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6º ANO 3ª e 4ª unidade Prof. ÉRICA DE OLIVEIRA JARSKE Aluno: Material adaptado desenvolvido por Carlos Alberto Barreto/CODAP-UFS e adaptado por Robson Andrade de Jesus. DESENHO GEOMÉTRICO https://br.freepik.com/vetores-gratis/vetor-de-desenho-geometrico-de-telhas-de-natal-colorido_3384204.htm https://br.freepik.com/vetores-gratis/vetor-de-desenho-geometrico-de-telhas-de-natal-colorido_3384204.htm 2 RÉGUA A régua é o instrumento básico em qualquer estudo de desenho geométrico. Serve para medir e traçar linhas e retas. Sugerimos o uso de régua transparente e graduada em centímetros e milímetros. http://www.reguaonline.com/ , PAR DE ESQUADROS O par de esquadro são instrumentos úteis nos desenhos geométricos. Eles tem formato de triângulo retângulo e outro isósceles. Vamos aprender a traçar retas paralelas com esses esquadros. COMPASSO Esse instrumento é usado para traçar circunferências e transportar medidas. Composto por uma ponta seca de metal e um grafite permanecendo sempre no mesmo nível. https://www.compactor.com.br/produto/compasso-jolly/ TRANSFERIDOR Instrumento usado para medir e marcar ângulos. Feito geralmente de plástico ou acrílico transparente. Existem dois modelos básicos: um de 180º e outro 360º (meia volta ou uma volta completa, respectivamente). http://www.reguaonline.com/transferidor.html Além desses materiais, vamos precisar de lápis e borracha! É importante destacar que em TODAS as aulas de desenho geométrico será necessário ter estes materiais em mãos. Na ausência dos mesmos, o responsável pela turma tomará as devidas providências. https://www.saomartinho.rs.gov.br/site/noticias/fazenda/36693-atencao--comunicado-importante Materiais essenciais nas aulas de Desenho Geométrico http://www.reguaonline.com/ https://www.compactor.com.br/produto/compasso-jolly/ http://www.reguaonline.com/transferidor.html https://www.saomartinho.rs.gov.br/site/noticias/fazenda/36693-atencao--comunicado-importante 3 OBSERVAÇÃO IMPORTANTE: A curva formada somente por segmentos de reta consecutivos e não colineares é chamada de Poligonal. ESTUDO DOS POLÍGONOS Neste capítulo iremos fazer um estudo básico dos polígonos. E para iniciar, faremos uma breve análise sobre CURVA E REGIÃO. Curva: em matemática, uma curva é, em termos gerais, um objeto semelhante a uma linha. Podemos então dizer que uma curva é a trajetória seguida por um ponto que se move continuamente no espaço. Aqui, só iremos mostrar curvas que estejam totalmente contidas num determinado plano. Com relação as extremidades, a curva pode ser: ✓ Aberta: o início da trajetória não coincide com o fim; ✓ Fechada: o início da trajetória coincide com o fim. E com relação a trajetória entre as extremidades, a curva pode ser: ✓ Simples: Não há intersecção na trajetória entre as extremidades da curva; ✓ Não simples: Há intersecção na trajetória entre as extremidades da curva. Para entendermos melhor quando uma curva é aberta ou fechada, simples ou não simples, iremos utilizar os algarismos do nosso sistema de numeração, SISTEMA DE NUMERAÇÃO INDO-ARÁBICO. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ✓ Os algarismos 1 (um), 2 (dois), 3 (três), 5 (cinco) e 7 (sete) são curvas abertas simples; ✓ O algarismo 0 (zero) é uma curva fechada simples; ✓ Os algarismos 4 (quatro), 6 (seis) e 9 (nove) são curvas abertas não simples; ✓ O algarismo 8 (oito) é uma curva fechada não simples. ATIVIDADE 1) Para cada figura geométrica plana que segue escreva se ela é uma: • Curva aberta simples; • Curva fechada simples; • Curva aberta não simples; • Curva fechada não simples. _______________________ _______________________ 4 _______________________ _______________________ _______________________ _______________________ 2) Trace uma poligonal aberta simples formada por 5 segmentos de reta. 3) Trace uma poligonal aberta não simples formada por 6 segmentos de reta. 4) Trace uma poligonal fechada simples formada por 3 segmentos de reta. 5) Trace uma poligonal fechada não simples formada por 4 segmentos de reta. 5 REGIÃO CONVEXA E REGIÃO NÃO CONVEXA Uma curva fechada simples que está contida num plano, determina nesse plano duas regiões: A região interna dessa curva pode ser convexa ou não convexa. Uma região é convexa quando qualquer segmento de reta com extremidades em dois de seus pontos está inteiramente contido nela. Uma região é não convexa quando há, pelo menos, um segmento de reta com extremidades em dois de seus pontos que não está inteiramente contido nela. ATIVIDADES 1) Classifique cada região abaixo em Região convexa ou Região não convexa. Para cada região não convexa, trace um segmento de reta que comprove essa afirmação. __________________ __________________ _________________ __________________ __________________ _________________ 2) Recorte e cole objetos do nosso cotidiano com regiões convexas e não convexas. 6 POLÍGONOS Polígono é uma figura geométrica plana formada por uma poligonal fechada e simples. Veja, então, o que é importante observar numa figura geométrica para ter a certeza de que ela é um POLÍGONO: ✓ Deve ser uma figura geométrica plana, ou seja, tem que estar totalmente contida num único plano; ✓ Deve ser uma poligonal, ou seja, formada apenas por segmentos de reta consecutivos e não colineares; ✓ Deve ser uma curva fechada, ou seja, as extremidades coincidem; ✓ Deve ser uma curva simples, ou seja, a intersecção de dois quaisquer segmentos de retas não consecutivos é vazia. Caso alguma dessas condições não seja respeitada, podemos afirmar que essa figura geométrica não é um polígono. Para que tenhamos certeza de que você está entendendo o que é um polígono, iremos mostrar algumas figuras geométricas que NÃO SÃO POLÍGONOS. Preste muita atenção na figura e na explicação. Não é um polígono porque é uma figura geométrica não plana (espacial) e para ser um polígono é necessário que seja uma figura geométrica plana. Não é um polígono porque não é formada apenas por segmentos de reta, ou seja, não é uma poligonal. Veja que essa curva é formada por dois segmentos de reta e uma semicircunferência. Não é um polígono porque é uma poligonal aberta. Não é um polígono porque é uma poligonal não simples. E para que tenhamos certeza de que você está entendendo o que é um polígono, iremos mostrar agora algumas figuras geométricas que SÃO POLÍGONOS. Preste muita atenção em cada figura. 7 ELEMENTOS DE UM POLÍGONO ✓ Vértice: ponto de intersecção de dois segmentos de reta consecutivos e não colineares; ✓ Lado: segmento de reta que tem como extremidades dois vértices consecutivos; ✓ Diagonal: segmento de reta que tem como extremidades dois vértices não consecutivos; ✓ Ângulo interno: ângulo que se encontra na parte interior e que é formado por dois lados consecutivos; ✓ Ângulo externo: ângulo que se encontra na parte exterior, que é formado por um lado e pelo prolongamento de outro consecutivoa ele e que seja adjacente suplementar ao ângulo interno de mesmo vértice. Vértices desse triângulo: Os pontos A, B e C; Lados desse triângulo: os segmentos de reta AB̅̅ ̅̅ , BC̅̅̅̅ e AC̅̅̅̅ ; Ângulos internos desse triângulo: Â, B̂ e Ĉ; Ângulos externos desse triângulo: â, b̂ e ĉ; Diagonais desse triângulo: o triângulo não possui 8 Vértices desse quadrilátero: A, B, C e D; Lados desse quadrilátero: AB̅̅ ̅̅ , BC̅̅̅̅ , CD̅̅ ̅̅ e AD̅̅ ̅̅ ; Ângulos internos desse quadrilátero: Â, B̂, Ĉ e D̂; Ângulos externos desse quadrilátero: â, b̂, ĉ e d̂; Diagonais desse quadrilátero: AC̅̅̅̅ e BD̅̅ ̅̅ . Vértices desse pentágono: A, B, C, D e E; Lados desse pentágono: AB̅̅ ̅̅ , BC̅̅̅̅ , CD̅̅ ̅̅ , DE̅̅ ̅̅ e AE̅̅̅̅ ; Ângulos internos desse pentágono: Â, B̂, Ĉ, D̂ e Ê; Ângulos externos desse pentágono: â, b̂, ĉ, d̂ e ê; Diagonais desse pentágono: AC̅̅̅̅ , AD̅̅ ̅̅ , BD̅̅ ̅̅ , BE̅̅̅̅ e CE̅̅̅̅ ; NOMES DOS POLÍGONOS Alguns polígonos recebem nomes especiais, de acordo com o número de lados que possuem. Veja na tabela a seguir o nome dos principais polígonos. NÚMERO DE LADOS NOME DO POLÍGONO 3 Triângulo 4 Quadrilátero 5 Pentágono 6 Hexágono 7 Heptágono 8 Octógono 9 Eneágono 10 Decágono 11 Undecágono 12 Dodecágono 13 Tridecágono 15 Pentadecágono 20 Icoságono 9 ATIVIDADE 1) Classifique cada polígono abaixo em Polígono convexo ou Polígono não convexo. Para cada polígono não convexo, trace um segmento de reta que comprove essa afirmação. _________________________________ ___________________________________ _________________________________ ___________________________________ _________________________________ ___________________________________ _________________________________ ___________________________________ 2) Um polígono é regular quando possui todos os lados e todos os ângulos internos congruentes entre si. Meça os lados e os ângulos internos de cada polígono, anote cada valor e depois responda para cada polígono se ele é ou não um polígono regular, explicando porque. 10 3) Trace todas as 9 diagonais que tem o hexágono abaixo. 4) Perímetro é o comprimento do contorno de uma figura plana. Num polígono, o perímetro será a soma das medidas de todos os seus lados. Determine o perímetro do polígono abaixo. 11 5) Sabendo que o perímetro de um hexágono regular é 72 cm. Qual é a medida de cada lado do hexágono? 6) A praça de uma cidade possui o formato de um quadrado. Calcule quantos metros de corda são necessários para cercar, sabendo-se que cada lado mede 45 metros, e que se deseja dar 4 voltas com a corda. REVISÃO 1) Classifique os polígonos em convexos ou não convexo. 2) Observe o polígono dado e responda: a) Quantos lados tem esse polígono? b) Quantos e quais são os seus vértices? c) Qual é o nome desse polígono? d) Desenhe suas diagonais. 3) Ligue as características dos polígonos às suas nomenclaturas: A B C D Pentágono Decágono Dodecágono • 12 lados, 12 vértices e 12 ângulos internos. • 10 lados, 10 vértices e 10 ângulos internos. • 5 lados, 5 vértices e 5 ângulos internos. 12 4) Determine as medidas dos lados dos polígonos abaixo e calcule o seu perímetro. 5) Sabendo que o perímetro de um quadrilátero é 48 cm, desenhe pelo menos 1 quadrilátero com essa característica. 6) Desenhe um pentágono regular com 4 cm de lado. Determine seus ângulos internos e calcule seu perímetro. 13 7) Observe o polígono dado e responda: e) Quantos lados tem esse polígono? f) Quantos e quais são os seus vértices? g) Qual é o nome desse polígono? h) Desenhe suas diagonais. 8) Desenhe todas as diagonais do polígono abaixo. Quantas diagonais você desenhou? 9) Construa, com régua e compasso, um quadrilátero regular com 3 cm de lado. 10) Verifique a medida de cada triângulo abaixo e calcule o seu perímetro. 11) Há quantos triângulos na imagem abaixo? 12) Desenhe todas as diagonais do polígono abaixo. Quantas diagonais você desenhou? A B C D 14 TRIÂNGULOS Triângulo é um polígono de três lados. No triângulo a seguir, destacamos seus elementos. Vértices desse triângulo: Os pontos A, B e C; Lados desse triângulo: os segmentos de reta AB̅̅ ̅̅ , BC̅̅̅̅ e AC̅̅̅̅ ; Ângulos internos desse triângulo: Â, B̂ e Ĉ; Ângulos externos desse triângulo: â, b̂ e ĉ; Diagonais desse triângulo: o triângulo não possui diagonal. Todo triângulo possui: três lados, três vértices, três ângulos internos e três ângulos externos. O triângulo só não tem diagonal. CLASSIFICAÇÃO DOS TRIÂNGULOS QUANTO AOS LADOS ✓ Triângulo equilátero é aquele que tem os três lados com a mesma medida. 15 ✓ Triângulo isósceles é aquele que tem dois lados com a mesma medida. ✓ Triângulo escaleno é aquele que tem os três lados com medidas diferentes. CLASSIFICAÇÃO DOS TRIÂNGULOS QUANTO AOS ÂNGULOS INTERNOS ✓ Triângulo acutângulo é aquele que tem três ângulos internos agudos. ✓ Triângulo retângulo é aquele que tem um ângulo interno reto. ✓ Triângulo obtusângulo é aquele que tem um ângulo interno obtuso. 16 1) Seguindo o passo a passo, construa um triângulo escaleno ABC, sabendo que AB̅̅ ̅̅ = 7 cm, BC̅̅̅̅ = 6 cm e AC̅̅̅̅ = 5 cm. 1º passo: Escolha um dos lados do triângulo e trace a medida correspondente ao mesmo. Iremos escolher o lado AB̅̅ ̅̅ = 7 cm; 2º passo: Com abertura do compasso igual ao lado BC̅̅̅̅ = 6 cm, centramos o compasso em B e traçamos um arco; 3º passo: Com abertura do compasso igual ao lado AC̅̅̅̅ = 5 cm, centramos o compasso em C e traçamos um outro arco que intercepte o anterior. A intersecção dos arcos traçados determina o ponto C; 4º passo: Traçamos os lados BC̅̅̅̅ e AC̅̅̅̅ e o triângulo ABC está pronto. 2) Construa um triângulo escaleno DEF, sabendo que DE̅̅ ̅̅ = 10 cm, 𝐸𝐹̅̅ ̅̅ = 8 cm e DF̅̅̅̅ = 6 cm. ATIVIDADE 17 3) Construa um triângulo isósceles GHI, sabendo que GH̅̅ ̅̅ = 12 cm, HI̅̅̅ = 7 cm e GI̅ = 7 cm. 4) Construa um triângulo isósceles JKL, sabendo que JK̅ = 5 cm, KL̅̅̅̅ = 8 cm e JL̅ = 8 cm. 18 5) Construa um triângulo equilátero MNO, sabendo que MN̅̅̅̅̅ = 7,5 cm, NO̅̅ ̅̅ = 7,5 cm e MO̅̅̅̅̅ = 7,5 cm. 6) Observando os triângulos que você construiu nas questões de 1 a 5, responda: a) Com relação aos ângulos, o triângulo ABC é acutângulo, retângulo ou obtusângulo? Por quê? b) Com relação aos ângulos, o triângulo DEF é acutângulo, retângulo ou obtusângulo? Por quê? c) Com relação aos ângulos, o triângulo GHI é acutângulo, retângulo ou obtusângulo? Por quê? d) Com relação aos ângulos, o triângulo JKL é acutângulo, retângulo ou obtusângulo? Por quê? 19 e) Com relação aos ângulos, o triângulo MNO é acutângulo, retângulo ou obtusângulo? Por quê? 7) Seguindo o passo a passo, construa um triângulo PQR, sabendo que os lados PQ̅̅ ̅̅ = 6,5 cm, QR̅̅ ̅̅ = 5 cm e o ângulo Q̂ = 50°. 1º passo: Escolha um dos lados do triângulo e trace a medida correspondente ao mesmo. Iremos escolher o lado PQ̅̅ ̅̅ = 6,5 cm; 2º passo: Com o auxílio do transferidor, traçamos o ângulo de 50° com vértice no ponto Q; 3º passo: No lado do ângulo traçado, marcamos a medida do lado QR̅̅ ̅̅ = 5 cm, obtendo o ponto R; 4º passo: Traçamos o lado PR̅̅̅̅ e o triângulo PQR está pronto. 8) Construa um triângulo STU, sabendo que os lados ST̅̅ ̅ = 5 cm e TU̅̅ ̅̅ = 5 cm e o ângulo T̂ = 100°. 20 9) Construa um triângulo VXY, sabendo que os lados 𝑉𝑋̅̅ ̅̅ = 7 cm e XY̅̅̅̅ = 7 cm e o ângulo �̂� = 60°. 10) Seguindo o passo a passo, construa um triângulo WZA, sabendo que o lado WZ̅̅̅̅̅ = 10,5 cm e os ângulos Ŵ = 45° e Ẑ = 60°. 1º passo: Trace o lado WZ̅̅̅̅̅ = 10,5 cm; 2º passo: Com o auxílio do transferidor, traçamos o ângulo de 45° com vértice no ponto W; 3º passo: Com o auxílio do transferidor, traçamos o ângulo de 60° com vértice no ponto Z; 4º passo: Os dois lados dos ângulos traçados se interceptam determinando o ponto A. O triângulo WZA está pronto. 21 11) Construa um triângulo BCD, sabendo que o lado BC̅̅̅̅ = 6 cm e os ângulos B̂ = 30° e Ĉ = 100°. 12) Construa um triângulo EFG, sabendo que o lado EF̅̅̅̅ = 12 cm e os ângulos Ê = 30° e F̂ = 90°. 22 13) Vamos colorir de: ✓ Vermelho (os triângulos equiláteros); ✓ Azul (os triângulos isósceles); ✓ Verde (os triângulos escalenos). 14) Vamos colorir de: ✓ Preto (os triângulos acutângulos); ✓ Amarelo (os triângulos retângulos); ✓ Rosa (os triângulos obtusângulos). 23 Quadrilátero é um polígono de quatro lados. Vamos estudar somente os quadriláteros convexos. No quadrilátero convexo a seguir, destacamos seus elementos. Vértices desse quadrilátero: A, B, C e D; Lados desse quadrilátero: AB̅̅ ̅̅ , BC̅̅̅̅ , CD̅̅ ̅̅ e AD̅̅ ̅̅ ; Ângulos internos desse quadrilátero: Â, B̂, Ĉ e D̂; Ângulos externos desse quadrilátero: â, b̂, ĉ e d̂; Diagonais desse quadrilátero: AC̅̅̅̅ e BD̅̅ ̅̅ . PARALELOGRAMOS Todos os quadriláteros convexos cujos lados opostos são paralelos entre si, são chamados de paralelogramos. QUADRILÁTEROS 24 São características de todos os paralelogramos: ✓ Possuem os lados opostos com a mesma medida; ✓ Possuem os ângulos internos opostos com a mesma medida; ✓ As diagonais se interceptam no centro desse tipo de quadrilátero, ou seja, nos pontos médios de ambas. Observações importantes: ✓ O retângulo é um paralelogramo que tem todos os ângulos internos retos. ✓ O losango é um paralelogramo que tem todos os lados com a mesma medida. ✓ O quadrado é um paralelogramo que tem todos os lados com a mesma medida e todos os ângulos internos retos. TRAPÉZIOS Todos os quadriláteros convexos que possuem apenas dois lados paralelos entre si (base maior e base menor), são chamados de trapézios. Os outros dois lados podem ser chamados de lados transversais. 25 São características de todos os trapézios: ✓ Os dois lados paralelos, são denominados de base maior e base menor, porque sempre possuem medidas diferentes; ✓ Â + D̂ = 180° e B̂ + Ĉ = 180° ✓ A soma das medidas de dois dos seus ângulos internos que têm em comum um dos lados transversais é sempre igual a 180°. Observações importantes: ✓ Trapézio escaleno é aquele que tem os lados transversais com medidas diferentes. ✓ Trapézio isósceles é aquele que tem os lados transversais com a mesma medida. ✓ Trapézio retângulo é aquele que tem um dos lados transversais formando ângulos retos com a base maior e a base menor. CONSTRUÇÃO DE UM TRAPÉZIO Exemplo: Construa um trapézio com 5 cm de altura. Passo 1. Com o par de esquadros, desenhe dois seguimentos de retas com 5 cm de distância (base maior e base menor). Passo 2. Com a régua, ligue as bases de modo a construir o trapézio desejado. 26 ATIVIDADE 1) Observe o quadrilátero e responda: a) Quais são os lados? b) Quais são os vértices? c) Quais são os ângulos internos? d) Quais são as diagonais indicadas? 2) Associe a segunda coluna de acordo com a primeira. (1) ( ) Trapézio (2) ( ) Quadrado (3) ( ) Retângulo (4) ( ) Paralelogramo (5) ( ) Losango (6) ( ) Triângulo 3) Construa um trapézio retângulo de altura igual a 4 cm. 27 4) Determine a soma dos ângulos internos dos quadriláteros abaixo. O que você notou em comum entre as respostas? 5) Observe o quadrilátero abaixo e determine o valor de x. 28 6) Construa um trapézio isósceles com 6 cm de altura. 7) Construa um triângulo retângulo com 4 cm de base e 3 cm de altura. Qual a medida do terceiro lado desse triângulo? Em seguida, construa um quadrado a partir de cada lado do triângulo (siga o modelo abaixo). https://rea.ceibal.edu.uy/elp/teorema_de_pit_goras/tringulo_egipcio_de_medidas_3_4_y_5.html https://rea.ceibal.edu.uy/elp/teorema_de_pit_goras/tringulo_egipcio_de_medidas_3_4_y_5.html 29 8) Utilizando as medidas indicadas no esboço (em centímetros), trace o retângulo, o losango e a circunferência, obtendo parte de nossa bandeira. JÚNIOR, I. M. DESENHO GEOMÉTRICO. 10 ed. São Paulo: ática, 1996. 30 ATIVIDADE COMPLEMENTAR PARA REVISÃO 1) Construa (como par de esquadros) uma reta w paralela à reta t e que passa pelo ponto A. 2) Construa (com o par de esquadros) uma reta u perpendicular à reta v e que passa pelo ponto B. 3) Construa um segmento de reta horizontal CD̅̅ ̅̅ com medida igual a 3,0 cm. Em seguida, construa qualquer semirreta vertical AB⃗⃗⃗⃗ ⃗. 4) (1,5) Trace todos os segmentos de reta que possuem as duas extremidades nos pontos dados: 31 a) Quantos segmentos você traçou? b) Escreva o nome de cada segmento de reta traçado. c) Quanto mede cada segmento? 3) Diferencie as figuras abaixo em planas e não planas. https://novaescola.org.br/plano-de-aula/470/figuras-planas-ou-nao-planas 4) O terreno do Sr. João é retangular e mede 540 cm de comprimento por 760 cm de largura. Calcule quantos metros de arame farpado serão necessários para cercá-lo com três voltas. 5) Um campo de futebol de formato retangular tem 100 metros de largura por 70 metros de comprimento. Antes de cada treino, os jogadores de um time dão cinco voltas e meia correndo ao redor do campo. Sendo assim, determine: a) Quantos metros os jogadores correm ao dar uma volta completa no campo? b) Quantos metros eles percorrem ao dar as cinco voltas e meia ao redor do campo? c) Se eles repetem essa corrida cinco vezes por semana, quantos metros os jogadores correm em uma semana? 5) Para responder essa questão siga as orientações seguintes: • Trace a reta r que passa pelos pontos A e B; • Trace a reta s que passa pelos pontos C e D. a) Com o símbolo de ∈ (pertence) ou ∉ (não pertence) complete as sentenças: E ____ s F____r D ____ s K ____ r C ____ s b) As retas r e s são paralelas ou concorrentes? Justifique. https://novaescola.org.br/plano-de-aula/470/figuras-planas-ou-nao-planas 32 6) Utilizando o transferidor, determine a medida dos seguintes ângulos. Em seguida, classifique-os. 7) Utilizando régua e compasso, construa a bissetriz 𝐎𝐂⃗⃗⃗⃗ ⃗ do ângulo 𝐀�̂�𝐁. 8) Trace a circunferência de centro no ponto O e raio r = OT̅̅ ̅̅ . 33 9) Trace a circunferência de centro no ponto O e raio r = 2,5 cm. Qual a posição relativa entre a circunferência e a reta r? Por quê? 10) Determine a medida de cada um dos quatro ângulos que seguem: AÔB = CÔD = AÔD = CÔB =