4. (𝑏2 + 𝑑2) = 4 . 2000 = 8000 𝑥 = √8000 ⇒ 𝒙 = 𝟒𝟎√𝟓 𝒎 , menor distância do comprimento do cabo de aço estendido do balão B até o balão c.