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Geometria Espacial ● Volumes ● Áreas ● Sólidos 3D Geometria de posição Geometria métrica Estuda as figuras geométricas quanto à sua forma e à sua posição Estuda as figuras geométricas em relação às suas medidas. Os conceitos ou entes primitivos da Geometria são estabelecidos sem definição. Adotamos como verdade a partir do conhecimento intuitivo decorrente da experiência e observação. Reta, semirreta e segmento de reta Postulados e Conceitos primitivos Postulado da existência Numa reta (plano), bem como fora dela(e) há infinitos pontos. Postulado da determinaçao Dois pontos distintos determinam uma única reta que passa por eles. Três pontos não colineares determinam um único plano que passa por eles. Espaço Ponto Dimensão 0 Reta Dimensão 1 (Espaço unidimensional) - Comprimento Plano Dimensão 2 (Espaço bidimensional) – Comprimento e largura Sólido Dimensão 3 – Comprimento, largura e profundidade. Dimensão Cada uma das direções em que é possível realizar medidas em um espaço é chamada de dimensão. Se não existe possibilidade de tomar outra medida além do comprimento de um objeto, por exemplo, dizemos que esse objeto possui apenas uma dimensão. É comum encontrarmos mesas com 4 pernas que, mesmo apoiadas em um piso plano, balançam e nos obrigam a colocar um calço em uma das pernas para que fiquem firmes. Por que isso não acontece Com cadeiras de 3 pernas? Postulado da inclusão Se uma reta possui dois pontos distintos contidos no plano, então essa reta está contida no plano. Retas concorrentes Duas retas são concorrentes se, e somente se, possuem um único ponto comum. Retas paralelas Duas retas são paralelas se, e somente se, ou são coplanares e não têm ponto comum ou são coincidentes. Retas reversas Duas retas são reversas se, e somente se, não existe plano que as contenha. Determinação (existência e unicidade) de um plano Por uma reta e um ponto fora dela Por duas retas paralelas distintas Por duas retas concorrentes Resumindo: Algumas relações estudadas no plano terão um enfoque diferente quando estudadas no espaço, como no exemplo seguinte. Dadas as retas distintas a, b e c: • No plano: se a é perpendicular a b, e c é perpendicular a b, então a é paralela a c. No espaço: se a é perpendicular a b, e c é perpendicular a b, então a pode ser paralela a c ou não. Essa reta comum é a intersecção dos dois planos. têm todos os pontos comuns Obs.: Estamos considerando duas retas coincidentes como retas paralelas iguais, e dois planos coincidentes como planos paralelos iguais. Devemos por isso ficar atentos a afirmações que envolvem retas ou planos paralelos. Por exemplo: • a afirmação “ se α e β são planos paralelos, então α∩β = ø” é falsa; • a afirmação “se α e β são planos paralelos e distintos, então α∩β = ø” é verdade Uma reta e um plano podem ter três posições relativas. 1ª 2ª 3ª Uma reta r está contida em um plano α se, e somente se, todos os pontos de r pertencem ao plano α. Resumindo: Vimos que: Atenção!!!! 1º) Podemos ter, em dois planos paralelos, retas que não sejam paralelas. 2º) Podemos ter retas paralelas contidas em dois planos que não sejam paralelos. Retas Perpendiculares Duas retas concorrentes no espaço são ditas perpendiculares quando se encontram formando quatro angulos iguais; cada um deles e chamado de angulo reto. Retas Ortogonais Considere agora a e b retas reversas e c uma reta paralela à reta a e concorrente com b. Perpendicularismo entre reta e planoPerpendicularismo entre reta e plano Teorema FundamentalTeorema Fundamental Dois planos serão perpendiculares se um deles contiver uma reta que seja perpendicular ao outro plano. DISTÂNCIAS Distância entre ponto e reta Se A e B coincidem, a distância entre eles é nula . Se A e B são distintos, a distância entre eles é o segmento AB. Distância entre ponto e reta: É a distância entre esse ponto e o pé da perpendicular à reta conduzida pelo ponto. Obs: Não confundir distância entre ponto P e reta r, com distância entre ponto P e um ponto da reta r. Distância entre duas retas paralelas: É a distância entre um ponto qualquer de uma delas e a outra reta. Distância entre ponto e plano: É a distância entre esse ponto e o pé da perpendicular ao plano conduzida pelo ponto. De todos os segmentos com uma extremidade em P e a outra em α, PP’ é o menor. Distância entre reta e plano paralelos: É a distância entre um ponto qualquer da reta e o plano. Distância entre dois planos paralelos: É a distância entre um ponto qualquer de um deles e o outro plano. Distância entre duas retas reversas: É a distância entre um ponto qualquer de uma delas e o plano que passa pela outra e é paralelo à primeira. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43