POLÍGONOS REGULARES 1. INTRODUÇÃO: Os Polígonos Regulares são bastante aplicados em várias situações práticas, como por exemplo, no revestimento de pisos ou paredes, em calçamento de ruas etc. 2. POLÍGONO REGULAR: Um polígono é regular quando tem os lados congruentes e os ângulos congruentes. VEJA: 3. 1 GENERALIDADES: A inscrição de polígonos regulares baseia-se no teorema, onde arcos iguais subtendem cordas iguais; Centro de um polígono regular é o centro da circunferência circunscrita; Raio de um polígono regular é o raio da circunferência circunscrita; Apótema de um polígono regular é a distância do centro a qualquer lado. QUADRADO : ( REGULAR) 1) Lados Congruentes 2) Ângulos Congruentes RETÂNGULO : ( IRREGULAR ) 1) Lados Diferentes 2) Ângulos Congruentes TRIÂNGULO EQUILÁTERO : ( REGULAR) 1) Lados Congruentes 2) Ângulos Congruentes 3. POLÍGONO REGULAR INSCRITO E CIRCUNSCRITO: Já vimos que o polígono regular tem os lados iguais e os ângulos também iguais. Polígono inscrito no círculo é o polígono, cujos vértices ficam na circunferência. Os lados são cordas. O círculo diz-se circunscrito ao polígono. APÓTEMA O Apótema é sempre perpendicular ao lado. Ângulo cêntrico do polígono regular é o ângulo formado por dois raios consecutivos do mesmo polígono. O valor do ângulo cêntrico é sendo n o número de lados. Todos os polígonos regulares são inscritíveis e circunscritíveis. 4. RELAÇÕES MÉTRICAS NOS POLÍGONOS REGULARES INSCRITO: 1) QUADRADO: Cálculo da medida do lado L4 : F O No COD , temos: L24 R 2 R 2 R E C R L4 L24 2 R 2 L4 2 R 2 L Polígono circunscrito ao círculo é o polígono, cujos lados são tangentes à circunferência. Os lados são cordas. O círculo diz-se inscrito ao polígono. 360 0 , n 4 R 2 D Cálculo da medida do apótema AP4 : E C L4 AP4 F D Na figura, observe que: L AP4 4 2 Como L 4 R 2 Então : AP 4 R 2 2 Exemplo: Ex: Calcular a medida do lado e do apótema do quadrado inscrito numa circunferência de raio 8cm. Solução: 3) TRIÂNGULO EQUILÁTERO: Cálculo da medida do lado L3 : A a) L4 R 2 L4 8 L4 8 2 L3 R 2 2 8 2 AP4 4 2 2 O b) AP4 AP4 2R C B R D 2) HEXÁGONO REGULAR : No ABD ,temos: 2 2 L3 R 2 2 R Cálculo da medida do lado L6 : L3 R 2 4 R 2 2 O AOB é Eqüilátero. O R R A B Logo: OA OB AB Então: L6 R L3 3R 2 L3 3R 2 2 L 3 R 3 Cálculo da medida do apótema AP3 : L6 A Cálculo da medida do apótema AP6 : No MOB , O temos: 2 R 2 AP6 R 2 2 R2 2 AP6 R 2 4 O R AP6 A M B R 2 3R 2 AP6 4 AP 6 R 3 2 Exemplo: Ex: Calcular a medida do lado e do apótema do hexágono regular inscrito numa circunferência de raio 12 cm. SOLUÇÃO: a)Como L6 R, então : L6 12 8 R 3 12 3 2 2 AP6 6 3 AP3 B C D O quadrilátero BCDO é um losango, pois os lados são congruentes (medem R). Logo: AP3 OD 2 AP 3 R 2 Exemplo: Ex: Calcular a medida do lado e do apótema do triângulo eqüilátero inscrito numa circunferência de raio 10 cm. SOLUÇÃO: b) AP6 10 a) L3 R 3 L3 10 3 b) AP3 R 10 AP3 5 2 2 FÓRMULAS MACETE PARA POLÍGONOS INSCRITOS: Cálculo do apótema: 1800 L 2.R.sen n 1800 AP R. cos n n 180 0 R . cos AP 6 6 Onde: n número de lados OBSERVE: A) QUADRADO : n 4 Cálculo do lado: 180 0 0 L4 2.R.sen 4 2.R.sen45 Sendo : sen 45 0 2 ; então : 2 2 L4 2.R. 2 L 4 R. 2 R. cos 45 0 2 ; então : 2 2 R. 2 AP 4 R. 2 AP 4 2 Sendo : cos 45 0 B) HEXÁGONO REGULAR : n 6 Cálculo do lado: 180 0 2.R.sen 30 0 2 . R . sen L6 6 Sendo : sen 30 L 6 0 1 2.R. 2 1 ; então : 2 L 4 R 6 3 2 R. C ) TRIÂNGULO EQUILÁTERO : n 3 Cálculo do lado: 180 0 0 L3 2.R.sen 3 2.R.sen60 3 ; então : 2 Sendo : sen 60 0 L 3 3 2 2.R. L 4 R. 3 Cálculo do apótema: 180 0 R. cos 60 0 R . cos AP 3 3 1 Sendo : cos 60 0 ; então : 2 1 R AP 3 R. 2 AP 3 2 Cálculo do apótema: 180 0 R . cos AP 4 4 AP 3 ; então : 2 Sendo : cos 30 0 n R. cos 30 0 5. RELAÇÕES MÉTRICAS NOS POLÍGONOS REGULARES CIRCUNSCRITO: 1) QUADRADO: L 4 2.R AP 4 R 2) HEXÁGONO REGULAR: L 6 2.R. 3 3 AP 6 R 3) TRIÂNGULO EQUILÁTERO: L 3 2.R. 3 AP 3 9. (FRANCO) O lado de um quadrado inscrito em R FÓRMULAS MACETE PARA POLÍGONOS CIRCUNSCRITOS: 180 n Ln 2.R.tg 0 Resp: 10 3 cm 10. (FRANCO) O lado de um quadrado inscrito numa circunferência mede 12 2 cm. Calcular o lado do quadrado circunscrito ao mesmo círculo. Resp: 24 cm AP R 11. (FRANCO) Em um círculo, estão inscritos um quadrado e um triângulo eqüilátero. Se o lado do triângulo mede 12cm, quanto mede o lado do quadrado? n EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1. (FRANCO) Calcule o apótema de um quadrado inscrito numa circunferência de raio Resp: 7 cm 7 2 cm. 2. (FRANCO) O lado de um quadrado inscrito numa circunferência mede circunferência. Resp: 10 cm 10 2 cm. Calcule o raio da 3. (FRANCO) A medida do apótema de um quadrado inscrito numa circunferência é 25 cm. Calcule o raio da circunferência. Resp: uma circunferência mede 10 2 cm. Calcule a medida do lado do triângulo eqüilátero inscrito na mesma circunferência. 25 2 cm Resp: 4 6 cm 12. (FRANCO) O perímetro de um quadrado inscrito mede 32 2 cm. Calcular a medida do raio do círculo de inscrição. Resp: 8 cm 13. (FRANCO) Determine o perímetro de um hexágono regular inscrito numa circunferência de 5cm de raio. Resp: 30 cm 14. (FRANCO) O apótema de um hexágono regular inscrito numa circunferência mede 15cm. Quanto mede o seu lado? Resp: 10 3 cm 4. (FRANCO) Calcule o apótema de um quadrado inscrito numa circunferência de raio Resp: 8 cm 8 2 cm. 5. (FRANCO) O lado de um quadrado inscrito numa circunferência mede 4cm. Calcule o raio da circunferência. Resp: 2 2 cm 6. (FRANCO) Um quadrado tem o apótema medindo 5cm. Calcule o perímetro desse quadrado inscrito na circunferência. Resp: 40 cm 7. (FRANCO) Calcular a medida do raio e do apótema no quadrado inscrito numa circunferência, cujo o lado mede 12cm. Resp: 6 2 cm e 6 cm 8. (FRANCO) A diagonal de um quadrado inscrito em uma circunferência mede 5cm. Calcule o lado do hexágono regular inscrito nessa mesma circunferência. Resp: 2,5 cm 15. (FRANCO) O apótema de um hexágono regular inscrito numa circunferência mede Determine o perímetro do hexágono. Resp: 84 cm 7 3 cm. 16. (FRANCO) O raio de um hexágono regular inscrito numa circunferência mede 5cm. Calcule o perímetro do hexágono. Resp: 30 cm 17. (FRANCO) O lado de um hexágono regular inscrito numa circunferência mede 26cm. Quanto mede o seu apótema? Resp: 13 3 cm 18. (FRANCO) Achar o lado do hexágono regular, inscrito num círculo, onde a diagonal do quadrado circunscrito mede 8cm. Resp: 2,828 cm 19. (FRANCO) Em um círculo está inscrito, um quadrado e um hexágono regular. Se o apótema do hexágono mede 12cm, quanto mede o lado do quadrado? Resp: 8 6 cm 20. (FRANCO) Num círculo estão inscritos um hexágono regular e um triângulo eqüilátero. A soma do quadrado do número que representa a medida do apótema do hexágono com o número que representa o apótema do triângulo, vale 310. Calcular o lado do hexágono e o do triângulo. Resp: 20 cm e 34,6 cm 21. (FRANCO) Em um mesmo círculo está inscrito, um triângulo eqüilátero, um quadrado e um hexágono regular. Calcule o raio do círculo, sabendo-se que L3 L4 L6 mede 33,12cm. a) 5 2cm b) 5 3cm c) 10 2cm d) 10 3cm 5. (FRANCO) O perímetro de um hexágono regular cujo apótema mede a) 58cm 22. (FRANCO) Calcule o apótema de um triângulo eqüilátero inscrito numa circunferência de raio 28 cm. Resp: 14 cm inscrito numa circunferência mede Quanto mede o seu lado? Resp: 6 cm 3 cm. 24. (FRANCO) Num círculo estão inscritos um quadrado, um triângulo eqüilátero e um hexágono regular cuja soma de seus perímetros vale 168,3m. Calcular os apótemas das três figuras. Resp: AP4 7,05m / AP3 5m / AP6 8,65m b) 12cm c) 14cm d) 16cm 2. (FRANCO) O perímetro de um hexágono regular inscrito numa circunferência de 14cm de diâmetro é: a) 36cm b) 42cm c) 48cm d) 54cm 3. (FRANCO) A medida do diâmetro de uma circunferência é 36cm. A medida do lado de um quadrado inscrito nessa circunferência é: a) 9cm b) 12 2cm c) 12 3cm d) 18 2cm d) 64cm 3 b) 3 2 c) 3 4 d) 7. (FRANCO) O perímetro de um quadrado inscrito numa circunferência cujo apótema mede 3 1 cm 2 é: a) 24cm b) 26cm c) 28cm d) 30cm 8. (FRANCO) O lado do quadrado inscrito numa circunferência mede 4cm. O lado do triângulo eqüilátero inscrito na mesma circunferência mede: a) 2 3 b) 2 6 c) 3 2 d) 6 2 9. (FRANCO) A distância entre dois lados paralelos de um hexágono regular inscrito numa circunferência é definida por a 2. 3m . Assim sendo, o raio dessa circunferência tem por expressão: TESTES 1. (FRANCO) Numa circunferência está inscrito um triângulo eqüilátero cujo apótema mede 3cm. A medida do diâmetro dessa circunferência é: c) 62cm 6. (FRANCO) O raio de uma circunferência onde se inscreve um triângulo eqüilátero de 3cm de lado é: 23. (FRANCO) O apótema de um triângulo eqüilátero a) 10cm b) 60cm a) 1 Resp: 8 cm 5 3cm é: a) 2 3m c) a 2m a 3m a2 m d) 2 b) 10. (FRANCO) Numa circunferência inscreve-se um triângulo eqüilátero cujo lado mede 10 3m . Em seguida, no interior do triângulo constrói-se outro triângulo, também eqüilátero, cujos lados ficam afastados 1m dos lados do primeiro. O apótema do triângulo menor mede: a) 4m b) 4. (FRANCO) O perímetro de um quadrado inscrito numa circunferência é 40cm. Então, o raio da circunferência mede: 2 3m c) 3 2m GABARITO 1. B 3. D 5. B 7. C 9. C d) 5 3m 2. B 4. A 6. B 8. B 10. A