GEOMETRIA PLANA 1 - INTRODUÇÃO Geometria é uma palavra de origem grega e que significa “medida de terra”. Geometria, como um dos ramos da Matemática, estuda as figuras geométricas e suas propriedades. Os conceitos previamente estabelecidos, em Geometria, são conceitos não-definidos, são as noções primitivas. Classificando os segmentos de reta, tem-se segmentos de reta que são: a) Consecutivos: “tem uma extremidade comum”. B C B B A C A C A São consecutivos os segmentos de reta AB e BC 2 - NOÇÕES PRIMITIVAS b) Colineares: “estão contidos numa mesma reta”. D Ponto Reta Plano Entes primitivos As noções primitivas estabelecem as Propriedades Geométricas, que são classificadas em: I) Axiomas - propriedades aceitas sem demonstração. II) Teoremas - propriedades que são demonstradas (deduzidas) A P M M AB e CD MN e NP NN e NP c) Adjacentes: “são colineares, são consecutivos e possuem apenas um ponto comum”. C B A AB e BC 3 - NOTAÇÕES •A • Ponto N N B Pertinência Inclusão Relações primitivas P C Segmentos de Reta Congruentes: AB ≡CD , lêse AB é congruente a CD se as medidas de AB e r • Reta CD são iguais. Ponto médio de um segmento de reta B • Plano Sendo AM≡MB , o ponto M é o ponto médio de AB . M A (α) • Semi-reta ⇓ 4 - ÂNGULO B A q Conceito: AB : de origem A Ângulo é a região plana formada por duas semiretas de mesma origem. A BA : de origem B Vértice 0 • Segmento de reta ⇓ B A Ângulo A 0̂ B : Lados 0 0A 0B AB ou BA B q Classificação a) Consecutivos: Dois ângulos são consecutivos se têm um lado comum. d) Ângulos complementares: Dois ângulos são complementares se a soma de suas medidas é 90º. A B A A 0̂B é xº A Medida do x B 0 0 B 0̂C é yº y C 0 C C B x + y = 90º então os ângulos A 0̂B e B 0̂C são complementares. ( ) A 0̂B e B 0̂C são consecutivos, lado 0B é comum. b) Adjacentes: Dois ângulos consecutivos são adjacentes se não possuem pontos internos comuns. ( ) ( ) m A0̂B + m B0̂C = m A0̂C = 90º ⇒ A0̂C é denominado “ângulo reto”. e) Ângulo suplementares: Dois ângulos são suplementares se a soma de suas medidas é 180º. A A 0 B A 0̂B e B 0̂C são ângulos adjacentes y x 0 C c) Ângulos opostos pelo vértice (o. p. v.): Dois ângulos são opostos pelo vértice quando os lados de um deles são semi-retas opostas aos lados do outro. D D B ( ) m A 0̂B = x º 0 C ( m C 0̂D ⇓ ) = yº xº + yº = 180º então os ângulos A 0̂B e C0̂D são suplementares. A B A 0̂B e C0̂D são ângulos opostos pelo vértice. 0 A C C 0 B A 0̂B e B 0̂C são adjacentes suplementares. Os lados Os ângulos o. p. v. são congruentes, isto é, são ângulos que têm medidas iguais. Uma das medidas de ângulo é o grau. Ex.: Medida do ângulo A 0̂B é 30º. ( ( ) m A0̂B =30º B f) Ângulo agudo: é todo ângulo menor que um ângulo reto. ) Se A 0̂ B é agudo, m A 0̂B < 90 º A 30 º ( ) ( ) ( ) m A0̂B +m B0̂C =m A0̂C =180º⇒A0̂C é denomina- do “ângulo raso” ou ângulo de “meia volta”. 1º = 60’ e 1’ = 60” 0 não-comuns são semi-retas opostas. ( 0A e 0C ) g) Ângulo obtuso: é todo ângulo maior que um ângulo reto e menor que um ângulo raso. ( ) Se A 0̂B é obtuso, 90 º < m A 0̂B < 180 º : q Bissetriz Bissetriz de um ângulo é a semi-reta com origem no vértice do ângulo, interna ao ângulo, e que o divide em dois ângulos adjacentes congruentes. A EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 01) Dados AB = 4cm e CD = 32cm, determine a medida de CD em função de AB. 0M é bissetriz de A 0̂ B M 0 ( ) Solução: AB = 4cm e CD = 32cm ⇒ 32 : 4 = 8 ou seja m(CD) = 8 . m(AB) ⇓ ( ) m A0̂M = m B0̂M B q Propriedade da Bissetriz de um Angulo “Todo ponto da bissetriz de um ângulo é eqüidistante dos lados do mesmo” 02) Dados A, B e C colineares, com B entre A e C, tais que AB seja o tríplo de BC, calcule as medidas de AB e de BC, sabendo que AC mede 32cm. Solução: q Retas A Concorrentes ⇒ possuem apenas um ponto comum Como AC = AB + BC ⇒ 3x + x = 32 ⇒ x = 8cm Logo, BC = 8cm e AB = 24cm r ∩ s = {P} 03) Dados A, B, e C colineares, com B entre A e C e sendo M e N os pontos médios de AB e BC, respectivamente, determine MN em função de AB e BC. s Perpendiculares ⇒ interceptam-se segundo ângulos retos Solução: s A r M MB = r⊥s q Mediatriz Mediatriz de um segmento de reta é a reta perpendicular ao segmento passando pelo ponto médio do mesmo. B M 04) O ângulo formado pela bissetriz de dois ângulos adjacentes mede 39º. Se um dos ângulos mede, 42º, determine a medida do outro. Solução: r A x 0 B N C Qualquer ponto da reta mediatriz de AB é ( ) 0M bissetriz A 0̂B 0N bissetriz B 0̂C x y y mediatriz de AB . eqüidistante dos extremos de AB . A0̂B e B0̂C⇒ adjacentes M AM ≡ MB r ⊥ AB , é a reta C AB BC AB + BC + ou MN = 2 2 2 A ⇓ N AB BC , BN = e MN = MB + BN 2 2 Logo, MN = B C Se BC = x ⇒ AB = 3x r P B ( ) m M 0̂N = 39 º ( ) m (B 0̂C ) = 2 y ? Se m A0̂B = 42º ⇒ x = 21º m M0̂N = x + y ⇒ 21º + y = 39 º ⇒ y = 18 º ( ) Logo, m B0̂C = 2 ⋅ 18 º = 36 º Resp.) 36º 05) Determine a medida do ângulo que é o dobro do seu suplemento. Solução: Ângulo de medida x ⇒ medida do seu suplemento (180º - x) x = 2(180º - x) ⇒ 3x = 360º ⇒ x = 120º Resp.) 120º 04) Observe a figura. ( ) m r0̂ s = 90 º s 4x Determine o valor de x. 3x 2x 0 r Resp.) 10º 06) Calcule a medida de um ângulo que é igual a 2/3 de seu complemento. TESTES Solução: x = 2 (90º−x)⇒ 5x =180 º⇒ x = 36º 3 Resp.) 36º 07) Dois ângulos são adjacentes e medem 43º 23’ 17” e 28º 35’ 23”. Determine a medida do ângulo formado por suas bissetrizes. Solução: 43º 23’ 17” + 28º 35’ 23” 71º 58’ 40” 71º 58’ 40” 2 11 35º 59’ 20” 1º = 60’ 11 8’ 40” 18 0 0 Resp.) Ângulo formado pelas bissetrizes mede 35º 59’ 20” EXERCÍCIOS PROPOSTOS 01) Efetue: a) 18º 35’ 27” + 32º 47’ 35” Resp.) 51º 23’ 02” b) 87º 13’ 27” - 23º 47’ 38” Resp.) 63º 25’ 49” c) 13º 42’ 28” x 5 Resp.) 68º 32’ 20” d) 73º 25’ 47” : 2 Resp.) 36º 42’ 53,5” 02) Determine a medida de um ângulo se a quinta parte do seu suplemento vale 24º. Resp.) 60º 03) Calcule a medida do ângulo que excede seu complemento em 43º. Resp.) 66º 30’ 01) O complemento de 12º 37’ 42” mede: a) 78º 23’ 18” b) 77º 22’ 18” c) 78º 22’ 18” d) 78º 23’ 17” 02) O ângulo que mede a metade de seu complemento é o ângulo de: a) 60º b) 50º c) 40º d) 30º 03) A medida do ângulo igual ao triplo de seu complemento é igual a: a) 60º b) 66º 20’ c) 67º 30’ d) 69º 04) A medida do suplemento do ângulo de 93º 15’ é: a) 86º 45’ b) 87º 15’ c) 86º 15’ d) 87º 45’ 05) Classificando verdadeira com V e falso com F as afirmações: I) Dois ângulos consecutivos são adjacentes. II) Dois ângulos adjacentes são consecutivos. III) Dois ângulos O. P. V. são adjacentes. Obtém-se a sequência. a) VFF b) FVF c) VVF d) FFV 06) O ângulo formado pelas bissetrizes de dois ângulos adjacentes mede 40º. Sendo um deles igual a três quintos do outro, a medida do maior desses ângulos é: a) 15º b) 25º c) 30º d) 50º 07) 13) As medidas de dois ângulos opostos pelo vértice são expressas, em graus, por (3x + 40º) e (6x - 21º). A medida x é igual a: a) 20º 12’ b) 12º 20’ c) 20º 20’ d) 12º 12’ 08) 14) Observe a figura, onde 0E é bissetriz de D0̂B . C D E 20º 09) Os pontos A, B e C são colineares com C entre A e B. Se os pontos M e N são pontos médios de AB e BC, então MN é igual a: a) AB + AC 2 b) AB − BC 2 AB + BC c) 2 d) AB − AC 2 10) São dados os segmentos AB, CD, EF e GH , proporcionais nessa ordem. Se AB = (x + 1) cm , CD = (x + 8) cm , EF = (x + 10) cm e GH = (x + 20) cm , podemos afirmar que a soma das medidas AB + CD + EF + GH vale, em cm a) 98 b) 109 c) 119 d) 129 11) Seja o segmento MN e Q ∈ MN tal que MQ 5 = . QN 9 Se o ponto Q está situado a 15cm da extremidade M do segmento MN , a medida de MN , em cm, é: a) 48 b) 42 c) 36 d) 27 12) Dois segmentos são tais que um deles mede 2m e o outro mede 80cm. A razão entre o maior e o menor desses segmentos é: a) 5/2 b) 5/4 c) 40 d) 4 0 A B A medida de A 0̂C , é a) 20º b) 50º c) 70º d) 140º 15) Duas retas concorrentes formam entre si um ângulo de 112º. A medida dos outros ângulos agudos que essas retas formam entre si, mede a) 58º b) 68º c) 78º d) 112º 16) Dois ângulos adjacentes complementares têm medidas expressas por 2x e x + 42º. As medidas desses ângulos, são a) 32º e 58º b) 42º e 48º c) 44º e 46º d) 52º e 38º 17) As medias de dois ângulos congruentes são expressas por (3x + 20º) e (5x - 34º). A medida desses ângulos, é: a) 27º b) 91º c) 101º d) 110º GABARITO 01) 06) 11) 16) B A B A 02) 07) 12) 17) D E A C 03) C 08) E 13) C 04) A 09) B 14) B 05) B 10) C 15) B ORVILE CARNEIRO 5 - PARALELAS TRANSVERSAIS E ÂNGULOS q Retas Concorrentes - Definição Duas reta são concorrentes se, e somente se, elas têm um único ponto comum. r I s = {P} q Propriedades do Paralelismo r//s t 1 2 4 3 5 6 8 7 r s P Se duas retas r e s, paralelas, são cortadas por uma transversal t; 1 - os ângulos correspondentes são congruentes. s r q Retas Paralelas - Definição Duas retas são paralelas (Símbolo: //) se, e somente se, são coincidente (iguais) ou são coplanares e não têm nenhum ponto comum. b a a = b ⇒ a // b (a ⊂ α , b ⊂ α , a I b = ∅) ⇒ a // b a b α Sejam a e b duas retas paralelas ou não e t uma reta concorrente com a e b. 1) t é uma transversal de a e b. 4 3 a 2 5 6 8 7 t a b 2 - os pares de ângulos alternos internos são congruentes. 3̂ e 5̂ ⇒ 3̂ ≡ 5̂ ângulos alternos internos 4̂ e 6̂ ⇒ 4̂ ≡ 6̂ 3 - os pares de ângulos alternos externos são congruentes. 1̂ e 7̂ ⇒ 1̂ ≡ 7̂ ângulos alternos externos 2̂ e 8̂ ⇒ 2̂ ≡ 8̂ 4 - os pares de ângulos colaterais internos são suplementares. 3$ e 6$ ⇒ 3$ + 6$ = 180 o ângulos colaterais internos 4$ e 5$ ⇒ 4$ + 5$ = 180 o 5 - os pares de ângulos colaterais externos são suplementares. t b 1 1̂ e 5̂ ⇒ 1̂ ≡ 5̂ 4̂ e 8̂ ⇒ 4̂ ≡ 8̂ Ângulos correspondentes 2̂ e 6̂ ⇒ 2̂ ≡ 6̂ 3̂ e 7̂ ⇒ 3̂ ≡ 7̂ 1 2 4 3 5 6 8 7 1$ e 8$ ⇒ 1$ + 8$ = 180 o ângulos colaterais externos 2$ e 7$ ⇒ 2$ + 7$ = 180 o ORVILE CARNEIRO MATEMÁTICA 04) Observe a figura, sendo r // s. EXERCÍCIOS RESOLVIDOS t 01) Observe a figura, onde r // s r 120º t x r 70º z y s x +x 3 s Calcule o valor da medida x: Solução: Determine: x̂ + ŷ − ẑ x + x + 120 º = 180 º 3 Solução: x̂ = 70º (o. p. v.) ⇓ ŷ = 70 º (alternos internos) ẑ + 70º = 180º (colaterais internos) ⇒ ẑ = 110º x̂ + ŷ − ẑ = 70 º + 70 º − 110 º ⇒ x̂ + ŷ − ẑ = 30 º 02) Mostre que ângulos de lados paralelos são congruentes ou suplementares. 4x = 60º ou x = 45º 3 Resp.) 45º 05) Dois ângulos alternos internos formados por duas retas paralelas cortadas por uma reta transversal, são expressos por 2x e 3x - 20º. Determine a medida dos ângulos colaterais internos formados por essas retas. Solução A C α PA // QC PB // ED x P B M θ E β Solução: 2x = 3x - 20º (alternos internos) ⇓ x = 20º ⇒ cada alterno interno mede 40º (colaterais internos são suplementares). Um dos ângulos internos mede 40º e o colateral interno correspondente 140º. Resp.) 40º e 140º Q D Logo, αˆ = βˆ EXERCÍCIOS PROPOSTOS II) αˆ =βˆ e βˆ + θˆ =180º ⇒ αˆ + θˆ =180º 01) Observe a figura, sendo a // b e c um transversal I) αˆ = x̂ (correspondentes) e βˆ = x̂ (correspondentes). c 03) A soma das medidas dos quatro ângulos agudos formados por duas retas paralelas cortadas por uma reta transversal é igual a 120º. Determine a medida de cada ângulo obtuso formado por essas retas. x Solução: 120º : 4 = 30º 180º - 30º = 150º x y Resp.) 150º x α θ Calcule x x Resp.) 7º 12’ a b Dados: α = 8x + 9º θ = 17x - 9º ORVILE CARNEIRO 02) Observe a figura, onde r //s e t é uma transversal t 07) Calcule o valor de x, sendo r//s. r 40o r 2x 3x - 20º 112o s y + 10º x Determine o valor de (x + y) s Resp.) 72º Resp.) 50º 03) Observe a figura onde os ângulos de medidas α e β têm lados paralelos. Sendo α = 8x e β = 2x + 30º, determine o suplemento de β. 08) Se r//s, calcule α 110o α s α r 30o Resp.) 100º β 09) Na figura abaixo, as retas r e s são paralelas, calcule α . Resp.) 140º A 04) Calcule o valor de x + y, sendo r//s e t//v. r 3α t v 100o 60º r B 2α y s x s C Resp.) 52º Resp.) 180º 05) Na figura abaixo, ED é paralela a BC . Sendo BÂE 10) Na figura, calcule a medida do ângulo α , sendo r//s. igual a 80º e AB̂C igual a 35º, calcule a medida de AÊD. ) 30o 80º D 80o E )α 35º B r ) A C 06) Determinar o valor de x, sendo r//s. 70o Resp.) 100º ) r 3x s 4x Resp.) 10º 50o ) s Resp.) 115º ORVILE CARNEIRO MATEMÁTICA 05) Na figura, sendo r // s, o ângulo α mede: TESTES α 01) Observe a figura, sabendo que as retas r e s são paralelas. r 80º x 20º O valor de x, é: a) 100º b) 110º 3x 2x 120º r s a) 142º b) 146º c) 144º d) 148º s c) 120º d) 130º 06) Na figura, 0M é a bissetriz do ângulo A 0̂B , 0N é a bissetriz 02) Observe a figura, sendo r // s do ângulo B0̂C e o 0P é a bissetriz do ângulo C0̂D . A r soma P0̂D + M0̂N é: 30º x 60º N 70º C s O valor de x, é: a) 90º b) 100º c) 130º d) 150º B P M 03) Observe a figura, sendo r // s. D r 0 a) 90º b) 60º c) 45º d) 30º x s 40º GABARITO 01) A 06) C O valor de x, é: a) 30º b) 40º c) 50º d) 60º r 60º A medida do ângulo x, é: a) 50º b) 70º x s c) 110º d) 130º 02) B 07) A 03) C 08) D ANOTAÇÕES 04) Observe a figura onde r // s. 70º A 04) D 05) C