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ATIVIDADE 19: OS POLÍGONOS. OBJETIVOS: Verificar, experimentalmente, o teorema relativo à soma dos ângulos internos de um polígono. PARTE 1: DESCOBRINDO REGULARIDADES. MATERIAL NECESSÁRIO: Palitos de sorvete ou ripinha de madeiras, tachinhas. Folha-tipo I-19. DESENVOLVIMENTO: Peça a cada grupo de alunos que construa, com ripinhas de madeiras ou palitos de sorvete, todos do mesmo tamanho, os seguintes polígonos: Eles poderão observar inicialmente, que essas figuras não são rígidas. Mas podem ser “arrumadas” de modo que todos os ângulos internos tenham a mesma medida. Quando isso acontece, dizemos que o polígono formado é REGULAR. Entregue a cada grupo a folha-tipo I-19. Peça que verifiquem, fazendo medições, se todos os polígonos desenhados são regulares. Depois questione: Que fórmula eles proporiam para calcular o perímetro de polígonos regulares? Por quê? Um pentágono ( penta = cinco) Um hexágono ( hexa = seis ) Um heptágono ( hepta = sete ) Um octógono ( octo = oito ) E possível construir pentágonos regulares aumentando-se ou diminuindo-se as medidas dos lados de um dado pentágono regular? Como? E as medidas dos ângulos internos de um pentágono regular podem ser alteradas? No caso das figuras E e F, que são pentágonos regulares, o que verificaram a respeito das medidas dos ângulos internos de ambas? O que observaram com relação à medida dos ângulos internos: aumenta ou diminui conforme o número de lados do polígono? Fazendo as medidas e completando a tabela abaixo, o que é possível perceber em relação à soma dos ângulos internos quando aumenta um lado? Peça que dividam os polígonos, da folha-tipo I-22, traçando diagonais que partem de um único vértice do polígono. Pergunte em quantos triângulos cada polígono ficou divido e peça que anotem as conclusões numa tabela. FIGURA SOMA DOS ÃNGULOS INTERNOS Triângulo Quadrado Pentágono Hexágono Heptágono Octógono 180º 360º 540º ? ? ? Nº de lados da figura Nº de diagonais que partem de um vértice Nº de triângulos em que a figura ficou dividida 4 5 6 7 8 1 2 ? ? ? 2 3 ? ? ? A observação da tabela mostra um modo de calcular a soma dos ângulos internos de um polígono. Por exemplo: Se o polígono tem 6 lados, ele pode ser dividido em 4 triângulos. Como a soma dos ângulos de um triângulo é igual a 180º, no caso do hexágono, teremos: S6 = 180º x 4 = 720º. Peça para calcularem a soma dos ângulos internos de outros polígonos. A seguir, solicite aos alunos que: Construam polígonos NÃO regulares e verifiquem se para eles também é válida a propriedade da soma dos ângulos internos, verificada para polígonos regulares. Recortem os “bicos” e juntem os vértices de diferentes polígonos com 5 cm ou mais lados, para verificar, experimentalmente, em quanto ultrapassam 360 graus. Peças aos alunos que recortem em folha de revistas, polígonos regulares, usando os moldes da folha-tipo I-19. Proponha que, usando peças do mesmo tipo, façam um painel e descubram em que casos os polígonos se encaixam perfeitamente, produzindo um bom ladrilhamento. Discuta também, porque isso acontece. Destaque que o fato de o pentágono não ser uma boa forma para ladrilhamento, isso não impede de ser uma boa forma para construir o dodecaedro regular. Incentive-os a montar um. PARTE 2: CONSTRUINDO POLÍGONOS REGULARES. MATERIAL NECESSÁRIO: Transferidor e régua. DESENVOLVIMENTO: Peça a cada aluno que, usando o resultado obtido na parte anterior a respeito da soma dos ângulos internos de um polígono, complete no caderno, a seguinte tabela, para polígonos regulares: Completada a tabela pelos alunos, confira os dados obtidos e proponha que, usando régua e transferidor, desenhem esses polígonos regulares todos eles com 2 cm de lado. Desenhados os polígonos, observe com a classe os ângulos externos. Junto com cada interno, eles somam 180 graus. Peça então que completem a seguinte tabela, observando que as duas primeira colunas são simples transcrições de colunas da tabela anteriormente feita: Nº de lados do polígono Soma dos ângulos Internos ( graus ) Medida de cada ângulo Interno ( graus ) 3 4 5 6 7 8 9 10 12 180º 360º 540º 60º 90º 108º Nº de lados do polígono Medida do ângulo interno Medida do ângulo externo Soma dos ângulos externos 3 4 5 6 8 9 10 12 60º 90º 108º 120º 135º 140º 144º 150º 120º 90º 72º ? ? ? ? ? 120º x 3 = 360º 90º x 4 = 360º 75º x 2 = 360º ? ? ? ? ? Pergunte que conclusão é possível tirar dos dados dessa tabela. Complete com a classe que um outro modo de obter polígonos regulares é aproveitar os processos de divisão da circunferência em parte iguais. Proponha então, a divisão de uma circunferência de 3 cm de raio em quatro partes iguais: Isso será feito a partir do traçado de dois diâmetros perpendiculares e possibilitará a construção do quadrado. Pergunte: de que modo poderíamos obter, nessa mesma construção, um octógono. Uma vez obtido o octógono, pela classe, peça a eles que meçam um dos ângulos internos e confiram o resultado com da tabela ( l35 graus ) Peça agora a divisão da circunferência em 6 partes iguais. Isso será obtido a partir da demarcação do raio sobre ela. A construção possibilita a obtenção do hexágono regular e também do polígono regular de 12 lados. Estimule a medição dos ângulos internos desses polígonos. FOLHA-TIPO I-19 DESCOBRINDO REGULARIDADES ATIVIDADE 20: POLÍGONOS E PROBLEMAS OBJETIVOS: Resolver situações-problemas que envolvam conhecimentos sobre polígonos. PARTE 1: POLÍGONOS. MATERIAL NECESSÁRIO: Nenhum. DESENVOLVIMENTO: Divida a classe em 7 grupos e proponha a cada um deles a resolução dos seguintes problemas. Esclareça que para resolvê-los eles podem fazer desenhos, usar varetas, recortes, enfim usar os recursos que julgarem necessários. GRUPO 1: Analisar as seguintes afirmações e dizer se são sempre verdadeiras ou, em que situações particulares seriam verdadeiras: As diagonais de qualquer paralelogramo são iguais. As diagonais de qualquer losango são iguais. As diagonais de qualquer trapézio são iguais GRUPO 2: Analisar as seguintes afirmações e dizer se são sempre verdadeiras ou, em que situações particulares seriam verdadeiras: As diagonais de qualquer trapézio, nunca são perpendiculares. As diagonais de qualquer paralelogramo são perpendiculares. As diagonais de qualquer losango são perpendiculares. GRUPO 3: Construir figuras que satisfaçam às condições dadas em cada caso e discutir se a solução é única ou não: É um paralelogramo com 3 cm de base e 2 cm de altura. É um retângulo, cuja base é o triplo da altura e tem perímetro igual a 24 cm. É um triângulo isósceles cuja base tem 8 cm a menos que um dos lados e o perímetro é 32 cm. GRUPO 4: Construir figuras que satisfaçam às condições dadas em cada caso e discutir se a solução é única ou não: É um losango em que a soma das diagonais é 12 cm e a diagonal maior é o triplo da menor. É um triângulo que tem 24 cm de perímetro e um dos lados mede 9 cm. GRUPO 5: Resolver os seguintes problemas: Determinar a medida do ângulo A de um triângulo ABC, conhecendo-se asmedidas dos ângulos B e C, nos seguintes casos: med. ( B ) med. ( C ) med. ( A ) 42º 30’ 8” 58º 20’ 10” ? 120º 40’ 22º 10” ? 110º 48º 2’ ? Um ângulo externo de um triângulo do qual sabemos que pelo menos dois lados são iguais, mede 120 graus. Como é esse triângulo? GRUPO 6: Resolver os seguintes problemas: Construir um triângulo ABC cuja base mede 5 cm e os ângulos nela apoiado medem 60º, 80º. Conferir a medida do 3º ângulo. Prolongar os lados do triângulo e medir cada ângulo externo, assim obtido. Comparar essa medida com a dos ângulos internos que não são adjacentes a eles. Calcular a medida de todos os ângulos internos da figura seguinte: GRUPO 7: Recorte uma tira de papel do tamanho que desejar. Dê um nó, na tira. Que polígono você obteve? Pegue um retângulo de papel do tamanho que desejar. Ache o ponto médio do lado menor e dobre a folha de modo a obter a perpendicular a esse lado, que passa pelo seu ponto médio. Chame os extremos desse lado do retângulo de A e B, dobre o papel fazendo com que a dobra passe no ponto A e de modo que o ponto B fique sobre a perpendicular já obtida. Esse ponto, sobre a perpendicular será chamado de C. Desenhe o triângulo ABC. Que tipo de triângulo é ele? Por quê? Desenhe um quadrado qualquer e seus eixos de simetria. Faça o mesmo para as figuras nomeadas na tabela abaixo e complete com o número de eixos de simetria que você julga que elas tenham: Triângulos Isósceles Triângulos Eqüilátero Paralelogramo Pentágono regular Retângulo ( não quadrado) Quadrado Trapézio retângulo Trapézio Isósceles Hexágono Faça um rodízio das questões de modo que cada conjunto de problemas seja resolvido por dois grupos. Depois, os grupos irão apresentar à classe, as situações que lhes foram propostas e debater suas soluções com os colegas. PARTE 2: UMA TAREFA PARA SER FEITA EM CASA. MATERIAL NECESSÁRIO: Pedaços de madeira, pregos, elásticos, papel com malhas pontilhadas impressas. DESENVOLVIMENTO: Divida a classe em grupos de 3 alunos e proponha a construção de três geoplanos. Explique que os geoplanos são feitos de pedaços de madeira, de forma quadrada, na qual serão pregados pregos de aproximadamente 2,5 cm de comprimento. Para pregá-los nos lugares adequados, um esquema deve ser feito anteriormente numa folha de papel, que vai ser posta sobre a tábua. Eis os modelos que serão fornecidos aos grupos para que fabriquem seus Geoplanos em casa; 30 cm 30 cm 30 cm G 1 – 25 pregos G 2 – 13 pregos G 3 – 33 pregos Depois de feitos os Geoplanos, os alunos serão convidados a propor situações-problema envolvendo a construção de polígonos, utilizando as diferentes malhas dos Geoplanos.