2o TESTE FORMATIVO 1 1. Prove que ângulos verticalmente opostos são congruentes entre si. R: Considere a seguinte figura: b a c Evidentemente temos a + b = 180o e b + c = 180o . Logo a + b = c + b e portanto a = c. 2. Seja l uma recta. Construa com um compasso e uma régua uma perpendicular a l. R: Escolha um ponto P fora de l. Marque a circunferência C de centro em P e raio r tal que C corta l em dois pontos, digamos A e B. Agora trace a circunferência de centro em A e raio AB. Analogamente trace a circunferência de centro B e raio AB. Estas duas circunferências cruzam-se em dois pontos, digamos C e D. Trace o semento CD. Este segmento é perpendicular a AB. Porquê? Porque AC = CB = BD = DA. Logo, pela Propriedade 11 na página 59, o quadrilâtero ♦ACBD é um rombo, e pela tabela na página 58 vemos que nos rombos as diagonais são perpendiculares. Está provado que CD é a perpendicular a l. 2 C P l A B D 3. Prove que num triângulo equilâtero qualquer ângulo externo mede 120o . R: A soma dos ângulos internos de um triângulo dá 180o . Como neste triângulo todos os lados são iguais, então todos os ângulos são iguais o pelo que qualquer ângulo mede 180 = 60o . 3 Na página 49 diz que num polı́gono regular a soma de um ângulo externo com uma ângulo interno dá 180o . Logo qualquer ângulo externo mede 180o − 60o = 120o . 4. Prove que os lados opostos de um paralelogramo são congruentes. R: Considere o paralelogramo ♦ABCD e as diagonais AC e BD. Por serem ângulos alternos internos temos 6 ADB ∼ = 6 CBD e 6 ABD ∼ = 6 CDB. Como o lado BD é comum aos dois triângulos, temos ∆ADB ∼ = ∆CBD. Logo AD = BC e AB = CD. 5. Prove que se dois ângulos de um triângulo são congruentes com dois ângulos de outro triângulo, então os triângulos são semelhantes. R: Dois triângulos são semelhantes se têm os três ângulos congruentes. 3 Sejam a1 , a2 e a3 as medidas dos ângulos do primeiro triângulo e b1 , b2 e b3 as medidas dos ângulos do segundo triângulo. Suponhamos que a1 = b1 e a2 = b2 . Então, como a1 + a2 + a3 = 180o = b1 + b2 + b3 temos a3 = 180o − a1 − a2 = 180o − b1 − b2 = b3 e está provado que a3 = b3 . Logo se dois triângulos têm dois ângulos congruentes, então os dois triângulos têm os três ângulos congruentes e por isso os triângulos são semelhantes. 6. Determine a fórmula da área de um triângulo equilatero de base b. R: Temos de determinar a altura (h) do triângulo em função de b. Pelo teorema de Pitágoras, b b2 = ( )2 + h2 . 2 Logo b 4b2 b2 3b2 h2 = b2 − ( )2 ⇒ h2 = − ⇒ h2 = ⇒ h2 = 2 4 4 4 s √ 3b2 3 = b. 4 2 Agora a área do triângulo é √ √ b( 23 b) bh 3 2 A= = = b. 2 2 4 7. Construa um hexágono de lado l. R: Trace uma circunferência de centro O e raio l. Trace um raio OA. Com centro em A trace a circunferência de raio l. Esta circunferência cruza a circunferência inicial em dois ponto, digamos B e C. Com centro em B trace um circunferência de raio l (que corta a inicial nos pontos A e D). Analogamente, com centro em C trace a cricunferência de raio l (que corta a inicial nos pontos A e E). Finalmente, com centro em E e raio l trace uma nova circunferência que corta a inicial num novo ponto F . Pela página 94 sabemos que estes pontos definem um hexágono. 4 F D E B C A 8. Diga qual a equação da recta que passa pelos pontos (1, 0) e (3, 2). R: A equação da recta é da forma y = mx + b e queremos determinar o m e o b. Assim substituı́mos os valores que temos 0 = m ∗ 1 + b e 2 = m ∗ 3 + b e resolvemos o sistema. O resultado é m = 1 e b = −1. A equação pedida é y = x − 1. 9. Se dois ângulos de um triângulo são congruentes, os lados opostos a esses ângulos são congruentes. R: É a demonstração 3 na página 127. Em todos os exames sairá uma demonstração similar a alguma das demonstrações do Apêndice B. Convém pois conhecê-las todas em pormenor. 5