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CURSO ÁGAPE EEAR 2018/2019 Geometria Plana MÓDULO 10 Prof. Carlos ESTUDO DOS TRIÂNGULOS 1. Elementos principais · Lados: , e . · Ângulos internos: , e . · Ângulos externos: , e . · Vértices: A, B e C. Condições de existência: 2. Classificação: a) Quanto aos lados · Equilátero: Possui os três lados congruentes. Observação: Os ângulos internos têm as mesmas medidas. · Isósceles: Possui dois lados congruentes. Observação: Os ângulos internos opostos aos lados congruentes possuem a mesma medida. · Escaleno: Possui os três lados com medidas diferentes. Observação: Os ângulos internos possuem medidas diferentes. b) Quanto aos ângulos · Acutângulo: Possui os três ângulos internos agudos. · Retângulo: Possui um ângulo interno reto. Observação: Os dois ângulos agudos são complementares. · Obtusângulo: Possui um ângulo interno obtuso. Observação: Em qualquer triângulo, o maior lado se opõe o maior ângulo interno. 3. Relação entre os ângulos de um triângulo a) Ângulos internos Lei Angular de Tales: A soma das medidas dos três ângulos internos de um triângulo é igual a 180º, ou seja, . b) Teorema do ângulo externo A medida de qualquer ângulo externo é igual à soma das medidas dos ângulos internos não adjacentes a ele. Observações: · INCENTRO É o ponto de encontro das bissetrizes (centro da circunferência inscrita). · BARICENTRO É o ponto de encontro das medianas (está localizado a 1/3 do lado e 2/3 do vértice). · ORTOCENTRO É o ponto de encontro das alturas. · CIRCUNCENTRO É o ponto de encontro das mediatrizes (centro da circunferência circunscrita). 4. Semelhança de triângulos Dois triângulos são semelhantes quando é possível estabelecer uma correspondência entre seus vértices de modo que os ângulos correspondentes sejam dois a dois congruentes e os lados homólogos proporcionais. Essa é a definição de triângulos semelhantes. Ela impõe duas condições para existir a semelhança: · ângulos correspondentes dois a dois congruentes; · lados homólogos proporcionais. Entretanto, se uma dessas condições ocorre, então a outra “automaticamente” também se verifica. Exemplo 1: O triângulo escaleno de lados medindo 7 cm, 8 cm e 9 cm é semelhante ao triângulo, também escaleno, de lados com medidas 14 cm, 16 cm e 18cm. Basta verificar a proporcionalidade entre os lados: Onde K é a razão de semelhança entre os dois triângulos. Implícita está a congruência entre os ângulos correspondentes, embora nem conheçamos os seus valores. Porém, se um triângulo apresenta como medidas de seus ângulos 50°, 60° e 70°, ele é semelhante a todos os triângulos de ângulos congruentes a esses, independentemente de conhecermos as medidas de seus lados. Podemos garantir que os lados homólogos desses triângulos são proporcionais. Exemplo 2: Os triângulos GHI e JKL apresentados são semelhantes. ( L ) ( 6 ) ( K ) ( 12 ) ( G ) ( 8 ) ( 6 ) ( 3 ) ( I ) ( 4 ) ( H ) ( J ) De fato, os lados dos triângulos são proporcionais: Além disso, , embora não conheçamos as medidas desses ângulos. 5. Relações métricas no triângulo retângulo Elementos do triângulo retângulo · Catetos: , . · Hipotenusa: . · Altura relativa à hipotenusa: . · Projeção ortogonal do cateto sobre a hipotenusa : . · Projeção ortogonal do cateto sobre a hipotenusa : . Relações métricas no triângulo retângulo · · · · · · (Teorema de Pitágoras) 6. Áreas de Triângulo p semiperímetro QUADRILÁTEROS SOMA DOS ÂNGULOS INTERNOS · A soma dos ângulos internos de um quadrilátero é igual a 360º. QUADRILÁTEROS NOTÁVEIS 1. Trapézios a) Definição: · É todo quadrilátero que possui dois lados opostos paralelos (). Os segmentos e são denominados, respectivamente, base menor e base maior. Propriedade: P.1) e ; e são suplementares. b) Classificação: · Trapézio retângulo: Possui dois ângulos internos com medidas iguais a 90º. · Trapézio isósceles: Possui dois lados com medidas iguais. Propriedades: P.1) Os ângulos das bases são congruentes. P.2) As diagonais são congruentes. P.3) Os lados não paralelos são congruentes (). · Trapézio escaleno: Possui os lados não paralelos com medidas diferentes. c) Base média: · A base média do trapézio é igual a semi-soma das bases. 2. Paralelogramos a) Definição · É todo trapézio com os lados opostos paralelos ( e ). Propriedades: P.1) Os ângulos opostos são congruentes. P.2) Os ângulos internos de vértices consecutivos são suplementares. P.3) Os lados opostos são congruentes. P.4) As diagonais se encontram no ponto médio. b) Classificação: · Retângulo: É todo paralelogramo equiângulo, ou seja, ângulos iguais. Propriedades: P.1) Valem as propriedades do paralelogramo. P.2) As diagonais são congruentes. · Losango ou rombo: É todo paralelogramo equilátero, ou seja, lados iguais. Propriedades: P.1) Valem as propriedades do paralelogramo. P.2) As diagonais são bissetrizes e perpendiculares. · Quadrado: É todo paralelogramo regular, ou seja, equilátero e equiângulo Propriedades: P.1) Valem as propriedades do paralelogramo.. P.2) As diagonais são congruentes, bissetrizes e perpendiculares. 3. Áreas · Área do quadrado ( A = L 2 ) · Área do retângulo ( A = b x h ) · Área do paralelogramo ( A = b x h ) · Área do trapézio · Área do losango CIRCUNFERÊNCIAS E CÍRCULOS 1) Definição: Circunferência é o conjunto de todos os pontos de um plano eqüidistantes de um ponto fixo O do plano. 2) Elementos: · Centro: O. · Raios: , , , . · Diâmetro: . · Cordas: , , , . · Flecha: . · Arcos: BC, AB, AC. · Ângulo central: . · Ângulo inscrito: . · Ângulo excêntrico interior: . · Ângulo excêntrico exterior: . 3) Diâmetro do Circulo: É a maior corda da circunferência. 4) Comprimento ou Perimetro da Circunferencia: 5) Ângulo em graus Quando o ângulo central α é dado em graus, podemos calcular o comprimento do arco através da fórmula abaixo: C = α.π.r / 180º 6) Ângulo em radianos Quando o ângulo central α é dado em radianos, podemos calcular o comprimento do arco através da seguinte fórmula: C = α.r 7) Ângulo central Ângulo central é o ângulo que possui o vértice no centro da circunferência. 8) Ângulo inscrito: Ângulo inscrito é o ângulo que possui o vértice na circunferência e os lados são secantes. 9) Ângulo excêntrico interior: Ângulo excêntrico interior é o ângulo que possui o vértice no interior da circunferência. 10) Ângulo excêntrico exterior: Ângulo excêntrico exterior é o ângulo que possui o vértice externo à circunferência e os lados secantes a mesma. 11) Ângulo de segmento: Ângulo de segmento é o ângulo cujo vértice é um ponto da circunferência e um dos lados é tangente a mesma nesse ponto. 12)Ângulo circunscrito: Ângulo circunscrito é o ângulo que possui o vértice em um ponto externo à circunferência e os lados tangentes a mesma. POTÊNCIA DE PONTO 1) Duas cordas PA x PB = PC x PD 2) Duas secantes PA x PB = PC x PD · 3) Uma secante e uma tangente(PT)2 = PA x PB ÁREAS 1) Área do círculo ( A = R 2 ) 2) Área do Setor circular ou = S = R, com em radianos. 3) Área da Coroa circular 4) Área do Segmento circular QUADRO RESUMO DOS PRINCIPAIS POLÍGONOS REGULARES EXERCÍCIOS 01) (EEAR 1/2019) A área de um hexágono regular inscrito em um círculo de cm de raio é _____ cm². a) 6 b) 9 c) 12 d) 15 02) (EEAR 1/2019) Um trapézio tem 12 cm de base média e 7 cm de altura. A área desse quadrilátero é ______ cm². a) 13 b) 19 c) 44 d) 84 03) (EEAR 1/2019) Se ABC é um triângulo retângulo em A, o valor de n é a) 22/3 b) 16/3 c) 22 d) 16 04) (EEAR 1/2019) O segmento AT é tangente, em T, à circunferência de centro O e raio R = 8 cm. A potência de A em relação à circunferência é igual a ______ cm². a) 16 b) 64 c) 192 d) 256 05) (EEAR 1/2019) Com um fio de arame, deseja-se cercar dois jardins: um circular, de raio 3m, e o outro triangular, cujo perímetro é igual ao comprimento da circunferência do primeiro. Considerando , para cercar totalmente esses jardins, arredondando para inteiros, serão necessários ____ metros de arame. a) 29 b) 30 c) 35 d) 38 06) (EEAR 2/2018) Considere uma roda de 20 cm de raio que gira, completamente e sem interrupção, 20 vezes no solo. Assim a distância que ela percorre é ____ m. a) 100 b) 80 c) 10 d) 8 07) (EEAR 2/2018) O triângulo ABC está inscrito na circunferência. Se BC = 8, a medida do raio é a) b) c) 4 d) 2 08) (EEAR 2/2018) Seja ABCD um paralelogramo com AB// CD e BC// AD . Se a interseção de AC e BD é o ponto O, sempre é possível garantir que a) AO = BO b) AB = CB c) DO = BO d) AD = CD 09) (EEAR 2/2018) Seja BDEF um losango de lado medindo 24 cm, inscrito no triângulo ABC. Se BC = 60 cm, então AB = _____ cm. a) 36 b) 40 c) 42 d) 48 10) (EEAR 2/2018) Considere o quadrilátero ABCO, de vértices A, B e C na circunferência e vértice O no centro dela. Nessas condições x mede a) 30° b) 45° c) 55° d) 60° 11) (EEAR 1/2018) Os pontos A, B, C e D estão alinhados entre si, assim como os pontos A, E e F também estão. Considerando G o ponto de interseção de FC e ED , o valor de tgα é a) 0,2 b) 0,5 c) 2 d) 4 12) (EEAR 1/2018) Na figura, se BC = 60 cm, a medida de DE , em cm, é a) 20 b) 24 c) 30 d) 32 13) (EEAR 1/2018) Na figura, os arcos que limitam a região sombreada são arcos de circunferências de raio R e centrados nos vértices do quadrado ABCD. Se o lado do quadrado mede 2R e considerando π = 3, então a razão entre a área sombreada e a área branca é a) b) c) 2 d) 3 14) (EEAR 2/2017) O setor circular da figura representa a superfície lateral de um cone circular reto. Considerando π = 3, a geratriz e o raio da base do cone medem, em cm, respectivamente, a) 5 e 2 b) 5 e 3 c) 3 e 5 d) 4 e 5 15) (EEAR 2/2017) No trapézio ACDF abaixo, considere AB = BC e DE = EF . Assim, o valor de x² é a) 1 b) 4 c) 9 d) 16 16) (EEAR 2/2017) Se A, B, C e D são pontos da circunferência, o valor de x é múltiplo de a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 17) (EEAR 2/2017) Conforme a figura, os triângulos ABC e CDE são retângulos. Se AB = 8 cm, BC = 15 cm e CD = 5 cm, então a medida de DE , em cm, é a) 2/5 b) 3/2 c) 8/3 d) ¼ 18) (EEAR 2/2017) A malha da figura abaixo é formada por losangos cujas diagonais medem 0,50 cm e 2,00 cm. A área hachurada é de _____cm². a) 20 b) 22 c) 23 d) 25 19) (EEAR 1/2017) Na figura, O é o centro do semicírculo de raio r = 2cm. Se A, B e C são pontos do semicírculo e vértices do triângulo isósceles, a área hachurada é _______ cm². (Use π = 3,14 ) a) 2,26 b) 2,28 c) 7,54 d) 7,56 20) (EEAR 1/2017) Seja um triângulo ABC, conforme a figura. Se D e E são pontos, respectivamente, de AB e AC , de forma que AD = 4, DB = 8, DE = x, BC = y, e se DE // BC, então a) y = x + 8 b) y = x + 4 c) y = 3x d) y = 2x 21) (EEAR 1/2017) No quadrilátero ABCD, o valor de y – x é igual a a) 2x b) 2y c) d) 22) (EEAR 1/2017) Se ABC é um triângulo, o valor de α é a) 10° b) 15° c) 20° d) 25° 23) (EEAR 1/2017) Seja um triângulo inscrito em uma circunferência de raio R. Se esse triângulo tem um ângulo medindo 30°, seu lado oposto a esse ângulo mede a) R/2 b) R c) 2R d) 2R/3 24) (EEAR 2/2016) Um carrinho de brinquedo que corre em uma pista circular completa 8 voltas, percorrendo um total de 48m. Desprezando a largura da pista e considerando π = 3, o seu raio é, em metros, igual a a) 0,8 b) 1,0 c) 1,2 d) 2,0 25) (EEAR 2/2016) Assinale a alternativa que representa, corretamente, a área do triângulo esboçado na figura abaixo. a) 15 m² b) m² c) m² d) m² 26) (EEAR 2/2016) Duas cordas se cruzam num ponto distinto do centro da circunferência, conforme esboço. A partir do conceito de ângulo excêntrico interior, a medida do arco x é a) 40º b) 70º c) 110º d) 120º 27) (EEAR 1/2016) Um triângulo ABC de base BC = (x + 2) tem seus lados AB e AC medindo, respectivamente, (3x - 4) e (x + 8). Sendo este triângulo isósceles, a medida da base BC é a) 4 b) 6 c) 8 d) 10 28) (EEAR 1/2016) A figura abaixo ilustra um círculo com centro em O, origem do plano cartesiano, e uma reta r. considerando tal figura, a área da região sombreada corresponde a a) 2π - 4 b) 2π - 2 c) π - 4 d) π - 2 29) (EEAR 1/2016) A figura abaixo apresenta um quadrado inscrito em um círculo de raio cm e centro O. Considerando π = 3 , a área da região hachurada é igual a _______ cm². a) 2 b) 8 c) 16 d) 24 30) (EEAR BCT 2/2015) Um triângulo isósceles de base 10 cm e perímetro 36 cm tem _____ cm² de área. a) 75 b) 72 c) 60 d) 58 31) (EEAR BCT 2/2015) O ponto O é o centro da circunferência da figura, que tem 3m de raio e passa pelo ponto B. Se o segmento AB forma um ângulo de 30° com o raio OA , então a medida de AB, em m, é a) . b) . c) d) 32) (EEAR BCT 2/2015) Na circunferência da figura, O é o seu centro e V, A e B são três de seus pontos. Se x e y são, respectivamente, as medidas dos ângulos AÔB e B Vˆ A , então sempre é correto afirmar que a) x = 2y. b) y = 2x. c) x + y = 90°. d) x - y = 90°. 33) (EEAR 2015) Na figura, A e B são pontos da circunferência e CD é seu diâmetro. Assim, o ângulo BÂC mede a) 20°. b) 30°. c) 50°. d) 60°. 34) (EEAR 2015) Um trapézio isósceles tem base maior e base menor medindo, respectivamente, 12 cm e 6 cm. Se esse trapézio tem altura medindo 4 cm, então seu perímetro é ____ cm. a) 22 b) 26 c) 28 d) 30 35) (EEAR 2015) Seja ABC um triângulo isósceles de base BC = (x+3) cm, com AB = (x+4) cm e AC = (3x–10) cm. A base de ABC mede ______ cm. a) 4 b) 6 c) 8 d) 10 36) (EEAR 2015) Na figura, ABCD é um quadrado formado por pequenos quadrados de lado x divididos por uma de suas diagonais. Assim, a área sombreada, em função de x é a) b) c) 5,5x² d) 3,5x² 37) (EEAR 2014) Em uma circunferência de raio r = 6 cm, a área de um setor circular de 30° é ____ π cm². a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 38) (EEAR 2014) A área de um losango é 24 cm². Se uma das diagonais desse losango mede 6 cm, o lado dele, em cm, mede a) 4. b) 5. c) 6. d) 7. 39) (EEAR 2014) Sejam um hexágono regular e um triângulo equilátero, ambos de lado l . A razão entre os apótemas do hexágono e do triângulo é a) 4. b) 3. c) 2. d) 1. 40) (EEAR 2014) A figura é formada por um círculo de raio R = 4 cm e três triângulos equiláteros de lados congruentes ao raio do círculo. Os triângulos têm apenas um ponto de intersecção entre si e dois vértices na circunferência. A área hachurada, em cm², é a) . b) . c) . d) . 41) (EEAR 2013) Considere o retângulo ABCD, e os pontos médios dos seus lados M, N, P e Q. Unindo esses pontos médios, conforme a figura, pode-se concluir que a área hachurada, em cm², é a) 8 b) 4 c) d) 42) (EEAR 2013) Utilizando a Potência do Ponto P em relação à circunferência dada, calcula-se que o valor de x é a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 43) (EEAR 2013) Seja o paralelogramo ABCD. Sabendo que AP e DP são bissetrizes dos ângulos internos A e D e, respectivamente, o valorde x é a) 55° b) 45° c) 30° d) 15° 44) (EEAR 2012) O perímetro de um triângulo equilátero de altura h = m é ______ m. a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 45) (EEAR 2012) Num triângulo RST a medida do ângulo interno R é 68° e do ângulo externo S é 105°. Então o ângulo interno T mede a) 52°. b) 45°. c) 37°. d) 30°. 46) (EEAR 2012) Um trapézio de bases x + 3 e 4x – 3, tem base média 2x + 2. A menor base mede a) 7. b) 8. c) 9. d) 10. 47) (EEAR 2012) Na figura, PT é tangente, em T, à circunferência de centro O e raio 6 m. Sabendo que P está situado a 10 m de O, então PT = _____ m. a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 48) (EEAR 2/2011) Um polígono convexo ABCD é tal que apenas dois de seus lados são paralelos entre si e os outros dois lados são congruentes. Dessa forma, pode-se dizer que ABCD é um a) losango. b) paralelogramo. c) trapézio isósceles. d) trapézio retângulo. 49) (EEAR 2/2011) Considere a figura composta de três círculos concêntricos de raios medindo, respectivamente, 5 cm, 4 cm e 3 cm. A área, em cm², da parte hachurada é a) 9π. b) 16π. c) 18π. d) 24π. 50) (EEAR 2/2011) Um quadrado e um triângulo equilátero estão inscritos em uma circunferência de raio R. A razão entre as medidas dos apótemas do quadrado e do triângulo é a) 2. b) 3. c) d) 51) (EEAR 1/2011) Para dar 10 voltas completas em volta de um jardim circular, uma pessoa percorrerá 2198m. Considerando π = 3,14, a medida, em metros, do diâmetro desse jardim é a) 70. b) 65. c) 58. d) 52. 52) (EEAR 1/2011) Na figura, O é o centro da circunferência e PA é tangente a ela, em P. Se PÂO = 30° e OA =cm, então a medida do raio da circunferência, em cm, é a) b) c) d) 53) (EEAR 1/2011) Os números que expressam as medidas, em cm ou em cm², do lado, da superfície e do perímetro de um quadrado, dados nessa ordem, formam uma PA. O lado desse quadrado, em cm, mede a) b) c) d) 54) (EEAR 1/2011)Se MNOPQR é um hexágono regular inscrito na circunferência, então a + b – c é igual a a) 150°. b) 120°. c) 100°. d) 90°. 55) (EEAR 1/2011) Na figura, AB e CD são cordas tais que AP = 2PB, CD = 10 cm, e . A medida de AB , em cm, é a) b) c) d) 56) (EEAR 1/2011) Na figura, BC e CE são segmentos colineares de 4 cm cada um. Se os triângulos ABC e DCE são equiláteros, a área do triângulo BDE é a) b) c) d) 57) (EEAR 2/2010) Se o triângulo CDE é semelhante ao triângulo ABC, o valor de é a) 30°. b) 45°. c) 60°. d) 90°. 58) (EEAR 2/2010) Quando dadas em cm, as medidas dos lados do trapézio ABCD são expressas por números consecutivos. Assim, o valor de x é a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. 59) (EEAR 2/2010) Na figura, AH é altura do triângulo ABC. Assim, o valor de x é a) 20°. b) 15°. c) 10°. d) 5°. 60) (EEAR 2/2010) Um setor circular, cujo arco mede 15 cm, tem 30 cm² de área. A medida do raio desse setor, em cm, é a) 4. b) 6. c) 8. d) 10. 61) (EEAR 1/2010) Um ângulo central α determina, em uma circunferência de raio r, um arco de comprimento. A medida desse ângulo é a) 150º. b) 120º. c) 100º. d) 80º. 62) (EEAR 1/2010) Seja um retângulo de comprimento c e largura . Aumentando-se o comprimento em 1/10 do seu valor, para que a área não se altere, a sua largura deverá ser igual a a) b) c) d) 63) (EEAR 1/2010) Os lados de um triângulo obtusângulo medem 3 m, 5 m e 7 m. A medida da projeção do menor dos lados sobre a reta que contém o lado de 5 m é, em m, a) 2,5. b) 1,5. c) 2. d) 1. 64) (EEAR 1/2010) Na figura, PA é tangente à circunferência em A, e B é ponto médio de PC . A medida de PC , em cm, é a) b) c) 16 d) 20 GABARITO 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 D B D C D D A C B D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B B D A B B C C B C 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C B B B A B C D A C 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 B B A C D B A B B D 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 B D B D C A D C C A 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 A C A B A C A C C A 61 62 63 64 B B B C - 2 - $ C $ $ $ $ A D B C + = + = ì í ï î ï 180 180 o o AB CD º AC 2 b B Bm + = AB DC AD BC BC ( ) 2 h b B A · + = 2 d D A · = OA OF OE OH FH $ A BC CG EG FH DA F O E $ E G C $ F I G $ F J C $ $ B r D 2 = r C . 2 p = $ C 0 2 360 . a p · = R A setor A R r COROA = - p . ( ) 2 2 TRIÂNGULO SETOR SEG A A A - = 6 3 14 , 3 = p $ e A p 2 4 2 2 2 1 3 1 $ e B x 2 y 2 2 30 3 15 3 30 2 2 $ e C 3 6 3 3 2 6 2 3 2 ² 15 x 2 ² 13 x 3 12 6 - p 3 6 16 - p 3 8 12 - p 3 12 16 - p 2 4 2 2 3 î í ì - > + < c b a c b a 3 2 2 3 3 12 3 8 2 8 3 6 2 6 2 5 3 5 4 3 2 3 3 2 PD CP = 3 6 3 7 2 8 2 9 3 4 3 8 $ $ $ A B C + + = 180 o 3 10 b a - 3 . . 2 r p = l l l 10 1 l 11 10 l 11 9 l 10 9 2 12 2 14 C B A ˆ ˆ ˆ + = ) semelhança de razões ( 2 1 k 12 6 8 4 6 3 = = = = J ˆ I ˆ e K ˆ H ˆ L ˆ G ˆ º º º AB AC BC AH BH AC CH h m n 2 = . a h b c . . = b n a 2 = . c m a 2 = . n m a + = a b c 2 2 2 = + 2 h b A · = 2 c b a p + + = ) )( )( ( c p b p a p p A - - - = 2 ˆ A sen c b A · · = AB AB DC $ A $ D $ B
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