MÓDULO 25. Geometria Plana I. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias MATEMÁTICA
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- Maria Laura Eger Godoi
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3 Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias MATEMÁTICA MÓDULO 5 Geometria Plana I. Mostre que o ângulo inscrito em uma circunferência é a metade do ângulo central correspondente. 1. (MAM-Mathematical Association of America) Dados um triângulo PQR, onde RS é bissetriz do ângulo ^ interno R do triângulo, PQ é estendida até D e o ângulo n é reto, então 1 1 a) m = (p q) b) m = (p + q) 1 1 c) d = (q + p) d) d = m e) nenhuma das anteriores 1
4 3. (ITA) Considere o triângulo PQR abaixo, circuns - crito a uma circunferência de centro O, cujos pontos de tangências são A, B e C. Sabe-se que os ângulos P^,Q^ e R^ estão, nesta ordem, em progressão aritmética de razão 0. Os ângulos 1,, 3 e 4, conforme mostrado na figura abaixo, medem, nesta ordem: 4. Da figura, sabe-se que D é o pé da bissetriz do ângulo reto  do triângulo retângulo ABC. Se DE é perpendicular a BC, o ângulo a: a) é igual a ^c b) é igual a 90 + ^c c) é igual a 45 d) é maior que 45 e) n.r.a. a) 40, 10, 60, 50 b) 40, 100, 50, 40 c) 60, 140, 60, 40 d) 60, 10, 40, 50 e) n.d.a.
5 5. (OBM) No triângulo ABC, o ângulo ^A mede 60 e o ângulo B mede 50. Sejam M o ponto médio do lado AB e P o ponto sobre o lado BC tal que AC + CP = BP. Qual a medida do ângulo MPC? a) 10 b) 15 c) 130 d) 135 e) 145 MÓDULO 6 Geometria Plana I 1. Se as medidas dos lados de um triângulo são dadas por (x 8), (8x 10) e (x + 3), com x, o perímetro é a) 14. b) um número par. c) um quadrado perfeito. d) múltiplo de 5. e) o dobro do maior lado. 3
6 . (ITA) De dois polígonos convexos, um tem a mais que o outro 6 lados e 39 diagonais. Então, a soma total dos números de vértices e de diagonais dos dois polígonos é igual a: a) 63 b) 65 c) 66 d) 70 e) (ITA) Considere três polígonos regulares tais que os números que expressam a quantidade de lados de cada um constituam uma progressão aritmética. Sabe-se que o produto destes três números é igual a 585 e que a soma de todos os ângulos internos dos três polígonos é igual a O número total das diagonais nestes três polígonos é igual a: a) 63 b) 69 c) 90 d) 97 e) 106 4
7 8. (ITA) Considere as afirmações sobre polígonos convexos: I) Existe apenas um polígono cujo número de diagonais coincide com o número de lados. II) Não existe polígono cujo número de diagonais seja o quádruplo do número de lados. III) Se a razão entre o número de diagonais e o de lados de um polígono é um número natural, então o número de lados do polígono é ímpar. Então: a) Todas as afirmações são verdadeiras. b) Apenas (I) e (III) são verdadeiras. c) Apenas (I) é verdadeira. d) Apenas (III) é verdadeira. e) Apenas (II) e (III) são verdadeiras. MÓDULO 7 Geometria Plana I 1. (ITA) Num triângulo ABC, BC = 4 cm, o ângulo C mede 30 e a projeção do lado AB sobre BC mede,5 cm. O comprimento da mediana que sai do vértice A mede: a) 1 cm b) cm c) 0,9 cm d) 3 cm e) cm 5
8 4. Na figura ABCDE é um pentágono regular. P, Q e R são os centros dos quadrados DEFG, CDHI e ABJK. A medida do ângulo PˆRQé: a) 18 b) 4 c) 30 d) 36 e) 4 3. (ITA) Considere o triângulo ABC isósceles em que o ângulo distinto dos demais, BÂC, mede 40. Sobre o lado AB, tome o ponto E tal que A ^CE = 15. Sobre o lado AC, tome o ponto D tal que D ^BC = 35. Então, o ângulo E ^DB vale a) 35 b) 45 c) 55 d) 75 e) 85 6
9 4. (ITA) Seja P n um polígono regular de n lados, com n >. Denote por a n o apótema e por b n o comprimento de um lado de P n. O valor de n para o qual valem as desigualdades b n a n e b n 1 > a n 1 pertence ao intervalo a) 3 < n < 7 b) 6 < n < 9 c) 8 < n < 11 d) 10 < n < 13 e) 1 < n < 15 7
10 MÓDULO 8 Geometria Plana I 1. (OBM-reTIfIcAdO) Na figura, a reta PQ toca em N o círculo que passa por L, M e N. A reta LM corta a reta PQ em R. Se LM = LN e a medida do ângulo PNL é a, a > 60, quanto mede o ângulo LRP?. Sobre os lados do triângulo ABC são construídos os triângulos equiláteros ABP, BCQ e CAR, não sobrepostos ao triângulo ABC. Demonstre que as retas ÁQ, BR e ĆP se interceptam em um mesmo ponto O. a) 3a 180 b)180 a c) 180 a d) 90 a / e) a 8
11 3. (OBM) Na figura, ABCDE é um pentágono regular e AEF é um triângulo equilátero. Seja P um ponto sobre o segmento BF, no interior de ABCDE, e tal que o ângulo PÊA mede 1, como mostra a figura abaixo. Calcule a medida, em graus, do ângulo PÂC. 9
12 exercícios-tarefa MódulO 5 1. No triângulo ABC, AC = CD e C^AB A^BC = 30. Então, o ângulo B ^AD mede: a) 30 b) 0 c),5 d) 10 e) 15. Na figura, AB é o diâmetro do semi-círculo que forma 0 com a corda AC. Se r é tangente ao círculo e r // AC, os ângulos a e medem, respectivamente: a) 0 e 70 b) 5 e 65 c) 30 e 60 d) 35 e 55 e) 10 e 70 a) n(n ) b) n(n 1) c) n(n 3) n(n 5) d) e) n.d.a. MódulO 7 1. (OBM) Na figura, os dois triângulos são equiláteros. Qual é o valor do ângulo x? a) 30 b) 40 c) 50 d) 60 e) 70. (BIelOrússIA) No losango ABCD, A = 60. Os pontos f, H e g estão sobre os segmentos AD, CD e AC de modo que DFGH é um paralelogramo. Prove que FBH é um triângulo equilátero. MódulO 8 3. (ITA) 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 todos con gruentes entre si. A medida do ângulo B ^AC é igual a: a) 3 b) 3 c) 36 d) 40 e) 45 MódulO 6 1. (OBM) DEFG é um quadrado no exterior do pentágono regular ABCDE. Quanto mede o ângulo E ^AF? a) 9 b) 1 c) 15 d) 18 e) 1. (colégio NAvAl) Dois lados de um triângulo são iguais a 4cm e 6cm. O terceiro lado é um número inteiro expresso por x + 1, com x. O seu perímetro é: a) 13 cm b) 14 cm c) 15 cm d) 16 cm e) 0 cm 3. (ITA) O número de diagonais de um polígono regular de n lados, que não passam pelo centro da circunferência circunscrita a esse polígono, é dado por: (ITA) Considere uma circunferência de centro em O e diâmetro AB. Tome um segmento BC tangente à circunferência, de modo que o ângulo BCA meça 30. Seja D o ponto de encontro da circun ferên cia com o segmento AC e DE o segmento para lelo a AB, com extre - mi da des sobre a cir cun ferên cia. A medida do segmento DE será igual a) a metade da medida de AB. b) a um terço da medida de AB. c) a metade da medida de DC. d) a dois terços da medi da de AB. e) a metade da medida de AE.. (OBM) O canto de um quadrado de cartolina foi cortado com uma tesoura. A soma dos comprimentos dos catetos do triângulo recor - tado é igual ao comprimento do lado do quadrado. Qual o valor da soma dos ângulos a e marcados na figura ao lado?
13 MódulO 5 1) conforme a figura, x + y = a do enunciado c ^AB A^Bc = (a + x) y = 30 desta forma, resposta: e ) resolução dos exercícios-tarefa x + y = a x y = 30 a x = 15 1) seja a a medida do ângulo BA^c. como o triângulo AdB é isósceles de base AB, temos: da^b = db^a = a ) Bd^c = a, pois é ângulo externo do triângulo ABd. 3) cbd é isósceles de base cd Bc^d = Bd^c = a 4) ABc é isósceles de base Bc AB^c = Ac^B = a Assim, no triângulo cbd, temos: a + a + a = 180 a = 36 resposta: c MódulO 6 1) lembrando que o ângulo interno de um pentágono (5 ). 180 regular é igual a = 108, temos que 5 A^ef = = 16 como o triângulo Aef é isósceles com Ae = ef, temos e^af = = 9 conforme a figura, = x + 0 a = x, pois correspondem ao mesmo arco AT. Assim, = a + 0 a + = 90 resposta: d 3) a = 35 = 55 resposta: A ) I) x + 1 < x 9 < 0 3 < x < 3 II) 4 < x x > 3 x III) 6 < x x 1 > 0 x < 1 ou x > 1 de (I), (II) e (III), tem-se 3 < x < 1 ou 1 < x < 3 e portanto x = ou x =. Os lados medem 4 cm, 5 cm e 6 cm e o perímetro é 15 cm. resposta: c 3) O número de diagonais de um polígono de n lados n(n 3) é. 11
14 n destas, passam pelo centro. n(n 3) n Não passam pelo centro = = n. (n 3 1) = n(n ) resposta: A MódulO 7 1) Os triângulos ABc e def são equiláteros e possuem ângulos internos de 60. desta forma os ângulos B ^cf e d ^fc e medem respectivamente 45 e 55, e per mitem obter os demais ângulos assinalados na figura. Assim, x = 180 x = 40 resposta: B ) b) desta forma, ch = gh = fd = a, Af = gf = Hd = = a, onde é a medida do lado do losango. c) Os triângulos cbh e dbf são congruentes, pois cb = db =, BcH = Bdf = 60 e ch = df. do que se conclui cbh = dbf = a e BH = Bf. d) como H ^Bf = H ^Bd + d ^Bf = H ^Bd + c ^BH = 60 e BH = Bf, o triângulo fbh é equilátero. resposta: demonstração MódulO 8 1) Os triângulos dao e deo são equiláteros. Assim, sendo r o raio da circunferência de diâmetro AB, tem-se: 1) AB = r ) OA = Ad = Od = de = Oe = r logo: de r 1 = = AB r 1 de = =. AB ) considere a figura: a) No paralelogramo dfgh temos f ^dh = f ^gh = 10 e d^fg = d ^Hg = 60. Por ser fg // dh os ângulos A^fg e g ^Hc medem 10 e, consequentemente, os ângulos A^gf e H ^gc me - dem 30º, o que prova que os triângulos Afg e ghc são isósceles. 1 a) seja a medida do lado do quadrado e fc = a. como fc + ce =, temos ce = a, df = a, eb = ( a) = a e, portanto, eb = fc e df = ce. b) Os triângulos ABe e Bcf são congruentes pelo critério lal. Pelo mesmo motivo também são congruentes os triângulos Adf e dce. Assim, dâf = a e BÂe =. c) como a = 90, temos a + = 63. resposta: 63
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