EXECÍCIOS RESOLVIDOS DE GEOMETRIA PLANA - CELSO BRASIL########

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  • GEOMETRIA PLANA Celso do Rosrio Brasil Gonalves

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    01- As circunferncias so tangentes externamente em Q e PA e PB so tangentes s

    circunferncias. Determine a medida do ngulo AQB nos casos:

    a) onde t tangente comum e APB = 80 t

    A P

    Q B

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    SOLUO:

    t

    B

    A

    80

    P

    b) Com APB = 100

    B

    A P

    Q

    a b b a

    Q

    Na figura ao lado observe que:

    (1) PA = PQ PAQ issceles,

    logo os ngulos da base so iguais ().

    (2) PB = PQ PBQ issceles,

    logo os ngulos da base so iguais (b)

    (3) Observe, agora, o quadriltero

    PAQB (sabemos que em todo

    quadriltero a soma dos seus ngulos

    internos vale 360). Assim:

    2a + 2b + 80 = 360

    2a + 2b = 280

    a + b = 140

    Note que a + b = AQB = 140.

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    Soluo:

    t

    Q

    b b B

    a a

    A S P

    R

    02- Determine a rea da regio destacada nos casos abaixo:

    a) Quadrado de lado 8 m.

    100

    Traamos a reta t, tangente comum pelo

    ponto Q. Prolongamos BP at interceptar a

    reta t em R.

    Note que AS = SQ SAQ issceles.

    Note que RQ = RB RQB issceles.

    No quadriltero APBQ temos APB = 100.

    Vamos somar os ngulos internos do

    quadriltero APBQ:

    2a + 2b + 100 = 360

    2a + 2b = 260

    a + b = 130

    Note que AQB = a + b = 130.

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    Soluo: O lado do quadrado (L) em funo do raio (R) dado por:

    Observe que a rea da regio sombreada (As) equivale a:

    As =

    ( )

    ( )

    [ ( )

    ]

    [ ]

    ( ) .

    b) Sendo ABCD um quadrado e o raio igual a 2 cm.

    ( ) ( )

    Soluo: Na figura ao lado a rea da parte destacada (As) verde dada por: As = rea do crculo rea do quadrado As =

    No esquea que

    ( ) .

    A

    B D

    C

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    c) O quadriltero dado um quadrado de lado a. Qual rea da parte I?

    d) Quadrado de lado a. Qual a rea de I?

    90

    0

    ( )

    Soluo: A rea da parte I ao lado dada por: S = rea do quadrado rea do setor circular

    I

    II

    I

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    ( )

    ( )

    ( )

    +

    +

    ( )

    Soluo: Note que a rea I acima o dobro da rea do item anterior (c):

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    e) Quadrado de lado a. Calcule a rea total de I.

    I I

    a

    I

    I

    .

    ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    Soluo: Note que a rea total de I equivale a 4 vezes a rea do item anterior (d). Devemos considerar na questo anterior o lado do quadrado igual a a/2. Fazendo a substituio, teremos:

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    3- ABCD, nas figuras abaixo um quadrado de permetro 16 cm. Determine a rea

    total de I:

    a)

    I

    I

    ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    ( )

    Soluo: Observe que a rea da regio I da figura acima equivale a duas vezes a rea da regio I da questo 2 letra c:

    ( )

    (I)

    Como o permetro (p) do quadrado vale 16 cm, temos: p = 16 cm 4a = 16 a = 4 cm Substituindo a em (I), temos:

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    b) 4 cm

    4 cm

    I

    ( )

    Soluo: Sendo o lado do quadrado igual 4 cm, podemos calcular o raio r da circunferncia: Diagonal do quadrado:

    , : . A rea total I dada por:

    S = rea do quadrado

    S = 4 - 2

    ( ) .

    I

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    04- Determine o raio da circunferncia, dados: AB = 14 m, BC= 10 m e AC= 16 m.

    B

    A

    C

    + +

    + 0+

    0

    ( )( )( )

    0( 0 )( 0 0)( 0 )

    0 0

    Soluo: Vamos, inicialmente, calcular o semipermetro (p) do tringulo ABC:

    Vamos, agora, calcular a rea do tringulo ABC:

    Para o clculo do raio da circunferncia, vamos usar uma propriedade que relaciona a rea do tringulo em funo do raio:

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    05- A bissetriz externa AS de um tringulo ABC determina sobre o prolongamento do

    lado BC um segmento CS de medida y. Sendo os lados AB e AC, respectivamente, o

    triplo e o dobro do menor segmento determinado pela bissetriz interna AP sobre o

    lado BC que mede 20 cm, determine o valor de y.

    Soluo:

    ( )

    0 0

    B c a A b C

    A rea do tringulo em funo do raio de qualquer das circunferncias ex-inscritas (por exemplo: ex-inscrita tangente ao lado a, de raio ) dada por:

    0 = (20 0)

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    0+

    0+

    0+

    0+

    Vamos desenhar o tringulo: A E x t B P C y S 20 cm 20+y Suponha que AB = x, logo, de acordo com o enunciado da questo: x = 3b AC = t t = 2b Note que a reta EC paralela a AS, podemos, ento, ter a seguinte igualdade:

    b

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    06- Na figura, o tringulo PCD congruente ao tringulo PBA. Determine o valor de x

    e y e a razo entre os permetros dos tringulos PCA e PBD.

    Dados: AB= 15; AP= 2y+17; CD= x+5 e PD= 3y-2.

    D C B A

    P

    +5 5

    + 7

    Soluo: D x+5 C e B 15 A b b 3y-2 2y+17 P Note que:

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    , , :

    + + +

    + + +

    Clculo do lado AP: AP = 2y+17 AP = 2.19+17 AP = 55 Clculo do lado PD: PD = 3y 2 PD = 3.19 2 PD = 55 Note que: (I) Note ainda que: O ngulo B congruente ao ngulo C, logo: e CA = BD. De acordo com (I) e o fato de BC ser um lado comum, conclumos que:

    Podemos ter a seguinte razo:

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    07- As circunferncias da figura, de centro M, N e P, so mutuamente tangentes. A

    maior tem raio 2 e as outras duas tm raio 1. Calcule a rea do tringulo MN

    M

    N P