Teorema da bissetriz de um triângulo Teorema da bissetriz de um triângulo MA092 – Geometria plana e analı́tica Semelhança de triângulos - Potência de ponto AM BM = AC BC Francisco A. M. Gomes UNICAMP - IMECC Setembro de 2016 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Teorema Uma bissetriz interna de um triângulo divide o lado oposto em segmentos proporcionais aos lados adjacentes. Setembro de 2016 1 / 20 Teorema da bissetriz de um triângulo Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 2 / 20 Teorema da bissetriz de um triângulo Demonstração Exemplo 1 Problema Dado o triângulo abaixo, determine x. AĈM ≡ M ĈB (bissetriz) M C k BN AĈM ≡ C N̂ B (correspondentes) Como o segmento vermelho é a bissetriz do ângulo Ĉ, temos M ĈB ≡ C B̂N (alternos internos) 16 x = 32 27 Logo, C B̂N ≡ C N̂ B 4BCN é isósceles ⇒ CN ≡ BC Pelo Teor. de Tales, Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica AM AC = BM BC Setembro de 2016 x= 3 / 20 16 · 27 = 13, 5 32 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 4 / 20 Semelhança de triângulos Semelhança de triângulos Semelhança de triângulos Exemplo 2 Problema Sabendo que os triângulos ABC e DEF são semelhantes, determine x e y. Â ≡ Â0 B̂ ≡ B̂ 0 Ĉ ≡ Ĉ 0 AB AC BC = 0 0 = 0 0 AB AC B0C 0 Definição Dois triângulos são semelhantes se e somente se têm os ângulos correspondentes congruentes e os lados correspondentes proporcionais 8 x = 5 2, 5 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 5 / 20 Semelhança de triângulos ⇒ x=4 8 6 = 5 y ⇒ y = 3, 75. Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 6 / 20 Semelhança de triângulos Reta paralela ao lado de um triângulo Critério de semelhança AA Â ≡ Â0 Ĉ ≡ Ĉ 0 4ABC ∼ 4DEC ⇓ 4ABC ∼ 4A0 B 0 C 0 Teorema Se uma reta é paralela a um lado de um triângulo e intercepta os outros dois lados em pontos que não são vértices, então o triângulo que ela determina é semelhante ao primeiro. Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 7 / 20 Definição Se dois ângulos de um triângulo são congruentes a dois ângulos de outro triângulo, então esses triângulos são semelhantes. Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 8 / 20 Semelhança de triângulos Semelhança de triângulos Critério de semelhança LAL Critério de semelhança LLL AC BC = 0 0 AC B0C 0 Ĉ ≡ Ĉ AB BC AC = = 0 0 A0 B 0 B0C 0 AC 0 ⇓ ⇓ 4ABC ∼ 4A0 B 0 C 0 4ABC ∼ 4A0 B 0 C 0 Definição Se dois lados de um triângulo são proporcionais aos lados correspondentes de outro triângulo, e se os ângulos compreendidos entre esses lados são iguais, então os triângulos são semelhantes. Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Definição Se os três lados de um triângulo são proporcionais aos lados correspondentes de outro triângulo, então os triângulos são semelhantes. Setembro de 2016 9 / 20 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Semelhança de triângulos Setembro de 2016 10 / 20 Semelhança de triângulos Exemplo 3 Resolução Altura de uma caixa d’água João quer calcular a altura de uma caixa d’água. Os raios de sol fazem ângulo α tanto com João, como com a caixa d’água. Com a ajuda de Marcelo, ele descobriu que, em certa hora do dia, sua sombra mede 0,75 m, enquanto a sombra da caixa d’água mede 2,5 m. Se João mede 1,8 m, qual é a altura da caixa? Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 11 / 20 Desse modo, os triângulos ao lado são semelhantes (critério AA). x 2, 5 = 1, 80 0, 75 ⇒ x= 2, 5 · 1, 8 4, 5 = =6m 0, 75 0, 75 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 12 / 20 Potência de ponto Potência de ponto Segmentos secantes a uma circunferência Demonstração C P̂ A ≡ B P̂ A C ÂP ≡ B D̂P ⇓ ∆AP C ≡ ∆DP B ⇓ AP CP = DP BP ⇓ Teorema AP · P B = CP · P D Se dois segmentos AB e CD secantes à circunferência se cruzam em um ponto P, então AP · P B = CP · P D. Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 13 / 20 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Exercicios Setembro de 2016 14 / 20 Exercicios Exercı́cio 2 Exercı́cio 1 Problema Na figura abaixo, CM é a bissetriz relativa ao ângulo C Ĉ. Determine o valor de x. Problema Sabendo que os triângulos ABC e DEC são semelhantes, mostre que suas alturas mantêm a proporcionalidade dos lados, ou seja, AB CN = DE CM x = 15 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 15 / 20 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 16 / 20 Exercicios Exercicios Exercı́cio 3 Exercı́cio 4 triângulos semelhantes Os lados do triângulo ABC medem 10 cm, 15 cm e 20 cm. Determine os lados de um triângulo semelhante a ABC, com perı́metro igual a 36 cm. 8 cm, 12 cm e 16 cm Largura de um rinque Um rinque de patinação quadrado será construı́do em um terreno triangular, como mostra a figura. Determine o comprimento máximo do lado do rinque. x = 14, 4 m Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 17 / 20 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Exercicios Setembro de 2016 18 / 20 Exercicios Exercı́cio 5 Exercı́cio 6 Problema Determine o valor de x Subindo a ladeira Um homem, de 1,80 m de altura, sobe uma ladeira, conforme mostra a figura. No ponto A está um poste vertical de 5 metros de altura, com uma lâmpada no ponto B. Calcule o comprimento da sombra do homem depois que ele subiu 4 m ladeira acima. √ x=3 3 2,25 m Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 19 / 20 Francisco A. M. Gomes (UNICAMP -MA092 IMECC) – Geometria plana e analı́tica Setembro de 2016 20 / 20