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MATEMÁTICA II PRÉ-VESTIBULAR 81PROENEM.COM.BR GEOMETRIA PLANA: TRIÂNGULOS I03 TRIÂNGULOS Já vimos que o triângulo é um polígono com três lados. Nosso objetivo agora será explorar suas principais propriedades. CLASSIFICAÇÃO DO TRIÂNGULO QUANTO AOS LADOS Com relação as medidas de seus lados, podemos classifi car um triângulo em equilátero, isósceles ou escaleno. Triângulo equilátero, quando possui todos lados congruentes. II II II 60° 60° 60° CB A Equilátero Uma observação importante é que quando o triângulo é equilátero, ele tem os três ângulos internos com a mesma medida. Como a soma dos três é 180º, segue que cada um dos três ângulos internos do triângulo equilátero mede 60º. Triângulo isósceles, quando possui dois lados congruentes. Isósceles Vimos que um triângulo isósceles possui dois lados com a mesma medida (AB = AC) . O terceiro lado nós chamamos de base. E nesse caso, os ângulos adjacentes à base são sempre congruentes. Na fi gura, B=A. Triângulo escaleno, quando possui todos lados com medidas diferentes. III II I A B C Escaleno CLASSIFICAÇÃO DO TRIÂNGULO QUANTO AOS ÂNGULOS Com relação as medidas de seus ângulos, podemos classifi car um triângulo em triângulo retângulo, triângulo acutângulo ou triângulo obtusângulo. • Triângulo retângulo quando possui um ângulo reto; • Triângulo acutângulo quando possui os três ângulos internos agudos; • Triângulo obtusângulo quando possui um ângulo interno obtuso. Veja as fi guras: Retângulo Acutângulo Obtusângulo Em todo triângulo, o maior ângulo está oposto ao maior lado. Observe o exemplo abaixo: Na fi gura, o maior ângulo é 100º. O maior lado é o lado oposto ao ângulo de 100º, portanto o maior lado é BC. PROEXPLICA Base média do triângulo Base média de um triângulo é o segmento que une os pontos médios de dois lados. BCMN // BC e MN 2 = 01. Sabendo que AB=AC=CD, e que o ângulo ADC=35° calcule os valores de x e y. EXERCÍCIO RESOLVIDO R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR82 MATEMÁTICA II 03 GEOMETRIA PLANA: TRIÂNGULOS I Resolução: Como o triângulo ∆ACD é isósceles, temos que o ângulo CÂD= 35° e com isso podemos determinar o ângulo ACD. Note que ACD = 110º pois a soma dos ângulos internos de um triângulo vale sempre 180º. O ângulo ACB é suplemento do ângulo ACD e portanto temos que ACB = 70º. Note que x =ACB = 70º pois o triangulo ∆ABC é isósceles. Como a soma dos ângulos internos sempre vale 180º temos que BAC = 40º pois ABC + ACB = 70º + 70º = 140º. O ângulo é externo ao ângulo BÂD = BÂC + CÂD = 40º + 35º = 75º. Concluímos que, y = 180º – 75º = 105º. 02. Na fi gura, AB=AC e AE=AD. Sabendo que BÂD = 42º, calcule a medida do ângulo CDE. Resolução: Como AB = AC sabemos que o ângulo ABD = ACD = x, e como AE = AD sabemos que AED = ADE = y. Chamando o ângulo CDE = k, temos: Pelo teorema do ângulo externo podemos escrever que y=k+x (y é ângulo externo do triângulo CDE). Como a soma dos ângulos internos vale 180º temos que k + x + (180º - y) = 180° (Triângulo ∆ADC). Substituindo concluímos que 2k – 42º = 0º e portanto CDE = k = 21º. CONDIÇÃO DE EXISTÊNCIA DE UM TRIÂNGULO Dizemos que um triângulo “existe”, quando é possível construí- lo com as medidas dos três lados dados. Para que seja garantida a existência do triângulo, seus lados devem satisfazer a seguinte condição: cada lado deve ser menor que a soma dos outros dois. Dessa forma, considere um triângulo cujos lados medem a, b e c. a b A B C Então, só será possível a construção de um triângulo com lados a, b e c quando tivermos: a < b + c b < a + c c < a + b Note que, as três desigualdades devem ser verifi cadas! Em alguns casos, ao invés de usarmos as três desigualdades acima, é mais útil, e válido de maneira equivalente, dizermos que: |b – c| < a < b + c 01. Deseja-se construir um triângulo ∆ABC de modo que AB = 7, BC = 2x + 1e AC = 9, todas as medidas em centímetros. Dessa forma, determine todos os possíveis valores inteiros de x. Reslução: Podemos aplicar a condição de existência de forma imediata! Observe: |9 – 7| < 2x + 1 < 9 + 7 |+ 2| < 2x + 1 < 16 2 < 2x + 1 < 16 2 – 1< 2x < 16 – 1 1 < 2x < 15 1 15x 2 2 < < Os valores inteiros que x pode assumir formam o conjunto S = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}. EXERCÍCIO RESOLVIDO Apenas com as medidas dos lados de um triângulo podemos classifi cá-lo quanto aos ângulos? A resposta é sim! Veremos abaixo como isso é possível. Num triângulo qualquer, basta elevarmos ao quadrado a maior medida do lado desse triângulo e compararmos com a soma do quadrado da medida dos outros dois lados. Assim, é possível encontrar três resultados: Se a² > b² + c² → Triângulo obtusângulo Se a² < b² + c² → Triângulo acutângulo Se a² = b² + c² → Triângulo retângulo PROEXPLICA 01. Dado um triângulo com as medidas dos lados abaixo indicados, classifi que quanto aos ângulos: a) 3 cm, 5 cm, 6 cm b) 4 cm, 5 cm, 6 cm c) 6 cm, 8 cm, 10 cm EXERCÍCIO RESOLVIDO R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULAR PROENEM.COM.BR 03 GEOMETRIA PLANA: TRIÂNGULOS I 83 MATEMÁTICA II Em cada um dos casos, basta elevar o maior lado ao quadrado e comparar com a soma dos quadrados das medidas dos outros dois lados. a) 6² > 5² + 3² 36 > 25 + 9 36 > 34 →Triângulo obtusângulo b) 6² < 5² + 4² 36 < 25 + 16 36 < 41 →Triângulo acutângulo c) 10² = 6² + 8² 100 = 36 + 64 100 =100 →Triângulo retângulo PROTREINO EXERCÍCIOS 01. Um triângulo isósceles tem um lado medindo 10 cm e o outro com 24 cm. Determine o comprimento do terceiro lado. 02. Calcule a medida do lado de um triângulo equilátero com perímetro igual a 81 cm. 03. Encontre o valor do maior lado de um triângulo isósceles onde um lado mede o dobro do outro e seu perímetro é igual a 100 cm. 04. Dado um triângulo com os lados medindo 24 cm, 18 cm e 16 cm, classifi que-o quanto aos ângulos. 05. Dado dois lados de um triângulo, 20 cm e 29 cm, determine o valor do terceiro lado para que ele seja um cateto de um triângulo retângulo. PROPOSTOS EXERCÍCIOS 01. Na fi gura abaixo, o ângulo θ mede: a) 94° b) 93° c) 91° d) 92° e) 80º 02. Na fi gura, AB = AC, BX = BY e CZ = CY. Se o ângulo  mede 40°, então o ângulo XYZ mede: a) 40° b) 50° c) 60° d) 70° e) 90° 03. As retas t e s são paralelas. A medida do ângulo x, em graus, é: a) 30 b) 40 c) 50 d) 60 e) 70 04. Na fi gura AB = BD = CD. Então: a) y = 3x b) y = 2x c) x + y = 180° d) x = y e) 3x = 2y 05. No retângulo a seguir, o valor, em graus, de α + β é: a) 50 b) 90 c) 120 d) 130 e) 220 06. Os pontos M, N, P, Q e R são vértices de um pentágono regular. A soma dos ângulos M N P Q R+ + + + é: a) 360º b) 330º c) 270º d) 240º e) 180º As retas t e s são paralelas. A medida do ângulo x, em graus, é: 40° � � R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR84 MATEMÁTICA II 03 GEOMETRIA PLANA: TRIÂNGULOS I 07. (IFAL 2016) Na fi gura a seguir, calcule o ângulo α Dica: Use o resultado do ângulo externo de um triângulo. a) 30°. b) 33°. c) 37°. d) 38°. e) 42°. 08. (CP2 2014) Observe as duas fi guras abaixo: Dado que a fi gura 1 possui 3 triângulos, quantos triângulos possui a fi gura 2? a) 6 b) 7 c) 8 d) 10 e) 12 09. Observe a fi gura. Nela, a, 2a, b, 2b, e x representam as medidas, em graus, dos ângulos assinalados. O valor de x, em graus, é: a) 100 b) 110 c) 115 d) 120 e) 135 10. Um triângulo com lados medindo 2 · 1050, 10100 – 1 e 10100 + 1: a) é isósceles b) é retângulo c) tem área 10150 – 1 d) tem perímetro 4 · 1050 e) é acutângulo 11. Eva é aluna do curso de Construção Naval do campus Ipojuca e tem mania de construir barquinhos de papel. Durante a aula de desenho técnico, resolveu medir os ângulos do último barquinho que fez, representado na imagem a seguir. Sabendo que as retas suportes, r e s são paralelas, qual a medida do ângulo α destacado? a) 52° b) 60° c) 61° d) 67° e) 59° em graus, dos ângulos assinalados.O valor de x, em graus, é: 12. O triângulo PMN acima é isósceles de base MN. Se p, m e n são os ângulos internos do triângulo, como representados na fi gura, então podemos afi rmar que suas medidas valem, respectivamente, a) 50°,65°, 65° b) 65°,65°, 50° c) 65°,50°, 65° d) 50°,50°, 80° e) 80°,80°, 40° 13. No quadrilátero ABCD, o valor de y - x é igual a a) 2x b) 2y c) x 2 d) y 2 14. (CFTRJ 2014) Na fi gura abaixo, ABCE é um retângulo e CDE é um triângulo equilátero. Sabendo que o perímetro do polígono ABCDE é 456 cm e CD mede 68 cm, qual é a medida do lado BC? a) 118 cm b) 126 cm c) 130 cm d) 142 cm R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULAR PROENEM.COM.BR 03 GEOMETRIA PLANA: TRIÂNGULOS I 85 MATEMÁTICA II 15. (ESPM 2013) Na figura abaixo, ABCD é um quadrado, BDE é um triângulo equilátero e BDF é um triân gulo isósceles, onde AF = AB. A medida do ângulo α é: a) 120° b) 135° c) 127,5° d) 122,5° e) 110,5° 16. Sejam UVW um triângulo isósceles com base VW; E e F dois pontos nos lados UV; e UW, respectivamente, tais que as medidas dos segmentos de reta VW, WE, EF e FU são iguais. Nessas condições, pode-se afirmar corretamente que a medida do ângulo VÛW é a) menor do que 21°. b) maior do que 21° e menor do que 25°. c) maior do que 25° e menor do que 27°. d) maior do que 27° e menor do que 32°. 17. (IFSC 2015) Considerando um triângulo isósceles com perímetro de 70 m, cujo lado maior mede 50% a mais que a medida de um dos lados homólogos, é CORRETO afirmar que o lado maior mede: a) 10 m b) 20 m c) 30 m d) 25 m e) 18 m 18. (CFTRJ 2013) Considerando que, na figura a seguir, o quadrado ABDE e o triângulo isósceles BCD (BC=CD) têm o mesmo perímetro e que o polígono ABCDE tem 72cm de perímetro, qual é a medida de BC? a) 15,5 cm b) 16 cm c) 17,4 cm d) 18 cm 19. (ENEM PPL 2012) Um professor, ao fazer uma atividade de origami (dobraduras) com seus alunos, pede para que estes dobrem um pedaço de papel em forma triangular, como na figura a seguir, de modo que M e N sejam pontos médios respectivamente de AB e AC, e D, ponto do lado BC, indica a nova posição do vértice A do triângulo ABC. Se ABC é um triângulo qualquer, após a construção, são exemplos de triângulos isósceles os triângulos a) CMA e CMB. b) CAD e ADB. c) NAM e NDM. d) CND e DMB. e) CND e NDM. 20. (UECE 2017) No plano, seja XYZW um quadrado e E um ponto exterior a esse quadrado tal que o triângulo YZE seja equilátero. Assim, é correto afirmar que a medida do ângulo XÊW é a) 45°. b) 40°. c) 35°. d) 30°. e) 20º 05. APROFUNDAMENTO EXERCÍCIOS DE 01. Durante uma queda de luz Carla e Sabrina resolveram brincar fazendo desenhos com as sombras das mãos. Para isso pegaram duas lanternas diferentes apontando os feixes de luz para parede BC. Márcio que estava no andar superior observou tudo. A figura a seguir mostra a visão que Márcio tinha da situação. dados: o ângulo entre as duas paredes CD e BC é 90° e BC = BC, sendo d o ponto onde Carla está o ponto onde se encontra Sabrina. Também sabemos que BEC vale 75°. Encontre o valor do ângulo ˆECD . 02. (UECE 2017-ADAPTADA) No triângulo isósceles XOZ, cuja base é o segmento XZ, considere os pontos E e U respectivamente nos lados OZ e XZ, tais que os segmentos OE e OU sejam congruentes. Se a medida do ângulo XÔU é 48 graus, então calcule a medida do ângulo ZÛE. 03. (UECE 2015) Seja AEC um triângulo isósceles (as medidas dos lados AE e AC são iguais) e O um ponto do lado AC tal que a medida do ângulo EÔC é 120 graus. Se existe um ponto B, do lado AE, tal que o segmento OB é perpendicular ao lado AE e a medida do ângulo EÔB seja igual a 40 graus. Calcule a medida do ângulo OÊC, em graus. 04. (CFTRJ 2012) No triângulo ABC de lados medindo AB = x – 7, BC = x e AC = x + 2, sendo x um inteiro positivo menor que 20, e os ângulos internos α, β e θ, tais que α<β<θ<90°. a) Faça o desenho do triângulo ABC, indicando seus vértices e ângulos internos. b) Determine os possíveis valores de x. 05. Existe ou não um triângulo com lados medindo 3 cm, 2 cm e 7 cm? Justifique sua resposta. R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P. PRÉ-VESTIBULARPROENEM.COM.BR86 MATEMÁTICA II 03 GEOMETRIA PLANA: TRIÂNGULOS I GABARITO EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01. D 02. D 03. E 04. A 05. D 06. E 07. B 08. C 09. D 10. B 11. E 12. A 13. C 14. B 15. C 16. C 17. C 18. D 19. D 20. D EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO 01. ˆECD 60º= 02. ZÛE = 24° 03. OÊC = 5º 04.x = 16 ou x = 17 ou x = 18 ou x = 19. 05. Não existe, pois 7>2+3. ANOTAÇÕES R ep ro du çã o pr oi bi da A rt. 1 84 d o C P.
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