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133V. 18 Matemática IIMatemática II Módulo 5 A CirCunferênCiA e o CírCulo A CirCunferênCiA Circunferência é o conjunto de pontos de um plano que estão a uma dada distância constante de um ponto fixo do plano chamado centro. Observe: Se considerarmos todos os pontos que estão a 2 cm do ponto O, eles vão formar uma curva chamada circunferência. A distância de O até um ponto P da circunferência é o raio. CírCulo Círculo á a reunião de uma circunferência e seu interior. Observe as figuras: Circunferência Conjunto dos pontos internos à circunferência (interior) Círculo elementos dA CirCunferênCiA Veja alguns elementos da circunferência e do círculo: • Raio é o segmento que une o centro a qualquer ponto da cir- cunferência. • Corda é o segmento cujas extremidades pertencem à circun- ferência. • Diâmetro é a corda que passa pelo centro da circunferência. Importante: O diâmetro mede o dobro do raio. 134 M AT EM ÁT IC A II 8º Ano Fundamental 4º Bimestre Posições relAtivAs de umA retA e umA CirCunferênCiA Veja as posições relativas de uma reta e uma circunferência: A reta e é externa à circunferência (não há ponto comum). A reta t é tangente à circunferência (um ponto comum). A reta s é secante à circunferência (dois pontos comuns). Propriedade Toda reta Tangente a uma circunferência é per- pendicular ao raio no ponto de tangência. Posições relAtivAs de duAs CirCunferênCiAs • Secantes, quando têm dois pontos comuns. • Tangentes, quando tem um ponto só em comum. Circunferências tangentes podem ser: Tangentes exteriores: Quando a distância entre os centros e igual à soma das medidas dos raios. Tangentes interiores: Quando a distância entre os centros e igual à diferença das medidas dos raios. d = r1 – r2 • Externas, quando não tem ponto em comum e a distância entre os seus centros é maior que a soma das medidas de seus raios; d > r1 + r2 135 M ATEM ÁTICA II 8º Ano Fundamental4º Bimestre Exemplos: a) Como PA = PB, temos: x = 21 cm b) Como a = 4 e b = 6 temos: X = 4 + 6 X = 10 Em todo quadrilátero circunscrito a uma circun- ferência as somas das medidas dos lados opos- tos são iguais. Observe: AB + CD AB + CD = + + + + = + + + = + a b c d BC AD b c a d Logo BC AD: Exemplo: 13 + x = 17 + 12 x = 17 + 12 – 13 x = 16 • Internas, quando não tem ponto em comum e a distância entre os seus centros é menor que a diferença das medidas de seus raios; d < r1 – r2 • concêntricas, é aquela em que as circunferên- cias têm o mesmo centro. ProPriedAdes imPortAntes • Propriedade dos segmentos tangentes a uma circunferência. Os segmentos tangentes traçados de um mesmo ponto exterior a uma circunferência são con- gruentes. Observe: PA PB≅ 136 M AT EM ÁT IC A II 8º Ano Fundamental 4º Bimestre exerCíCios de fixAção 1. Uma proposta de logomarca foi observada pela empresa YI. A seguir temos : Podemos perceber que existem algumas retas passando pela circunferência. Dentre elas: a) Quais são raios? ........................................................................................................................... b) Se a distância entre o ponto D até o ponto O, for de 5 cm, qual será a medida da distância entre o ponto E até o ponto C? ........................................................................................................................... 2. Uma empresa decidiu montar várias logomar- cas usando um círculo e várias retas juntamente com o círculo. Abaixo está a ideia de uma delas. Quanto a posição que as retas ficaram do círculo, as retas s,v e u serão respectivamente: a) Externa, secante e tangente b) Externa, tangente e tangente c) Secante, tangente e tangente d) Tangente, secante e tangente e) Externa, Secante e secante 3. Determine a medida do raio e do diâmetro da circunferência representada abaixo: ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 4. Uma reta dista 32 cm do centro de um círculo que tem 54 cm de diâmetro. Em relação ao cír- culo, a reta é: ........................................................................................................................... 5. Uma reta dista 10 cm do centro de um círculo que tem 20 cm de diâmetro. Em relação ao cír- culo, a reta é: ........................................................................................................................... 6. Uma reta dista 3 cm do centro de um círculo que tem 3,5 cm de raio. Em relação ao círculo, a reta é: ........................................................................................................................... 7. Nos exercícios a seguir, dizer a posição relativa das seguintes circunferências, considerando: d = distância entre os centros. R = raio do maior. r = raio do menor. a) d = 16 cm; R = 6 cm; r = 3 cm ........................................................................................................................... b) d = 10 cm; R = 14 cm; r = 4 cm ........................................................................................................................... c) d = 24 cm; R = 20 cm; r = 16 cm ........................................................................................................................... 137 M ATEM ÁTICA II 8º Ano Fundamental4º Bimestre d) d = 0; R = 9 cm; r = 6 cm ........................................................................................................................... e) d = 8 cm; R = 22 cm; r = 10 cm ........................................................................................................................... f) d = 15 cm; R = 8 cm; r = 7 cm ........................................................................................................................... 8. Duas circunferências secantes têm raios 8 cm e 9 cm. Entre que valores esta compreendida a distância dos centros? ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 9. Determine o valor de x, sabendo que os segmen- tos são tangentes à circunferência, em cada item: a) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... b) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 10. O ponto D é o ponto de tangência da circunfe- rência inscrita com o lado BC do triângulo ABC. Sabendo que AB = 6 cm, BC = 10 cm e AC = 12 cm, determine BD. ...................................................................................................................................................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 11. Duas circunferências são tangentes externas. Se a distância entre os centros mede 36 cm e um raio é o triplo do outro, qual será a diferença entre os raios? ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 12. Qual o perímetro do quadrilátero a seguir? ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 138 M AT EM ÁT IC A II 8º Ano Fundamental 4º Bimestre exerCíCios ComplementAres 1. Em relação à circunferência representada na figura abaixo, identifique as retas: a) secantes: ............................................................................. b) tangentes: ........................................................................... c) externas: .............................................................................. 2. Dê a posição relativa das circunferências: a C1 e C2 : ................................................................. b) C1 e C3 : ................................................................. c) C2 e C3 : ................................................................. d) C3 e C4 : ................................................................. e) C4 e C5 : ................................................................. 3. Calcule o perímetro do triângulo ABC, sabendo que R,S e T são pontos de tangência; AR = 7 cm; BS = 5 cm e CT = 6 cm. 4. Em cada item, um quadrilátero está circunscrito a uma circunferência. Determine x. a) b) 5. Determine o perímetro do quadrilátero ABCD, circunscritível, da figura. 6. Um quadrilátero ABCD está circunscrito numa cir- cunferência. Admitindo AB = x + 8, BC = 3x + 2, CD = 2x + 5, AD = 2x – 1, calcular o perímetro desse quadrilátero. 7. São dadas duas circunferências de raio R = 14 cm e r = 8 cm. Sendo d a distância entre os centros dessas circunferências, qual o valor de d para que essas circunferências sejam tangentes interiores? 8. Sendo r1 e r2 os raios de duas circunferências C1 e C2, respectivamente, e d a distância entre os centros, dê as posições relativas em cada caso. a) r1 = 2 cm, r2 = 5 cm e d = 10 cm b) r1 = 5 cm, r2 = 5 cm e d = 8 cm c) r1 = 3 cm, r2 = 10 cm e d = 4 cm 139 M ATEM ÁTICA II 8º Ano Fundamental4º Bimestre 9. Na figura seguinte, a circunferência de centro A tem 17 cm de raio e a circunferência de centro B tem 9 cm de raio. Sabendo que a distância entre os centros A e B é 33 cm, determine a medida do segmento RS . 10. As circunferências seguintes são tangentes externamente e a distância entre os seus centros é 40 cm. Sabendo que o comprimento do raio da circunferência maior é expresso por x, o compri- mento do raio da menor é expresso por y e que x – y = 6. Determine as medidas de x e y. 11. Duas circunferências são tangentes internas, com uma delas tendo raio 8 cm e a outra medindo 19cm. a) Desenhe a figura e calcule qual será a distância entre as duas circunferências. b) Considerando as mesmas circunferências da questão, caso as circunferências sejam tangen- tes externas, qual será a distância entre elas? 12. Qual será o perímetro do triângulo abaixo HM = 7cm ; EM = 4cm; KE = 11cm Ângulos no CírCulo Ângulo Central É todo o ângulo que possui o vértice no centro do círculo e seus lados são raios. O ângulo central tem por medida o valor do arco compreendido entre seus lados. Ângulo inscrito É todo o ângulo que possui o vértice na circunferência e seus lados são cordas. O ângulo inscrito tem por medida a metade do arco compreendido entre seus lados. a AB� �= 2 Exemplos: 140 M AT EM ÁT IC A II 8º Ano Fundamental 4º Bimestre Ângulo excêntrico interno É todo o ângulo que possui o vértice no interior do círculo e seus lados são segmentos de corda. O ângulo excêntrico interno tem por medida a semi soma dos arcos compreendidos entre seus lados e seus prolongamentos. x m n� � �= + 2 ou CRD AB CD� � �= + 2 Ângulo excêntrico externo É todo o ângulo que possui o vértice no exterior do círculo e seus lados são: duas secantes, uma secante e uma tangente ou duas tangentes. O ângulo excêntrico externo tem, por medida, a semi diferença dos arcos compreendidos entre seus lados. x m n� � �= − 2 ou APB AB CD� � �= − 2 exerCíCios de fixAção 1. Determine o valor de x: a) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... b) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... c) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... d) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... e) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ...........................................................................................................................141 M ATEM ÁTICA II 8º Ano Fundamental4º Bimestre f) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... g) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... h) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... i) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... j) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... k) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 2. (PUC–SP) Na figura, AB é diâmetro da circunferência. O menor dos arcos AC mede: a) 100° c) 140° b) 120° d) 150° 142 M AT EM ÁT IC A II 8º Ano Fundamental 4º Bimestre 3. (UFAL) Na figura, tem-se uma circunferência de centro C. Se o ângulo CSQ = 50°, a medida do arco PR é: a) 50° c) 90° b) 80° d) 100° 4. (UFES) Na figura, a medida de α, em graus, é: a) 52 c) 56 b) 54 d) 58 5. (FGV-SP) A medida do ângulo AC inscrito na cir- cunferência de centro O é: a) 100° c) 125° b) 120° d) 135° 6. (UCS–BA) A medida do ângulo x, representado na figura, é: a) 15° c) 25° b) 20° d) 30° 7. (MARCK–SP) O quadrilátero ABCD da figura é inscritível. O valor de x é: a) 48° c) 52° b) 50° d) 54° 8. Considere a circunferência a seguir: a) Qual será o valor do arco IL formado a partir do ângulo central? ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 143 M ATEM ÁTICA II 8º Ano Fundamental4º Bimestre b) Qual será o valor do ângulo α? ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 9. O professor Thiago estava buscando avistar duas ilhas no mar com a ajuda de um binóculos. Ao avistar as duas, ele começa a girar com um ângulo de 35° de uma ilha para a outra. Considerando que ele é um centro ao avistar as ilhas, qual será o arco compreendido entre as duas ilhas? ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 10. Descubra o valor do ângulo para os arcos dados: a) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... b) ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... exerCíCios ComplementAres 1. Calcule o valor de α nas figuras a seguir: a) b) c) d) e) f) 144 M AT EM ÁT IC A II 8º Ano Fundamental 4º Bimestre g) h) i) 2. Duas cordas partem de um mesmo ponto da cir- cunferência. Calcular o ângulo por elas formado, sabendo que subentendem arcos que valem: 60° e 92°. 3. Duas cordas partem de um mesmo ponto da cir- cunferência. Calcular o ângulo por elas formado, sabendo que uma é o diâmetro e a outra é o lado do decágono regular inscrito. 4. Na figura seguinte, você observa um ângulo ins- crito e o ângulo central correspondente. Nessas condições, determine a medida x e a medida de cada um dos ângulos dados. 5. Sabendo que a medida do arco RS é 140°, determine as medidas a, b, c indicadas na figura seguinte: 6. Na figura ao lado, temos um ângulo inscrito e um ângulo central. Determine o valor de x e a medida de cada ângulo, em graus. 7. Determine as medidas x e y indicadas na figura: 8. Determine a medida x em cada figura: a) b) 145 M ATEM ÁTICA II 8º Ano Fundamental4º Bimestre 9. Em cada figura AB , é um diâmetro.Determine a medida x. a) b) c) d) 10. Uma circunferência foi dividida em quatro partes, donde todos eles são consecutivos. Qual será o valor do arco do maior ângulo obtido? treinAndo 1. Observe a figura abaixo e determine: a) dois segmentos que representam raios b) dois segmentos que representam cordas c) dois segmentos que representam diâmetros d) o ponto que representa o centro da circunferência 2. Duas circunferências possuem raios R = 13cm e r = 7cm. Sendo d a distância entre os centros dessas circunferências, qual o valor de d para que elas sejam tangentes interiores? 3. Determine x nas circunferências a seguir: a) b) 4. Na figura a seguir, o ângulo AEC mede 80° e o arco AC mede 100°. Determine a medida do arco BD. 146 M AT EM ÁT IC A II 8º Ano Fundamental 4º Bimestre 5. Um arco de uma circunferência mede 120°. Determine a medida do ângulo central que determina esse arco. 6. Sabendo que o triângulo OSR é isósceles, deter- mine a medida de x e y na circunferência abaixo: 7. Os raios de dois círculos são representados em centímetros por R = 3x + 15 e r = x + 5. Sendo a distância entre os centros igual a 24cm, qual deverá ser o maior valor inteiro possível de x para que as circunferências sejam secantes? 8. Observe a figura a seguir. O raio de cada uma das circunferências é igual a 4 cm. Determine a altura do retângulo. 9. Determine o perímetro de cada triângulo a seguir: a) b) 10. Desenhe duas circunferências com as posições pedidas abaixo: a) tangentes interiores b) secantes c) interiores d) exteriores a) b) c) d)