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N L M P altura relativa ao lado TPN (ou relativa ao vértice M) BH A C altura relativa ao lado TCB (ou relativa ao vértice A) Nota: Nesta e nas definições a seguir, quando for dito que um segmento de reta liga dois pontos, significa que os extremos do segmento são esses pontos. Elementos de um triângulo • Altura de um triângulo é o segmento de reta que liga perpendicularmente um vértice à reta que contém o lado oposto a esse vértice. • Bissetriz interna de um triângulo é o segmento de reta contido na bissetriz de um ângulo interno, ligando um vértice ao lado oposto. BI A α α C bissetriz interna relativa ao vértice A (ou relativa ao lado TCB ) • Mediana de um triângulo é o segmento de reta que liga um vértice ao ponto médio do lado oposto. BM (ponto médio) A C mediana relativa ao vértice A (ou relativa ao lado TCB ) • Mediatriz em um triângulo é a reta perpendicular a um dos lados que passa pelo ponto médio desse lado. BM (ponto médio) A C mediatriz relativa ao lado TCB Soma dos ângulos internos de um triângulo Considere um triângulo qualquer ABC, cujos ângulos internos A, B e C têm medidas a, d e J, respectivamente (figura 1). Traçando por B a reta DE, paralela a AC, determinamos ângulos alternos congruentes (figura 2). A C B α β � A C BD E α α β � � Figura 2Figura 1 Como o ângulo DBE é raso, concluímos que: a 1 d 1 J 5 180w isso significa que: A soma das medidas dos ângulos internos de um triângulo qualquer é 180w. EXERCÍCIO REsOlvIdO EXERCÍCIO REsOlvIdO 324 C a p ít u lo 1 0 • G e o m e tr ia p la n a R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . CAP 10.indb 324 03.08.10 13:12:40 xx x 1 Calcular a medida de cada ângulo interno de um triângulo equilátero. EXERCÍCIO REsOlvIdO Resolução Os três ângulos internos de um triângulo equilátero são congruentes entre si. Indicando por x a medida de cada um desses ângulos, temos: x 1 x 1 x 5 180w ] 3x 5 180w } x 5 60w Logo, cada ângulo interno do triângulo equilátero mede 60w. Teorema do ângulo externo de um triângulo Na figura abaixo, o ângulo BAD é adjacente e suplementar de um ângulo interno do triângulo ABC; por isso BAD é chamado de ângulo externo desse triângulo. Há uma importante relação entre a medida de um ângulo externo e as medidas dos ângulos internos de um triângulo. Para obtê-la, vamos traçar por B a reta r paralela a CA e indicar por a e d as medidas dos ângulos internos C e B, respectivamente, e por e a medida do ângulo externo relativo ao vértice A, conforme a figura 2. A ângulo externo relativo ao vértice A C B D A β α α C F B e r D Figura 1 Figura 2 Os ângulos BCA e CBF têm medidas iguais por serem alternos internos formados por duas retas paralelas e uma transversal. Pelo mesmo motivo, os ângulos BAD e ABF também têm me- didas iguais, isto é: m(BAD) 5 m(ABF) ] e 5 a 1 d Demonstramos, assim, o seguinte teorema: A medida de um ângulo externo de um triângulo é igual à soma das medidas dos ângulos internos não adjacentes a ele. 2 No triângulo ABC, a expressão próxima de cada ân- gulo indica a medida, em grau, do respectivo ângulo. Determinar a medida do ângulo externo relativo ao vértice C. EXERCÍCIO REsOlvIdO Resolução Pelo teorema do ângulo externo, temos: 4x 2 10w 5 2x 1 20w 1 x 1 10w ] x 5 40w Logo, a medida do ângulo externo relativo ao vértice C é 4 3 40w 2 10w, ou seja, 150w. C 2x � 20° 4x � 10°x � 10° A B 325 S e ç ã o 1 0 .1 • P o líg o n o s R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . CAP 10.indb 325 03.08.10 13:12:41 1 As medidas, em grau, dos ângulos internos de um triângulo são x, 2x e 3x. 2 Determine a medida do ângulo externo relativo ao vértice C do triângulo abaixo: 3 Um mastro AB de uma bandeira localiza-se sobre um terreno plano e horizontal. Uma pessoa, parada em um ponto P desse terreno, avista o ponto A por um ângulo de medida a com a horizontal. Caminhando em linha reta no sentido da base B do mastro, essa pessoa para em um ponto Q e avista o ponto A por um ângulo de medida 60w com a horizontal. Sabendo que a medida do ângulo PAQ é a __ 4 , calcule a medida a, em grau. EXERCÍCIOS pROpOStOS Resolva os exercícios complementares 1 a 4. 2xx 3x Quanto mede o menor ângulo interno desse triân- gulo? A 100° 2x � 70° x B C a) Sabemos que a soma dos ângulos internos de um triân gulo qualquer é 180w. A partir dessa in- formação, calcule a soma dos ângulos internos do quadrilátero, do pentágono e do hexágono convexos representados acima. b) Calcule a soma dos ângulos internos de um po- lígono convexo de n vértices. 4 Vimos que o triângulo é considerado o polígono fundamental, pois qualquer outro polígono pode ser considerado uma composição de triângulos dispostos lado a lado. Por exemplo, um quadrilá- tero é composto de dois triângulos, um pentágono é composto de três triângulos e um hexágono é composto de quatro triângulos. J O N M L K B C D A I H G F E Congruência de triângulos Se você tivesse dois triângulos de cartolina na mão, como faria para descobrir se os lados e os ângulos internos de um deles têm medidas respectivamente iguais aos lados e ângulos internos do outro? Intuitivamente, a igualdade entre essas medidas ocorrerá se for possível uma sobreposição total dos dois triângulos, isto é, se for possível sobrepor os triângulos de modo que cada ponto de qualquer um deles coincida com um ponto do outro. (Lemos 6 como “coincide”.) A sobreposição total entre dois triângulos só é possível se, para cada ângulo de qualquer um dos triângulos, existe um ângulo congruente no outro, e se, para cada lado de qualquer um dos triângulos, existe um lado congruente no outro. Sob essas condições, dizemos que os triângulos são congruentes (indicamos a congruência pelo símbolo &). A D B C A � D B � E C � F E F 326 C a p ít u lo 1 0 • G e o m e tr ia p la n a R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . V1_P3_CAP_10A.indd 326 3/17/11 10:56:46 AM Definição Dois triângulos são congruentes se, e somente se, existe uma correspondência biunívoca que associa os três vértices de um triângulo aos três vértices do outro tais que: • ângulos com vértices correspondentes são congruentes; • lados opostos a vértices correspondentes são congruentes. :ABC & :DEF [ A & D B & E C & F e AB & DE AC & DF BC & EF Notas: 1. Ao indicar a congruência por :ABC & :DEF estamos afirmando que os vértices A, B e C são os correspondentes dos vértices D, E e F, respectivamente. 2. em triângulos congruentes, lados opostos a vértices correspondentes serão chamados de lados correspondentes. 3. A medida de um segmento de reta AB é indicada por AB (sem o traço). 4. Não dizemos que dois triângulos congruentes são iguais, porque um ente matemático só é igual a ele mesmo. Assim, se dois triângulos representam conjuntos de pontos diferentes, não é possível dizer que eles são iguais. Casos de congruência de triângulos A definição de congruência de triângulos exige que sejam obedecidas seis condições: três congruências entre lados e três entre ângulos. Porém, escolhendo adequadamente algumas dentre essas seis condições, percebemos que, se elas forem obedecidas, as outras também o serão. Qualquer conjunto formado por uma quantidade mínima de condições capazes de garantir a congruência entre dois triângulos é chamado de caso de congruência (ou critério de con- gruência). A seguir, apresentamos os principais casos de congruência de triângulos. Caso LAL (lado-ângulo-lado) Dois triângulos são congruentes se, e somente se, têm dois lados e o ângulo compreendido por eles, respectivamente, congruentes. Caso ALA(ângulo-lado-ângulo) Dois triângulos são congruentes se, e somente se, têm um lado e os ângulos adjacentes a ele, respectivamente, congruentes. :ABC & :DEF [ AB & DE B & E BC & EF :ABC & :DEF [ B & E BC & EF C & F A D B C E F A D B C E F A D B C E F 327 S e ç ã o 1 0 .1 • P o líg o n o s R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . CAP 10.indb 327 03.08.10 13:12:43