VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS Geometria Plana 2a Parte 1.0 CIRCUNFERÊNCIA 1.1 Definição Denominamos circunferência ao lugar geométrico dos pontos do plano equidistantes de um ponto chamado centro. Círculo é a união da circunferência com seu interior Setor circular 1.2 Elementos do círculo e da circunferência O C D E S Zona circular Segmento circular B O A Coroa circular O: centro AB: diâmetro da circunferência AO = OB = OC: raio CS: flecha DE: corda DCE: arco Observação: Observação: 1 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS 2.0 Ângulos na circunferência Ângulo central: é aquele cujo vértice coincide com o centro de um círculo. Ângulos excêntricos: Interior: A D A O O B C B Ângulo inscrito: è aquele cujo vértice pertence a uma circunferência e seus lados contém duas cordas. A O B Exterior: B Observações: C D A 2 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS 04. Na figura, AB é o lado de um quadrado inscrito e BC é o lado do decágono regular. Qual a medida de x? Teste de sala 01. Calcule x na figura: x + 40º B C 3x + 10º x D A 02. Na figura a seguir, as medidas dos arcos AB e CD são, respectivamente, 120º e 40º. Qual o valor de ? A 05. Determine x tendo em vista a figura a seguir o arco BC = 120º. C E B A 80º x D C B D Observações: 03. Qual a medida do ângulo x, sendo AB e AC tangentes à circunferência? B x 30º A C 3 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS 3.0 Cálculos envolvendo círculos e circunferência: Teste de sala 01. Qual a área pintada na figura abaixo? 1o Comprimento da circunferência: 12 cm 60º 12 cm 2o Comprimento de um arco: 02. Qual a área da figura abaixo, sabendo que o raio dos três círculos é igual a 2cm? 3o Área do círculo: 4o Área do setor: 03. Calcule a área pintada, sabendo que a área do quadrado é igual a 16cm2. 5 o Área da coroa: 4 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS 4.0 Relações métricas no circulo (Potência de ponto) 1o - Relação das cordas D A Consequências: 1 - Teorema das tangentes B P P A B C 2 – Teorema de Pitot: em qualquer quadrilátero circunscrito a uma circunferência, a soma de dois lados opostos é igual a soma dos outros dois 2o - Relação das secantes B A P C D 3o - Relação da secante com a tangente B A P Teste de sala T 01. Calcule os raios dos círculos inscritos e circunscritos a um triângulo retângulo de lados 6cm, 8cm e 10cm. 5 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS 02. A menor distância do ponto P à circunferência mede 4cm. 5.0 Quadriláteros 5.1 Definição: todo polígono convexo que possui 4 lados. P 5.2 Classificação: T Calcule o raio dessa circunferência, sabendo que PT = 8cm. a) Trapézio: é o quadrilátero que possui dois lados paralelos chamados base. Observações: 03. A figura representa os quadrados ABCD e EFGH circunscrito e inscrito, respectivamente, à circunferência de centro O. Se o lado do quadrado maior vale 6, então é correto afirmar que: Tipos de Trapézios Retângulo: possui perpendicular as bases. A um lado B A = B = 90º B + D = 180º D C Isósceles: Possui lados não paralelos congruentes. (01) o lado do quadrado menor vale 4; (02) a área do quadrado maior é o dobro da área do quadrado menor; (04) a razão entre a diagonal do quadrado maior e a diagonal do quadrado menor é um número racional; (08) a área da parte sombreada da figura vale 9( – 2); (16) a área do quadrado EFGH é um múltiplo de 3. A B C AC = BD A=BeC=D A + C = 180º e B + D = 180º D Escaleno: lados não paralelos não são congruentes. A C B D AC BD A + C = 180º e B + D = 180º 6 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS b) Paralelogramo: Todo quadrilátero que possui lados opostos congruentes. Todo paralelogramo possui como propriedades: 1 – os ângulos opostos congruentes. 2 – os lados opostos congruentes. 3 – as diagonais cortam-se no ponto médio 4 – dois ângulos de vértices consecutivos são suplementares. AB = BC = CD = AD AC BD Quadrado: Paralelogramo que possui os quatro lados e os quatro ângulos congruentes. A B D C B A C D AB = BC = CD = AD AB//CD e AC//BD AC = BD e AB = CD A=DeB=C A + C = 180º e A + B = 180º A = B = C = D = 90º Daí podemos concluir que: Tipos de Paralelogramos Quadriláteros Retângulo: paralelogramo com os quatro ângulos internos retos e as diagonais congruentes. A B T R Q L D C A = B = C = D = 90º e AD = BC Losangos: Paralelogramo que possui os quatro lados congruentes, suas diagonais se cruzam perpendicularmente e coincide com as bissetrizes dos vértices. B A P M T – Trapézio P – Paralelogramo R – Retângulo L – Losango Q – Quadrado C D 7 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS 6.0 Polígonos Polígono é a reunião de uma linha fechada simples, formada apenas por segmentos de retas, com a sua região interna. 6.1 Elementos do polígono. Obs.: Os demais polígonos não possuem nomes em especial. São tratados como, por exemplo, polígono de 17 lados, 13 lados, 22 lados e assim por diante. 6.3 Soma dos ângulos internos Si = B Demonstração: A C ai E ae D A: vértice AB: lado ai: ângulo interno ae: ângulo externo BE: diagonal 6.4 Soma dos ângulos externos 6.2 Nomenclatura Demonstração: no de lados Se = 360º nome do polígono 3 Triângulo 4 Quadrilátero 5 Pentágono 6 Hexágono 7 Heptágono 8 Octógono 9 Eneágono 10 Decágono 11 Undecágono 12 Dodecágono 15 Pentadecágono 20 Icoságono 6.5 Polígonos Regulares È todo polígono que possui ângulos e lados congruentes. Daí, podemos calcular cada ângulo interno e externo do polígono, se ele for regular. 6.5.1 Ângulo interno ai = . 6.5.2 Ângulo externo ae = . 8 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS 6.6 Número de diagonais d= 4.0 Aumentando-se o número de lados de um polígono em 3 unidades, seu número de diagonais aumenta em 21 unidades. Determine o número de diagonais desse polígono. Demonstração: 7.0 Polígonos inscritos e circunscritos Observação: a) Triângulo equilátero L 3 2 h r= 3 2h R= 3 h= R r Teste de sala 01. Qual o polígono cuja soma dos ângulos internos vale 1800º? b) Quadrado R r 02. Determine o polígono cujo número de diagonais é o triplo do número de lados. d= L 2 L 2 R= 2 L r= 2 c) Hexágono 03. Determine o número de diagonais de um polígono regular convexo cujo ângulo externo vale 24º. R R=L L 3 r= 2 r 9 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS 8.0 Resumo das áreas de figuras planas. Teste de Sala (1a parte) Q.01 Na figura abaixo, tem-se uma argola circular apoiada no ponto A, situado num plano horizontal. A B Pretende-se girar a argola de modo que ela rode em linha reta sobre o plano até atingir o ponto B, distante 50,24cm de A. Se o diâmetro externo da argola é de 4cm, qual o número de voltas completas que ela dará até que atinja o ponto B? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 Q.02 Considere um trapézio isósceles ABCD, representado na figura abaixo. A D B C Se AB = 8cm e CD = 12cm, então a área do trapézio, em centímetros quadrados, pode ser dado pela expressão: a) b) c) d) e) 18 cos 18 sen 20 cos 20 tg 24 tg 10 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS c) 10 cm d) 10 2 cm e) 10 3 cm Q.03 B A Q.05 Na figura abaixo tem-se uma circunferência da centro O e diâmetro AB de medida 8cm; Os arcos AO e OB são semicircunferências. A área da região sombreada, em centímetros quadrados, é: C Na circunferência, figura acima, o raio mede 3cm e AC = 3cm. O seno da ângulo ABC é: a) 1 1 b) 2 A a) b) c) d) e) 1 2 3 d) 2 2 e) 2 c) - O B 12 8 6 4 2 Q.06 Na figura abaixo, AB = 16cm, EC = 15cm, DF = 6cm. Q.04 Na figura tem-se um triângulo equilátero ABC sobre cujos lados foram construídos quadrados. E D A B B A C F A medida de BD, em centímetros, é: D C E Se o lado do triangulo mede 10cm, qual é a distância de D a E? a) 5 2 cm b) 5 3 cm a) 15 b) 13,5 c) 12 d) 10,5 e) 9 11 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS Q.07 Do alto de uma torre AP, um observador avista os trechos AX e XB de uma estrada horizontal e retilínea sob ângulos de 30º, conforme ilustração. de modo que o perímetro da figura colorida seja igual a 3 , é 2 a) + 1 b) 1 c) 2 d) + 2 P 30º 30º A B X Se a altura da torre é 15 3 m comprimento do trecho XP, em metros, é: a) 30 b) 25 3 c) 30 3 d) 52 e) 40 3 Q.10 A roda de uma bicicleta tem 90cm de diâmetro. Então, a distância percorrida por um ciclista nessa bicicleta em movimento, quando a roda dá 2.000 voltas completas sem deslizar: Considere a) b) c) d) 3,14 é inferior a 3 quilômetros. está entre 3 e 4 quilômetros. está entre 4 e 5 quilômetros. é superior a 5 quilômetros. Q.08 Q.11 Calcule o comprimento da circunferência inscrita em um triângulo retângulo de catetos medindo 4cm e 3cm. A área, em m3, da região pintada é: Q.12 Nesta figura, estão representadas três circunferências, tangentes duas a duas, e uma reta tangente às três circunferências: a) b) c) d) e) 64 - 24 3 48 - 9 3 32 - 27 3 16 - 9 3 8 -2 3 Q.09 Na figura abaixo, estão indicados um retângulo ABCD e um semicírculo de centro E. Nessas condições, é CORRETO afirmar que o valor de L, Sabe-se que o raio de cada uma das duas circunferências maiores mede 1 cm. 12 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS Então, é CORRETO afirmar que a medida do raio da circunferência menor é a) 1 cm b) 3 1 cm 4 c) 2 cm 2 d) 2 cm 4 Q.13 Num triângulo retângulo, a medida da hipotenusa é o triplo da medida de um dos catetos. A razão entre a medida da hipotenusa e a medida do outro cateto é igual a: Q.15 A área e o perímetro de um triângulo retângulo cuja hipotenusa mede 10 cm e um dos catetos 6 cm são, respectivamente: a) 48cm2 e 24cm. b) 30cm2 e 15cm. c) 24cm2 e 24cm. d) 60cm2 e 60cm. e) 6cm2 e 12cm. Q.16 Na figura abaixo, ABD e BCD são triângulos retângulos isósceles. Se AD = 4, qual é o comprimento de DC? 3 a) 22 3 b) 3 2 4 3 22 c) 3 d) 2 12 e) 9 Q.14 Na figura abaixo, todos os triângulos são retângulos isósceles, e ABCD é um quadrado. a) 4 b) 6 c) 7 d) 8 e) 8 2 2 Q.17 Na figura abaixo tem-se um trapézio, com as medidas dos lados dadas em centímetros. 10 13 15 24 Nessas quociente condições, GH CE . determine o A altura desse trapézio, centímetros, é igual a a) 12 b) 11 c) 10 d) 9 e) 8 em 13 VESTIBULAR MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Módulo III VILAS A Q.18 A figura representa três semicírculos, mutuamente tangentes dois a dois, de diâmetros AD, AC e CD . B E F D Sendo CB perpendicular a AD , e sabendo-se que AB 4cm e DB 3cm , a medida da área da região sombreada na figura, em cm2, é igual a a) 1,21 . b) 1,25 . c) 1,36 . d) 1,44 . e) 1,69 . a) b) c) d) e) C 72° 54° 60° 76° 36° Q.19 Na figura, o raio da OA circunferência mede 6cm. Adotandose 3 , a área da região sombreada, em cm2, é igual a a) b) c) d) e) 9(4 9 3) 3 4 3 9 3 4(9 3) Q.20 Na figura, ABCDE é um pentágono regular, EF é paralelo a AB e BF é paralelo a AE . A medida do ângulo é 14