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a bc A B C b b a a a a b c bc c c 10 m 6 m h b c a 20 Teorema de Pitágoras Em um triângulo retângulo é válida a seguinte relação que envolve os comprimentos da hipotenusa – lado oposto ao ângulo reto e o maior lado do triângulo retângulo – e dos catetos – lados adjacentes ao ângulo reto. Região poligonal é a reunião de um polígono e todos os seus pontos interiores. Neste livro, vamos utilizar a palavra polígono para nos referirmos tanto aos polígonos quanto às regiões poligonais. Para simplificar a escrita, neste capítulo vamos dizer, em algumas situações, “segmento a” para nos referirmos ao segmento cuja medida do comprimento é a. Então, em vez de dizer “quadrado cujo lado tem 3 cm de comprimento”, diremos simples- mente “quadrado de lado 3 cm”, entre outras. Neste tópico, ao extrair raízes quadra- das de ambos os membros de uma equação, vamos considerar apenas os valores positivos, pois as incógnitas são comprimentos de segmentos de reta que não assumem valores negativos. O primeiro registro da demonstração desse teorema é creditado a Pitágoras, e por isso leva o seu nome. No entanto, casos particulares dessa relação já eram de conhecimento de povos anteriores a Pitágoras, como os babilônios, por exemplo. Podemos demonstrar o teorema de Pitágoras da seguinte maneira. Inicialmente, consideramos o triângulo retângulo ABC. R4. Para apoiar um poste de rede elétrica, foi utilizado um cabo de aço fixado ao solo a uma distância de 6 m do poste. Calcule a que altura aproximada do poste está fixado o cabo de aço sabendo que ele mede 10 m. Resolução Em todo triângulo retângulo a soma dos qua- drados dos comprimentos dos catetos é igual ao quadrado do comprimento da hipotenusa. a 2 5 b 2 1 c 2 a 2 1 4 ?? bc ― 2 5 ( b 1 c ) 2 Æ a 2 1 2bc 5 b 2 1 bc 1 bc 1 c 2 Æ Æ a 2 1 2bc 5 b 2 1 2bc 1 c 2 Æ a 2 5 b 2 1 c 2 Podemos fazer uma representa- ção dessa situação por meio do es- quema apresentado. Utilizando o teorema de Pitágoras, calculamos a altura h: 10 2 5 h 2 1 6 2 ä h 2 5 64 ä h 5 8 Portanto, a altura é, aproximada- mente, 8 m. Na figura ao lado, o quadrado de lado b 1 c é formado por quatro triângulos congruentes e um quadrado menor de lado a . A área do quadrado maior pode ser calculada de duas maneiras diferentes. • Adicionando a área do quadrado de lado a e a área dos qua- tro triângulos retângulos congruentes: a 2 1 4 ?? bc ― 2 . • Elevando ao quadrado o comprimento do lado: ( b 1 c ) 2 . Igualando as duas áreas, temos: R a fa el L . G a io n R a fa el L . G a io n R o n a ld o In á ci o R a fa el L . G a io n g21_scp_lt_2mat_c1_p010a021.indd 20g21_scp_lt_2mat_c1_p010a021.indd 20 9/20/20 10:13 AM9/20/20 10:13 AM Não escreva no livro. 12 C A B 20 L H I J 3 3 A B X C A 21 O administrador de um museu recebeu uma TV convencional de 20 polegadas, que tem como ra- zão do comprimento (C) pela altura (A) a proporção 4 : 3 , e precisa calcular o comprimento (C) dessa TV a fim de colocá-la em uma estante para exposição. A tela dessa TV tem medida do comprimento C, em centímetro, igual a a ) 12,00 b ) 16,00 c ) 30,48 d ) 40,64 e ) 50,80 18. Em um blog, que publica conteúdos sobre Matemá- tica, foram apresentados três exemplos de triângu- los. Para cada um desses triângulos, verificou-se que a soma dos quadrados dos comprimentos de seus lados menores resultava no quadrado do compri- mento do lado maior. Na sequência, a seguinte afir- mação foi feita. [...] Logo, a partir dos exemplos apresentados, pode- mos generalizar esta relação da seguinte forma: “Dado um triângulo qualquer, a soma dos qua- drados dos comprimentos de seus dois lados menores é igual ao quadrado do comprimento do lado maior.” Essa relação pode ser muito útil para resolver diversos problemas em que os comprimentos de dois lados de um triângulo são conhecidos. Calculando o comprimento do lado de um triângulo. Disponível em: <https://matematicaemdestaque.wixsite.com/blog/post/calculando-o -comprimento-do-lado-de-um-tri%C3%A2ngulo>. Acesso em: 13 ago. 2020. a ) Você concorda com a afirmação do texto ci- tado? Justifique sua resposta. b ) O autor do texto generalizou uma relação ma- temática por meio de três exemplos apresenta- dos. O que você pensa sobre essa estratégia? Converse com os colegas e o professor. c ) Como você faria para avaliar essa publicação e verificar a qualidade dos dados apresentados? Para calcular o volume do cubo, utilize a fórmula V 5 a 3 , em que a é o comprimento de sua aresta. 12. (Enem) Quatro estações distribuidoras de ener- gia, A, B, C e D, estão dispostas como vértices de um quadrado de 40 km de lado. Deseja-se construir uma estação central que seja ao mesmo tempo equidistante das estações A e B e da estrada (reta) que liga as estações C e D. A nova estação deve ser localizada: a ) no centro do quadrado. b ) na perpendicular à estrada que liga C e D passando por seu ponto médio, a 15 km dessa estrada. c ) na perpendicular à estrada que liga C e D passando por seu ponto médio, a 25 km dessa estrada. d ) no vértice de um triângulo equilátero de base AB, oposto a essa base. e ) no ponto médio da estrada que liga as estações A e B. 13. Calcule o volume do cubo sabendo que a diagonal que liga o vértice A ao B tem 20 cm de comprimento. 11. Calcule a área e o perímetro de cada uma das figuras. a ) b ) 14. (UPM-SP) Na figura, a soma das áreas dos três quadrados é 18. A área do quadrado maior é: a ) 9 b ) 10 c ) 12 d ) 6 e ) 8 17. (Enem) A unidade de medida utilizada para anun- ciar o tamanho das telas de televisores no Brasil é a polegada, que corresponde a 2,54 cm. Diferente- mente do que muitos imaginam, dizer que a tela de uma TV tem X polegadas significa que a diago- nal do retângulo que representa sua tela mede X polegadas, conforme ilustração. 15. Qual a altura de um triângulo equilátero cujo perímetro é 36 cm? 16. A área de um quadrado é dada pelo produto das raízes da equação 2x 2 2 13x 1 18 5 0 . Determine o comprimento da diagonal desse quadrado. A 5 96 u.a. ; P 5 48 u.c. c A 5 18 u.a. ; P 5 12 √ ― 2 u.c. a d Veja a resposta desta tarefa na Resolução dos problemas e exercícios na Assessoria pedagógica. Na tarefa 17, por se tratar de uma questão de vestibular, embora estejamos usando “comprimento da diagonal”, por exemplo, aparece a palavra “mede” para se referir ao comprimento da diagonal do retângulo. 8 000 √ ― 3 ― 9 cm 3 6 √ ― 3 cm 3 √ ― 2 u.c. Il u st ra çõ es : R a fa el L . G a io n R a fa el L . G a io n R a fa el L . G a io n R a fa el L . G a io n g21_scp_lt_2mat_c1_p010a021.indd 21g21_scp_lt_2mat_c1_p010a021.indd 21 9/20/20 10:13 AM9/20/20 10:13 AM