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Ensino Superior Matemática Básica Triângulos e Quadriláteros Amintas Paiva Afonso Triângulos e Quadriláteros Classificação de ângulos Recorda… Ângulos complementares Ângulos suplementares Exercício 1 a = b = c = d = e = DEFINIÇÃO: “Triângulo é o polígono de três lados” ELEMENTOS: Num triângulo ABC, temos: A , B e C são os vértices do triângulo AB , BC e AC são os lados do triângulos, esses lados podem ser denominados pela letra minúscula correspondente a seu ângulo oposto. A B C Assim o lado BC poderá ser denominado como a, o lado AC poderá ser denominado como b e o lado AB poderá ser denominado como c BAC , ACB e CBA são os ângulos internos do triângulo AB + BC + AC = a + b + c é o perímetro do triângulo a b c ELEMENTOS: A B C Observe o que acontece com o quadrado. a a a a a a a a a a a a Ele pode “cair” para o lado, sem comprometer a integridade de seus lados. Cada vez mais, o quadrado perde área, e muda seus ângulos, mas nunca tem seus lados alterados. Isto é exemplo de uma figura não rígida. Dizemos uma figura é rígida, se não podemos construir com os mesmos segmentos de seus lados, outra figura distinta. No caso do triângulo isto é verdade. Dado um triângulo qualquer, não é possível alterar sua forma sem quebrar seus lados ou seus vértices. A rigidez é uma importante propriedade, e é por isso que o triângulo aparece com muita frequência no construção civil: em telhados, torres, etc. Classificação de triângulos Propriedades dos triângulos Num triângulo: A lados iguais, opõem-se ângulos iguais e a ângulos iguais opõem-se lados iguais. Ao maior lado opõe-se o maior ângulo e ao maior ângulo opõe-se o maior lado. Ao menor lado opõe-se o menor ângulo e ao menor ângulo opõe-se o menor lado. Usar as figuras como exemplo. 14 Construção de triângulos 5 cm Explicar o exemplo. Fazer as construções da tarefa no quadro, com material de desenho. 15 Construção de triângulos 8 cm Fazer as construções da tarefa no quadro, com material de desenho. 16 Maior lado? Menor ângulo? Desenhe os triângulos 1. 2. Não é possível construir o triângulo pois há um lado que é maior que a soma dos outros dois. Não é possível construir o triângulo pois há um lado que é igual à soma dos outros dois. Exemplo: Desigualdade triangular: Num triângulo, o comprimento de qualquer lado é menor que a soma dos comprimentos dos outros dois. É possível construir o triângulo ABC. O exemplo é o triângulo 1.2. 18 Condição de Existência Escrevemos esta condição de existência, de um triângulo ABC qualquer, como: Em qualquer triângulo, cada lado é menor que a soma dos outros dois lados Exemplo: Para verificar esta propriedade, procure construir um triângulo com as seguintes medidas 7 cm, 4 cm e 2 cm. impossível, não? Logo não existe o triângulo cujos lados, medem 7 cm, 4 cm e 2 cm. EXERCÍCIOS 1) Existe ou não um triângulo com lados medindo: a) 10 cm, 8 cm e 7 cm? b) 8 cm, 4 cm e 3 cm ? c) 2 cm, 4 cm e 6 cm? d) 3 cm, 4 cm e 5 cm? e) 3 cm, 5 cm e 6 cm? f) 4 cm, 10 cm e 5 cm? 2) Dois Lados de um triângulo isósceles medem 38 cm e 15 cm. Qual poderá ser a medida do terceiro lado? Soma dos ângulos internos de um triângulo A soma das amplitudes dos ângulos internos de qualquer triângulo é igual a 180º. Construir previamente um triângulo e recortá-lo na aula. 23 Quanto vale a soma dos ângulos internos de um triângulo? Copie e complete o quadro, sendo A,B e C ângulos internos de um triângulo. 3) Determine x em cada um dos triângulos Triângulo obtusângulo isósceles. Triângulo acutângulo equilátero. Triângulo retângulo escaleno. Soma dos ângulos externos de um triângulo A soma das amplitudes dos ângulos externos de qualquer triângulo é igual a 360º. a b c Explicar o que é um ângulo externo. Construir previamente um triângulo e recortá-lo na aula. 28 Triângulo obtusângulo. Triângulo acutângulo I. II. III. Vamos organizar a informação numa tabela: Triângulo Ânguloexterno x Soma dosângulos internos não adjacentes I 150º 50º + 100º = 150º II 60º 35º + 25º = 60º III 110º 50º + 60º = 110º Em qualquer triângulo, a amplitude de um ângulo externo é igual à soma das amplitudes dos ângulos internos não adjacentes. Triângulo retângulo isósceles. Triângulo obtusângulo. x = ? Congruência de triângulos Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Os triângulos são congruentes? Trabalho de pares. 34 Critérios de congruência de triângulos LLL Dois triângulos são congruentes se, de um para o outro, têm os três lados congruentes. LAL Dois triângulos são congruentes se, de um para o outro, têm dois lados congruentes e o ângulo por eles formado igual. ALA Dois triângulos são congruentes se, de um para o outro, têm um lado congruente e os dois ângulos adjacentes iguais. Os triângulos são congruentes porque têm, de um para o outro, um lado congruente e os dois ângulos adjacentes iguais (Critério ALA). Os triângulos são congruentes porque têm, de um para o outro, dois lados congruentes e o ângulo por eles formado igual (Critério LAL). 37º 53º 53º 37º 5 cm Os triângulos são congruentes porque têm, de um para o outro, dois lados congruentes e o ângulo por eles formado igual (Critério LAL). 70º 70º 4 cm 40º Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 1 Determina o valor da amplitude do ângulo ACB e classifica o triângulo [CBA]. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 1 Determine o valor da amplitude do ângulo ACB e classifice o triângulo [CBA]. 90º + 50º = 140º 180º - 140º = 40º A ângulo CBA mede 40º. Lados diferentes e um ângulo reto. Triângulo Escaleno Retângulo Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o polígono. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 2 Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o polígono. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 2 60º + 60º = 120º 180º - 120º = 60º O ângulo a mede 60º. 3 lados e 3 ângulos congruentes. Triângulo Equilátero Acutângulo Determina o valor da amplitude do ângulo c e classifica o polígono. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 3 Determina o valor da amplitude do ângulo c e classifica o polígono. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 3 65º + 70º = 135º 180º - 135º = 45º O ângulo c mede 45º. Lados e ângulos agudos diferentes. Triângulo Escaleno Acutângulo Determina o valor da amplitude do ângulo CBA e classifica o triângulo [CBA]. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 4 Determina o valor da amplitude do ângulo CBA e classifica o triângulo [CBA]. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 4 45º + 45º = 90º 180º - 90º = 90º O ângulo CBA mede 90º. Tem dois lados congruentes. Tem um ângulo reto. Triângulo Isósceles Retângulo Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o polígono. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 5 Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o polígono. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 5 50º + 35º = 85º 180º - 85º = 95º O ângulo a mede 95º. Tem lados diferentes. Tem um ângulo obtuso. Triângulo Escaleno Obtusângulo Determina o valor da amplitude do ângulo b e classifica o polígono. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 6 Determina o valor da amplitude do ângulo b e classifica o polígono. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 6 35º + 35º = 70º 180º - 70º = 110º O ângulo b mede 110º. Tem dois lados congruentes. Tem um ângulo obtuso. Triângulo Isósceles Obtusângulo Determina o valor da amplitude do ânguloCBA e classifica o triângulo [CBA]. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 7 180º - 50º = 130º Dois lados iguais, logo: 130º : 2 = 65º 2 ângulos de 65º. O ângulo CBA mede 65º. Tem dois lados congruentes. Tem 3 ângulos agudos. Triângulo Isósceles Acutângulo Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 7 Determina o valor da amplitude do ângulo CBA e classifica o triângulo [CBA]. Determina o valor da amplitude do ângulo c e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 8 a=180º - 80º = 100º b=180º - 145º = 35º 100º + 35º = 135º C=180º - 135º = 45º O ângulo c mede 45º. Tem lados e ângulos diferentes. Tem 1 ângulo obtuso. Triângulo Escaleno Obtusângulo Determina o valor da amplitude do ângulo c e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 8 Determina o valor da amplitude do ângulo CBA e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 9 Ângulos adjacentes suplementares 180º - 110º = 70º 70º + 70º = 140º 180º - 140º = 40º O ângulo CBA mede 40º. Tem 2 lados e 2 ângulos congruentes. Tem 3 ângulos agudos. Triângulo Isósceles Acutângulo Determina o valor da amplitude do ângulo CBA e classifica o triângulo. Determina o valor da amplitude do ângulo c e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 10 Ângulos adjacentes suplementares 180º - 140º = 40º a = 40º = b 40º + 40º = 80º 180º - 80º = 100º O ângulo c mede 100º. Tem 2 lados e 2 ângulos congruentes. Tem 1 ângulo obtuso. Triângulo Isósceles Obtusângulo Determina o valor da amplitude do ângulo c e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 10 Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 11 55º + 70º = 125º b = 180º - 125º = 55º Ângulos adjacentes suplementares a = 180º - 55º = 125º O ângulo a mede 125º. Tem 2 lados e 2 ângulos congruentes. Tem 1 ângulo obtuso. Triângulo Isósceles Acutângulo Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 11 Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 12 A soma das amplitudes dos ângulos externos de um triângulo é igual a 360º. 110º + 135º = 275º a= 360º - 275º = 115º O ângulo a mede 115º. Tem lados e ângulos diferentes. Tem 3 ângulos agudos. Triângulo Escaleno Acutângulo Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 12 Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 13 A soma das amplitudes dos ângulos adjacentes suplementares de um triângulo é igual a 180º. a = 180º - 120º = 60º O ângulo a mede 60º, assim como os restantes ângulos internos. Tem lados e ângulos congruentes. Triângulo Equilátero Acutângulo Determina o valor da amplitude do ângulo a e classifica o triângulo. Amplitude de ângulos de triângulos Exercício 13 Medianas Mediana é uma reta que vai de um vértice do triângulo até o ponto médio do lado oposto. Um triângulo tem então 3 medianas: 65 Medianas O ponto onde se encontram as medianas se chama BARICENTRO. Este ponto é o centro de massa do triângulo, o que significa que podemos equilibrá-lo apoiando apenas este ponto. baricentro 66 Outra propriedade do baricentro é que ele divide cada mediana numa proporção de por , do vértice ao lado. Bissetrizes Uma bissetriz é um segmento que parte de um vértice, dividindo o ângulo deste ao meio até o lado oposto. Um triângulo tem 3 bissetrizes: O ponto onde encontram as bissetrizes é chamado de INCENTRO. Leva este nome por ser também o centro do círculo inscrito no triângulo. Podemos facilmente perceber pelo desenho. incentro 68 ortocentro O ponto onde se encontram as alturas chama-se ORTOCENTRO. O ortocentro nem sempre está dentro do triângulo. Num triângulo com ângulo maior que 90° o ortocentro e duas alturas se encontram fora da figura. Altura é um segmento que parte de um vértice a um lado, fazendo um ângulo de 90° com lado em questão. A altura é importante, por que é distância de um vértice a um lado, e é usada no cálculo de áreas. Um triângulo tem 3 alturas: Alturas Para traçar as alturas de um triângulo obtusângulo como o abaixo, basta estender os lados conectados ao vértice do ângulo obtuso. Para achar o ortocentro, basta estender as alturas até que se encontrem. Classificação de quadriláteros B = F = D = C = G = I = Não tem um par de lados opostos paralelos = Tem um par de lados opostos que não são paralelos = Não tem os quatro lados congruentes (iguais) = Ângulos verticalmente opostos Ângulos alternos internos Os ângulos verticalmente opostos são congruentes. Os ângulos alternos internos de lados paralelos são congruentes. A soma das amplitudes dos ângulos internos de qualquer quadrilátero é igual a 360º. Soma dos ângulos internos de um quadrilátero 180º 180º 180º + 180º = 360º Construir previamente um triângulo e recortá-lo na aula. 74 Propriedades dos paralelogramos Num paralelogramo, os lados opostos são congruentes (iguais). Num paralelogramo, as diagonais dividem-se ao meio. Num paralelogramo, os ângulos opostos são iguais. Num paralelogramo, dois ângulos consecutivos são suplementares. Os triângulos ABD e BCD são congruentes porque têm, de um para o outro, dois lados congruentes e o ângulo por eles formado igual (Critério LAL). 77 Área do paralelogramo Explicar o que é um ângulo externo. Construir previamente um triângulo e recortá-lo na aula. 79
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