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GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 1 GEOMETRIA PLANA Noções primitivas Os elementos primitivos da geometria são o ponto, a reta e o plano, cujas definições são impossíveis de serem enunciadas, pois só se tem uma noção intuitiva do que sejam. • A reta r acima pode ser representada assim: • Ponto, reta e plano, não têm dimensões. • Representa-se um ponto por uma letra maiúscula do nosso alfabeto, uma reta por uma letra minúscula e um plano por uma letra do alfabeto grego. • Dois pontos distintos determinam uma única reta. • Numa reta existem infinitos pontos. • Num plano há infinitos pontos. • Três pontos determinam um único plano que passa por eles. • Se uma reta tem dois pontos distintos num plano, então a reta está contida nesse plano. • Duas retas contidas num mesmo plano são ditas coplanares, caso pertençam a planos distintos, são denominadas reversas. • Duas retas r e s, contidas num mesmo plano, podem ser concorrentes, se têm um único ponto em comum; paralelas, se: não têm ponto em comum ou se são coincidentes (iguais) quando têm todos os pontos em comum. Segmento de reta Dados dois pontos distintos P e Q, a reunião do conjunto desses dois pontos com o conjunto dos pontos que estão entre eles e alinhados com os mesmos, denomina-se segmento de reta. • Dois segmentos são congruentes quando têm a mesma medida. • O ponto médio de um segmento é o ponto que o divide em dois segmentos iguais. Semi-reta Dados dois pontos distintos P e Q, a reunião do segmento de reta PQ, com o conjunto dos pontos X tais que Q está entre P e X é a semi-reta PQ. • Duas semi-retas são opostas se estão na mesma reta, têm mesma origem e sentidos contrários. Ângulo É uma região do plano limitada por duas semi- retas de mesma origem. Na figura abaixo temos o ângulo de lados e vértice A, cuja representação é: BAC, BÂC ou Â, que representa o ângulo convexo, salvo menção contrária. Ângulos consecutivos – Dois ângulos que têm o mesmo vértice e um lado comum. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 2 Ângulos adjacentes – Dois ângulos consecutivos que não têm pontos internos comuns. Ângulos opostos pelo vértice (o.p.v.)– Dois ângulos αααα e ββββ são o.p.v. se os lados de αααα são as semi-retas opostas dos lados de ββββ. Ângulo suplementar adjacente Dado o ângulo AÔB, as semi-retas opostas AO e OC determinam um ângulo BÔC que se chama ângulo suplementar adjacente de AÔB. Ângulo reto – Ângulo igual ao seu suplementar adjacente. Ângulo raso – Ângulo formado por dois retos adjacentes. Ângulo agudo – Ângulo menor que um reto. Ângulo obtuso – Ângulo maior que um reto e menor que um raso. Unidades de medida de um ângulo Um ângulo pode ser medido em graus, cujos submúltiplos são o minuto e o segundo, em grados (gr) ou radianos (rad), este último será definido posteriormente. Ao dividirmos um ângulo reto em 90 partes iguais, cada uma dessas mede um grau (1º). Se dividirmos um grau em 60 partes, cada uma dessas partes medirá um minuto (1’) e se dividirmos um minuto em 60 partes, cada uma dessas partes será um segundo (1“). Se dividirmos um ângulo reto em 100 partes iguais, cada uma dessas partes será um grado. 1º = 60’ 1’ = 60” 1º = 3600” 90º = 100gr Ângulos complementares – São dois ângulos cuja soma é igual a 90º. Ex: O complemento de 30º é _________ O complemento de 15º é _________ O complemento de x é _________ Ângulos suplementares – São dois ângulos cuja soma é igual a 180º. Ex: O suplemento de 135º é _________ O suplemento de 150º é _________ O suplemento de x é _________ Ângulos replementares – São dois ângulos cuja soma é igual a 360º. Ex: O replemento de 300º é ____________ O replemento de 180º é ____________ O replemento de x é ____________ Ângulos explementares – São dois ângulos cujo módulo da diferença é igual a 180º. Ex: 60º e 240º são explementares. Bissetriz e um ângulo É uma semi-reta interna ao ângulo, com origem no vértice do ângulo e que o divide em dois ângulos congruentes. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 3 Exercício 01 Calcule x em cada uma das figuras: a) b) c) Exercício 02 (UNIFOR) Às 12h, um matemático telefonou para seu filho e disse: “Encontre-me em casa antes das 13h, quando os ponteiros do relógio estiverem alinhados em sentidos opostos”. Dos horários abaixo, o que mais se aproxima do horário desse encontro é: A) 12h30min B) 12h31min20s C) 12h32min8s D) 12h32min43s E) 1233min30s Exercício 03 (UECE) O ângulo igual a 5/4 do seu suplemento mede: A) 100º B) 144º C) 36º D) 80º Exercício 04 (UFES) O triplo do complemento de um ângulo é igual à terça parte do suplemento desse ângulo. Esse ângulo mede: A) 157º 30’ B) 56º 15’ C) 315º D) 78º 45’ E) 112º 30’ Exercício 05 Dê o somatório das afirmativas corretas: (01) Dois ângulos consecutivos são adjacentes (02) Dois ângulos adjacentes são consecutivos (04) Dois ângulos opostos pelo vértice são consecutivos (08) Dois ângulos suplementares são adjacentes (16) Dois ângulos complementares podem ser consecutivos (32) O suplemento de um ângulo agudo é um ângulo obtuso (64) Os ângulos de medidas 10º, 30º e 50º são complementares Exercício 06 (UFRJ) Sendo y e 3x – 45º dois ângulos suplementares e sabendo que 20º < x ≤ 35º, assinale a metade do maior valor inteiro que y pode assumir: A) 60 B) 80 C) 81 D) 160 E) 162 Ângulos nas paralelas Na figura acima, temos duas retas paralelas r e s cortadas por uma transversal t, formando oito ângulos. A região situada entre as paralelas é denominada região interna e a região situada acima de r ou abaixo de s é denominada região externa. São ângulos congruentes (têm mesma medida): Ângulos correspondentes: { , }; { , }; { , }; { , } Ângulos o.p.v.: { , }; { , }; { , }; { , } Ângulos alternos internos: { , }; { , } Ângulos alternos externos: { , }; { , } São ângulos suplementares (somam 180º): Ângulos adjacentes: { , }; { , }; { , }; { , } Ângulos colaterais internos: { , } e { , } Ângulos colaterais externos: { , } e { , } GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 4 Exercício 07 Calcule x em cada caso, sabendo que as retas r e s são paralelas: Exercício 08 (FUVEST) Na figura, as retas r e s são paralelas, o ângulo 1 mede 45º e o ângulo 2 mede 55º. A medida, em graus, do ângulo 3 é: A) 50 B) 50 C) 60 D) 80 E) 100 TRIÂNGULOS Triângulo é um polígono convexo de três lados. Na figura acima, temos: Vértices: A, B e C Lados: Ângulos internos: Olha o teorema! “Em todo triângulo, a soma das medidas dos ângulos interno é igual a 180º”Demonstração Olha o teorema! “A medida de um ângulo externo de um triângulo é igual à soma dos ângulos internos não adjacentes a esse ângulo” Demonstração Exercício 09 (UEFS) Na figura a seguir, o valor de a é, em graus: A) 73º B) 29º C) 62º D) 45º E) n.d.a. Exercício 10 (UFC) Calcule α. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 5 Condição de existência de um triângulo Num triângulo, a medida de cada lado deve ser maior que o módulo da diferença e menor que a soma das medidas dos outros dois. Classificação dos triângulos I. Quanto aos ângulos a) Triângulo retângulo – é aquele que possui um ângulo interno reto. • O lado maior do triângulo retângulo (o oposto ao ângulo reto) é denominado hipotenusa e os outros dois lados são denominados catetos. b) Triângulo acutângulo – é aquele em que todos os ângulos internos são agudos. Exemplo: c) Triângulo obtusângulo – é aquele que possui um ângulo interno obtuso. Exemplo: II. Quanto aos lados a) Triângulo escaleno – é aquele onde as medidas dos lados são todas distintas. AB ≠ BC ≠ CA ≠ AB b) Triângulo isósceles – é aquele que possui dois lados congruentes. AB = AC (lados congruentes) BC é a base • Num triângulo isósceles, os ângulos da base são congruentes ( ) c) Triângulo eqüilátero – é aquele cujos lados são todos congruentes. AB = BC = CA • Todo triângulo eqüilátero é também eqüiângulo, ou seja, tem todos os ângulos congruentes. Natureza de um triângulo Se a é o maior lado de um triângulo ABC e: a2 = b2 + c2, então ABC é retângulo. a2 < b2 + c2, então ABC é acutângulo. a2 > b2 + c2, então ABC é obtusângulo Exercício 11 Some as alternativas verdadeiras: (01) Todo triângulo isósceles é eqüilátero. (02) Todo triângulo eqüilátero é isósceles. (04) Um triângulo escaleno é obtusângulo. (08) Existe triângulo eqüilátero e retângulo. (16) Existe triângulo obtusângulo e eqüilátero. (32) Existe triângulo retângulo e isósceles. (64) Um triângulo retângulo pode ser escaleno. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 6 Congruência de triângulos Um triângulo ABC é congruente a outro DEF (∆ABC ≡ ∆DEF) se, e somente se é possível estabelecer uma correspondência entre seus vértices de modo que os lados do ∆ABC sejam ordenadamente congruentes aos lados do ∆DEF, assim como seus ângulos internos. • Há condições mínimas para que dois triângulos sejam congruentes e tais condições são denominados casos ou critérios de congruência. • Os casos de congruência são L.A.L., A.L.A., L.L.L. e L.A.Ao. Ceviana de um triângulo É um segmento que tem uma extremidade em um vértice e outra na *reta suporte do lado oposto. As principais cevianas são a mediana, a bissetriz e a altura. Mediana –é qualquer segmento com uma extremidade em um dos vértices e outra no ponto médio do lado oposto a esse vértice. Bissetriz – é o segmento da bissetriz interna do ângulo, com uma extremidade no vértice e outra no lado oposto a esse vértice. Altura – é um segmento perpendicular a um dos lados ou ao seu prolongamento, cujas extremidades são: uma na reta suporte do lado e outra no vértice oposto a essa reta. Pontos notáveis de um triângulo Baricentro - é o ponto de encontro das medianas de um triângulo. Propriedade Ortocentro - é o ponto de encontro das alturas de um triângulo. Incentro - é o ponto de encontro das bissetrizes de um triângulo. O incentro também é o centro da circunferência inscrita no triângulo. Circuncentro – é ponto de encontro das *mediatrizes dos lados de um triângulo. O circuncentro é também o centro da circunferência circunscrita ao triângulo. *Mediatriz é qualquer reta que seja perpendicular a um dos lados de um triângulo e que contenha o seu ponto médio. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 7 Veja as cevianas num só triângulo: • Todo triângulo possui três medianas, três bissetrizes internas e três alturas. • A altura pode ser um segmento externo ao triângulo ou até mesmo um dos lados desse triângulo. • O ortocentro e o circuncentro podem se situar no exterior do triângulo • Cada ponto de uma mediatriz é eqüidistante dos extremos do seu segmento o qual ela é perpendicular no ponto médio. • Num triângulo isósceles, a mediana coincide com a altura e com a bissetriz relativa à base e, têm como reta suporte, a mediatriz. • Num triângulo eqüilátero, a mediana relativa a qualquer lado, coincide com a altura e com a bissetriz, assim o baricentro coincide com o incentro, com o ortocentro e com o circuncentro. • A mediana relativa à hipotenusa de um triângulo retângulo é igual à metade da hipotenusa. Exercício 12 (UFES) O triângulo ABC da figura é isósceles com base . Sabendo que , o valor do ângulo interno no vértice A é: Exercício 13 Na figura AB = AC, calcule α. Exercício 14 Na figura, e o perímetro do triângulo AMN vale 30cm. Sabendo que BC = 10cm, calcule, em cm, o perímetro do triângulo ABC. Exercício 15 Na figura, sendo AB = AC, AE = AD, calcule a medida do ângulo , dado BÂD = 52º. Exercício 16 Na figura abaixo, ABCD é retângulo e M é ponto médio de CD. Se o triângulo AMB é eqüilátero e AB = 15cm, então calcule a medida, em cm, de . GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 8 Exercício 17 Calcule x na figura abaixo, sabendo que M é ponto médio de e  = 70º. Exercício 18 Na figura abaixo, DE = 2.AC e r // s. Se o ângulo mede β e o ângulo mede α, podemos afirmar que A) β = 2α C) β = 3α D) β = 4α E) β = 5α EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. (UNIFOR) A medida em graus de um ângulo  é igual ao triplo de seu complemento. O Ângulo  mede: A) 90º D) 48º 30’ B) 67º 30’ E) 45º C) 60º 02. (UNIFOR) Na figura abaixo têm-se as retas r e s, paralelas entre si, e os ângulos assinalados, em graus. Nessas condições, α + β é igual a: A) 130º D) 70º B) 110º E) 50º C) 100º 03. (UECE) Considere 5 semi-retas, todas partindo do mesmo ponto P num certo plano, formando 5 ângulos contíguos que cobrem todo o plano, cujas medidas são proporcionais aos números 2, 3, 4, 5 e 6. Determine a diferença entre o maior e o menor ângulo. A) 22º D) 72º B) 34º C) 56º 04. (UNEB) Na figura, AB = BC, DE = BE e CF = CE. Se o ângulo  mede 50º, então a medida, em graus, do ângulo DÊF é 01) 90 04) 105 02) 95 06) 130 03) 100 05. (UCSal) Se na figura seguinte r e s são paralelas, então α + β é igual a A) 2º B) 58º C) 120º D) 122º E) 182º 06. (UFPE) Na figura abaixo determine o ângulo que é oposto ao lado de menor comprimento. GEOMETRIA PLANA PROFESSORCARLOS CLEY 9 07. (UFMG) Observe a figura. Nela, , é bissetriz de ; é bissetriz de e a medida do ângulo é 140º. A medida do ângulo DÊC, em graus, é: A) 20 B) 30 C) 40 D) 50 E) 60 08. Na figura abaixo, temos um triângulo retângulo em A, AE = 5, AD = 4, CD e BE são bissetrizes. Determine o valor de GH. 09. (UFPE) Na figura abaixo, BC, AC são bissetrizes dos ângulos DBE, DAB, respectivamente. Se o angulo ACB mede 21º 30’, qual a medida em graus do ângulo ADB? A) 43 B) 41 C) 40 D) 44 E) 42 10. Num triângulo retângulo ABC a altura forma com a mediana um ângulo de 22º. CalculeB – C. A) 11º B) 22º C) 30º D) 34º E) 56º 11. (UFPE) No triângulo ABC, o ângulo A mede 110º. Qual a medida do ângulo agudo formado pelas retas que fornecem as alturas relativas aos vértices B e C? A) 60º B) 80º C) 70º D) 75º E) 65º 12. (FUVEST) Na figura, AB = BD = CD. Então: A) y = 3x B) y = 2x C) x + y = 180º D) x = y E) 3x = 2y GABARITO - PROPOSTOS Semelhança de triângulos Dois triângulos são semelhantes, se os ângulos internos de um, são congruentes aos correspondentes do outro e seus lados homólogos são proporcionais. • r é denominado razão de semelhança dos triângulos, e também é a razão entre dois elementos lineares homólogos. Se r = 1, os triângulos são congruentes. • Toda reta paralela a um dos lados de um triângulo determina um outro triângulo semelhante ao primeiro. • Há condições mínimas para que dois triângulos sejam semelhantes e tais condições são denominadas casos ou critérios de semelhança. • Os casos de semelhança são A.A., L.A.L., L.L.L. 01 B 05 E 09 A 02 C 06 58 10 B 03 D 07 C 11 C 04 02 08 01 12 A GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 10 Base média de um triângulo Se um segmento tem extremidade nos pontos médios de dois lados de um triângulo, então ele é paralelo ao terceiro lado e mede a metade da medida do terceiro lado. • Se um segmento paralelo a um dos lados de um triângulo tem uma extremidade no ponto médio de um lado e a outra extremidade no terceiro lado, então esta extremidade é o ponto médio do terceiro lado. Exercício 19 (UFRN) Considerando-se as informações contidas no triângulo PQR (figura abaixo), pode-se concluir que a altura desse triângulo mede: Obs.: Todas as medidas referem-se a uma mesma unidade de comprimento. A) 5 B) 4 C) 3 D) 2 Exercício 20 (UFPE - adaptada) Na figura seguinte, os triângulos ∆ABC e ∆A’B’C’ são simétricos em relação à reta r, todos num mesmo plano. Assinale a afirmativa correta: B C A A ' B ' C r A) Os triângulos ∆ABC e ∆A’B’C’ não são semelhantes. B) Os triângulos ∆ABC e ∆A’B’C’ são congruentes. C) Os triângulos ∆ABC e ∆A’B’C’ têm áreas diferentes. D) O ângulo A tem medida diferente da do ângulo A’. E) A medida do lado AB é maior que a medida do lado A’B’. Exercício 21 Seja o ∆ABC da figura, onde BC = 4cm, AC = 6cm e AB = 8cm. Calcular 3.CD. Exercício 22 (MACK-SP) O triângulo ABC da figura é eqüilátero. AM = MB = 5 e CD = 6. O valor de AE é: A) 76/11 B) 77/11 C) 78/11 D) 79/11 E) 80/11 Exercício 23 (UFC) Sejam ABC um triângulo retângulo em A, sua altura, relativa ao lado e a altura do triângulo ABD, relativa ao lado . Se AC = 9cm e DE = 4cm, calcule, em centímetros, o valor de . GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 11 Teorema de Tales Sejam duas transversais a um feixe de retas paralelas. A razão entre quaisquer dois segmentos determinados por uma das transversais nas paralelas é igual à razão entre os segmentos correspondentes da outra. Exercício 24 (UCSal) Na figura a seguir,onde r//s//t, a medida do segmento x é: A) 3/5 B) 5/3 C) 7 D) 9 E) 15 Teorema da bissetriz interna Uma bissetriz interna de um triângulo divide o lado oposto em segmentos (aditivos) proporcionais aos lados adjacentes. Teorema da bissetriz externa Se a bissetriz de um ângulo externo de um triângulo, intercepta a reta que contém o lado oposto, Exercício 25 (CESGRANRIO) No triângulo ABC da figura, é a bissetriz do ângulo interno em C. Se AD = 3cm, DB = 2cm e AC = 4cm, então o lado mede: A) 3cm E) 4cm Exercício 26 (UEPI) Os lados de um triângulo medem, respectivamente, 4cm, 5cm e 6cm. Calcular de quantos centímetros é preciso prolongar o lado maior, para que ele encontre a bissetriz do ângulo externo oposto. A) 08 B) 12 C) 18 D) 24 E) 28 GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 12 Polígonos Dados n pontos distintos de um mesmo plano (V1, V2, ..., Vn) com (n ≥ 3), onde três pontos consecutivos nunca são colineares, chama-se polígono à reunião dos segmentos consecutivos . Note que no polígono convexo, qualquer reta determinada por dois segmentos consecutivos deixa todos os demais (n – 2) vértices num mesmo semi-plano, o que não ocorre no polígono côncavo. Superfície poligonal É a reunião do polígono com o seu interior. Denominamos um polígono de acordo com o seu número n de lados, assim se: n = 3 triângulo n = 4 quadrilátero n = 5 pentágono n = 6 hexágono n = 7 heptágono n = 8 octógono n = 9 eneágono n = 10 decágono n = 11 undecágono n = 12 dodecágono n = 15 pentadecágono n = 20 icoságono Elementos No polígono convexo ABCDEF da figura, temos: Vértices: A, B, C, D, E e F. Lados: São os segmentos AB, BC, CD, DE, EF e FA. Diagonais: Quaisquer segmentos que ligam dois vértices não consecutivos. Ex: . Sobre polígonos convexos de n lados (n ≥ 3), temos: Si = (n – 2).180º Se = 360º ai + ae = 180º em que : d é o número de diagonais; Si é a soma das medidas dos ângulos internos; Se é a soma das medidas dos ângulo externos; ai é a medida de um ângulo interno; ae é a medida do ângulo externo adjacente a ai. Polígonos convexos regulares Um polígono convexo é regular se, e somente se é eqüilátero e eqüiângulo, ou seja, tem todos os lados congruentes e todos os ângulos internos congruentes. Denominamos um polígono regular da seguinte forma: n = 3 triângulo eqüilátero n = 4 quadrado Se n ≥ 5, então acrescentamos o nome “regular” ao nome do polígono. Ex: pentágono regular, hexágono regular, e assim por diante. Cada ângulo interno ai é dado por: e cada ângulo externo: GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 13 Exercício 27 (FATEC) Dado o triângulo ABC, abaixo indicado, construímos a poligonal L = BCB1C1B2C2B3C3... O comprimento de L é A) 2c B) a + b + c C) 2(a + b) D) 2(a + c) Exercício 28 (UECE) Na figura estão desenhados um hexágono regular, umquadrado e um triângulo. A medida do ângulo x é: A) 45º B) 60º C) 62º 30’ D) 75º Exercício 29 (IME) A soma dos ângulos internos de um polígono convexo é 1080º. Calcule o número de diagonais desse polígono. Exercício 30 Um polígono regular possui 30 diagonais que não passam pelo centro. Quanto mede cada ângulo interno? Quadriláteros Os quadriláteros convexos classificam-se em trapezóides, trapézios ou paralelogramos. Seus ângulos internos somam 360º. I. Trapezóides – quadriláteros convexos que não possuem lados opostos paralelos. II. Trapézios – quadriláteros que possuem dois lados paralelos. • Num trapézio, as bases são os lados paralelos e distância entre as bases é a altura. • Um trapézio retângulo tem dois ângulos internos retos e um dos lados perpendicular às bases. • Num trapézio isósceles, dois de seus lados opostos são congruentes e os ângulos das bases são iguais. • A base média de um trapézio é média aritmética entre suas bases maior e menor. • A mediana de Euler é o segmento cujos extremos são os pontos de interseções das diagonais com a base média e sua medida é igual ao módulo da semi-diferença entre as bases. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 14 Exercício 31 (UFES) Seja ABCD um trapézio retângulo. O ângulo formado pelas bissetrizes do seu ângulo reto e do ângulo consecutivo da base maior mede 92º. Os ângulos agudo e obtuso deste trapézio medem, respectivamente: A) 88º e 92º B) 86º e 94º C) 84º e 96º D) 82º e 98º E) 79º e 101º Paralelogramos Todo e qualquer quadrilátero em que os lados opostos são paralelos é denominado paralelogramo. Todo paralelogramo satisfaz às seguintes propriedades: • Os lados opostos são congruentes, assim como os ângulos internos opostos. • Dois ângulos internos consecutivos são suplementares. Na figura acima, α + β = 180º. • As diagonais interceptam-se mutuamente ao meio, ou seja, o ponto de encontro das diagonais é ponto médio das mesmas. Paralelogramos especiais São paralelogramos em que, além das propriedades comuns a todos os paralelogramos, apresentam outras propriedades. São eles o retângulo, o losango e o quadrado. Retângulo – Tem os quatro ângulos retos e as diagonais congruentes. Losango – Tem todos os lados congruentes e, as diagonais perpendiculares e bissetrizes dos ângulos internos. Quadrado – Admite todas as propriedades do retângulo e do losango, ou seja, tem todos os ângulos retos, os lados congruentes, as diagonais congruentes, perpendiculares e bissetrizes dos ângulos internos. Exercício 32 (CESGRANRIO) As bases MQ e NP de um trapézio medem 42cm e 112cm, respectivamente. Se o ângulo MQP é o dobro do ângulo PNM, então o lado PQ mede: A) 154cm B) 133cm C) 91cm D) 77cm E) 70cm Exercício 33 (UPE/05) No paralelogramo ABCD, o ponto M é o médio do lado . Se mede 12cm, pode-se afirmar que mede A) 6cm B) 5cm C) 4cm D) 8cm E) 7cm GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 15 Exercício 34 (FUVEST) No triângulo acutângulo ABC a base AB mede 4cm e a altura relativa a essa base também mede 4cm. MNPQ é um retângulo cujos vértices M em N pertencem ao lado AB, P pertence ao lado BC e Q ao lado AC. Qual é o perímetro, em cm, desse retângulo? CIRCUNFERÊNCIA E CÍRCULO Circunferência é um conjunto de pontos de um plano equidistantes de um único ponto dado pertencentes ao mesmo plano. Esse ponto é denominado centro e essa distância é o raio r (r > 0) da circunferência. Dados: um plano α, um ponto O e uma distância r, λ(O, r) = {P ∈ α; OP = r} onde λ(O, r) representa a circunferência de centro O e raio r. Posições relativas e ponto e circunferência Dado um ponto P e uma circunferência λ(O, r), se: P ∈ λ → OP = r P é interno a λ → OP < r P é externo a λ → OP > r Elementos – Arco menor CD é a reunião de todos os pontos C, D e de todos os pontos de λ, pertencentes ao interior do ângulo CÔD. – Arco maior CD é a reunião de todos os pontos C, D e de todos os pontos de λ, pertencentes ao exterior do ângulo CÔD. – Salvo contrário, se nos referimos ao arco CD falamos do arco menor CD. – Corda é qualquer segmento cujas extremidades pertencem à circunferência λ. – Diâmetro é qualquer corda que passe pelo centro de λ. – Semi-circunferência é qualquer arco cujas extremidades são extremidades de um diâmetro. Posições relativas de reta e circunferência Uma reta r pode ser secante, se intercepta a circunferência em dois pontos distintos, tangente, se intercepta a circunferência em um único ponto ou externa, se não intercepta a circunferência. Propriedades • A reta s suporte do raio de uma circunferência é perpendicular a uma reta r secante, no ponto médio da corda determinada por essa secante. • Toda reta t tangente a uma circunferência é perpendicular à reta s suporte do raio, no ponto de tangência. • Se uma reta é externa a uma circunferência, então a distância dessa reta ao centro da circunferência é maior que o raio. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 16 Posições relativas de duas circunferências Se duas circunferências têm: I. Um único ponto comum, então são denominadas tangentes. II. Dois pontos em comum, então são denominadas secantes. Se duas circunferências não têm pontos comuns, então elas podem ser externas ou uma interna à outra. Círculo ou disco É a reunião a circunferência com a sua região interna. • Centro, raio, corda, diâmetro e arco de um círculo são o centro, o raio, a corda, o diâmetro e o raio da circunferência referente a esse círculo. Segmentos tangentes Duas retas não-paralelas e tangentes a uma mesma circunferência nos pontos distintos A e B, interceptam-se num ponto P, tal que os segmentos são congruentes. Teorema de Pitot Se um quadrilátero convexo é *circunscrito a uma circunferência, então a soma de dois lados opostos é igual à soma dos outros dois. * Um polígono é circunscrito a uma circunferência se todos os seus lados são tangentes a essa circunferência. Se um polígono é circunscrito a uma circunferência, então a circunferência é inscrita no polígono. Exercício 35 Calcule o valor do raio r do círculo inscrito no trapézio retângulo da figura. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 17 Exercício 36 Na figura abaixo determine o perímetro do triângulo ADE, sabendo que o perímetro do triângulo ABC vale 10cm, a base mede 4cm e que o círculo está inscrito no quadrilátero BCDE. ÂNGULOS NA CIRCUNFERÊNCIA Ângulo central é um ângulo cujo vértice é o centro da circunferência. A medida do ângulo central é igual à medida do seu arco correspondente. Ângulo inscrito é um ângulo cujo vértice pertence à circunferência e os lados são secantes a ela. A medida de umângulo inscrito é igual à metade do arco correspondente. Ângulo de segmento é o que tem o vértice na circunferência, um lado tangente e outro secante à circunferência. A medida de um ângulo de segmento é igual à metade do arco correspondente. Ângulo excêntrico interior é um ângulo formado por duas cordas que se interceptam no interior da circunferência em um ponto distinto do centro. Ângulo excêntrico exterior é um ângulo cujo vértice está no exterior da circunferência e cujos lados interceptam-na. Exercício 37 Calcule x em cada caso: GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 18 e) Exercício 38 (UNEB) Em um círculo de centro O, figura acima, está inscrito o ângulo α. Se o ângulo AÔB mede 80º, então α mede 01) 30º 02) 40º 03) 45º 04) 50º 05) 60º • Se um triângulo inscrito numa semi-circunferência tem um lado igual ao diâmetro, então ele é triângulo retângulo. • Se um quadrilátero convexo está inscrito numa circunferência, então os ângulos opostos são suplementares. Exercício 39 Na figura, o arco mede 60º; determine a medida do arco e a medida do ângulo . RELAÇÕES MÉTRICAS NO CÍRCULO Se por um ponto P passam duas retas concorrentes que interceptam a circunferência nos pontos A, B, C e D, respectivamente, temos: Se por um ponto P exterior a uma circunferência, conduzimos um segmento tangente em A e outro secante em B e C, então: Exercício 40 Calcule x em cada caso: GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 19 EXERCÍCIOS PROPOSTOS 13. (UCSal) Na figura a seguir, o valor de x é: A) B) C) D) E) 14. (UFPE) A figura abaixo ilustra dois terrenos planos. Suponha que os lados e são paralelos, respectivamente, a e e que A, D, F e C são pontos colineares. Qual a distância , em metros? A) 75 B) 76 C) 78 D) 79 E) 80 15. (UFC) Na figura abaixo, os triângulos ABC e AB’C’ são semelhantes. Se 4 C'A' AC = , então o perímetro de AB’C’ dividido pelo perímetro de ABC é igual a: A) 1/ 8 B) 1/ 6 C) 1/ 4 D) 1/ 2 E) 1 16. (UFPE) Qual o número inteiro mais próximo do comprimento do segmento AB indicado na figura? B 20 m 30 m A30 m 40 m 17. (UFPE) Sejam ABC e DEF triângulos tais que AB, BC são paralelos a DE, EF respectivamente e as retas passando por B e E; A e D; C e F são concorrentes em V conforme a ilustração abaixo. Analise as sentenças seguintes: 18. (UFPE) A figura abaixo representa um rio cujas margens são retas paralelas. Qual o inteiro mais próximo da largura do rio, quando medida em metros? 19. (UNIFOR) Na figura abaixo tem-se o hexágono regular ABCDEF, no qual alguns ângulos estão assinalados, com suas medidas indicadas em graus. É correto afirmar que: GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 20 A) z = 120º B) w = 100º C) v = 80º D) y = 60º E) x = 45º 20. (UECE) Sejam P1, P2 e P3 polígonos regulares convexos. Suponha que S1, S2 e S3 sejam, respectivamente, a soma dos ângulos internos de P1, P2 e P3. Se P1, P2 e P3, têm respectivamente n, n + 1, n + 2 lados e S1 + S2 + S3 = 3780º, então n² + n – 2 é igual a: A) 40 D) 88 B) 54 C) 70 21. (UEFS) Na figura, O é o centro da circunferência. Portanto, o ângulo mede A) 120º D) 150º B) 130º E) 160º C) 140º 22. (ITA) Na figura abaixo 0 é o centro da circunferência. Sabendo-se que a reta que passa por E e F é tangente a essa circunferência e que a medida dos ângulos 1, 2 e 3 são dadas respectivamente, por 49º, 18º e 34º, determinar a medida dos ângulos 4, 5 , 6 e 7. Nas alternativas abaixo considere os valores dados iguais às medidas de 4, 5, 6 e 7, respectivamente. A) 97º, 78º, 61º, 26º B) 102º, 79º, 58º, 23º C) 92º, 79º, 61º, 30º D) 97º, 79º, 61º, 27º E) 97º, 80º, 62º, 29º 23. (UFPE) Na figura, o círculo tem raio 1, o arcos e medem 9 π e 6 π respectivamente (ambos orientados no sentido anti-horário). Se α é a medida em radianos do ângulo AÔB, calcule π 144 α. C B D A O 24. (UFPE) Na figura, o círculo tem raio 1, o arcos e medem 9 π e 6 π respectivamente (ambos orientados no sentido anti-horário). Se α é medido em radianos, calcule C D B A α 25. (UPE) Os lados do triângulo ABC, da figura, medem AB = 20cm, AC = 10cm e BC = 15cm. Sobre o lado BC, marca-se D, de modo que BD = 3cm, e traça-se a paralela DE ao lado AB. Podemos afirmar que o perímetro do paralelogramo AEDF é: A) 30 cm B) 36 cm C) 35 cm D) 40 cm E) 38 cm 26. (UFPE) O triângulo ABC ilustrado na figura abaixo tem lados medindo AB = 7 e BC = 13. Sabendo-se que BMNO é um quadrado com todos os vértices sobre os lados do triângulo ABC, indique a soma dos dígitos da medida do lado do quadrado. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 21 27. (FDC) Por um ponto são conduzidas duas retas, S1 e S2, secantes a uma circunferência de centro O, conforme mostra a figura abaixo. A medida θ do ângulo assinalado é A) 50º D) 20º B) 40º E) 10º C) 30º 28. (UCSal) Seja a circunferência de centro O representada na figura a seguir. O valor de x é: A) 30º D) 60º B) 40º E) 70º C) 50º 29. (FUVEST) No triângulo acutângulo ABC a base mede 4cm e a altura relativa a essa base também mede 4cm. MNPQ é um retângulo cujos vértices M e N pertencem ao lado , P pertence ao lado e Q ao lado . Qual é o perímetro, em cm, desse retângulo? 30. (UNICAP) A medida de um ângulo está para a medida do seu complemento assim como 2 está para 7. Qual a medida do ângulo, em graus? GABARITO – PROPOSTOS 13 14 15 16 17 18 19 20 21 E C C 24 v,v,v,v,v 26 D C C 22 23 24 25 26 27 28 29 30 D 04 20 B 14 D C 08 20 RELAÇÕES MÉTRICAS NO TRIÂNGULO RETÂNGULO No ∆ABC da figura acima, destacamos: a ⇒ hipotenusa b ⇒ cateto c ⇒ cateto h ⇒ altura relativa à hipotenusa m ⇒ projeção do cateto b sobre a hipotenusa n ⇒ projeção do cateto c sobre a hipotenusa Da semelhança entre os triângulos ABC, HAC e HBA, temos: I. a.h = b.c II. h² = m.n III. b² = m.a IV. c² = n.a V. a² = b² + c² (Teorema de Pitágoras) Exercício 41 Demonstre que a altura h de um triângulo equilátero em função do seu lado é dada pela fórmula: Exercício 42 Demonstre que a medida da diagonal d de um quadrado de lado é dada pela expressão: GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 22 Exercício 43 A figura a seguir mostra um triângulo isósceles de lados AB = AC = 26cm e BC = 20cm. A semi-circunferência tem centro no ponto médio de e tangencia e . Se r é o raio da semi-circunferência, calcule 13.rExercício 44 Uma circunferência de raio x está inscrita num setor circular de 90º e raio R, como mostra a figura. O valor de x é: A) R( – 1) B) R( + 1) C) R( – 1) / 2 D) R( + 1) / 2 E) R / 2 Exercício 45 As circunferências da figura têm raios 9cm e 4cm, são tangentes entre si e tangenciam a reta r nos pontos A e B. Calcule AB. Exercício 46 (UFPE/05) Na figura abaixo, ABD e BCD são triângulos retângulos isósceles. Se AD = 4, qual é o comprimento de DC? Exercício 47 (UPE) Seja ABCD um quadrado de lado 40cm. O raio da circunferência que passa pelos pontos A e B e é tangente ao lado CD, é A) 10 unidades de comprimento. B) 15 unidades de comprimento. C) 20 unidades de comprimento. D) 25 unidades de comprimento. E) 30 unidades de comprimento. RAZÕES TRIGONOMÉTRICAS NO TRIÂNGULO RETÂNGULO. Em todo triângulo retângulo, em relação aos ângulos internos agudos, define-se: Seno de um ângulo – é a razão entre o cateto oposto ao ângulo e a hipotenusa do triângulo. Cosseno de um ângulo – é a razão entre o cateto adjacente ao ângulo e a hipotenusa do triângulo. Tangente de um ângulo – é a razão entre o cateto oposto e o cateto adjacente a esse ângulo. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 23 Sendo assim, no ∆ABC da figura abaixo, temos: Atenção! Arcos Notáveis Exercício 48 (FUVEST) No quadrilátero ABCD da figura abaixo, E é um ponto sobre , tal que o ângulo mede 60º e os ângulos e são retos. Sabe-se ainda que AB = CD = e BC = 1. Determine a medida de . Lei dos senos Em todo triângulo, os lados são proporcionais aos senos dos ângulos opostos e a constante de proporcionalidade é o diâmetro da circunferência circunscrita ao triângulo. Exercício 49 (UNEB) Na circunferência, figura acima, o raio mede 3 cm e AC = 3 cm. O seno do ângulo ABC é Lei dos cossenos Em todo triângulo o quadrado de um lado é igual à soma dos quadrados dos outros dois, menos duas vezes o produto desses dois pelo cosseno do ângulo que eles formam. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 24 Exercício 50 (UFBA/04) No triângulo ABC, figura ao lado, tem-se a = x² + x + 1, b = 2x + 1 e c = x² – 1. Calcule 100.cos  . POLÍGONOS REGULARES INSCRITOS Os elementos notáveis de um polígono regular são: Centro – é o centro comum das circunferências inscrita e circunscrita. Apótema – é o segmento com uma extremidade no centro e outra no ponto médio de um lado. O apótema é o raio da circunferência inscrita no polígono regular. Ângulo cêntrico – é um ângulo cujo vértice é o centro e os lados passam por dois vértices consecutivos do polígono regular. Como todos os ângulos cêntricos de um polígono regular de n lados são congruentes, conclui-se que a medida de cada um deles é: Exercício 51 Determine o apótema de um: a) quadrado de lado b) triângulo equilátero de lado c) hexágono regular de lado Comprimento da circunferência O comprimento C ou perímetro de uma circunferência é dado por C = 2πR, onde π ≅ 3,14 e R é a medida do raio da circunferência. Comprimento de um arco de circunferência O comprimento de um arco de circunferência é proporcional à sua medida α. Para α em graus, temos: Ângulo central comprimento do arco 360º 2πR α ⇓ Para α em radianos, temos: Ângulo central comprimento do arco 2π rad 2πR α ⇓ = R α GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 25 • Chama-se radiano (rad) todo arco de circunferência cujo comprimento é igual ao comprimento do raio da circunferência que o contém. Exercício 52 (CESGRARIO) Um ciclista de uma prova de resistência deve percorrer 500km sobre uma pista circular de raio 200m. O número aproximado de voltas que ele deve dar é: A) 100 B) 200 C) 300 D) 400 E) 500 ÁREAS DAS FIGURAS PLANAS Retângulo Paralelogramo ou Quadrado Losango Trapézio Triângulo • Triângulo equilátero • Triângulo retângulo • Em função das medidas dos lados (F. de Herão) • Em função de dois lados e do ângulo entre eles GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 26 • Em função dos lados e do raio da circunferência circunscrita • Em função dos lados e do raio da circunferência inscrita Polígono regular inscrito Hexágono regular Círculo Coroa circular Setor circular Segmento circular Exercício 53 (UNICAMP) As diagonais D e d de um quadrilátero convexo, não necessariamente regular, formam um ângulo agudo α. a) Mostre que a área desse quadrilátero é b) Calcule a área desse quadrilátero convexo para o qual D = 8cm, d = 6cm e α = 30º. Exercício 54 (UNEB) A área, em cm², do paralelogramo, figura acima, é: 01) 50 02) 100 03) 150 04) 750 05) 1500 GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 27 Exercício 55 (UFPE) O dodecágono regular da figura abaixo tem lado 3. Qual a soma dos dígitos do inteiro mais próximo de sua área? Exercício 56 (UFPE) Dois círculos se tangenciam externamente e tangenciam internamente a um terceiro círculo (veja a ilustração). Se os centros dos três círculos são colineares, e a corda do terceiro círculo que é tangente aos outros dois em seu ponto de tangência, mede 20, qual a área da região interna ao terceiro círculo e externa aos outros dois? A) 50π B) 49π C) 51π D) 52π E) 55π Exercício 57 (UFC/05) O teorema de Ptolomeu afirma que “em todo quadrilátero convexo inscritível a soma dos produtos das medidas dos lados opostos é igual ao produto das medidas das diagonais”. Use esse teorema para mostrar que: se d e representam, respectivamente as medidas da diagonal e do lado de um pentágono regular, então . Exercício 58 (UFPE) Num círculo inscreve-se um quadrado de lado 7cm. Sobre cada lado do quadrado, considera-se a semi-circunferência exterior ao quadrado com centro no ponto médio do lado e raio 3,5cm, como na figura ao lado. Calcule a área da região hachurada.EXERCÍCIOS PROPOSTOS 31. (UFPE) A figura abaixo ilustra um triângulo e sete semicircunferências com diâmetros de mesma medida. As semicircunferências adjacentes se interceptam em um dos seus extremos, que também é ponto do triângulo. Se o perímetro do triângulo é 28, qual o raio das semicircunferências? A) 7 B) 6 C) 4 D) 2 E) 1 32. (UPE) A figura abaixo é um retângulo de lados 10cm e 8cm. Podemos afirmar que o valor de x, em cm, é: A) 4; B) 4,5; C) 5; D) 6; E) 5,5. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 28 33. (UFG) O ponto mais baixo de uma roda gigante circular de raio R metros dista 1m do solo. A roda está girando com 3 crianças que estão, duas a duas, à mesma distância. A altura de duas delas, no momento em que a outra está no ponto mais alto, é: 34. (UFC) Os lados e dos triângulos eqüiláteros ABC e CED medem, respectivamente, 6m e 3m. Os segmentos e estão numa reta r, são consecutivos e mede 9m. Se os vértices B e E estão no mesmo semi-plano determinado por r, então o perímetro, em metros, do quadrilátero ABED é igual a: 35. (UFPE) Acerca da área de um quadrilátero convexo com diagonais medindo 5 e 12 e formando entre si um ângulo θ estude as afirmações a seguir: A) A área mede 30 B) A área depende da posição do ponto de interseção das diagonais. C) A área é máxima quando θ = 90º . D) A área é 30senθ. E) A área pode ser menor que 10-10. 36. (UFPE) Todos os triângulos da figura abaixo são eqüiláteros e o hexágono central é regular. Se AB = 3, qual é a área total do polígono estrelado? 37. (UPE) Assinale coluna I para V e coluna II para F: I II 0 0 Em um triângulo isósceles, as três medianas são necessariamente congruentes. 1 1 Se um triângulo tem duas alturas congruentes, então ele é necessariamente equilátero. 2 2 A bissetriz de um ângulo interno de um triângulo divide o lado oposto em segmentos proporcionais aos outros dois lados. 3 3 O ortocentro de um triângulo pode ser um dos vértices. 4 4 Se dois lados de um triângulo medem 5 cm e 4cm respectivamente e formam um ângulo de 30º, então sua área é 5 cm2. 38. (UFPE) Na figura CD = 3/2 AB e a área do triângulo OAB é 8. Qual o valor da área do triângulo ODC? A) 16 B) 18 D) 24 E) 12 39. (UFPE) Na figura abaixo, a circunferência maior tem raio 5, o arco ACB, de uma circunferência de raio 5, mede 90º. A circunferência menor é tangente à maior e ao arco ACB no seu ponto médio. Qual a área da região colorida? 40. (UNICAP) Determine a área de um triângulo isósceles de perímetro igual a 18cm, sabendo que a sua base excede de 3cm cada um dos lados congruentes. 41. (UNEB) GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 29 Na figura, ABC é um triângulo equilátero de altura , M e N são pontos médios de AB e BC, respectivamente. A área do trapézio ACNM, em u.a. é: 42. (UNEB) Na figura, x e y são os valores das medidas dos lados do triângulo de área igual a 18u.a. O valor de é igual a: 43. (UFPE) Seja ABCD um paralelogramo de área 60, E o ponto médio de BC e F a interseção da diagonal BD com AE. Sobre as áreas das regiões em que fica dividido o paralelogramo, é incorreto afirmar que: A) A área de ABF é 12. B) A área de ABE é 15. C) A área de BEF é 5. D) A área de AED é 30. E) A área de FECD é 25. 44. (UFPE) A figura abaixo ilustra uma região ABC de área 8.000m2. K, L, M e N são pontos médios dos segmentos BC, AB, AK e LK, respectivamente. Qual a área, em m2, da região LMN? A) 500 B) 600 C) 400 D) 700 E) 800 45. (UFPE) O hexágono regular ABCDEF tem área 60. Qual a área do hexágono GHIJKL que tem vértices nos pontos médios dos lados de ABCDEF? 46. (UFBA) No semicírculo representado ao lado, considerem-se os triângulos retângulos CMO e MHO, sendo BM = 5cm e AM = 3cm. Nessas condições, pode- se afirmar: (01) OC = 3 cm. (02) CM = cm. (04) O perímetro do triângulo AMC é igual a cm. (16) A área do circulo do centro em O e raio OB é igual a 16πcm². (32) AB² = AC² + CB². 47. (UFPE) O menor lado de um retângulo mede 20cm. Se uma diagonal deste retângulo, forma um ângulo de 30o com um dos lados, quanto mede o maior lado deste retângulo? 48. (UFBA) Com base nos conhecimentos sobre Geometria Plana, é correto afirmar: (01) Num triângulo em que dois de seus lados medem 5 u.c. e 8 u.c. e o ângulo por eles formado mede 30º, a área mede 20 u.a.. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 30 (02) Se uma circunferência está inscrita num trapézio isósceles que tem a base menor medindo 4 u.c. e a base maior igual ao triplo da menor, então seu raio mede (04) O perímetro do quadrado inscrito no triângulo isósceles representado na figura ao lado mede 9,6 u.c. (08) Se a área de um circulo inscrito num hexágono regular mede 9π u.a., então a área do hexágono mede (16) Se a circunferência ao lado tem raio igual a 1u.c., então a área da região hachurada mede 49. (UFPE) Abaixo encontra-se a planta baixa de uma fazenda, situada em uma planície: O dono deseja cercá-la e o custo do metro de cerca é de R$ 10,00. Quantos mil reais o dono irá gastar com a cerca? 50. (UFPE) Sabendo-se que na fazenda da questão anterior: 1) apenas a área hachurada abaixo é produtiva. 2) que o proprietário declarou o valor do metro quadrado em R$ 1,00. 3) que o imposto pago na parte produtiva da propriedade foi de R$ 2% de seu valor e na parte improdutiva foi de 20% de seu valor. Determine o valor total do imposto pago, em R$, dividido por . 51. (UFBA) Com base na trigonometria, é verdade: (01) Se, no triângulo acutângulo ABC, sen  = e , então . (02) Se num paralelogramo, dois lados formam um ângulo de 120º e medem 6cm e 8cm, então a diagonal maior mede . (04) Na figura ao lado, a área do triângulo ABC é igual a (08) Na figura ao lado, tgβ = 6/17. (16) Na figura ao lado, sendo OA = 4u.c. o raio da circunferência e BC = 3u.c., tem-se cos  = . 52. (UFCG) Sabendo-se que a área do círculo da figura abaixo é 2π cm², determine a área da região que está sombreada. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 31 53. (UNIVASF/05) Uma pessoa caminhando sobre um terreno plano, saiu de um ponto A e andou 60 metros na direção norte, 60 metros para leste, 30 para o norte e, finalmente, 30 para oeste, chegando a um ponto B. A distância de A e B em linha reta, em metros, é A) 92 D) B) E) 100 C) 54. (UPE) Num triângulo retângulo ABC de perímetro 48m, a altura relativa à hipotenusa mede 9,6m. Podemos afirmar que a área do triângulo é igual a: A) 96 m2; D) 156 m2; B) 69 m2; E) 192 m2. C) 144 m2; 55.(UFPE) O hexágono regular ABCDEF da figura tem área 60. Qual a área do hexágono interior GHIJKL? 56. (UNEB/05) Sobre um ângulo interno α, de um triângulo isósceles, sabe-se que cos α = – 3/5 e que o lado oposto a α mede 8u.c. Nessas condições, pode-se concluir que a área desse triângulo mede, em u.a., 01) 4 04) 12 02) 8 05) 16 03) 10 57. (UEFS) A razão entre o lado do quadrado inscrito e o lado do quadrado circunscrito, em uma circunferência de raio r, é 58. (UNIVASF/06) Uma pista tem a forma de um octógono regular com lado medindo 2km, como ilustrado abaixo. Partindo de um vértice do octógono, um corredor percorre 8km. Qual é a distância, em km, entre o ponto de partida e o de chegada do corredor? 59. (UPE) Sendo A, B e C os centros dos três círculos de raio a > 0, figura abaixo, podemos afirmar que a área da região hachurada é : 60. (UNICAP) A figura abaixo apresenta um triângulo retângulo, cujas medidas estão em centímetros. 61. (UFC) Calcule a área do trapézio ABCD sabendo que: I) M é ponto médio de ; II) BC = 10; III) ; IV) MP = 5. GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 32 62. (UPE) Traçam-se retas tangentes exteriores comuns a duas circunferências de raios 2cm e 4cm. Sabendo-se que as circunferências são tangentes exteriormente, calcule o perímetro do quadrilátero cujos vértices são o ponto de interseção das tangentes, o centro da circunferência maior e os pontos de contato das tangentes com a circunferência maior. 63. (UFPE) O paralelogramo ABCD este dividido em quatro paralelogramos, como ilustrado a figura abaixo. As áreas de EBFI, IFCG e HIGD são dadas por 15x, 10x² e 14x para algum real positivo x, respectivamente. Qual a área da AEIH? A) 15 B) 21 C) 24 D) 25 E) 28 64. (UFBA/06) Com base nos conhecimentos sobre geometria plana, é correto afirmar: (01) Se dois triângulos têm a mesma altura relativa a um lado comum, então eles são congruentes. (02) Se dois triângulos semelhantes têm a mesma área, então eles são congruentes. (04) Em um triângulo eqüilátero, o ângulo agudo formado pela altura relativa a um lado e a mediana relativa a outro lado mede 60º . (08) Em um paralelogramo, se dois lados formam um ângulo de 150º e medem 1cm e cm, então a menor diagonal mede 1cm. (16) Se A é um conjunto formado por n pontos coplanares de modo que três pontos quaisquer de A não são colineares, então o número de triângulos que se pode formar com vértices pertencentes a A é igual a 6 2)1)(nn(n −− . 65. (UFPE) Na figura abaixo, as circunferências têm centro nos pontos A e B e cada uma delas é tangente a três lados do retângulo. Sabendo que cada círculo tem área 2, qual á a área do retângulo? 66. (UFPE/05) Na figura a seguir, o quadrado maior foi dividido em dois quadrados e dois retângulos. Se os perímetros dos dois quadrados menores são 20 e 80, qual a área do retângulo sombreado? A) 80 B) 90 C) 100 D) 120 E) 140 67. (UFPE) A figura abaixo ilustra dois retângulos, ABCD e EFGH onde AE mede 3 cm e B é o ponto médio de FG. Qual é a área do retângulo ABCD, em cm²? 68. (UFBA) Na circunferência de centro O, representada pela figura ao lado, o raio mede 4u.c., a distância de P a A mede 3 u.c. e a reta PT é tangente à circunferência. Nessas condições é correto afirmar: GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 33 (01) mede u.c. (02) A altura do triângulo PTO, em relação ao lado PO, mede (04) O perímetro do triângulo MOT é igual a (08) A área do triângulo POT mede (16) A hipotenusa e um triângulo homotético ao triângulo POT em que a razão de homotetia é igual a 3/2 mede 21 u.c.. 69. (UFBA/04) Considere a figura acima em que � A distância entre as retas paralelas r s é igual a 20 u.c.; � Os segmentos AB e CD medem, respectivamente, 10 u.c. e 30 u.c.; � P é o ponto de interseção dos segmentos AD e BC; Com base nesses dados, calcule a área do triângulo APB, em u.a. 70. (UFPE/06) Uma propriedade rural tem a forma do triângulo ABC representado na figura. A região cultivada corresponde apenas à porção sombreada. Sabendo-se que ABAD 4 3 = e ACAE 3 2 = , que porcentagem da área da propriedade rural é cultivada? A) 50% B) 60% C) 66% D) 75% E) ½(2/3+3/4).100% 71. (UNEB) Se um círculo de área A e um quadrado de área Q têm o mesmo perímetro, a razão Q/A é igual a: 01) 2/π 04) π/2 02) π/4 05) π 03) 4/π 72. (UFC) Os lados de um triângulo medem 7cm, 9cm e 14cm. Determine, em centímetros, a medida da mediana relativa ao lado maior. 73. (UEFS/04) Se o número de diagonais de um polígono P, de n lados, é igual a 1/6 do número de diagonais do polígono de 2n lados, então o polígono P é um A) triângulo D) pentágono B) hexágono E) quadrilátero C) decágono 74. (UFPE/06) Na ilustração a seguir, temos um retângulo ABCD, com medidas AB = 12 e BC = 5, e duas faixas retangulares EFGH e IJKL, com EF e JK de mesma medida. Se a área da região colorida e a da região do retângulo ABCD exterior à área colorida são iguais, qual a medida de EF? A) 1,8 B) 1,9 C) 2,0 D) 2,1 E) 2,2 75. (ITA/05) Um hexágono regular e um quadrado estão inscritos no mesmo círculo de raio R e o hexágono possui uma aresta paralela a uma aresta do quadrado. A distância entre estas arestas paralelas será: 76. (UFPE) A razão entre a área do triângulo e a área do círculo inscrito na figura abaixo, é A) 12/π B) 6/π C) 18/π D) 4/π E) 1/π GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 34 77. (UFPB) Na figura ao lado, o raio r da circunferência mede 8cm. Se os arcos representam semi- circunferências, então o valor da área em negrito, em cm², é A) 64π B) 32π C) 24π E) 16π 78. (UPE/05) Na figura abaixo, ABCD é um quadrado de lado cm, e ABE e BCF são triângulos eqüiláteros. A área do triângulo BEF, em cm², é igual a 79. (UPE/05) Na figura abaixo, ABC é um triângulo equilátero inscrito em um círculo de centro O e raio igual a 6cm. Sabendo que AH é a altura do triângulo e D é o ponto médio do arco ADC, pode-se afirmar que, em cm², a área da região hachurada é 80. (ITA) Duas circunferências concêntricas C1 e C2 têm raios de 6cm e cm, respectivamente. Seja uma corda de C2, tangente a C1. A área da menor região delimitada pela corda e pelo arco mede, em cm², A) 9(π − 3) D) 18(π + 2) B) 18(π + 3) E) 16(π + 3) C) 18(π −2) 81. (ESPCEX) No triângulo ABC ao lado, se M e N são pontos médios e a área do triângulo DMC é 1dm², então a área, em dm², do triângulo ABD é: A) 3 B) 1,5 C) 1,9 D) 2 E) 2,5 82. (UPE/05) Na figura abaixo, B é o ponto médio do segmento DE, e ABCD é um retângulo de lados AB = 1cm e AD = 2cm. Pode-se afirmar que I II 0 0 cm 1 1 O cosseno do ângulo ADE é igual a 2 2 = cm. 3 3 A área do triângulo ADE é igual a 2 cm². 4 4 A área do triângulo ABE é igual a 4 cm². 83. (UNEB/06) A figura representa um círculo de centro C e área25πcm². Considerando-se que a corda AB mede 5cm, pode-se afirmar que a área do triângulo ABC, em cm², é igual a GEOMETRIA PLANA PROFESSOR CARLOS CLEY 35 84. (UPE) Em um terreno retangular de 90m de perímetro, Maria Eduarda pretende construir um galpão para depósito de sua fábrica de confecções. O código de obras da cidade exige que sejam dados recuos de 2m na frente e nos fundos e 1,5m em cada lateral. Podemos afirmar que a área máxima do galpão, em metros quadrados, é: A) 361; D) 650; B) 456; E) 546 C) 506; 85. Na figura abaixo, AB = AC, BÂC = 20º. Calcule x. GABARITO – PROPOSTOS 31 D 42 04 53 B 64 30 75 A 32 C 43 A 54 A 65 B 76 B 33 C 44 A 55 20 66 C 77 C 34 A 45 45 56 02 67 36 78 D 35 * 46 58 57 D 68 14 79 C 36 B 47 C 58 A 69 25 80 C 37 ** 48 26 59 C 70 A 81 D 38 B 49 80 60 •• 71 03 82 ••• 39 25 50 25 61 50 72 83 03 40 12 51 25 62 D 73 B 84 A 41 05 52 • 63 B 74 C 85 30º * 35 – F,F, F, V, V ** 37 – F, F,V,V,V • 52 – (4 - π) /4 •• 60 – F,F,V,V,F ••• 82 – V,V,V,V,F
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