GEOMETRIA PLANA – ÂNGULOS, TRIÂNGULOS E POLÍGONOS
Aprenda sobre Ângulos, Triângulos e Polígonos.
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ÂNGULOS
Denominamos ângulo a região do plano limitada por duas semirretas de mesma origem. As semirretas recebem o nome de lados do ângulo e a origem delas, de vértice do ângulo.
A unidade usual de medida de ângulo, de acordo com o sistema internacional de medidas, é o grau, representado pelo símbolo º, e seus submúltiplos são o minuto ’ e o segundo ”.
Observe que 1˚ (grau) equivale a 60’ (minutos) e 1’ equivale a 60”(segundos).
CLASSIFICAÇÃO DE ÂNGULOS
Os ângulos são classificados de acordo com suas medidas:
Agudo: ângulo com medida menor que 90˚.
Reto: ângulo com medida igual a 90˚.
Obtuso: ângulo com medida maior que 90˚.
Raso: ângulo com medida igual 180°.
BISSETRIZ DE UM ÂNGULO
Bissetriz de um ângulo pode ser definida como a semirreta que se origina no vértice do ângulo principal, dividindo-o em outros dois ângulos com medidas iguais.
FEIXE DE PARALELAS
Retas paralelas cortadas por uma transversal
ÂNGULOS CONSECUTIVOS
Dois ângulos são consecutivos quando possuem o mesmo vértice e um lado comum.
OBSERVAÇÃO
O último caso apresentado é especial e os ângulos são chamados de adjacentes.
TEOREMA DE TALES
Os segmentos de reta formados sobre retas transversais a um feixe de retas paralelas são proporcionais.
Dessa forma, as divisões entre os comprimentos de alguns segmentos formados nessas circunstâncias têm o mesmo resultado.
O que o teorema de Tales garante a respeito dos segmentos formados sobre as retas transversais é a seguinte igualdade:
Isto é, os segmentos determinados por um par de paralelas são proporcionais aos segmentos determinados por outro par.
TRIÂNGULOS
Triângulo é um polígono que possui três lados e três ângulos.
Para que o triangulo exista, cada lado deve ser menor que a soma dos outros dois.
Algumas propriedades dos triângulos:
Os triângulos possuem três vértices.
A base pode ser considerada qualquer um dos lados para o cálculo da área do triângulo. Quando é um triângulo isósceles a base, em geral, é considerada o lado diferente.
A altura é representada pela perpendicular traçada a partir do vértice oposto.
Como há três bases possíveis, há também três alturas possíveis.
A mediana de um triângulo é a ceviana traçada a partir do vértice até o ponto médio do lado oposto.
As três medianas intersectam-se em um único ponto denominado baricentro do triângulo que divide a mediana na razão 2:1 a partir do vértice.
O lado menor é sempre o oposto ao menor ângulo interno.
O lado maior é sempre oposto ao maior ângulo interno.
IMPORTANTE
A soma dos ângulos internos de um triângulo sempre vale 180˚.
A soma dos ângulos externos sempre vale 360˚.
As vértices do triângulo são representadas por letras maiúsculas, A, B, e C.
Os lados são representados por letras minúsculas, a, b, c.
CLASSIFICAÇÃO DOS TRIÂNGULOS.
Os triângulos podem ser classificados de duas formas: pelos lados e pelos ângulos internos.
1. Classificação quanto aos lados:
Triângulo Equilátero
Todos os lados são congruentes. O triangulo equilátero também é equiângulo e por isso os ângulos internos medem 60˚.
Triângulo Isósceles
Possui dois lados iguais. Nada se afirma sobre o terceiro lado, em geral é diferente e nesses casos é chamado de base do triangulo isósceles. É importante lembrar que caso o terceiro lado seja congruente aos demais não há problema e o triangulo se encaixará na classificação anterior, isto é, será equilátero.
TODO TRIÂNGULO EQUILÁTERO É ISÓSCELES
MAS A RECÍPROCA NÃO É VERDADEIRA.
Triângulo Escaleno
Nenhum dos lados possui mesma medida.
2. Classificação quanto aos ângulos:
Triângulo acutângulo
O maior dos ângulos é menor que 90˚.
Triângulo Retângulo
O maior dos ângulos mede 90˚
Triângulo Obtuso
O maior dos ângulos é maior que 90˚
SEMELHANÇA DE TRIÂNGULOS
Dois triângulos são ditos semelhantes se os seus ângulos correspondentes forem congruentes e seus lados correspondentes possuam a mesma razão de proporcionalidade.
Para concluir que dois triângulos são congruentes usamos os casos abaixo:
1º caso: Ângulo-Ângulo (AA)
Dois triângulos são semelhantes se possuírem dois ângulos correspondentes congruentes.
Não é necessário verificar o terceiro ângulo e nenhuma proporcionalidade entre os lados. Basta que dois ângulos sejam congruentes e os dois triângulos já podem ser declarados semelhantes, observe o exemplo a seguir:
Assim, temos que os lados homólogos são proporcionais:
2º caso: Lado-Lado-Lado (LLL)
Se dois triângulos possuem três lados proporcionais, então esses dois triângulos são semelhantes. Portanto, não é necessário verificar os ângulos.
Se
então os triângulos são semelhantes.
3º caso: Lado-Ângulo-Lado (LAL)
Dois triângulos que possuem dois lados proporcionais e o ângulo entre eles congruente são semelhantes.
Nesse exemplo, o ângulo assinalado fica entre os lados proporcionais. Configurando assim o caso LAL.
Todos os outros casos de semelhança são consequências
diretas desses três apresentados.
POLÍGONOS
Polígonos são figuras fechadas formadas por segmentos de reta e são caracterizados pelos seguintes elementos: ângulos, vértices, diagonais e lados. De acordo com o número de lados, podemos classifica-los:
Os principais nomes que aparecem em concursos são:
Quantidade de Lados | Nomenclatura |
3 | Triangulo |
4 | quadrilátero |
5 | pentágono |
6 | hexágono |
7 | heptágono |
8 | octógono |
9 | eneágono |
10 | decágono |
11 | undecágono |
12 | dodecágono |
15 | pentadecágono |
20 | icoságono |
POLÍGONOS CONVEXOS E NÃO CONVEXOS
Se os ângulos do polígono forem menores que 180˚, ele será convexo.
Caso tenha um ângulo com medida maior que 180˚, ele será não convexo ou côncavo.
ÂNGULOS NOS POLÍGONOS
A soma dos ângulos internos de um polígono convexo depende do número de lados desse polígono.
Usamos a seguinte expressão para esse cálculo: , em que n é o número de lados.
A soma dos ângulos externos de qualquer polígono sempre vale 360º, observe que quanto maior o número de lados do polígono mais ele se aproxima de uma circunferência.
DIAGONAIS
A diagonal de um polígono convexo é o segmento de reta que liga um vértice ao outro, passando pela região limitada pelo polígono. O número de diagonais de um polígono é calculada em função do número de lados e para isso usamos a expressão:
POLÍGONOS REGULARES
Um polígono é dito regular quando possui três características:
1 – é convexo;
2 – todos os seus lados possuem a mesma medida;
3 – todos os seus ângulos são congruentes.
PROPRIEDADE ESPECIAL
Todo polígono regular é ao mesmo tempo inscritível e circunscritível em circunferências.
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