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GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana CIRCUNFERÊNCIA Definição: circunferência é o conjunto dos pontos do plano equidistantes de um ponto fixo chamado centro. CÍRCULO Definição: círculo é o conjunto dos pontos do plano cuja distância até um ponto fixo (centro) é menor ou igual a um valor dado chamado de raio. Elementos do círculo O → centro OA → raio CD → corda AB → diâmetro (corda máxima) CD → arco EF → flecha r → reta exterior s → reta secante t → reta tangente u → reta secante diametral p → ponto de tangência Observações Importantes 1) "O raio que passa pelo ponto de tangência é perpendicular à tangente." OA t 2) "Quando traçamos, por um ponto exterior, duas tangentes a uma mesma circunferência, os segmentos compreendidos entre o ponto exterior e os pontos de tangência são congruentes." Demonstração Os triângulos AOP e BOP são congruentes pois ambos são triângulos retângulos com a mesma hipotenusa OP e dois catetos congruentes OA OB . Daí temos que: PA PB 3) "Cordas paralelas de um círculo determinam arcos congruentes." GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana AB / /CD AC BD 4) Teorema de Pitot "Em todo quadrilátero circunscritível, a soma de dois lados opostos é sempre igual à soma dos outros dois." AB CD BC DA ÂNGULOS NO CIRCULO Ângulo central É o ângulo cujo vértice é o centro do círculo. A medida entre os lados do o ângulo central é igual à medida do arco compreendido entre os lados do ângulo que são dois raios - ângulo central AB Ângulo Inscrito É o ângulo cujo vértice encontra-se na circunferência e seus lados são duas cordas. A medida do ângulo inscrito é igual à metade da medida do arco subentendido entre seus lados. x y - ângulo inscrito BC 2 Corolários 1) "Em todo quadrilátero inscritível dois ângulos opostos são suplementares." 180º 2) "Todo triângulo inscrito em um círculo que apresente o diâmetro como um de seus lados é retângulo e tem o diâmetro como hipotenusa": GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana Demonstração Se BC é diâmetro, então BC 180º . Como o ângulo BAC é inscrito, temos que: BC 180ºBAC 90º 2 2 Daí que o triângulo ABC é retângulo de hipotenusa BC . Ângulo de segmento É o ângulo cujo vértice está na circunferência e seus lados, são uma tangente e uma corda que parte do ponto de tangencia. a - ângulo de segmento AB 2 Ângulo excêntrico interior É o ângulo cujos lados são duas cordas que se intersectam no interior do círculo, mas não no centro. a - ângulo excêntrico interior AD BC 2 Ângulo excêntrico exterior É o ângulo cujos lados são duas secantes, ou uma secante e uma tangente, ou duas tangentes que se intersectam em um ponto no exterior ao círculo. No caso dos lados serem duas tangentes o ângulo excêntrico exterior é chamado de ângulo circunscrito. a - ângulo excêntrico exterior m n 2 GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana Obs.: No caso do ângulo circunscrito, este pode ser calculado através do suplemento do menor arco, ou seja: 180º n POSIÇÕES RELATIVAS ENTRE DUAS CIRCUNFERÊNCIAS Consideremos uma circunferência de centro O e raio R, e outra de centro O' e raio r, de modo que OO ' d . A partir daí, vamos analisar todas as posições relativas entre elas, supondo que R < r. 1) Exteriores Condição: d R r 2) Tangentes exteriores Condição: d R r 3) Secantes Observe que para que as circunferências sejam secantes, é necessário que o triângulo OO'P exista. Daí, apliquemos as condições de existência de um triângulo. Condição: R r d R r Importante: Quando em duas circunferências, o ângulo OPO' for igual a 90°, as circunferências são chamadas de ortogonais. 4) Tangentes interiores Condição: d R r 5) Interiores Condição: d R r GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana 6) Concêntricas Condição: d 0 Exemplos: Considerando-se duas circunferências de raios R = 10 e r = 3, determine a posição relativa entre elas, em cada caso a seguir: a) d = 7 Resolução: Note que d = R – r = 10 – 3 = 7, logo são tangentes interiores. b) d = 15 Resolução: Como R + r = 13, temos que d > R + r, e, portanto, elas são exteriores. c) d = 9 Resolução: Temos que R – r = 7 e R + r = 13. Verificamos que R – r < d < R + r, e, portanto, elas são secantes. d) d = 6 Resolução: Visto que d < R – r, elas são interiores. TEOREMA DE HIPARCO Em todo quadrilátero convexo, inscritível, o produto das diagonais é igual à soma dos produtos dos lados opostos. AC BD AB DC AD BC Exemplo: Sabendo-se que o quadrilátero abaixo é inscritível, determine a medida da diagonal AC . Resolução: AC BD AB DC AD BC x 6 7 6 4 2 6x 50 25 x 3 GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana LISTA DE EXERCÍCIOS 1) Determine x em: a) b) c) d) e) f) g) h) 2) Determine a medida do menor arco subentendido pela corda AB , nos casos em que AB é: a) o lado de um triângulo equilátero inscrito. b) o lado de um quadrado inscrito. c) o lado de um pentágono regular inscrito. d) o lado de um hexágono regular inscrito. e) o lado de um octógono regular inscrito. f) o lado de um icoságono regular inscrito. g) um diâmetro. 3) Os lados de um angulo excêntrico exterior subentendem na circunferência dois arcos expressos por 4x + 11° e 2x – 21°. Determine o Hora do papiro! GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana valor de x, sabendo-se que o referido ângulo mede 33° 4) Um ângulo inscrito é formado por um diâmetro e uma corda, e mede 74°. Determine o valor do arco subentendido pela corda. 5) Calcular o ângulo inscrito formado por duas cordas que são os lados do quadrado e do hexágono regular inscritos. 6) Duas cordas intersectam-se no interior de um círculo formando um ângulo de 140°. Sabendo-se que um dos arcos equivale a 3 4 do outro, determine a medida do maior arco. 7) Um ângulo excêntrico interior mede 59°, e a diferença entre as medidas dos arcos por ele subentendidos na circunferência vale 46°. Determine as medidas desses arcos. 8) Por um ponto P, exterior a um círculo, traçam-se as secantes PAB e PCD, sendo esta diametral. Se os menores arcos AC , AB e BD são, nesta ordem, proporcionais a 1,2 e 3, determine a medida do ângulo BPD . 9) De um ponto P, exterior a um círculo, traçam-se as tangentes PM e PN . Os pontos M e N dividem a circunferência em dois arcos tais que a diferença entre o dobro da medida do maior e o triplo da medida do menor, dá 20°. Determine a medida do ângulo MPN . 10) Na figura, o ângulo AEC mede 80° e o arco AC mede 100°. A medida do arco BD é: a) 45° b) 50° c) 60° d) 75° e) 90° 11) Na figura, O é o centro da circunferência. Determine a medida do ângulo x . 12) Na figura abaixo, AB é o lado do triângulo equilátero inscrito. Determine a medida do ângulo APB . GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana 13) A medida do ângulo ADC Inscrito na circunferência de centro O é: a) 125° b) 110° c) 120° d) 100° e) 135° 14) Na figura abaixo, sabe-se que ABD x e CAB y . Determine as medidas dos ângulos AQD e APD . 15) Na figura anterior, se AQD e APD , determineas medidas dos ângulos ACD e CDB . 16) Um trapézio ABCD está inscrito em um círculo e suas bases AB e DC são, respectivamente, os lados do hexágono regular e do triângulo equilátero inscritos. Determine as medidas dos ângulos desse trapézio. 17) Determine o perímetro do triângulo da figura abaixo: 18) Na figura abaixo, AB 7 , BC 8 e AC 11 . Determine as medidas dos segmentos AR , BS e CT . 19) Em um quadrilátero circunscritível, dois lados opostos medem 7 e 9. Determine as medidas dos outros, sabendo-se que a medida de um deles é a terça parte da medida do outro. 20) Determine o valor de x na figura abaixo. GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana 21) Em um quadrilátero convexo circunscritível ABCD, tem se AB 5x 3 , BC 2x 3 , CD x 2 e DA 3x 1 . Determine o valor de x. 22) As bases de um trapézio circunscritível medem 6 e 8. Determine o seu perímetro. 23) Determine o perímetro de um trapézio circunscrito a um círculo, sabendo-se que sua base média tem medida K. 24) A diferença entre as medidas dos ângulos x e y na figura abaixo vale a) 30° b) 40° c) 50° d) 60° e) 70° 25) Na figura abaixo, determine a medida do segmento AC . sabendo-se que AB BC 6 , CD 5 , AD 7 e BD 8 26) Duas circunferências de raios 4 e 10 são tangentes exteriores, e, simultaneamente, tangentes interiores a uma terceira circunferência de raio r. Determine valor de r. 27) Duas circunferências concêntricas têm raios x e y. Determine os raios de duas outras que as tangenciam. 28) Duas circunferências concêntricas têm raios iguais a 10 e 4. Determine os raios de duas outras circunferências simultaneamente tangentes a elas. 29) Determine os raios de duas circunferências concêntricas, sabendo que os raios de duas outras que as tangenciam, medem 5 e 9. GEOMETRIA PLANA CÍRCULO /mestreviana /canalmestreviana GABARITO 1. 8. 30° a. 70° 9. 40° b. 30° 10. C c. 100° 11. 20° d. 40° 12. 60° e. 36° 13. A f. 108° 14. x + y e x – y g. 40° 15. a b a b e 2 2 h. 110° 16. 2 de 75° e 2 de 105° ou 2 de 45° e 2 de 135° 2. 17. 30 a. 120° 18. 5, 2 e 6 b. 90° 19. 4 e 12 c. 72° 20. 10 d. 60° 21. 3 e. 45° 22. 28 f. 18° 23. 4K g. 180° 24. B 3. 17° 25. 9 4. 32° 26. 14 5. 15° ou 105° 27. x y x y e 2 2 6. 160° 28. 3 e 7 7. 82° e 36° 29. 14 e 4
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