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UNIDADE
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Ângulos
Agora vamos estudar...
- ângulos, seus elementos e algumas características;
- bissetriz de um ângulo.
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Ângulos
Em anos anteriores, vimos que os ângulos podem ser identificados em diversas situações do cotidiano. A ideia de ângulo pode ser associada, por exemplo, a situações envolvendo giro em torno de um ponto fixo ou à inclinação em relação a um eixo.
Ângulo é uma figura geométrica formada por duas semirretas de mesma origem.
Em um ângulo, identificamos os seguintes elementos:
- os lados e ;
- o vértice A.
Indicamos esse ângulo por , ou .
Questão 1. Em seu caderno, escreva algumas situações envolvendo objetos do cotidiano, nas quais podemos reconhecer a ideia de ângulo.
Resposta pessoal. Sugestões de resposta: Ponteiros do relógio; abertura de uma porta.
Utilizamos o grau como unidade de medida para medir o ângulo. O instrumento usado para medi-lo é o transferidor.
A seguir, apresentamos uma maneira de medir um ângulo utilizando um transferidor de (meia volta).
Atenção!
Para determinar qual medida do ângulo estamos considerando, indicamos um pequeno "arco". Nos casos em que não haja a indicação do "arco", vamos considerar a abertura de menor medida.
O ângulo mede (lê-se: sessenta e cinco graus). Podemos indicar essa medida por ou .
Ângulos cuja medida seja menor ou igual a podem ser classificados em reto, agudo, raso ou obtuso.
Reto
Ângulo cuja medida é . Podemos indicar o ângulo reto utilizando o símbolo .
Exemplo: .
Raso
Ângulo cuja medida é .
Exemplo: .
Agudo
Ângulo cuja medida é maior do que e menor do que .
Exemplo: .
Obtuso
Ângulo cuja medida é maior do que e menor do que .
Exemplo: .
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Ângulos complementares e suplementares
Dois ângulos são complementares quando a soma de suas medidas é igual a .
Podemos calcular a medida do ângulo da seguinte maneira:
Assim, e são ângulos complementares. Desse modo, dizemos que é o complemento de , e vice-versa.
Dois ângulos são suplementares quando a soma de suas medidas é igual a .
Calculamos a medida do ângulo da seguinte maneira:
Portanto, e são ângulos suplementares. Assim, podemos dizer que é o suplemento de , e vice-versa.
Ângulos opostos pelo vértice
Duas retas concorrentes formam dois pares de ângulos chamados opostos pelo vértice. Tais ângulos têm o vértice em comum. Por exemplo, na figura apresentada a seguir há dois pares de ângulos opostos pelo vértice.
- e
- e
Dois ângulos opostos pelo vértice têm medidas iguais, ou seja, são congruentes. Desse modo:
e
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Construção dos ângulos
Analise como podemos construir alguns ângulos utilizando régua e compasso.
Instrumentos e softwares
Construção do ângulo cuja medida é
Para construir um ângulo de , dada uma reta r e os pontos A e B sobre ela, podemos traçar uma reta perpendicular à reta r.
1º. Com a régua, trace uma reta r, indicando os pontos A e B sobre ela.
2º. Com a ponta-seca do compasso em A e abertura maior do que a metade da medida do comprimento de , trace um arco, como na imagem.
3º. Repita os procedimentos apresentados no 2º passo, porém, com a ponta-seca do compasso em B, mantendo a mesma abertura, de modo que os arcos se cruzem em dois pontos: C e D.
4º. Com a régua, trace a reta .
5º. Por fim, marque o ponto O na interseção das duas retas. Os quatro ângulos obtidos são retos, ou seja, medem : , , e .
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Instrumentos e softwares
Construção do ângulo cuja medida é
Dada uma reta s, verifique um procedimento que podemos utilizar para construir um ângulo de .
1º. Com a régua, trace uma reta s e marque um ponto O sobre ela.
2º. Com a ponta-seca do compasso em O e abertura qualquer, trace dois arcos para determinar os pontos A e B equidistantes de O.
3º. Mantendo a abertura do compasso igual à medida do comprimento de , trace um arco com a ponta-seca do compasso em A.
4º. Repita os procedimentos apresentados no 3º passo, porém, com a ponta-seca em B, mantendo a mesma abertura. Marque o ponto C na interseção deles.
5º. Com a régua, trace a semirreta .
6º. Após esses procedimentos, obtém-se o ângulo , cuja medida é .
Atenção!
No 4º passo, se traçarmos o segmento , construiremos o triângulo , que é equilátero por construção, pois , e têm a mesma medida de comprimento e, por ser um polígono regular de 3 lados, a medida de cada um de seus ângulos internos é .
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Atividades
Faça as atividades no caderno.
1. Com um transferidor, meça cada ângulo a seguir e classifique-os em reto, raso, agudo ou obtuso.
Respostas: A. ; agudo; B. ; reto; C. ; obtuso; D. ; raso.
2. Com um transferidor, meça os ângulos apresentados e, depois, escreva no caderno a medida do complemento e do suplemento de cada um deles.
Respostas: A. ; complemento: ; suplemento: ; B. ; complemento: ; suplemento: ; C. ; complemento: ; suplemento: ; D. ; complemento: ; suplemento: .
3. Analise as medidas dos ângulos a seguir.
No caderno, escreva os pares de ângulos:
a) complementares;
b) suplementares.
Respostas: a) B e F; E e G; b) A e D; C e H.
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4. Na imagem estão representados os ângulos suplementares e .
Como os ângulos são suplementares, então . Logo, podemos determinar o valor de resolvendo a seguinte equação:
Para obter as medidas de e , substituímos o valor obtido para x em cada uma das expressões que representam essas medidas.
Determine a medida dos ângulos e indicados em cada item, sabendo que os pontos A, B e C pertencem a uma mesma reta.
Respostas: A. ; ; ; B. ; ; ; C. ; ;
5. De acordo com as figuras em cada item, escreva no caderno as medidas dos ângulos representados pelas letras.
Respostas: A. ; ; ; B. ; ; ; C. ; ; .
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6. Nos itens a seguir, obtenha o valor de x e determine a medida dos ângulos representados pelas expressões algébricas.
Respostas: A. ; ; B. ; .
7. Os ângulos e são suplementares e a medida de é o dobro da medida de . Determine a medida do complementar de .
Resposta: .
8. Utilizando um transferidor, construa no caderno um ângulo com medida de . Para isso, desenhe ângulos adjacentes cuja medida de cada um seja igual a e, em seguida, resolva os itens.
Atenção!
Quando dois ângulos têm um lado em comum e as regiões determinadas por eles não têm pontos em comum, dizemos que eles são adjacentes.
a) Escreva no caderno as etapas dessa construção.
Resposta pessoal.
b) Construa um ângulo de , utilizando essas mesmas estratégias.
Resposta pessoal.
9. Na figura a seguir, os ângulos e são suplementares e é agudo.
Utilizando essas informações, elabore um problema e troque-o com um colega. Você resolverá o dele, e ele, o seu. Depois, verifiquem se as respostas estão corretas.
Resposta pessoal.
10. Os ângulos e são suplementares e a diferença entre suas medidas é de . Calcule no caderno a medida de e , sabendo que é agudo.
Resposta: e .
11. Analise os modelos de esquadros a seguir.
Verifique como Marília representou um ângulo com medida de .
Utilizando esse par de esquadros, represente no caderno ângulos com medidas de:
a) .
b) .
c) .
d) .
Respostas na seção Resoluções.
Versão adaptada acessível
Descreva como devemos posicionar esse par de esquadros para representar um ângulo com medida de:
a) 75°.
Resposta: posicionar o par de esquadros de maneira que a parte de 30° do esquadro de 60° se encontre com a parte de 45° do esquadro de 45°.
b) 120°.
Resposta: posicionar o par de esquadros de maneira que a parte de 30° do esquadro de 60° se encontre com a parte de 90° do esquadro de 45°.
c) 150°.
Resposta: posicionar o par de esquadros de maneira que a parte de 60° do esquadro de 60° se encontre com a parte de 90° do esquadro de 45°.
d) 180°.
Resposta: posicionar o par de esquadros de maneira que a parte de 90° do esquadro de 60° se encontre com a parte de 90° do esquadro de 45°.
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Bissetriz de um ângulo
Uma professora de Matemática pediu aos estudantes do 8º ano que construíssem em uma folha de papel, um ângulo medindo . Em seguida, orientou-os a recortar o ângulo e dobrá-lo ao meio, conforme representado a seguir.
Ao desdobrar a folha, o ângulo ficou dividido ao meio pela marca da dobra. Cada uma das partes obtidas mede , pois . Nesse caso, a marca do vinco está sobre a bissetriz do ângulo.
A bissetriz de um ângulo é uma semirreta, com origem no vértice, que o divide em dois ângulos congruentes. Na imagem, a semirreta é a bissetriz do ângulo .
Instrumentos e softwares
Construção da bissetriz de um ângulo
Execute o passo a passo a seguir para construir a bissetriz de um ângulo usando régua e compasso.
1º. Com a régua, trace um ângulo de medida qualquer.
2º. Depois, com a ponta-seca do compasso em O e abertura qualquer, trace um arco determinando um ponto C em e um ponto D em .
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3º. Com a ponta-seca do compasso em C e abertura maior do que a metade da medida do comprimento de , trace um arco, como na imagem.
4º. Mantendo a abertura anterior, trace um arco como na imagem com a ponta-seca em D. Marque o ponto E na interseção dos arcos.
5º. Com a régua, trace a semirreta .
6º. A semirreta traçada no passo anterior é a bissetriz do ângulo .
Atividades
Faça as atividades no caderno.
12. Na figura a seguir, a semirreta é bissetriz do ângulo e a semirreta é bissetriz do ângulo .
De acordo com essas informações, calcule as medidas dos ângulos:
a) .
b) .
c) .
d) .
Respostas: a) ; b) ; c) ; d) .
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13. Junte-se a um colega e, utilizando um transferidor, construam no caderno os ângulos cujas medidas estão indicadas em cada item. Em seguida, tracem a bissetriz de cada um deles.
a) .
b) .
c) .
Respostas na seção Resoluções.
14. Determine a medida do ângulo em cada item, sabendo que a semirreta é a bissetriz dele.
Respostas: A. ; B. ; C. ; D. .
15. No futebol, o bom treinamento do goleiro é fundamental para que o time obtenha resultados positivos. Esse treino consiste não somente no condicionamento físico, mas também na aprendizagem de técnicas, como ficar posicionado sobre a bissetriz imaginária do ângulo formado entre a bola e as traves, conforme o esquema a seguir.
a) Em sua opinião, qual é a vantagem de o goleiro se posicionar dessa maneira diante do jogador?
Resposta pessoal. Espera-se que os estudantes respondam que, nesse posicionamento, o goleiro tem maior alcance em toda a extensão do gol e, consequentemente, mais chance de defesa.
b) No esquema, suponha que a medida do ângulo indicado em vermelho seja . Nesse caso, qual é a medida do ângulo indicado em azul?
Resposta: .
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16. Márcia traçou uma linha verde no caderno e construiu um ângulo de medida com base nela. Em seguida, ela representou um ângulo simétrico a ele, em relação à linha verde.
a) Qual é a medida do ângulo simétrico em relação à linha verde que Márcia desenhou?
Resposta: .
b) Qual é a soma das medidas desses ângulos?
Resposta: .
c) Podemos dizer que a linha verde é a bissetriz do ângulo formado? Por quê?
Resposta: Sim. Espera-se que os estudantes respondam que a linha verde divide o ângulo igualmente, cada lado medindo .
17. Calcule no caderno o valor de para que a semirreta seja a bissetriz do ângulo a seguir.
Resposta: .
18. (OBM-2002) Dado um triângulo , em que e , a medida do ângulo agudo formado pelas bissetrizes dos ângulos e é:
a)
b)
c)
d)
e)
Resposta: Alternativa c.
19. A semirreta é bissetriz do ângulo .
Efetue os cálculos no caderno para obter o valor de e a medida do ângulo .
Resposta: ; .
20. No triângulo a seguir, a semirreta está contida na bissetriz do ângulo .
Determine as medidas dos ângulos e .
Resposta: e .
21. Na representação dos ângulos a seguir, a semirreta é bissetriz do ângulo e a semirreta é bissetriz do ângulo .
Qual é a medida do ângulo ?
Resposta: .
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22. Na representação dos ângulos a seguir, a semirreta é bissetriz do ângulo e a semirreta é bissetriz do ângulo .
O que se pode afirmar sobre:
a) em relação a ?
Resposta: São congruentes.
b) em relação a ?
Resposta: A é igual à metade da .
c) em relação a ?
Resposta: A é igual a um terço da .
23. No triângulo a seguir, o ângulo mede e o segmento de reta está contido na bissetriz de .
Qual é a medida do ângulo indicado?
Resposta: .
24. Qual é a medida do menor ângulo formado pelas bissetrizes dos ângulos e ?
Resposta: .
25. (Obmep-2010) Na figura dada, e são ângulos retos e a medida de está entre e . Além disso, os pontos C e Y estão sobre a reta r, enquanto D e E estão sobre a reta s.
O possível valor para a medida de está entre:
a) e .
b) e .
c) e .
d) e .
e) não pode ser determinado.
Resposta: Alternativa b.
26. Nas páginas 46 e 47, aprendemos a construir ângulos retos e de utilizando régua e compasso. Em seu caderno, escreva quais procedimentos você faria para construir, usando régua e compasso, ângulos cujas medidas sejam 45° e 30°. Agora, usando régua, compasso e os procedimentos que você escreveu, construa no caderno os ângulos de medida:
a) .
b) .
Respostas na seção Resoluções.
Versão adaptada acessível
26. Nas páginas 46 e 47, aprendemos a construir ângulos retos e de 60° utilizando régua e compasso. Junte-se a um colega e escrevam quais procedimentos vocês fariam para construir, usando régua e compasso, ângulos cujas medidas sejam 45° e 30°. Agora, usando régua, compasso e os procedimentos que vocês escreveram, construam os ângulos de medida:
a) 30°.
b) 45°.
Respostas na seção Resolução.
Orientação para acessibilidade
Professor, professora: oriente os estudantes a conversar sobre o posicionamento da régua e do compasso em cada um dos passos que serão executados. Além disso, se julgar pertinente, promova uma roda de conversa para que eles exponham as estratégias desenvolvidas para construir os ângulos cujas medidas são 45° e 30°.
27. (Obmep-2011) Na figura a seguir, temos dois triângulos, e , tais que e .
Sabendo que , determine a medida do ângulo .
Resposta: .
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O que eu estudei?
Faça as atividades em uma folha de papel avulsa.
1. Determine as medidas dos ângulos complementar e suplementar dos ângulos representados em cada item.
Respostas: A: complementar: ; suplementar: ; B: complementar: ; suplementar: ; C: complementar: ; suplementar: ; D: complementar: ; suplementar: .
2. Sabendo que os pontos A, O e B pertencem a uma mesma reta, calcule em uma folha de papel avulsa a medida do ângulo:
Respostas: a) ; b) .
a)
b)
3. Sabendo que os pontos A, B e O pertencem a uma mesma reta, determine em uma folha de papel avulsa a medida dos ângulos indicados em cada figura.
Respostas: A. ; ; ; ; B. ; ; .
4. Determine a medida de cada ângulo indicado nos itens a seguir.
Respostas: A. ; B. .