Slides Durce Geometria

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    15/03/2011Dirce Uesu

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    Ementa:Conceitos e proposições básicas sobre figuras planas e espaciais:

    estudo envolvendo incidência, ordem, medida etransformações.

    O uso de recursos didáticos como: materiais concretos, jogos,softwares educacionais, etc.

    Visualização, raciocínio espacial e o desenvolvimento dopensamento geométrico. Recursos metodológicos para o ensinoda Geometria.

    Discussão do processo histórico em torno do Postulado V deEuclides, iniciação à construção axiomática da geometriaeuclidiana e noções introdutórias sobre geometrias não-euclidianas.

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    Bibliografia: Carmo, M.P., Morgado, A.C., Wagner, E., Pitombeira, J.B.

    Trigonometria e Números Complexos . Coleção do Professor deMatemática, SBM, 2001.

    Dolce, O., Pompeo, J. N., Fundamentos de MatemáticaElementar - Volume 9 - Geometria Plana. Ed.Atual, 2005.

    Dolce, O., Pompeo, J. N., Fundamentos de MatemáticaElementar - Volume 10 - Geometria Espacial. Ed.Atual, 2005.

    Fainguelernt, E. K. Educação Matemática: Representações eConstrução em Geometria . Porto Alegre: ArtMed, 1999.

    Greenberg, M.J. Euclidean and Non-Euclidean Geometries:Development and History 3rd ed. W.H.Freeman and Company,New York. 1993.

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    Bibliografia: Hershkowitz, R. et. al. Aspectos Psicológicos de Aprendizagem

    da Geometria . Boletim-GEPEM, Rio de Janeiro, n° 32. pp. 03-31.1994.

    Kaleff, A. M. Novas Tecnologias no Ensino da Matemática:Tópicos em Ensino de Geometria. Rio de Janeiro:CEDERJ/UAB/UFF. 2008.

    Lorenzato, S. (Ed) "O laboratório de ensino de Matemática naformação de professores". 2 ed. Campinas: Autores Associados.2009.

    Pogorélov, A. V. Geometría Elementar. Tradução ao espanhol,Editorial Mir, Moscou, 1974.

    Rezende, E.Q., Geometria Euclidiana Plana e ConstruçõesGeométricas , Editora da UNICAMP, Campinas, 2000.

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    Elementos – Euclides

    http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/DetalheObraForm.do?select_action=&co_obra=15055

    Os Elementos – Euclides – Editora Unesp, 2009Tradução : Irineu BicudoISBN : 978-85-7139935-8

    http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/DetalheObraForm.do?select_action=&co_obra=15055http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/DetalheObraForm.do?select_action=&co_obra=15055http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/DetalheObraForm.do?select_action=&co_obra=15055http://www.dominiopublico.gov.br/pesquisa/DetalheObraForm.do?select_action=&co_obra=15055

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    Conceitos Básicos- Geometria Plana

    Figuras geométricas elementares :ponto, reta e plano.

    Plano: conjunto em que todos os pontos são seuselementos e as retas, seus subconjuntos.

    Representação:

    Pontos A, B, C, ...Retas a,b,c, ...

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    Postulados ou axiomas de Incidência

    Postulado 1: Qualquer que seja a reta existem pontos quepertencem e ponto que não pertencem à reta.

    Postulado 2: Dados dois pontos distintos, existe uma únicareta que os contém

    Quando duas retas têm um ponto em comum, dizemos quese intersectam ou se cortam naquele ponto.

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    Proposição: Duas retas distintas ou não se intersectam ouse intersectam em um único ponto.

    Prova: exercício.

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    Proposição: Duas retas distintas ou não se intersectam ouse intersectam em um único ponto.

    Prova: exercício.

    Suponha por absurdo, que duas retas distintas intersectamem dois ou mais pontos. Como concluir?

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    Proposição: Duas retas distintas ou não se intersectam ouse intersectam em um único ponto.

    Prova: exercício.

    Suponha por absurdo, que duas retas distintas intersectamem dois ou mais pontos. Como concluir?

    É frequente em geometria o uso de desenhos.

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    Proposição: Duas retas distintas ou não se intersectam ouse intersectam em um único ponto.

    Prova: exercício.

    Suponha por absurdo, que duas retas distintas intersectamem dois ou mais pontos. Como concluir?

    É frequente em geometria o uso de desenhos.

    No entanto, desenhos são considerados apenas um ins-trumento de auxílio à nossa intuição e linguagem.

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    Definição: Pontos colineares são pontos que pertencem auma mesma reta.

    Na figura, temos uma reta e três pontos A, B e C desta reta.

    O ponto B está entre A e C.

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    Postulados ou axiomas de ordem:

    Postulado 3: Dados três pontos distintos de uma reta, um eapenas um deles localiza-se entre os outros dois.

    Definição: O conjunto constituído por dois pontos A e B epor todos os pontos que se encontram entre A e B é cha-mado segmento AB.

    A e B são denominados extremos.Notação :

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    Postulados ou axiomas de ordem:

    Definição: Se O e A são pontos distintos, o conjunto dospontos do segmento OA e por todos os pontos C tais que

    A encontra-se entre O e C é chamado semirreta deorigem O contendo A.

    Notação :

    Postulado 4: Dados dois pontos distintos A e B sempreexistem: um ponto C entre A e B e um ponto D tal que Bestá entre A e D.

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    Postulados ou axiomas de ordem:

    Consequência :- Entre dois pontos quaisquer de uma reta, existe uma

    infinidade de ponto

    - Uma semirreta contém uma infinidade de pontos alémdaqueles contidos no segmento AB.

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    Postulados ou axiomas de ordem

    Definição : Seja r uma reta e A um ponto que não pertencea r . O conjunto dos pontos de r e por todos os pontos B

    tal que A e B estão de um mesmo lado da reta r échamado semiplano determinado por r contendo A.

    Postulado 5 : Uma reta r determina exatamente doissemiplanos distintos cuja interseção é a reta r .

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    Postulados sobre medição de segmentos

    Postulado 6 : A todo par de pontos do plano correspondeum número maior ou igual a zero. Este número é zero se

    e só se os pontos são coincidentes.

    Postulado 7 : Os pontos de uma reta podem ser semprecolocado em correspondência biúnivoca com os númerosreais, de modo que a diferença entre este números meça

    a distância entre os pontos correspondentes.

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    Medida de um segmento

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    Medida de um segmento

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    Postulados sobre medição de ângulos

    Definição: Ângulo geométrico é a reunião de duas semirretas demesma origem e não colineares.

    As semirretas são os lados do ângulo.O ângulo é raso, quando é formado por duas semirretas opostas.

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    Postulados sobre medição de ângulos

    Postulado 8 : Todo ângulo tem uma medida maior ou igual a zeroA medida do ângulo é zero se, e somente se é constituído porduas semirretas coincidentes.

    Definição: Uma semirreta divide um semiplano se ela estivercontida no semiplano e sua origem for um ponto da reta queque o determina.

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    Postulados sobre medição de ângulos

    Postulado 9 : Todo ângulo tem uma medida maior ou igual a zeroA medida do ângulo é zero se, e somente se é constituído porduas semirretas coincidentes.

    Definição: É possível colocar, em correspondência biúnivoca, osnúmeros reais entre zero e 180 e as semirretas da mesmaorigem que dividem um dado semiplano, de modo que adiferença entre esses números seja a medida do ânguloformado pelas semirretas correspondentes.

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    Postulados sobre medição de ângulos

    Definição : Sejam , e as semirretas de mesmaorigem. Se o segmento intercepta , então divide oângulo AÔB.

    Postulado 10: Se uma semirreta divide um ângulo AÔB, entãoAÔB = AÔC + CÔB

    esses números seja a medida do ângulo formado pelas semirretas

    correspondentes.

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    Postulados sobre medição de ângulos

    Definição : Sejam , e as semirretas de mesmaorigem. Se o segmento intercepta , então divide oângulo AÔB.

    Postulado 10: Se uma semirreta divide um ângulo AÔB, entãoAÔB = AÔC + CÔB

    esses números seja a medida do ângulo formado pelas semirretas

    correspondentes.

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    Setor ângular

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    Ângulos consecutivo e adjacentes

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    Ângulos consecutivo e adjacentes

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    Bissetriz

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    Teorema: Os ângulos opostos pelo vértice são congruentes.Prove:

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    Definição: Duas retas são perpendiculares se são concorrentes eformam ângulos adjacentes suplementares congruentes.

    Definição: Mediatriz de uma segmento de reta é a retaperpendicular a este segmento que passa pelo ponto médio

    desse segmento.

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    Triângulos

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    Classificação de Triângulos

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    - Elementos notáveis de um triângulo.- Retas Paralelas.- Ângulos no triângulo

    Ver exercícios resolvidos e propostos da aula 1- livro GB

    Bibliografia:Geometria Euclidiana Plana. João Lucas Marques Barbosa.

    Coleção do Professor de Matemática.

    Geometria Básica, vol 1 – Dirce Uesu Pesco e Roberto GeraldoTavares Arnaut.

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    Casos de congruência

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    Casos de congruência

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    Casos de congruência

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    Casos de congruência

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    Casos de congruência

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    Conjunto convexo

    Definição: Um conjunto de pontos chama-se convexose, quaisquer que sejam dois pontos distintos desse

    conjunto, o segmento que tem esses pontos porextremidades está contido nesse conjunto.

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    Polígono

    8 vértices8 lados

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    Polígono

    8 vértices8 lados

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    Região Poligonal

    Polígono convexo

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    Classificação- quanto ao número de lados

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    Diagonal

    Perímetro

    Ângulo Interno

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    Ângulo externo

    Polígono regular

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    Número de Diagonais

    Exemplos: n = 3 , n = 4Considere um polígono convexo de n lados:

    Qual é o número de diagonais que sai de cadavértice?

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    Número de Diagonais

    Exemplos: n = 3 , n = 4Considere um polígono convexo de n lados:

    Qual é o número de diagonais que sai de cadavértice? n-3

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    Número de Diagonais

    Exemplos: n = 3 , n = 4Considere um polígono convexo de n lados:

    Qual é o número de diagonais que sai de cadavértice? n-3

    Como cada diagonal tem extremidades em dois vértices,

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    Número de Diagonais

    Exemplos: n = 3 , n = 4Considere um polígono convexo de n lados:

    Qual é o número de diagonais que sai de cadavértice? n-3

    Como cada diagonal tem extremidades em dois vértices,cada diagonal foi contada duas vezes.

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    Número de Diagonais

    Exemplos: n = 3 , n = 4Considere um polígono convexo de n lados:

    Qual é o número de diagonais que sai de cadavértice? n-3

    Como cada diagonal tem extremidades em dois vértices,cada diagonal foi contada duas vezes. Daí 

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    Exemplo: 1) calcule o número de diagonais de um hendecágonoou undecágono.

    Exemplo 2: Existe polígono convexo que possui 77 diagonais?

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    Soma dos ângulos internos

    Prova:

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    Soma dos ângulos internos

    Prova: Seja um poligono de n lados.

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    Soma dos ângulos internos

    Prova: Seja um poligono de n lados. Trace todas as diagonais de um vértice qualquer

    (verifique no exemplo ao lado)

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    Soma dos ângulos internos

    Prova: Seja um poligono de n lados. Trace todas as diagonais de um vértice qualquer

    (verifique no exemplo ao lado)Considere os n – 2 triângulos formados.

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    Soma dos ângulos internos

    Prova: Seja um poligono de n lados. Trace todas as diagonais de um vértice qualquer

    (verfique no exemplo ao lado)Considere os n – 2 triângulos formados.Então a soma das medidas dos ângulos internos de um polígono

    Convexo é exatamente a soma dos ângulos internos desses n-2triângulos .

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    Soma dos ângulos internos

    Prova: Seja um poligono de n lados. Trace todas as diagonais de um vértice qualquer

    (verfique no exemplo ao lado)Considere os n – 2 triângulos formados.Então a soma das medidas dos ângulos internos de um polígono

    Convexo é exatamente a soma dos ângulos internos desses n-2triângulos . Portanto

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    Soma dos ângulos externos

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    Ângulos de um polígono regular

    Exercício:

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    Exercício

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    Exercícios Sala de aula

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    Circunferência

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    Circulo

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    Elementos de um Circulo

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    Posições relativas de retas e circunferência

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    Posições relativas de retas e circunferência

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    Posições relativas de retas e circunferência

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    Ângulo central

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    Medida do ângulo central e do arco correspondente

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    Medida do ângulo central e do arco correspondente

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    Medida do ângulo central e do arco correspondente

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    Ângulo inscrito

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    Ângulo inscrito

    Prova:Três casos a considerar

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    Ângulo inscrito

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    Ângulo inscrito

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    Ângulo inscrito

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    Ângulo inscritoExemplo 1: Sem utilizar o teorema (*), encontre o valor de x 

    utilizando a demonstração desse teorema para cada um dostrês casos.

    Se o arco ADB mede 44 graus.

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    Ângulo inscritoExemplo 1: Sem utilizar o teorema (*), encontre o valor de x 

    utilizando a demonstração desse teorema para cada um dostrês casos.

    Se o arco ADB mede 44 graus.

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    Ângulo inscritoExemplo 2: Sem utilizar o teorema (*), encontre o valor de x 

    utilizando a demonstração desse teorema para cada um dostrês casos.

    Se o arco ADB mede 65 graus.

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    Ângulo inscritoExemplo 2: Sem utilizar o teorema (*), encontre o valor de x 

    utilizando a demonstração desse teorema para cada um dostrês casos.

    Se o arco ADB mede 65 graus.

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    Ângulo inscritoExemplo 3: Sem utilizar o teorema (*), encontre o valor de x 

    utilizando a demonstração desse teorema para cada um dostrês casos.

    Se o arco ADB mede 40 graus.

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    Ângulo inscritoExemplo 3: Sem utilizar o teorema (*), encontre o valor de x 

    utilizando a demonstração desse teorema para cada um dostrês casos.

    Se o arco ADB mede 40 graus.

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    Ângulo de segmento

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    Ângulo de segmento

    Prova:

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    Ângulo de segmento

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    Ângulo de segmento

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    Ângulo de segmento

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    Ângulo Excêntrico interno

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    Ângulo Excêntrico interno

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    Bibliografia: Dolce, O., Pompeo, J. N., Fundamentos de Matemática

    Elementar - Volume 9 - Geometria Plana. Ed.Atual, 2005. Pesco, D.U., Arnaut, R.G.T. Geometria Básica - Volume 1 -

    CEDERJ, 2009.