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Lista 05: GEPDG - Graduac¸a˜o em Matema´tica Marcus Bronzi - FAMAT Quadrila´teros e Teorema de Tales 1. Definic¸a˜o. Um pol´ıgono regular e´ um pol´ıgono convexo, equila´tero e equiaˆngulo, isto e´, todos os lados sa˜o congruentes entre si e todos os aˆngulos internos sa˜o congruentes entre si. Prove que a soma das medidas dos aˆngulos internos de um pol´ıgono convexo e´ igual a [180(n?2)], onde n e´ o nu´mero de lados do pol´ıgono. 2. A soma das medidas dos aˆngulos externos de um pol´ıgono convexo vale 360o. 3. Nos dois exerc´ıcios anteriores poder´ıamos tirar o adjetivo convexo e manter a conclusa˜o das proposic¸o˜es? 4. Mostre que um pol´ıgono convexo na˜o pode ter mais do que treˆs aˆngulos agudos. 5. Mostre que em um paralelogramo temos sempre: (a) aˆngulos adjacentes a um lado suplementares; (b) aˆngulos opostos congruentes; (c) lados opostos congruentes; (d) as diagonais se interceptam em um ponto que e´ o ponto me´dio das duas diagonais. 6. Mostre que se um quadrila´tero possui dois lados opostos congruentes e paralelos, enta˜o ele e´ um paralelogramo. 7. Mostre que as diagonais de um retaˆngulo sa˜o congruentes. 8. Mostre que se as diagonais de um paralelogramo sa˜o congruentes, enta˜o o paralelogramo e´ um retaˆngulo. 9. Mostre que todo losango e´ um paralelogramo. 10. Mostre que, num losango, as diagonais sa˜o perpendiculares entre si e cada uma e´ bissetriz do aˆngulo correspondente. 11. Um paralelogramo e´ um losango se: (a) suas diagonais sa˜o perpendiculares entre si; (b) uma das diagonais bissecta os aˆngulos opostos. 12. Mostre que se as diagonais de um quadrila´tero sa˜o congruentes e se interceptam num ponto que e´ ponto me´dio de ambas, e ainda sa˜o perpendiculares, enta˜o o quadrila´tero e´ um qua- drado. 13. Se ABCD e´ um trape´zio iso´sceles e AB e´ uma base, mostre que Aˆ = Bˆ, Cˆ = Dˆ, e recipro- camente (basta Aˆ = Bˆ ou Cˆ = Dˆ). 14. Mostre que num trape´zio iso´sceles, as diagonais sa˜o congruentes, e reciprocamente. 15. Mostre que num trape´zio iso´sceles, a mediatriz de uma das suas bases e´ mediatriz da outra base, e reciprocamente. 16. Mostre que o segmento que liga os pontos me´dios das laterais de um trape´zio e´ paralelo a`s bases e que seu comprimento e´ a me´dia aritme´tica dos comprimentos das bases. 17. Prove que ligando-se os pontos me´dios dos lados de um triaˆngulo qualquer, este ficara´ divi- dido em quatro triaˆngulos congruentes. 18. Prove que as paralelas aos lados de um triaˆngulo qualquer, trac¸aadas passando pelos ve´rtices opostos aos respectivos lados, formam um novo triaˆngulo cujos pontos me´dios dos lados sa˜o os ve´rtices do triaˆngulo inicialmente dado. 19. Mostre que ligando-se os pontos me´dios dos lados de um quadrila´tero qualquer obte´m-se um paralelogramo. 20. Mostre que se num triaˆngulo qualquer ABC prolongarmos a mediana AM , relativa ao lado BC, ate´ um ponto D tal que MD = AM , obtemos o quadrila´tero ABCD, que e´ um paralelogramo. 21. Mostre que as bissetrizes de dois aˆngulos opostos de um paralelogramo sa˜o coincidentes ou paralelas. 22. Mostre que as bissetrizes dos aˆngulos internos de um paralelogramo interceptam-se formando um retaˆngulo. 23. Mostre que se o paralelogramo do exerc´ıcio anterior e´ um retaˆngulo, o retaˆngulo formado e´ um quadrado. 24. A partir de cada ve´rtice de um quadrado ABCD, cujos lados sa˜o percorridos em um mesmo sentido, marcam-se pontos U, F, S,M , tais que AU = BF = CS = DM . Mostre que o quadrila´tero UFSM tambe´m e´ um quadrado. 25. Qual a figura obtida quando ligamos os pontos me´dios dos lados de um retaˆngulo? 26. Pelo ponto de encontro das diagonais de um quadrado, trac¸aam-se dois segmentos perpen- diculares entre si e limitados pelos lados do quadrado. Mostre que esses segmentos sa˜o congruentes. 27. Mostre que em um trape´zio iso´sceles, o aˆngulo formado pelas bissetrizes de seus aˆngulos agudos e´ congruente a um de seus aˆngulos obtusos. 28. Mostre que em qualquer triaˆngulo retaˆngulo, a medida da mediana relativa a` hipotenusa e´ igual a` metade da medida da hipotenusa. 29. Num paralelogramo ABCD trac¸a-se uma paralela a` diagonal AC que corta AB no ponto E e BC no ponto F . Dos pontos E e F , trac¸am-se as paralelas a BD que cortam AD no ponto H e CD no ponto G, respectivamente. Mostre que AH · CD = AD · CG. 30. Decreva um procedimento para medir a altura de uma a´rvore sem medi-la.
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