PROGRAMA DE FORMAÇÃO CONTÍNUA EM MATEMÁTICA PARA PROFESSORES DO 1º E 2º CICLOS Geometria Triângulos 1. Considerações iniciais 2. Relações entre os elementos geométricos de um triângulo 2.1. Relações entre os ângulos 2.2. Relações entre os lados 2.3. Relações entre os lados e os ângulos de um triângulo 3. Construção e igualdade (congruência) de triângulos 4. Linhas e pontos notáveis (no plano) de um triângulo E ESSE EV VIISSEEUU 1. Considerações Iniciais Dados dois pontos não colineares, A, B e C chama-se triângulo ou trilátero à intersecção dos três semi-planos cujas origens são as rectas definidas por aqueles pontos 2 a 2 e que contêm o outro ponto. De outra forma, triângulo é qualquer polígono com três lados e três ângulos. Num triângulo, as duas semi-rectas que partem do mesmo vértice e contêm dois lados, limitam um ângulo que se chama ângulo interno ou simplesmente ângulo que se diz adjacente a qualquer desses lados. Ângulos externos de um triângulo são os ângulos formados por um dos lados e pelo prolongamento do lado consecutivo. Exemplo FAB; LAG; ABD; CBE; BCJ ; HCI são ângulos externos do triângulo [ABC]. Programa de Formação Contínua em Matemática ELEMENTOS DO TRIÂNGULO [ABC] Vértices – A, B, C. Lados – [AB], [BC], [CA]. Ângulos - ABC , BCA, CAB são os ângulos internos Num triângulo, um lado oposto a um ângulo é aquele que não está contido em nenhum dos lados do ângulo. CLASSIFICAÇÃO DOS TRIÂNGULOS Um triângulo pode ser classificado quanto à grandeza relativa dos seus lados e quanto à amplitude / natureza dos seus ângulos internos. Quanto à grandeza relativa dos lados, os triângulos classificam-se em: 1. Isósceles – quando têm pelo menos dois lados iguais. 2. Equiláteros – quando têm os três lados iguais. 3. Escalenos – quando têm os três lados desiguais. Programa de Formação Contínua em Matemática Quanto à natureza dos seus ângulos, os triângulos classificam-se em : 1. Rectângulos – quando têm um ângulo recto. [AB] e [AC] são catetos; [BC] é a hipotenusa. 2. Acutângulos – quando têm todos os ângulos agudos 3. Obtusângulos – quando têm um ângulo obtuso. 2. Relações entre os elementos geométricos de um triângulo 2.1 Relação entre os ângulos A soma das amplitudes dos três ângulos internos de um triângulo é igual a 180º. a b c 180 º Programa de Formação Contínua em Matemática A amplitude de um ângulo externo de um triângulo é igual à soma das amplitudes dos ângulos internos não adjacentes. AB D a c A amplitude de um ângulo externo de um triângulo é maior do que a amplitude de qualquer um dos ângulos internos não adjacentes. AB D a AB D c 2.2 Relação entre os lados Num triângulo, a medida de cada lado é menor que a soma das medidas dos outros dois – Desigualdade triangular. Num triângulo, a medida de cada lado é maior que a diferença das medidas dos outros dois. Num triângulo rectângulo, o quadrado da medida da hipotenusa é igual à soma dos quadrados das medidas dos catetos – Teorema de Pitágoras. Programa de Formação Contínua em Matemática 2.3. Relação entre os lados e ângulos de um triângulo Num triângulo, a ângulos iguais opõem-se lados iguais e vice-versa. a c BC AB BC AB a c Num triângulo, ao maior lado opõe-se o maior ângulo (e ao menor lado opõe-se o menor ângulo) e vice-versa. b a b c AC AB AC BC 3. Construção e igualdade (congruência) de triângulos Dois triângulos dizem-se iguais ou congruentes se coincidem ponto por ponto. Em dois triângulos congruentes, aos elementos iguais chamamos elementos correspondentes ou homólogos. Programa de Formação Contínua em Matemática Como foi referido, dois triângulos iguais têm os seis elementos iguais, cada um a cada um. Porém, para afirmar a igualdade de triângulos, é suficiente saber-se que três determinados elementos são iguais. Assim, os casos apresentam-se, de seguida, com as respectivas abreviaturas, a.l.a – um lado ( l ) e dois ângulos adjacentes (a.a); l.a.l – dois lados ( l.l ) e o ângulo por eles formado( a ); l.l.l – os três lados. 1º Caso de igualdade de triângulos (a.l.a.) Dois triângulos são iguais se têm um lado igual e os dois ângulos adjacentes iguais, cada um a cada um. (a.l.a. = a.l.a.) AC MP B A C N M P B C A N P M CONSTRUÇÃO Conhecidos dois ângulos, o terceiro também o é pois é o suplementar da soma daqueles. Dados Construção Desenha-se um segmento geometricamente igual a c e nos seus extremos ângulos geometricamente iguais a A e B. Programa de Formação Contínua em Matemática 2º Caso de igualdade de triângulos (l.a.l) Dois triângulos são iguais se têm dois lados iguais, cada um a cada um e o ângulo por eles formado igual. ( l.a.l = l.a.l ) AB MN AC MP B A C N M P CONSTRUÇÃO Dados um ângulo e os lados que o formam, Dados Construção Constrói-se um ângulo geometricamente igual a C e sobre os seus lados consideram-se segmentos geometricamente iguais a a e b. Unem-se os extremos destes dois segmentos. Programa de Formação Contínua em Matemática 3º Caso de igualdade de triângulos (l.l.l) Dois triângulos são iguais se têm os três lados iguais, cada um a cada um ( l. l. l= l. l. l). AB MN AC MP BC NP CONSTRUÇÃO Dados Construção Desenha-se um segmento geometricamente igual a a. Com centro nos extremos desse segmento, constroem-se circunferências de raios b e c. O ponto de intersecção dessas circunferências é o terceiro vértice do triângulo. Programa de Formação Contínua em Matemática 4. Linhas e pontos notáveis (no plano) do triângulo Mediatriz Eixo ou mediatriz de um triângulo é a recta perpendicular ao meio de qualquer dos seus lados. As mediatrizes de um triângulo encontram-se num ponto que se designa por circuncentro do triângulo ou centro da circunferência circunscrita no triângulo. O circuncentro de um triângulo está equidistante dos vértices. Bissectriz Bissectriz de um triângulo é a bissectriz de qualquer dos seus ângulos. As bissectrizes de um triângulo encontram-se num ponto que se designa por incentro do triângulo ou centro da circunferência inscrita no triângulo. O incentro de um triângulo está equidistante de todos os lados. Programa de Formação Contínua em Matemática Altura Altura de um triângulo é o segmento da perpendicular baixada de um vértice sobre o lado oposto ou sobre o seu prolongamento. As alturas de um triângulo ou os seus prolongamentos encontram-se num ponto designado por ortocentro do triângulo. Mediana Mediana de um triângulo é o segmento que une um vértice com o ponto médio do lado oposto. Ao ponto de encontro das medianas de um triângulo dá-se o nome de baricentro (ou centro de gravidade) do triângulo. A distância do baricentro de um triângulo a qualquer um dos seus vértices é Na figura, ____ OA 2 ____ 2 AP, OC CF , 3 3 OB 2 BE 3 Programa de Formação Contínua em Matemática 2 da mediana respectiva. 3 EIXOS DE SIMETRIA DE ALGUNS TRIÂNGULOS Uma figura admite um eixo de simetria se, “dobrando” o desenho da figura pelo eixo, as duas partes do desenho coincidem ponto por ponto. Uma figura pode ter um ou mais eixos de simetria, mas nem todas as figuras têm eixos de simetria. Triângulo Nº de eixos de simetria Triângulo equilátero 3 Triângulo isósceles 1 Triângulo escaleno 0 Equilátero (tem 3 eixos de simetria) Isósceles (tem 1 eixo de simetria) Escaleno (não tem eixos de simetria) Programa de Formação Contínua em Matemática