MATEMÁTICA FICHA INFORMATIVA NOME: ___________________________________________ ANO: ____ TURMA: ____ N.º ____ TEOREMA DE PITÁGORAS Teorema de Pitágoras Os triângulos relativamente aos seus ângulos podem ser rectângulos, obtusângulos e acutângulos. Acutângulo Obtusângulo Rectângulo Vamos apenas analisar os triângulos rectângulos. Neste tipo de triângulos os lados têm um nome especial: Hipotenusa Catetos Hipotenusa é o lado oposto ao ângulo recto. Os outros lados são designados por Catetos. Designemos por c o comprimento da hipotenusa e por a e b os comprimentos dos catetos. c a b Vamos então construir no nosso triângulo os quadrados de lado a, b e c. Repara que: Podemos então concluir que a soma das áreas dos quadrados de lado a e b é igual à área do quadrado de lado c. Como: = Área = c 2 + Área = a2 Área = b2 Podemos então afirmar que: c2 = a2 + b2 TEOREMA DE PITÁGORAS: Em qualquer triângulo rectângulo, o quadrado da hipotenusa é igual à soma dos quadrados dos catetos. Determinação da Hipotenusa “Num reino distante vivia um rei que morava num belo castelo rodeado por um canal. Certa manhã saiu para caçar como fazia habitualmente. Após a sua saída, a porta do castelo encravou e não mais se conseguiu abrir. Alguém sugere então construir uma escada de modo que o rei pudesse subir ao topo do castelo. Mas qual deveria ser o seu comprimento?” Sabendo que a altura do castelo é de 50m e que o canal tem 14m de comprimento, podemos esquematizar o problema da seguinte forma: Como estamos perante um triângulo rectângulo, podemos aplicar o teorema de Pitágoras para determinar o comprimento da escada. h2 = 502 + 142 ⇔ h2 = 2500 + 196 ⇔ h2 = 2696 ⇔ h = ± 2696 ⇒ h = 2696 ⇔ h ≈ 52m Determinação de um dos Catetos “Num certo dia o João decidiu visitar o amigo Álvaro. Como tinha pouca gasolina no carro teve de fazer um pequeno desvio até à bomba de combustível mais próxima. Como não conhecia o caminho da bomba a casa do Álvaro, questionou-se qual seria a distância que ainda teria de percorrer?” A situação anterior resume-se na seguinte figura: Como o triângulo representado na figura é um triângulo rectângulo, temos que: 402 = x2 + 242 ⇔ 1600 = x 2 + 576 ⇔ 1600 − 576 = x 2 ⇔ x 2 = 1024 ⇔ x = ± 1024 ⇒ x = 1024 ⇔ x = 32km Assim concluímos que a distância da bomba de combustível à casa do Álvaro é de 32km. Aplicação do Teorama de Pitágoras ao Espaço “A Joana tem um estojo com o formato de uma paralelepípedo e as dimensões da figura seguinte. Ela comprou uma caneta nova que tem 15cm de comprimento. Será que a caneta cabe no estojo?” Podemos verificar pela figura seguinte que o maior comprimento possível para a caneta é o da diagonal espacial do paralelepípedo. Assim, utilizando o Teorema de Pitágoras: D2 = d2 + a2 Temos, então, que primeiramente determinar o valor de d. d 5 14 d2 = 142 + 52 ⇔ d2 = 196 + 25 ⇔ d2 = 221 ⇔ d = ± 221 ⇒ d = 221 ⇔ d ≈ 14,87cm Substituindo o valor de d na expressão D2 = d2 + a2 , vem: D2 = 221+ 42 ⇔ D2 = 221+ 16 ⇔ D2 = 237 ⇔ D = ± 237 ⇒ D = 237 ⇔ D ≈ 15, 4cm Assim, a diagonal espacial mede aproximadamente 15,4cm e portanto concluímos que a caneta nova cabe no estojo. Repara que: Como D2 = d2 + a2 e d2 = b2 + c2 , então podemos concluir que: D2 = a2 + b 2 + c2 O quadrado da diagonal de um paralelepípedo rectângulo é igual à soma dos quadrados das suas três dimensões.