Prévia do material em texto
CURSO TECNOLOGIA EM GEOPROCESSAMENTO DISCIPLINA FUNDAMENTOS DE MATEMÁTICA PARA GEOPROCESSAMENTO ALUNO (A) CÓDIGO PROFESSOR JACKSON MARTINS REIS TÓPICOS DE GEOMETRIA PLANA 1. INTRODUÇÃO A Geometria Plana estuda as figuras planas. Entendemos por figura plana todo subconjunto, não vazio, de pontos de um plano. Quando dizemos que “F” é uma figura plana, estamos afirmando que “F” está totalmente contida num plano. O conjunto Universo da Geometria Plana será, pois o Plano. 2. UM POUCO DE HISTÓRIA Possivelmente o primeiro documento importante da história da Geometria foi um papiro que datava do séc. XIX a.C. e que esteve em posse da escriba Ahmes, que o recopiou dois séculos mais tarde. Até o quarto século a.C., a Geometria não passava de receitas descobertas experimentalmente, sem fundamento científico. Por exemplo, era de conhecimento dos egípcios que o triângulo cujos lados medem 3,4 e 5 é retângulo, e era do conhecimento dos gregos que o comprimento de um círculo era aproximadamente 3 vezes o comprimento do seu próprio diâmetro. Com o desenvolvimento da lógica e com a contribuição de grandes sábios como Thales, Pitágoras, Platão e outros, a Geometria toma uma nova dimensão com o aparecimento de uma grande obra em 13 volumes chamada Os elementos de Euclides, com mais de mil edições até os dias de hoje. Nele a Geometria é apresentada de forma lógica e organizada, partindo de algumas suposições simples e desenvolvendo-se por raciocínio lógico. OBS:A geometria que estudaremos é chama de GEOMETRIA EUCLIDIANA, em homenagem a Euclides. 3. ENTES FUNDAMENTAIS 3.1. PONTO, RETA e PLANO São ideias primitivas, entes que não possuem definição. 4. AXIOMAS E TEOREMAS 4.1. AXIOMAS OU POSTULADOS: Não exigem demonstração (propriedades aceitas por serem evidentes) EXEMPLOS DE POSTULADOS: Numa reta, bem como fora dela, existem infinitos pontos Por um ponto passam infinitas retas Dois pontos distintos determinam uma reta Três pontos não colineares determinam um plano 4.2. TEOREMAS: Propriedades que exigem demonstração EXEMPLOS DE TEOREMAS: • Teorema de Pitágoras • Lei dos senos • Lei dos cossenos 5. ÂNGULOS Ângulo é a união de duas semirretas de mesma origem. Indica-se: AÔB Nomenclatura: O Vértice OA e OB Lados → → 5.1- UNIDADES PARA MEDIR ÂNGULOS a) grau: (º), minuto (‘) e segundo (‘’) 1º = de 1 reto 1 reto → 90º 1 minuto = de 1º 1º → 60 minutos 1 segundo = de 1 minuto 1 minuto → 60 segundos ou 1 grau →3600 segundos b) grado: ( gr) 1 gr = de 1 reto 1 reto → 100gr c) Radiano: Sistema que adota para unidade de medida um ARCO de circunferência, determinado por um ângulo central cujo COMPRIMENTO é igual ao RAIO dessa circunferência. 90 1 60 1 60 1 100 1 OBS1: Convenções: De acordo com a figura, o ângulo determinado pelas semirretas OA e OB será representada por AÔB ou rÔs ou Ô e a sua medida por . Assim: med (AÔB) = med (rÔs) = méd (Ô) = med ( ) = OBS2: TRANSFORMAÇÃO DE UNIDADES 360 2 400 180 200 rad gr ou rad gr → → → → 5.2- CLASSIFICAÇÃO I) Ângulo reto: É todo ângulo cuja medida é 90°. 90 = II) Ângulo agudo: É todo ângulo cuja medida é menor que 90°. ̂ 0 90 Exemplos de ângulos agudos: 30°, 60°, 80° III) Ângulo obtuso: É todo ângulo cuja medida é maior que 90° e menor que 180°. 90 180 Exemplos de ângulos agudos: 130°, 160°, 100° 6.ÂNGULOS COMPLEMENTARES Definição: Dois ângulos são complementares quando a soma de suas medidas é igual a 90° a + b = 90º Exs: 20º e 70º 10º e 80º 7.ÂNGULOS SUPLEMENTARES Definição: Dois ângulos são suplementares quando a soma de suas medidas é igual a 180° a + b = 180º Exs: 100º e 80º 120 e 60º 8. ÂNGULOS REPLEMENTARES Definição: Dois ângulos são replementares quando a soma de suas medidas é 360º. Exs: 200º e 160º 300º e 60º 9. ÂNGULOS EXPLEMENTARES Definição: Dois ângulos são explementares quando a diferença de suas medias, em módulo, é 180º. Exemplo: 200º e 20º 240º e 60º Algebricamente temos: ÂNGULO COMPLEMENTO SUPLEMENTO REPLEMENTO EXPLEMENTO X 90º - x 180º - x 360º - x 180º + x 10. ÂNGULOS OPOSTOS PELO VÈRTICE (O.P.V.) Definição: Ângulos opostos pelo vértice são aqueles em que os lados de um são semirretas opostas aos lados do outro. Teorema Dois ângulos opostos pelo vértice são congruentes. ( ˆâ b= ) 11. BISSETRIZ DE UM ÂNGULO Definição: Bissetriz é uma semi- semi-reta, de origem no vértice do ângulo, que o divide em dois ângulos congruentes. OBS: Todo ponto que pertence à bissetriz é equidistante dos lados do ângulo. 12. RETAS PARALELAS CORTADAS POR UMA TRANSVERSAL Duas retas r e s, paralelas distintas, e uma transversal t determinam oito ângulos geométricos, conforme figura abaixo. Dois quaisquer desses ângulos ou são congruentes ou são suplementares. OBS1: Ângulos de lados paralelos são CONGRUENTES ou SUPLEMENTARES. OBS2: Ângulos de lados perpendiculares são CONGRUENTES ou SUPLEMENTARES. EXERCÍCIOS DE APLICAÇÃO 1. Dois ângulos complementares A e B, sendo A < B, têm medidas na razão de 13 para 17. Consequentemente, a razão da medida do suplemento do ângulo A para o suplemento do ângulo B vale: a) 43/47 b) 17/13 c) 13/17 d) 119/48 e) 47/43 2. Determine o suplemento do complemento do ângulo de medida 50°20’30”. 3. Da medida de um ângulo tira-se a sua teça parte e depois a metade da medida do suplemento do que restou e obtém-se 60º. Qual a medida do ângulo? 4. Na figura, os pontos A e B estão no mesmo plano que contém as retas paralelas r e s. Calcule o ângulo 5. Uma folha de papel retangular foi dobrada conforme a figura. Calcule o valor de x. 6. Três quadrados são colados pelos seus vértices entre si e a dois bastões verticais, como mostra a figura. A medida do ângulo x é: a) 39° b) 41° c) 43° d) 44° e) 46° 7. A figura representa dois mapas, em que o estado do Rio de Janeiro é visto em diferentes escalas. Há interesse em estimar o número de vezes que foi ampliada a área correspondente a esse estado no mapa do Brasil. Esse número é a) Menor que 10 b) Maior que 10 e menor que 20 c) Maior que 20 e menor que 30 d) Maior que 30 e menor que 40 e) Maior que 40 8. O esporte de alta competição da atualidade produziu uma questão ainda sem resposta: Qual é o limite do corpo humano? O maratonista original, o greco da lenda, morreu de fadiga por ter corrido 42km. O americano Dean Karnazes, cruzando sozinho as planícies da Califórnia, conseguiu correr dez vezes mais em 75 horas. Um professor de Educação Física, ao discutir com a turma o texto sobre a capacidade do maratonista americano, desenhou na lousa uma pista reta de 60cm, que representa o percurso referido. Se o percurso de Dean Karnazes fosse também em uma pista reta, qual seria a escala feita pelo professor e a percorrida pelo atleta? a) 1:700 b) 1:7000 c) 1:70000 d) 1:700000 e) 1:7000000 9. Para se construir um contrapiso, é comum, na constituição do concreto, se utilizar cimento areia e brita, na seguinte proporção 1 parte de cimento, 4 partes de areia e 2 partes de brita. Para construir o contrapiso de uma garagem, uma construtora encomendou um caminhão betoneira com 14m3 de concreto. Qual o volume de cimento, em m3, na carga de concreto trazido pela betoneira? a) 1,75 b) 2,00 c) 2,33 d) 4,00 e) 8,00 10. A metade do complemento de um ângulo mede 40° 34’ 50”. Qualo ângulo? 11. O triplo do complemento de um ângulo é igual à terça parte do suplemento deste ângulo. Este ângulo mede: a) 45° d) 78°45' b) 60° e) 56°15' c) 48°30' 12. Se r//s, então x̂ valerá: a) 32° b) 33° c) 65° d) 43° e) 50° 13. Na figura, DE// AB . O valor de é: a. 80° d) 15° b. 40° e) 30° c. 20° 14. O triplo da medida do complemento de um ângulo aumentado de 30° é igual à medida do seu suplemento. Qual a medida desse ângulo? a. 20° c) 40° e) 60° b. 30° d) 50° 15. Da medida de um ângulo tira-se a sua terça parte e depois a metade da medida do suplemento do que restou e obtêm-se 60°. Qual a medida do ângulo? a. 150° c) 120° e) 100° b. 110° d) 130° 16. Considere as retas r, s, t, u todas num mesmo plano, com r//u. O valor em graus de (2x + 3y) é: a. 64° b. 500° c. 520° d. 660° e. 580° 17. Na figura, as retas r e r' são paralelas, e a reta s é perpendicular a t. Se o menor ângulo entre r e s mede 72°, então o ângulo da figura mede: a. 36° b. 32° c. 24° d. 20° e. 18° 18. O valor de na figura ao lado é: 20° a. 30° b. 40° c. 50° d. 60° 19. Num mapa, cada cm corresponde a 12,5 km. Notando que a distância entre duas cidades, nesse mapa, é 18 cm, calcule a distância real entre elas. a. 180 km c) 12.500 km e) 12.500.000 cm b. 225 km d) 1.800 km 20. Se a saca de soja está cotada em US$ 10,00, qual será o valor de 3 toneladas do produto, e se a densidade é 0,75 a da água, qual o volume ocupado por 15 toneladas de soja? Densidade absoluta da água: 1 kg/l Saca de soja: 60 kg a) US$ 550,00 e 20 m3 d) US$ 500,00 e 20 m3 b) US$ 500,00 e 10 m3 e) US$ 505,00 e 15 m3 c) US$ 550,00 e 10 m3 21. Pedro foi comprar papel para a impressora e observou que em cada pacote havia a seguinte especificação: 100 folhas de papel 75g/m2 no formato 215mm x 315mm O valor mais próximo, em kg, do conteúdo de cada pacote é: a) 0,5 c) 2,3 e) n.r.a b) 1,6 d) 5,0 22. O volume interno de gasolina de um tanque é de 48 m3. Estando cheio de gasolina até os 3/4 da sua capacidade total, quanto litros faltam para encher o tanque? a. 36 000 l c) 36 l e) 24 l b. 12 000 l d) 12 l 23. 5.000 litros de um refrigerante são distribuídos em garrafas cuja capacidade é de 250 ml. Quantas garrafas foram usadas? a. 20.000 c) 40.000 e) 60.000 b. 30.000 d) 50.000 24. Pedro comprou um sítio de 14 hectares, reservando, para a construção da casa e área de lazer, 1/4 do terreno. O restante, Pedro usou para plantar arroz, milho e feijão. Se a área plantada tem 2/7 de arroz e 2/5 de milho, quantos metros quadrados do terreno foram ocupados com a plantação de feijão? a. 33.000 c) 10.000 e) 3 ha b. 20.000 d) 2,5 ha 25. Em uma fotografia aérea, um trecho retilíneo de uma estrada que mede 12,5 km aparece medindo 5 cm, na mesma fotografia, uma área queimada aparece com 9 cm2. Calcule: a. O comprimento que corresponde a 1 cm na mesma fotografia. b. A área da superfície queimada 26. Temos duas plantas de um mesmo terreno retangular, uma na escala 1:20 e outra na escala 1:25. Qual é a razão entre as áreas dos retângulos da primeira e da segunda planta? a. 16/25 b) 4/5 c) 24/25 d) 5/4 e) 25/16 TRIANGULOS 1. Definição Dados três pontos não colineares A, B e C, chama-se triângulo a união dos três segmentos . ABC = C A B 2. Região Triangular É a união do triangulo ABC com o seu “interior”. BCe,AC,AB AB BC AC C A B 3. Elementos do Triângulo a) vértices: A, B, C b) lados: c) ângulos internos: d) ângulo externo é o ângulo suplementar do ângulo interno adjacente. Na figura, por exemplo, ˆBCX é um ângulo externo. ˆ ˆ( ) ( ) 180med BCX med ACB+ = 4. Classificação dos Triângulos a) Quanto aos lados: EQÜILÁTERO, ISÓSCELES, ESCALENO. TRIÂNGULO EQUILÁTERO: Os três lados são congruentes entre si, e os três ângulos internos medem 60° TRIÂNGULO ISÓSCELES: Possui pelo menos dois lados congruentes. O lado de medida diferente, caso exista, é chamado de base, e o ângulo oposto à base é chamado de ângulo do vértice. Os ângulos da base (opostos a lados de medidas iguais) são congruentes. AC,BC,AB ĈeB̂, Teorema Se o ABC é isósceles, então os ângulos da base são congruentes. B C Consequência do Teorema Anterior a) AM é bissetriz de b) AM BC⊥ c) M é ponto médio de BC OBS: Todo triângulo equilátero é isósceles, mas nem todo isósceles é equilátero. TRIÂNGULO ESCALENO: Os três lados e os três ângulos são diferentes entre si. AB AC BC  b) Quanto aos ângulos: RETÂNGULO, ACUTÂNGULO, OBTUSÂNGULO. 5. PROPRIEDADES P1) Desigualdade nos triângulos Ao maior lado apõe-se o maior ângulo Se dois lados de um triângulo não são congruentes, então os ângulos opostos a eles não são congruentes e o maior deles está oposto ao maior lado. a b c A B C OBS: Em todo triângulo, ângulos congruentes são opostos a lados congruentes. Menor lado Menor ângulo Maior lado Maior ângulo Lados congruentes Ângulos congruentes P2) Existências de Triângulo Para existir o triângulo, cada um dos três lados deve ser menor que a soma dos outros dois. Essas três desigualdades podem ser escritas simultaneamente: a b c b a c b c a b c a b c c a b c b a + + − − + + − OBS:Se a é o maior lado, então é suficiente a < b + c para concluirmos a existência do triângulo. P3) Soma dos Ângulos Internos A soma dos ângulos internos de qualquer triângulo é 180º. 180 + + = P4) Soma dos Ângulos Externos Em qualquer triangulo, cada ângulo externo é igual a soma dos internos não adjacentes. 180 180 ext ext C C C A B A B C + = = + + + = Conseqüência “O ângulo externo é maior do que qualquer ângulo interno não adjacente.” OBS: Num triângulo eqüilátero cada ângulo mede 60º, portando todo triangulo eqüilátero também é eqüiângulo. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 1 EXERCÍCIOS 1. Assinale a alternativa verdadeira. a) Um triângulo escaleno não pode ter um ângulo obtuso. b) Um triângulo retângulo nunca possui dois ângulos congruentes. c) Todo triângulo isósceles é acutângulo. d) Um triângulo eqüilátero possui dois lados congruentes. e) Um triângulo obtusângulo pode possuir dois ângulos obtusos. 2. Na figura, quanto vale x ? 3. Na figura a seguir, tem-se o triângulo equilátero XYZ, inscrito no triângulo isósceles ABC. O valor de − é: a) 15° b) 20° c) 25° d) 30° e) 45° 4. Um triângulo MNP é tal que o ângulo interno de vértice M mede 80° e o ângulo interno de vértice P mede 60°. A medida do ângulo formado pela bissetriz do ângulo interno de vértice N com a bissetriz do ângulo externo de vértice P é: a) 20° b) 30° c) 40° d) 50° e) 60° 5. Na figura abaixo, tem-se AB = AC e AD = AE. A medida do ângulo α é: UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 2 a) 5° b) 10° c) 15° d) 20° e) 25° 6. Na figura a seguir, a circunferência tem centro O e seu raio tem a mesma medida do segmento BC . Sejam α a medida do ângulo AÔDe β a medida do ângulo ˆACD .. A relação entre e é: 5 ) 2 ) 3 7 ) 2 ) 2 ) a b c d e = = = = = 7. Um barco está sendo rebocado para margem de um porto por um cabo de aço. Inicialmente, o barco está no ponto A da ilustração, quando o cabo tem comprimento de 100m. Após puxar o cabo de 20m, o barco ocupa aposição B. Nessas condições, podemos afirmar que a distância AB é: a) Maior que 20m b) Igual a 20m c) Igual a 19m UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 3 d) Igual a 18m e) Menor que 18m 8. A soma A + B + C + D + E das medidas dos ângulos: a) é 60º b) é 120º c) é 180º d) é 360º e) varia de “estrela” para “estrela” 9. Determine a medida do ângulo do vértice A do triangulo isósceles ABC, sabendo que os segmento FA,EF,DE,CD,BC são congruentes. a) 10º b) 20º c) 30º d) 40º e) 50º 10. Um pedaço de papel tem a forma do triângulo equilátero PQR, com 7 cm de lado, sendo M o ponto médio do lado PR. Dobra-se o papel de modo que os pontos Q e M coincidam, conforme ilustrado abaixo.O perímetro do trapézio PSTR, em cm, é igual a: a) 9 b) 28 c) 17,5 d) 49 e) 24,5 11. No triângulo da figura, a soma das medidas x, y e z pode ser: UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 4 a) 25 b) 27 c) 29 d) 31 e) 33 12. As medidas dos lados de um triângulo são respectivamente iguais a x + 1, 2x – 1 e 4 – x. Um possível valor para x é: a) 3 2 b) 2 3 c) 1 d) 2 e) 10 13. Na figura abaixo, r é a bissetriz do ângulo CB̂A . Se = 40° E = 30°, então a) = 0° b) = 5° c) = 35° d) = 15° e) os dados são insuficientes para a determinação de 14. O triângulo ABC é isósceles, com AB = AC . Nele, está inscrito um triângulo DEF equilátero. Designando ângulo DF̂B por a, o ângulo ED̂A por b, e o ângulo FÊC por c, temos: a) b = 2 ca + d) c = 2 ba + b) b = 2 ca − e) a = 2 cb + c) a = 2 cb − 15. Na figura, AB = AC, BX = BY e CZ = CY. Se o ângulo A mede 40°, então o ângulo XYZ mede: a) 40° b) 50° c) 60° d) 70° e) 90° UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 5 16. Na figura abaixo a = 100° e b = 110°. Quanto mede o ângulo x? a) 30° d) 100° b) 50° e) 150° c) 80° 17. No retângulo abaixo, o valor, em graus, de + é: a) 50 b) 90 c) 120 d) 130 e) 220 18. Na figura, AB = BD = CD. Então: a) y = 3x b) y = 2x c) x + y = 180° d) x = y e) x = 3y 19. Seja ABC um triângulo isósceles de base BC. Sobre o lado AC deste triângulo considere um ponto D tal que os segmentos AD, BD e BC são tosos congruentes entre si. A medida do ângulo BÂC é igual a: a) 23° b) 32° c) 36° d) 40° e) 45° UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 6 20. Se dois lados de um triângulo medem respectivamente 3 cm e 4 cm, podemos afirmar que a medida do terceiro lado é: a) igual a 5 cm d) igual a 1 cm b) igual a 7 cm e) menor que 7 cm c) maior que 2 cm QUADRILÁTEROS 1. DEFINIÇÃO E ELEMENTOS Sejam A, B, C e D quatro pontos de um mesmo plano, todos distintos e três não colineares se, os segmentos interceptam-se apenas nas extremidades, a reunião desses quatro segmentos é um quadrilátero. Quadrilátero ABCD = ABCD = O quadrilátero é um polígono simples de quatro lados. , , , são os lados, são os ângulos e são as diagonais do quadrilátero ABCD. Um quadrilátero tem 2 diagonais (d = 2), soma dos ângulos internos igual a 360º e soma dos ângulos externos também igual a 360º. 2. QUADRILÁTEROS NOTÁVEIS Os quadriláteros notáveis são os trapézios, os paralelogramos, os retângulos, os losangos e os quadrados. 2.1. TRAPÉZIO Um quadrilátero plano convexo é um trapézio se, e somente se, possui dois lados paralelos. DAeCD,BC,AB AB BC CD DA AB BC CD DA AD̂CD̂eDĈBĈ,CB̂AB̂,BÂD ==== BDeAC UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 7 ABCD é trapézio ( ). Os dois lados paralelos são as bases do trapézio. De acordo com os outros dois lados não bases, temos: • Trapézio isósceles, se estes lados são congruentes. • Trapézio escaleno, se estes lados não são congruentes. Trapézio retângulo (ou bi-retângulo) é um trapézio que tem dois ângulos retos. 2.1.1. PROPRIEDADES DOS TRAPÉZIOS Trapézio qualquer Em qualquer trapézio ABCD (notação cíclica) de base temos: Trapézio isósceles Trapézio isósceles é todo trapézio que possui os lados transversos congruentes. • Os ângulos de cada base de um trapézio isósceles são congruentes. • são bases do trapézio isósceles ( ) • o que nos permite enunciar: As projeções ortogonais dos lados não bases de um trapézio isósceles, sobre a base maior, são congruentes. BC//ADouCD//AB CDeAB º180ĈB̂D̂ =+=+ CDeAB B̂ÂeD̂Ĉ ,C'BD'A UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 8 • As diagonais de um trapézio isósceles são congruentes. • Da congruência acima obtemos . Daí decorre que os triângulos PCD e PAB são isósceles com bases , sendo P o ponto onde as diagonais se cortam. Base média do trapézio Se um segmento tem extremidades nos pontos médios dos lados não paralelos de um trapézio, então: 1º) ele é paralelo às bases; 2º) ele é igual à semissoma das bases Seja ABCD um trapézio não paralelogramo de bases . 2.2. PARALELOGRAMO Um quadrilátero plano convexo é um paralelogramo se, e somente se, possui os lados opostos paralelos. ABCD é paralelogramo 2.2.1.Propriedades: a) Lados opostos côngruos b) Ângulos opostos côngruos c) Diagonal se cortam ao maio CD̂BDĈA ABeCD CDeAB BC//ADeCD//AB + = 2 CDAB MN)º2 CD//AB//MN)º1 )CNBNDMAM( BDAC BCAD,CDeAB basesdetrapézioéABCD UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 9 • • • M é ponto médio de • M é ponto médio de 2.3.RETÂNGULO Um quadrilátero plano convexo é um retângulo se, e somente se, possui os quatro ângulos congruentes. ABCD é retângulo 2.3.1. Propriedades: a) Valem as propriedades do paralelogramo. b) As diagonais côngruas. c) Os quatro ângulos são retos. 2.4. LOSANGO OU ROMBO Um quadrilátero plano convexo é um losango se, e somente se, possui os quatro lados congruentes. ABCD é losango . 2.4.1. Propriedades: a) Valem as propriedades do paralelogramo. b) As diagonais estão nas bissetrizes dos ângulos internos. c) As diagonais são perpendiculares. d) Os quatro lados são congruentes. 2.5.Quadrado Um quadrilátero plano convexo é um quadrado se, e somente se, possui os quatro ângulos congruentes e os quatro lados congruentes. ABCD é quadrado ( ) 2.5.1.Propriedades: a) Lados côngruos e ângulos côngruos b) Diagonais perpendiculares e côngruas. c) Diagonais se contam ao meio. d) Diagonais estão nas bissetrizes dos ângulos internos. BCADeCDAB D̂B̂eĈ BD AC D̂ĈB̂ DACDBCAB DACDBCABeD̂ĈB UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 10 e) Todo quadrado é retângulo e losango ao mesmo tempo. Relações de inclusão entre os conjuntos dos quadriláteros notáveis: OBS: Notemos, em resumo que se um quadrilátero convexo tem as diagonais que se cortam ao meio, então é um paralelogramo, tem diagonais que se cortam ao meio e são congruentes, então é um retângulo, tem diagonal que se cortam ao meio e são perpendiculares, então é um losango, tem diagonais que se contam ao meio, são congruentes e são perpendiculares, então é um quadrado. EXERCÍCIOS 1. Se ABCD é um paralelogramo. AD = 20 cm, BQ = 12 cm e BP = BQ, determine o perímetro desse paralelogramo. 2. Um trapézio isósceles tem bases 5 cm e 11 cm. Determine a sua altura sabendo que as diagonais são bissetrizes dos ângulos internos agudos. 3. Um trapézio isósceles, de 12 cm de altura, tem bases medindo 4 cm e 6 cm. Unindo-se os pontos médios de seus lados, obteremos um quadrilátero cujo perímetro mede a) 20 cm. b) 26 cm. c) 24 cm. d) 30 cm. e) 34 cm UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 11 4. De um retângulo de 18 cm de largura e 48 cm de comprimento foram retirados dois quadrados de lados iguais a 7 cm, como mostra a figura.Qual o perímetro da figura resultante? 5. As bases MQ e NP de um trapézio medem 42cm e 112 cm respectivamente. Se o ângulo é o dobro do ângulo , então o lado PQ mede: a) 154 cm b) 133 cm c) 91 cm d) 77 cm e) 70 cm 6. Com os dados da figura seguinte, onde ABCD é um quadrado e ABE é um triângulo equilátero, calcule a medida do ângulo BDE. 7. Sendo ABCD um paralelogramo, AP é bissetriz, AB = 7 cm e PC = 3 cm, determine o perímetro do paralelogramo. a) 34 cm b) 14 cm c) 20 cm d) 28 cm e) 26 cm 8. Na figura seguinte, ABCD é um quadrado e BCE é um triângulo equilátero. Calcule em graus, a medida do ângulo DF̂B . PQ̂M MN̂P UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 12 a) 100º b) 105º c) 110º d) 115º e) 120º 9. A loja Telas & Molduras cobra 20 reais por metro quadrado de tela, 15 reais por metro linear de moldura, mais uma taxa fixa de entrega de 10 reais Uma artista plástica precisa encomendar telas e molduras a essa loja, suficientes para 8 quadros retangulares (25 cm x 50 cm). Em seguida, fez uma segunda encomenda, mas agora para 8 quadros retangulares (50 cm x 100 cm). O valor da segunda encomenda será a) o dobro do valor da primeira encomenda, porque a altura e a largura dos quadros dobraram. b) maior do que o valor da primeira encomenda, mas não o dobro. c) a metade do valor da primeira encomenda, porque a altura e a largura dos quadros dobraram. d) menor do que o valor da primeira encomenda, mas não a metade. e) igual ao valor da primeira encomenda, porque o custo de entrega será o mesmo. 10. Se são bissetrizes, determine x nos casos: 11. Se ABCD é um paralelogramo. AD = 20 cm, BQ = 12 cm e BP = BQ, determine o perímetro desse paralelogramo. 12. Um trapézio isósceles tem bases 5 cm e 11 cm. Determine a sua altura sabendo que as diagonais são bissetrizes dos ângulos internos agudos. BPeAP UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 13 13. De um retângulo de 18 cm de largura e 48 cm de comprimento foram retirados dois quadrados de lados iguais a 7 cm, como mostra a figura. Qual o perímetro da figura resultante? 14. A bissetriz de um ângulo obtuso do losango faz com um dos lados de um ângulo de 55º. Determine o valor dos ângulos agudos. 15. As bases MQ e NP de um trapézio medem 42cm e 112 cm respectivamente. Se o ângulo é o dobro do ângulo , então o lado PQ mede: a) 154 cm b) 133 cm c) 91 cm d) 77 cm e) 70 cm 16. Com os dados da figura seguinte, onde ABCD é um quadrado e ABE é um triângulo equilátero, calcule a medida do ângulo BDE. 17. Na figura, ABCD é um quadrado, ADE e ABF são triângulos equiláteros. Se os pontos C, A e M são colineares, então o ângulo MÂF mede: a) 75º b) 80º c) 82º e 30º d) 85º e) 87º e 30º PQ̂M MN̂P UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 14 18. Considere um quadrilátero ABCD cuja diagonais AC e BD medem, respectivamente, 5 cm e 6 cm. Se R, S, T e U são os pontos médios dos lados do quadrilátero dado, então o perímetro do quadrilátero RSTU vale: a) 22 cm b) 5,5 cm c) 8,5 cm d) 11 cm e) 13 cm 19. Sendo ABCD um paralelogramo, AP é bissetriz, AB = 7 cm e PC = 3 cm, determine o perímetro do paralelogramo. a) 34 cm b) 14 cm c) 20 cm d) 28 cm e) 26 cm 20. Na figura seguinte, ABCD é um quadrado e BCE é um triângulo equilátero. Calcule em graus, a medida do ângulo DF̂B . a) 100º b) 105º c) 110º d) 115º e) 120º 21. ABCD é trapézio de bases CDeAB . Se CPeDP são bissetrizes, determine x e DĈB . 22. Na figura, ABCD é um quadrado e CDEF um losango. Se FĈE mede 15°, a medida do ângulo AÊF é: 15° a) 30° b) 45° c) 60° d) 75° UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 15 23. Num quadrilátero ABCD, o ângulo Ĉ é igual a 1/3 do ângulo B̂ , o ângulo  mede o quíntuplo do ângulo Ĉ e o ângulo D̂ vale 45°. Pode–se dizer que  – B̂ vale: a) 50° b) 60° c) 70° d) 80° e) 90° 24. Com os dados da figura seguinte, onde ABCD é um quarado e ABE é um triângulo equilátero, calcule a medida do ângulo BDE. 25. Num triângulo equilátero ABC, de 8 cm de lado, traça-se MN paralelo ao lado BC, de modo que ele se decomponha num trapézio e num novo triângulo. O valor de MN para o qual o perímetro do trapézio seja igual ao do triângulo AMN é: a) 2 cm b) 3 cm c) 4 cm d) 5 cm e) 6 cm 26. Seja ABCD um trapézio retângulo. O ângulo formado pelas bissetrizes do seu ângulo reto e do ângulo consecutivo da base maior mede 92º. Os ângulos agudo e obtuso deste trapézio medem respectivamente: a) 88º e 92º b) 86º e 94º c) 84º e 96º d) 82º e 98º e) 79º e 101º 27. Com um arame de 36 m de comprimento construímos um triângulo equilátero e com o mesmo arame construímos depois um quadrado. Determine a razão entre o lado do triângulo e o lado do quadrado. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 16 28. Na figura abaixo, ABCD é um quadrado e os triângulos ADE e ABF são equiláteros. A medida do ângulo AÊF é: POLÍGONOS 1. DEFINIÇÃO Consideremos, num plano, n pontos ( n 3), A1, A2, A3, ...., An, ordenados de modo que três consecutivos não sejam colineares. Chama-se polígono A1, A2, A3, ...., An a figura formada pela união dos n segmentos consecutivos. Definição: Um polígono é convexo, quando estiver todo contido num mesmo semiplano,determinado pela reta-suporte de qualquer um dos seus lados. Estudaremos somente os polígonos convexos 2. Região Poligonal É a união do polígono com seu interior. 1n433221 AAAAAAAA UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 17 3. Nomenclatura De acordo com o número de lados, temos: Triângulo – 3 ladosQuadrilátero – 4 lados Pentágono – 5 lados Hexágono – 6 lados Heptágono – 7 lados Octógono – 8 lados Eneágono – 9 lados Decágono – 10 lado Undecágono – 11 lados Dodecágono – 12 lados Pentadecágono – 15 lados Icoságono –– 20 lados Para os demais dizemos: polígonos de n lados. 4. Classificação a) Polígono EQÜILÁTERO: tem todos congruentes (ex.: losango, quadrado, etc.) b) Polígono EQÜIÂNGULO: tem ângulos congruentes (ex.: retângulo,quadrado etc.) c) Polígono REGULAR: é eqüilátero e eqüiângulo (ex.: quadrado). 5. Número de diagonais Seja um polígono de n lados: • Cada vértice dá origem a (n – 3) diagonais. • Os n vértices dão origem a n (n – 3) diagonais. • Com este raciocínio, cada diagonal foi contada duas vezes. (uma em cada vértice que ela liga),Assim sendo: ( 3) 2 n n d − = UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 18 6. Soma dos ângulos internos Seja um polígono de n lados e P um ponto interno. Ligando P aos vértices, obtemos n triângulos cuja soma dos ângulos internos é 180º. Assim sendo: 180( 2)iS n= − 7. Soma dos ângulos externos Seja um polígono de n lados: Sendo ai + ae = 180º sempre resulta para as somas: Si + Se = 180º n Se = 180º n – 180º (n – 2) Se = 360º. 360eS = Se o polígono for regular: O ângulo interno é dado por: 180( 2)i i i S n a a n n − = = O ângulo externo é dado por: UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 19 360e e e S a a n n = = : OBS: Se o polígono é regular e o número de lados é par, então o número de diagonais que passam pelo centro é: 2 c n d = Ex. Decágonos regular 5 diagonais passam pelo centro. Se o número de lados é ímpar, o número de diagonais que passam pelo centro é: 0cd = , isto é, nenhuma diagonal passa pelo centro. Ex. Pentágono regular → nenhuma diagonal passa pelo centro. EXERCÍCIOS 1. Um polígono regular de n lados tem 90 diagonais. O valor de n é a) 10 b) 12 c) 15 d) 20 e) 21 2. Na construção civil, é muito comum a utilização de ladrilhos ou azulejos com a forma de polígonos para o revestimento de pisos ou paredes. Entretanto, não são todas as combinações de polígonos que se prestam a pavimentar uma superfície plana, sem que haja falhas ou superposições de ladrilhos, como ilustram as figuras: UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 20 A tabela traz uma relação de alguns polígonos regulares, com as respectivas medidas de seus ângulos internos. Se um arquiteto deseja utilizar uma combinação de dois tipos diferentes de ladrilhos entre os polígonos da tabela, sendo um deles octogonal, o outro tipo escolhido deverá ter a forma de um: a) triângulo. b) quadrado. c) pentágono. d) hexágono. e) eneágono. 3. Os lados de um polígono regular de n lados n > 4, são prolongados para formar uma estrela. O número de graus em cada vértice as estrela é: a) n º360 b) n º180)4n( − c) n º180)2n( − d) 180º - n º90 e) n º180 4. Três polígonos têm o número de lados expressos por números inteiros consecutivos. Sabendo que o número total de diagonais dos três polígonos é igual a 28, determine o polígono com maior número de diagonais. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 21 5. Na figura abaixo, determine a soma das medidas dos ângulos. .f̂êd̂ĉb̂â +++++ 6. Determine os valores de x e y nos casos: a) pentágono regular e quadrado 7. A figura a seguir é formada por losangos, todos congruentes entre si. A medida x do ângulo assinalado é a)100° b) 90° c) 80° d) 70° e) 60° 8. Três polígonos convexos têm, respectivamente n, n + 1 ; n + 2 lados. A soma dos ângulos internos desse polígono é 1.620º. determine o valor de n. a) n = 3 b) n = 4 c) n = 5 d) n = 6 e) n= 7 9. A som dos ângulos assinalados vale: a) 100º b) 360º c) 180º d) 400º e) 600º UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 22 10. Tendo-se, na figura seguinte, um pentágono regular ABCDE onde estão traçados suas diagonais, calcular, em graus, a medida do ângulo . a) 20º b) 28º c) 30º d) 36º e) 40º 11. As mediatrizes de dois lados consecutivos de um polígono regular formam um ângulo igual a 20º. Esse polígono é: a) um octógono regular; b) um eneágono regular c) um pentágono regular d) um icoságono regular e) n.d.a. 12. São dados dois polígonos regulares. O segundo tem 4 lados a mais que o primeiro e o ângulo central do primeiro excede a medida do ângulo central do segundo em 45º. O número de lados do primeiro polígono é: a) 4 b) 6 c) 8 d) 10 e) 12 13. Nos casos abaixo, determine x, sabendo que os segmentos DP,CP,BP,AP nas figuras em que aparecem são bissetrizes. 14. Dois polígonos convexos têm o número de lados expresso pelos números n e n + 4. Determine o valor de n, sabendo que um dos polígonos tem 34 diagonais mais do que o outro. 15. A figura descreve o movimento de um robô: UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 23 Partindo de A, ele sistematicamente avança 2 m e gira 45° para a esquerda. Quando esse robô retornar ao ponto A, a trajetória percorrida terá sido: a) uma circunferência b) um hexágono regular c) um octógono regular d) um decágono regular e) um polígono não–regular 16. Aumentando o número de lados de um polígono em 3, seu número de diagonais aumenta em 21. Determine o número de diagonais desse polígono. a) 13 c) 15 e) 17 b) 14 d) 16 17. Um polígono regular possui 30 diagonais que não passam pelo seu centro. Quanto mede cada ângulo interno dele? a) 126° b) 100° c) 112° d) 120° e) 144° 18. O polígono que dá forma a essa calçada é invariante por rotações, em torno de seu centro, de a) 45° b) 60° c) 90° d) 120° e) 180° UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 24 Circunferência 1. DEFINIÇÃO “L.G. dos pontos de um plano cuja distância “da um ponto x desse plano é constante”. (essa distância é a medida do Raio). 2. ELEMENTOS Raio-Segmento dos extremos em X e num ponto da circunferência ( ). Corda-Segmento dos extremos na circunferência ( ). Diâmetro-Corda que contém o centro da circunferência ( ) Secante-Reta que possui dois comuns com a circunferência. Arco-Dois pontos M e N da circunferência, dividem-na em duas partes chamadas arcos ( ). Tangente-Reta que possui um só ponto na circunferência (t). OBSERVAÇÕES 1) A mediatriz do segmento AB, (corda da circunferência de centro “O”), contém o centro da mesma. De fato: OA = OB = raio O AB M (mediatriz de AB ). 2) O diâmetro é a maior corda da circunferência. 3) Segmentos tangentes a uma circunferência, conduzidos por um ponto exterior a ela, são congruentes. XA MN AB MN UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 25 4) Toda reta tangente a uma circunferência é perpendicular ao raio no ponto de tangência. 5) As distânciasmáxima e mínima de um ponto a um círculo estão sobre a reta que passa por esse ponto e contém o centro do círculo. 6) Quando duas circunferências são tangentes, interna ou externamente, os centros e o ponto de tangência estão alinhados. 7) Um quadrilátero é circunscritível a um círculo se, e somente se, as somas dos lados opostos forem iguais. 3. ÂNGULOS NA CIRCUNFERÊNCIA 3.1. ÂNGULO CENTRAL AB é o arco correspondente ao ângulo central . Tomando-se para unidade de arco (arco unitário) o arco definido na circunferência por um ângulo central unitário (unidade de ângulo), temos que: “A medida de um arco de circunferência é igual à medida do ângulo central correspondente”. Assim, na figura acima: AB = BÔA UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 26 3.2. ÂNGULO INSCRITO Ângulo que tem o vértice na circunferência e os lados são secantes a ela. AB é o arco na circunferência, determinado pelos lados do ângulo inscrito . A medida do ângulo inscrito é a metade da medida do arco que ele determina sobre a circunferência. Assim, na figura anterior têm-se: 2 AB = 3.3. ÂNGULO EXCÊNTRICO INTERIOR • Ângulo de vértice num ponto interior à circunferência distinto do centro. AB e CD são arcos determinados pelos lados dos ângulos e prolongamentos destes sobre a circunferência. A medida do ângulo excêntrico interior da figura anterior é dado por: 2 AB CD + = 3.4. ÂNGULO EXCÊNTRICO EXTERIOR Ângulo de vértice num ponto exterior à circunferência e lados sobre semi-retas secantes ou tangentes à mesma. AB e CD são arcos determinados pelos lados do ângulo sobre a circunferência. A medida do ângulo excêntrico exterior da figura acima é dada por: 2 AB CD + = BP̂A UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 27 3.5.ÂNGULO DE SEGMENTO É todo ângulo cujo vértice pertence à circunferência, sendo um de seus lados secante e o outro, tangente à circunferência. A medida de um ângulo de segmento é igual à metade do arco por ele determinado. 2 AB = TEOREMA Num quadrilátero convexo inscritível, os ângulos opostos são suplementares (reciprocamente). EXERCÍCIOS 1. Calcule o valor de x, sabendo que O é o centro da circunferência. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 28 2. Determine o valor de x e de y nas figuras abaixo: a) Não é dado o centro da circunferência. b) É dado o ponto O, centro da circunferência. 3. Determine o valor de x nas figuras abaixo, sabendo que os polígonos indicados são regulares e estão inscritos nas circunferências. a)Pentágono regular b)Octógono regular 4. Calcule o ângulo F̂ assinalado na figura: UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 29 5. Observe a figura: a) Qual a medida x do ângulo de segmento assinalado? b) Qual a medida c do ângulo central? 6. O quadrilátero ABCD está inscrito em uma circunferência e o ângulo mede 108º. A medida do ângulo é igual a: a) 22º b) 36º c) 72º d) 92º e) 108º 7. A, B, C e D são vértices consecutivos de um hexágono regular. A medida, em graus, de um dos ângulos formados pelas diagonais é: a) 90 d) 120 b) 100 e) 150 c) 110 8. Os valores dos ângulos a, b e c são, respectivamente: a) 58º, 32º, 116º b) 32º, 58º, 64º c) 58º, 32º, 64º d) 32º, 58º, 116º e) n.r.a. 9. Na figura, sabe–se que m(CÂD) = 20° e m(CÊD) = 70°. Então BM̂A é igual a: CB̂A AD̂C BDeAC UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 30 a) 50° b) 45° c) 60° d) 22° 30’ e) 30° 10. Na figura, AB é um diâmetro, a corda AM é o lado do triângulo equilátero inscrito e BN , o lado do quadrado inscrito. Calcule o ângulo , formado pelas tangentes PM e PN . 11. Determine o valor de x nos casos: 12. Seja a circunferência de centro O, representada na figura abaixo. A medida , do ângulo assinalado, é: a) 30º b) 40º c) 50º d) 60º e) 70º UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 31 13. Observe a figura: Suponha que as medidas dos ângulos , assinalados na figura, sejam 45º, 18º e 38º, respectivamente. A medida do ângulo , em graus, é: a) 38 c) 79 b) 63 d) 87 14. Na figura, os pontos A, B e C pertencem à circunferência de centro O. Se = 150º e = 50º, então é igual a: a) 30º b) 45º c) 35º d) 15º e) 20º 15. Os pontos A, B e C pertencem a uma circunferência de centro O. Sabe– se que e perpendicular a e forma com ângulo de 70º. Então, a tangente à circunferência no ponto C forma com a reta um ângulo de: a)10º b) 40º c)20º d) 50º e)30º 16. A medida do ângulo x, representado na figura, é: a. 10º b. 15º c. 20º d. 25º e. 30º RP̂S eR ŜQ ,QŜP SQ̂P OA OB BC OA UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 32 . 17. Na figura abaixo, calcule o valor do ângulo x. 18.Considere uma circunferência de centro em O e diâmetro AB. Tome um segmento tangente à circunferência, de modo que o ângulo meça 30º. Seja D o ponto de encontro da circunferência com o segmento e o segmento paralelo a , com extremidades sobre a circunferência . Calcule a medida do segmento em função do diâmetro . 19.Determine o valor de x nos casos: 20.Calcule x nas figuras: 21.Determine as medidas x e y. BC AĈB AC DE AB DE DE AB UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 33 4. RELAÇÕES MÉTRICAS NO CÍRCULO 4.1. RELAÇÃO ENTRE DUAS CORDAS Quando duas cordas se cruzam no interior de um círculo, o produto das medidas dos dois segmentos determinados sobre essas cordas é igual ao produto das medidas dos segmentos determinados sobre a outra. . .PA PB PC PD= 4.2. RELAÇÃO MÉTRICA DAS SECANTES Quando duas secantes se cortam externamente a um círculo, o produto da medida da secante inteira pela medida de sua parte externa é igual ao produto da medida da outra secante pela medida de sua parte externa. . .PA PB PC PD= UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 34 4.3. RELAÇÃO MÉTRICA ENTRE SECANTE E TANGENTE Quando, de um ponto exterior, traçamos uma tangente e uma secante a um círculo, a medida da tangente é a média proporcional entre a medida da secante inteira e a medida da sua parte externa. . .PAPA PB PC e t OA= ⊥ Relação métrica entre tangente e tangente Na figura seguinte, em que A e B são pontos de tangência, tem–se: PA PB= EXERCÍCIOS 1. Use uma das propriedades que vimos e determine o valor de x nas figuras abaixo: 2. Com base no que acabamos de ver, determine o valor de x nestas figuras, que têm traçados um segmentotangente e um segmento secante a partir de um mesmo ponto. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 35 3. Sendo AB = 8 cm e AC = 6 cm, calcule o diâmetro da circunferência inscrita ao ABC, na figura: 4. Considere duas circunferências de raios 4 cm e 6 cm, respectivamente. Seja t uma reta tangente a ambas, e T1 e T2 seus pontos de tangência. Se a distância entre as circunferências é 6 cm, calcule o comprimento do segmento T1T2. 5. (Fuvest-SP) Um lenhador empilhou 3 troncos de madeira num caminhão de largura 2,5 m, conforme a figura abaixo. Cada tronco é um cilindro reto, cujo raio da base mede 0,5 m. Logo, a altura h, em metros é: a) 2 71+ b) 3 71+ c) 4 71+ d)1 + 3 7 e)1 + 4 7 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 36 6. Em um sistema de dutos, três canos iguais, de raio externo 30cm, são soldados entre si e colocados dentro de um cano de raio maior, de medida R. Para posteriormente ter fácil manutenção, é necessário haver uma distância de 10cm entre os canos soldados e o cano de raio maior.Essa distância é garantida por um espaçador de metal, conforme a figura; Utilize 1,7 como aproximação para 3 . O valor de R, em centímetros é igual a a) 64,0 b) 65,5 c) 74,0 d) 81,0 e) 91,0 7. Um restaurante utiliza, para sevir bebidas, bandejas com base quadradas. Todos os copos deste restaurante têm o formato representado na figura: Considere que 7 5 AC BD= e que L é um dos lados da bandeja.Qual deve ser o menor valor da razão L BD para que uma bandeja tenha capacidade de portar exatamente quatro copos de uma só vez? 14 24 28 ) 2 ) ) 4 ) ) 5 5 5 a b c d e UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 37 8. Em exposições de artes plásticas, é usual que estátuas sejam expostas sobre plataformas giratórias. Uma medida de segurança é que a base da escultura esteja integralmente apoiada sobre a plataforma. Para que se providencie o equipamento adequado, no caso de uma base quadrada que será fixada sobre uma plataforma circular, o auxiliar técnico do evento deve estimar a medida R do raio adequado para a plataforma em termos da medida L do lado da base da estatua. Qual relação entre R e L o auxiliar técnico deverá apresentar de modo que a exigência de segurança seja cumprida? f) 2 L R g) 2L R h) L R i) 2 L R j) R L 9. Uma metalúrgica recebeu uma encomenda para fabricar, uma peça com o formato de um prisma reto com base triangular, cujas dimensões da base são 6cm, 8cm e 10cm e cuja altura é 10cm. Tal peça deve ser vazada de tal maneira que a perfuração na forma de um cilindro circular reto seja tangente as suas faces laterais, conforme mostra a figura. O raio da perfuração da peça é a) 1cm b) 2cm c) 3cm d) 4cm e) 5cm 10. Na figura PA = 10 cm. Calcule o perímetro do triângulo PRS. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 38 11. Na figura, PA é igual ao triplo do diâmetro da circunferência. Determine a medida do perímetro do triângulo PDE em função do raio r dessa circunferência. 12. Na figura, calcule a medida do raio r da circunferência inscrita no triângulo retângulo ABC, sendo AB = 10 cm, AC = 24 cm e BC = 26 cm . 13. Calcule o valor do raio r do círculo inscrito no trapézio retângulo. 14. Determine x nos casos: 15. Determine o raio do círculo nos casos: 16. Considere uma circunferência de centro em O e diâmetro AB. Tome um segmento BC tangente à circunferência, de modo que o ângulo AĈB meça UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 39 30º. Seja D o ponto de encontro da circunferência com o segmento AC e DE o segmento paralelo a AB , com extremidades sobre a circunferência. A medida do segmento DE será igual a: a. metade da medida de AB . c) metade da medida de DC . e) metade da medida de AE . b. um terço da medida de AB . d) dois terços da medida de AB . 17. Seja ABCD um retângulo cujos lados têm as seguintes medidas: AB = CD = 6cm e cm2,1BDAC == . Se M é o ponto médio de AB , então o raio da circunferência determinada pelos pontos C, M e D mede: a. 4,35 cm b) 5,35 cm c) 3,35 cm d) 5,34 cm e) 4,45 cm 18. Num círculo duas cordas se cortam. O produto dos dois segmentos da primeira corda é 25 cm2. Sabe–se que na segunda corda o menor segmento vale 4 1 do maior. Determine a medida do maior segmento dessa segunda corda. 19. Na figura, são dados . O comprimento de em cm, é: a. 10 b. 12 c. 16 d. 18 e. 20 20. De um ponto P, traça–se uma tangente e uma secante a um círculo. Se o segmento gente mede 8 m e o segmento secante mede 16 m, qual deve ser, em m2, a área do círculo, se a secante contém o diâmetro do mesmo? a. 12 b. 18 c. 24 d. 30 e. 36 21. Na figura, = 7 m, = 6 m e = 4 m. Então, BC é igual a: cm6EDecm8BE, 3 1 EC AE === AC PT PB AB AD DE UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 40 a. m b. 5 m c. 12 m d. 11 m e. 22. Na figura o triângulo ABC é isósceles e o segmento MN é paralelo à base BC O comprimento do segmento MN é igual a: a. 3/4 b. 2/3 c. 5/6 d. 3/8 e. 1/2 23. Na figura abaixo o valor de d é: a. ab + b. ab2 c. 2 ab d. 2a ab + e. 2 a2ab + 24. A secção transversal de um maço de cigarros é um retângulo que acomoda exatamente os cigarros como na figura. Se o raio dos cigarros é R, as dimensões do retângulo são: a) 14R e 2R (1 + ) a) 7R e 3R b) 14R e 6R c) 14R e 3R d) (2 + 3 )R e 2R 25. A hipotenusa de um triângulo retângulo mede 1 cm. Se a medida de um dos catetos é igual a da medida do outro, então a medida do raio da circunferência inscrita nesse triângulo é: 7 24 7 11 3 3 3 4 3 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 41 a. 0,05 cm b) 0,10 cm c) 0,15 cm d) 0,20 cm e) 0,25 cm 26. No triângulo ao lado, determine o perímetro do triângulo ADE, sabendo que o perímetro do triângulo ABC vale 10 cm, a base mede 4 cm e que o círculo está inscrito no quadrilátero BCDE. 27. Duas circunferências de raio R e r são tangentes externas, como mostra a figura PQ = x, temos; a. x = (R + r) (R – r) d) x = rR R 2 + b. x = rR rR − + e) x = rR r 2 − c) x = rR r2 2 − 28. Na figura, determine a medida do segmento BD , sabendo que a circunferência de centro O está inscrita no triângulo ABC, e que os lados BC,AB e AC medem respectivamente 6cm, 8 cm e 10 cm. 29. Determine o raio do círculo menor inscrito num quadrante do círculo maior, da figura, sendo 2R o diâmetro do círculo maior. BC UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 42 ÁREAS DE FIGURAS PLANAS 1. CONCEITO Toda superfície plana ocupa uma extensão do plano. Determinar a área de uma superfície significa medir tal extensão. Assim como para toda medição que se faz, é necessário definir uma unidade; no caso, vamos estabelecer um quadrado unitário, ou seja,um quadrado de lado 1, o qual possui, igualmente, área 1. 2. ÁREA DO RETÂNGULO A área de um retângulo é igual ao produto da medida da base pela medida da altura. A = b h, isto é: A=b.h 3. ÁREA DO QUADRADO Um quadrado de lado L nada mais é do que um retângulo de base L e altura L. Na determinação de sua área vale a fórmula usada para a área do retângulo: A = L.L, ou seja: 2.A L L L= = A área do quadrado é igual ao quadrado da medida do lado. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 43 Duas figuras planas – como as do exemplo acima – que possuem a mesma área são ditas figuras equivalentes. 4. ÁREA DO PARALELOGRAMO O paralelogramo PQRS da figura é equivalente ao retângulo RSUQ, pois RTS PUQ. Assim, a área do paralelogramo é obtida da mesma maneira que a área do retângulo: .A bh= A área do paralelogramo é igual ao produto da medida da base pela medida da altura. OBS:A área do paralelogramo também pode ser calculada pela fórmula: . .A ab sen= , Onde a e b são os lados do paralelogramo e é o ângulo entre eles. 5. ÁREA DO TRAPÉZIO Seja o trapézio PQRS da figura, de bases B e b e altura h. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 44 A = 2 h)bB( + A área de um trapézio é igual à metade do produto da soma das bases pela altura. 6. ÁREA DO LOSANGO Seja o losango PQRS da figura, de diagonais D e d. Construindo o retângulo de dimensões D e d, notamos que, sendo congruentes os oito triângulos retângulos formados, a extensão ocupada pelo losango vale a metade da ocupada pelo retângulo. Assim: A = 2 dD A área do losango é igual à metade do produto das medidas das diagonais. OBS:Como o losango é um paralelogramo e possui todos os lados iguais a l, podemos calcular a sua área pela fórmula: 2.A l sen= Onde l é a medida do lado e o ângulo entre os lados. 7. ÁREA DO TRIÂNGULO Vamos considerar o triângulo ABC de base b e altura h e o retângulo ACDE. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 45 Os triângulos ABE e ABH são congruentes, o mesmo ocorrendo com os triângulos BCD e BCH. Assim, a área do triângulo ABC vale a metade da área do retângulo ACDE. De modo geral, para um triângulo de base b e altura h, podemos escrever: A = 2 hb A área de um triângulo é igual à metade do produto da medida da base pela medida da altura. A área de um triângulo independe da base considerada. Assim, para um triângulo ABC, temos: A = 2 1 BC ha = 2 1 AB hc = 2 1 AC hb 7.1 CASOS PARTICULARES TRIÂNGULO RETÂNGULO A área do triângulo retângulo vale metade do produto dos catetos: b. 2 c A = TRIÂNGULO EQUILÁTERO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 46 Como a altura do triângulo equilátero mede h= 2 3 , a área é dada por: 2 3 4 l A = EM FUNÇÃO DOS LADOS Sendo a, b e c as medidas dos lados de um triângulo qualquer, sua área é dada por: ( )( )( )A p p a p b p c= − − − em que 2 a b c A + + = (semiperímetro) EM FUNÇÃO DE DOIS LADOS E DO ÂNGULO ENTRE ELES UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 47 Sendo a e b as medidas de dois dos lados de um triângulo e a medida do ângulo entre eles, a sua área é dada por: 2 absen A = EM FUNÇÃO DO RAIO DA CIRCUNFERÊNCIA INSCRITA .A p r= 2 a b c p + + = (p é o semi-perímetro) EM FUNÇÃO DO RAIO DA CIRCUNFERÊNCIA CIRCUNSCRITA UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 48 4 abc A R = 8. ÁREA DO CÍRCULO E SUAS PARTES 8.1. ÁREA DO CÍRCULO A área de um círculo de raio R é expressa por: 2A R= OBS: O comprimento da circunferência de raio R é dado por C = 2R, onde 3,1416 8.2. ÁREA DA COROA CIRCULAR Sendo S a área da coroa circular de raios R e r, tem-se: 2 2( )A R r= − UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 49 8.3. ÁREA DO SETOR CIRCULAR A área do setor circular de raio R limitado por um arco de comprimento l é dada por: . 2 l R A = OBS: A área do setor circular é sempre uma “fração da área do círculo no qual o setor está “contido”. ÁREA DO SETOR CIRCULAR EM FUNÇÃO DO ÂNGULO CENTRAL EM RADIANOS 2 22 2 rad R R A A → = → ÁREA DO SETOR CIRCULAR EM FUNÇÃO DO ÂNGULO CENTRAL EM GRAUS 2 2360 360 R R A A → = → 8.4. ÁREA DO SEGMENTO CIRCULAR UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 50 Sendo S a área do segmento circular limitado pela corda AB e pelo arco AB da figura tem-se: ( ) 2 SC setor SC A A A R l h A = − − = 9. POLÍGONOS REGULARES 9.1. DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES Polígono regular é aquele cujos lados são respectivamente côngruos e cujos ângulos internos também são respectivamente côngruos. Todo polígono regular é inscritível e circunscritível a uma circunferência. O é o centro da circunferência inscrita (interna), circunscrita (externa), e do polígono. 9.2. APÓTEMA DO POLÍGONO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 51 É o segmento com extremos no centro e no ponto médio dos lados. É perpendicular ao lado e é raio da circunferência inscrita. OM é um dos apótemas do hexágono ABCDEF regular. 9.3. TRIÂNGULO EQÜILÁTERO INSCRITO Sendo R o raio da circunferência circunscrita, o lado e a o apótema de um triângulo eqüilátero, temos: O é o baricentro 2 R a = No AMC retângulo em M, temos: AM2 + MC2 = AC2 2 22 22 R R = + + 3R= Resumo das relações: 23 3 1) ; 2) 2 4 2 3 1 3 3) ; 4) 3 2 3 6 l l h A l l R h r h = = = = = = 9.4 QUADRADO INSCRITO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 52 Sendo R o raio da circunferência circunscrita, o lado e a o apótema do quadrado inscrito, temos: O triângulo OAB é retângulo em O, assim: AB2 = OA2 + OB2 2 = R2 + R2 2R= OM = 2 AB 2 a = ou 2 2R a = Resumo das relações: 21) ; 2) 2 1 2 1 3) ; 4) 2 2 2 A l D l l R D r l = = = = = 9.5.HEXÁGONO REGULAR INSCRITO Sendo R o raio da circunferência inscrita, o lado e a o apótema do hexágono regular inscrito, temos: O triângulo ABO é eqüilátero OAAB l R= OM é a altura do triângulo eqüilátero OM = 2 3AB 2 3R a = Resumo das relações: 2 23 3 3 1) 6. 6 ; 2) 4 2 3 3) 2 TRIÂNGULO EQUILÁTERO TRIÂNGULO EQUILÁTERO l l A A R l l r h = = = = = = UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTODE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 53 Área do polígono regular Apótema de um polígono regular é o segmento que une o centro do polígono ao ponto médio de um lado. Todo polígono regular de n lados de medida pode ser decomposto em n triângulos de base e altura a1 sendo a o apótema do polígono. A área do polígono é dada por: Em geral: .A p a= A área de um polígono regular é igual ao produto do semiperímetro pelo apótema. EXERCÍCIOS 1. Para decorar uma parede no interior de sua casa, Marisa comprou quadros conforme figura abaixo. Cada quadro contém: - Um hexágono regular; - Seis quadrados, cada um com um lado coincidente com um dos lados do hexágono; - Seis setores circulares idênticos de centro nos vértices do hexágono e cuja medida do raio é igual à medida do lado do quadrado. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 54 As figuras foram pintadas de três cores diferentes: preto, branco e cinza. Para cada 2500 cm pintados no quadro, cobra-se 50 reais. Cada quadro foi comprado pelo custo da pintura mais 77 reais. Considere 3π = e 3 1,7= Pode-se afirmar que Marisa pagou, por um quadro, em reais, mais de a) 100 e menos de 150. b) 150 e menos de 200. c) 200 e menos de 250. d) 250. 2. Nessa figura, os segmentos DEeBC são paralelos. Sendo A1 e A2 as áreas dos triângulos ABC e BCD, respectivamente, sabe-se que 3 5 A A 2 1 = . Calcule o valor de 2 3 A A , sendo A3 a área do triângulo DCE. 3. Determine o raio do círculo nos casos: a) b) 4. Na figura abaixo, ABC é um triângulo eqüilátero de lado 2 centímetros. A região hachurada está determinada por arcos de circunferência de centro nos pontos A, B e C, respectivamente, que são tangentes nos pontos D, E e F. Então a área da região hachurada é: a) 3 3 − d) 2 32 − b) 2 3 − e) n.r.a. c) 2 23 − UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 55 5. Uma empresa produz tampas circulares de alumínio para tanques cilíndricos a partir de chapas quadradas de 2 metros de lado, conforme a figura. Para 1 tampa grande, a empresa produz 4 tampas médias e 16 tampas pequenas. As sobras de material da produção diária das tampas grandes, médias e pequenas dessa empresa são doadas, respectivamente, a três entidades: I, II e III, para efetuarem reciclagem do material. A partir dessas informações, pode-se concluir que a) a entidade I recebe mais material do que a entidade II. b) a entidade I recebe metade de material do que a entidade III. c) a entidade II recebe o dobro de material do que a entidade III. d) as entidade I e II recebem, juntas, menos material do que a entidade III. e) as três entidades recebem iguais quantidades de material. 6. Um pátio de grandes dimensões vai ser revestido por pastilhas quadradas brancas e pretas, segundo o padrão representado ao lado, que vai ser repetido em toda a extensão do pátio. As pastilhas de cor branca custam R$8,00 por metro quadrado e as de cor preta, R$10,00. O custo por metro quadrado do revestimento será de a) R$ 8,20. d) R$ 8,80. b) R$ 8,40. e) R$ 9,00. c) R$ 8,60. 7. Na figura estão representados um quadrado de lado 4, uma de suas diagonais e uma semicircunferência de raio 2. Então a área da região hachurada é: a) 2 + 2 b) + 2 c) + 3 d) + 4 e) 2 + 1 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 56 8. Dois holofotes iguais, situados em H1 e H2, respectivamente, iluminam regiões circulares, ambas de raio R. Essas regiões se sobrepõem e determinam uma região S de maior intensidade luminosa, conforme figura Área do setor circular: 2 , 2 R Asc em radianos = A área da região S, em unidades de área, é igual a 2 2 2 2 2 2 22 3 (2 3 3) ) ) ) ) ) 3 2 12 12 8 2 3 R R R R R R R a b c d e − − − 9. Para decorar a fachada de um edifício, um arquiteto projetou a colocação de vitrais compostos de quadrados de lado medindo 1m, conforme a figura a seguir. Nesta figura, os pontos A,B,C e D são os pontos médios dos lados do quadrado e os segmentos AP e QC medem ¼ da medida do lado do quadrado.Para confeccionar um vitral, são usados dois tipos de materiais: um para a parte sombreada da figura, que custa R$ 30,00 o m2, e o outro para a parte mais clara ( regiões ABPDA e BCDQB), que custa R$ 50,00 o m2. De acordo com esses dados, qual o custo dos materiais usados na fabricação de um vitral? a) R$ 22,50 b) R$ 35,00 c) R$ 40,00 d) R$ 42,50 e) R$ 45,00 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 57 10. Considere um triângulo ABC e a circunferência nele inscrita, como na figura abaixo. Se o raio do círculo é 6 cm e o perímetro do triângulo é P cm, então a área do triângulo, em cm2, é: a) P c) 3P b) 2p d) 4P 11. Na figura abaixo, o raio da semicircunferência mede 4 cm; o polígono é um hexágono regular, e o ângulo AÔB é reto. Assinale a alternativa correta para a medida da área da região sombreada. a) ⎯ a) ( 3 – 2) cm2 b) ⎯ b) 3 cm2 c) ⎯ c) ( – 3 ) cm2 d) ⎯ d) 2 (4 – 3 3 ) cm2 e) ⎯ e) (6 – 2 3 ) cm2 12. Considere NQ = MP = 3 MN , sendo MN a base do retângulo KNML. Se a soma das áreas dos triângulos NQL e PLM é 16, a área do retângulo KNML é: a) 24 b) 32 c) 48 d) 72 e) 96 13. João possuía um terreno retangular ABCD, de 1800 m2, do qual cedeu a faixa ADEF com 10 m de largura, em troca de outra CEGH, com 30 m de largura, conforme está indicado na figura, e de modo que ABCD e BHGF tivessem a mesma área. O perímetro do terreno ABCD media: a) 210 m b) 204 m UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 58 c) 190 m d) 186 m e) 180 m 14. A figura sombreada abaixo é limitada por semi-circuferências e inscrita num quadrado de lado = 2 m. Sua área vale: a) 2 m2 b) (4 – ) m2 c) − 2 2 m2 d) (2 – 4)m2 e) ( – 2)m2 15. Considere a figura abaixo, onde G é o baricentro do triângulo ABC. Assinale a única alternativa que corresponde à razão entre as áreas dos triângulos ABG e EGD. a) 1 c) 3 e) 12 b) 2 d) 4 16. Na figura abaixo, determine a área da parte sombreada em função do raio r do círculo, sendo BCeAB os lados de um quadrado inscrito nesse círculo. 17. Seja ABCDEF um hexágono regular inscrito num círculo cujo raio mede 1 cm. Calcule a área sombreada. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 59 18. A área do triângulo cujos lados medem 2 cm, 3cm e 4 cm respectivamente é: a) 2cm 3 135 d) 2cm 4 135 b) 2cm 2 135 e) 2cm 5 135 c) 135 cm2 19. A área do hexágono regular inscrito num círculo cujo raio mede 10 centímetros é: a) 150 3 cm2 b) 75 75 cm2 c) 75 3 cm2 d) 120 3 cm2 e) 155 3 cm2 20. Os pontos A, B, C, D, E e F dividem a circunferência de raio 4cm em 6 partes iguais. A área da figura sombreada mede: a) 8 3 cm2 d) 16 3 cm2 b) 4 3 cm2 e) 18 3 cm2 c) 12 3 cm2 21. Num triângulo retângulo, as projeções dos catetos sobre a hipotenusa medem 4 cm e 1 cm respectivamente. A área desse triângulo mede: a) 2 cm2 d) 5 cm2 b) 5 2 cm2 e) 10 cm2 c) 4 cm2 22. Se S1, S2 e S3,respectivamente, são as áreas dos triângulos A1B1C1 , A2B2C2 e A3B3C3, da figura abaixo, então: a) S1 > S2 > S3 b) S1 = S2 < S3 c) S1 < S2 < S3 d) S1 = S2 > S3 e) S1 < S2 = S3 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 60 23. Dadas as circunferências abaixo, onde o ponto A é o centro da maior delas, a área hachurada é igual a: a) cm2 b) 2 cm2 c) 4 cm2 d) 4 cm2 e) 2 cm2 24. Na figura, o triângulo ABC é eqüilátero, DF e EF são arcos de circunferência de raio a e centros em A e C, respectivamente. Então, a área da região hachurada é: a) )3( 2 a2 − d) a2( 3 – ) b) 3 6 a2 e) )33( 3 a2 − c) 3 a2 25. Os diâmetros das pizzas grande e média são 40 cm e 36 cm, respectivamente. Qual deve ser o preço da média se a grande custa R$ 20,00 e os preços são proporcionais às áreas das pizzas? a) R$ 15,50 b) R$ 16,20 c) R$ 17,40 d) R$ 18,50 e) R$ 19,00 26. O retângulo ABCD representa um terreno retangular cuja largura é 3/5 do comprimento. A parte hachurada representa um jardim retangular cuja largura é também 3/5 do comprimento. Qual a razão entre a área do jardim e a área total do terreno? a) 30% A B b) 36% c) 40% d) 45% e) 50% D C 27. Um losango tem 24 dm2 de área, e a razão das suas diagonais é 3/4. A área do círculo cujo raio é igual à menor diagonal, medida em dm2, é: a) 12 c) 24 e) 64 b) 16 d) 36 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS-CECEN DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA E INFORMÁTICA-DEMATI 61 28. De um pedaço quadrado de metal corta–se uma peça circular de diâmetro máximo e desta corta–se outro quadrado de lado máximo. A quantidade de material desperdiçado é: a) 1/4 da área do quadrado original. d) 1/4 da área da parte circular. b) 1/2 da área do quadrado original. e) n.d.a. c) 1/2 da área da parte circular. BONS ESTUDOS