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https://www.youtube.com/user/oprofessortelmo PROF. TELMO 1 Lista de Exercícios de Polígonos 4.1 – Definição Seja (P1, P2, ..., Pn) um conjunto ordenado de n pontos de um plano, 3n , de modo que três pontos consecutivos quaisquer, P1P2P3, P2P3P4, ..., Pn-1PnP1 e PnP1P2 sejam não-colineares, e considere os segmentos 21PP , 32PP , ... n1n PP − e 1nPP . Chama-se polígono P1P2...Pn à união dos segmentos e 21PP , 32PP , ... n1n PP − e 1nPP os quais são chamados de lados do polígono, enquanto os pontos são os vértices do polígono. Assim, cada figura abaixo representa um polígono, e cada um deles corresponde a um conjunto ordenado de cinco pontos (P1, P2, P3, P4, P5). Um polígono é também chamado de contorno poligonal fechado. Dois lados de um polígono são consecutivos quando têm uma extremidade comum. Por exemplo: P1 P2 e P2P3, ou P1P2 e PnP1. Um polígono é simples, se quaisquer dos lados não-consecutivos não se interceptam. Assim, as figuras 1 e 2 representam polígonos simples. A figura 3 não representa um polígono simples. Esse tipo de polígono é chamado de polígono estrelado ou polígono entrelaçado. O nosso estudo limita-se apenas aos polígonos simples, que serão daqui por diante chamados simplismente de polígonos. Num polígono, o número de vértices é igual ao número de lados. Perímetro é a soma das medidas dos lados do polígono. 4.2 – Nomenclatura De acordo com o número de lados, alguns polígonos recebem nomes especiais. 3 Triângulo 4 Quadrilátero 5 Pentágono 6 Hexágono 7 Heptágono 8 Octógono 9 Eneágono 10 Decágono 11 Undecágono 12 Dodecágono 13 Tridecágono 20 Icoságono P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P5 figura 1 figura 2 figura 3 https://www.youtube.com/user/oprofessortelmo PROF. TELMO 2 4.3 – Polígono Convexo Um polígono é convexo se sua região poligonal é um conjunto convexo de pontos, ou seja, o segmento que liga dois pontos quaisquer desse conjunto está contido nele. Assim o polígono ABCDE da figura é um polígono convexo. Caso contrário, é chamado de não-convexo. Assim, o polígono FGHLM é um polígono não-convexo. 4.4 – Ângulos de um polígono convexo • Ângulo interno de um polígono é convexo é um ângulo formado por dois lados consecutivos do polígono. • Ângulo externo de um polígono convexo é um ângulo adjacente a um ângulo interno desse polígono. Na figura, o ângulo ADC é um ângulo interno, e o ângulo CDE é um ângulo externo do quadrilátero ABCD. Decorre dessas definições que º180EDCCDA =+ . 4.5 – Ângulos internos A soma das medidas dos ângulos internos de um polígono convexo de n lados é ( ) º1802n − . Unindo um dos vértices aos outros n – 3, convenientemente escolhidos, obteremos n – 2 triângulos. A soma das medidas dos ângulos internos do polígono é igual a soma das medidas dso ângulos internos dos n – 2 triângulos. A B C D E F G H L M A B C E D https://www.youtube.com/user/oprofessortelmo PROF. TELMO 3 Portanto: Assim, um quadrilátero é decomposto em 2 triângulos, um pentágono, em três triângulos, e assim por diante. 4.6 – Ângulos externos Em todo polígono convexo, tomando-se um ângulo externo para cada vértice, a soma de suas medidas é 360º. Como cada ângulo externo é suplementar do ângulo interno adjacente, a soma dos ângulos internos com os ângulos externos dá 180º. n . Subtraindo a soma dos ângulos internos, que é (n – 2) . 180º , resulta que a soma dos ângulos externos é 2 . 180º, ou seja, 360º. Conclusão: 4.7 – Polígono regular Um polígono é equilátero se possui os lados congruentes entre si, e equiângulo, se possui os ângulos congruentes entre si. Assim, o quadrilátero da figura 1 é equilátero e o da figura 2 é equiângulo. Si = (n – 2) . 180º P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 i2 i3 i4 i5 i6 i7 i1 P1 i1 P2 i2 P3 i3 P4 i4 P5 i5 e1 e2 e3 e4 e5 e6 e7 P6 P7 i6 i7 Se = 360º figura 1 B C figura 2 A D A B C D https://www.youtube.com/user/oprofessortelmo PROF. TELMO 4 Um polígono convexo é regular se ele é equilátero e equiângulo. Observação: Num polígono regular existe um ponto que dista igualmente dos vértices; ele é chamado centro do polígono. 4.8 – Ângulos num polígono regular • Ângulo interno Um polígono regular é equiângulo. Sendo ai a medida de um ângulo interno, como ele é suplementar do ângulo externo, temos: • Ângulo externo Os ângulos externos têm medidas iguais. Sendo ae a medida de um ângulo externo, temos: • Diagonal A diagonal de um polígono é um segmento cujas extremidades são vértices não-consecutivos desse polígono. Nas figuras abaixo, os segmentos AD e CE são diagonais dos polígonos ABCDE. • Número de diagonais A B C D C A B n º180)2n( a i − = ai = n Si n º360 a e = A B C D E A B C D E Se um polígono tem n lados, então ele possui 2 )3n.(n − diagonais https://www.youtube.com/user/oprofessortelmo PROF. TELMO 5 Na figura, tem-se um polígono de 7 lados e suas 14 diagonais. Nota: Nessa fórmula, o número (n-3) representa o número de diagonais que partem de um vértice. 40) Um polígono regular possui a partir de um de seus vértices tantas diagonais quantas são as diagonais de um hexágono. Ache: a) O polígono; b) O total de diagonais; c) A soma dos ângulos internos; d) A soma dos ângulos externos; e) A medida de cada ângulo interno e de cada ângulo externo. 41) Calcule a soma dos ângulos internos de um eneágono. 42) Calcule a soma dos ângulos internos de um decágono. 43) Calcule a soma dos ângulos internos de um icoságono. 44) Qual é o polígono cuja soma dos ângulos internos vale 1800º? 45) Calcule o número de diagonais de um decágono. 46) Calcule o número de diagonais de um icoságono. 47) Determine o polígono cujo número de diagonais é o triplo do número de lados. 48) Determine o polígono cujo número de diagonais é o quádruplo do número de lados. 49) Determine o polígono que tem 9 diagonais distintas. A B C D E F G https://www.youtube.com/user/oprofessortelmo PROF. TELMO 6 GABARITO 40) Em classe 41) 1260º 42) 1440º 43) 3240º 44) Dodecágono (12 lados) 45) 35 46) 170 47) Eneágono (9 lados) 48) Undecágono (11 lados) 49) Hexágono (6 lados)
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