Exercícios e resoluções

224

Determine o valor de $x$ nos casos:

Dois quadriláteros com ângulos em função de x.
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a) $x = 120^{\circ}$ · b) $x = 75^{\circ}$

225

Determine os ângulos do quadrilátero $ABCD$ nos casos:

Dois quadriláteros ABCD com ângulos em função de x.
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a) $130^{\circ}$, $70^{\circ}$, $95^{\circ}$, $65^{\circ}$ · b) $55^{\circ}$, $105^{\circ}$, $70^{\circ}$, $130^{\circ}$

226

Determine o valor de $x$ nos casos: a) $PA = PB$; b) $AB = AD$ e $CB = CD$.

Dois quadriláteros com ângulos e lados congruentes.
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a) $x = 35^{\circ}$ · b) $x = 70^{\circ}$

227

Se $\overline{AP}$ e $\overline{BP}$ são bissetrizes, determine $x$ nos casos:

Dois quadriláteros com bissetrizes AP e BP.
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a) $x = 70^{\circ}$ · b) $x = 100^{\circ}$

228

Se $\overline{AP}$ e $\overline{BP}$ são bissetrizes, determine: a) $\hat{C} + \hat{D}$; b) $\hat{C}$, que excede $\hat{D}$ em $10^{\circ}$.

Dois quadriláteros com as bissetrizes de A e B se encontrando em P.
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a) $\hat{C} + \hat{D} = 220^{\circ}$ · b) $\hat{C} = 125^{\circ}$

229

Se $\overline{BP}$, $\overline{AP}$, $\overline{CQ}$ e $\overline{DQ}$ são bissetrizes, determine $x + y$.

Quadrilátero ABCD com as bissetrizes se encontrando em P e Q.
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$x + y = 180^{\circ}$

230

Se $ABCD$ é trapézio de bases $\overline{AB}$ e $\overline{CD}$, determine $x$ e $y$.

Dois trapézios com ângulos em função de x e y.
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a) $x = 80^{\circ}$, $y = 105^{\circ}$ · b) $x = 125^{\circ}$, $y = 70^{\circ}$

231

$ABCD$ é trapézio de bases $\overline{AB}$ e $\overline{CD}$. Se $\overline{DP}$ e $\overline{CP}$ são bissetrizes, determine $x$ e $B\hat{C}D$.

Trapézio com as bissetrizes DP e CP.
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$x = 140^{\circ}$ e $B\hat{C}D = 40^{\circ}$

232

Se o trapézio $ABCD$ é isósceles de bases $\overline{AB}$ e $\overline{CD}$, determine $\hat{A}$.

Trapézio isósceles com ângulos 2x − 15° e x + 25°.
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$\hat{A} = 115^{\circ}$

233

Se $ABCD$ é um paralelogramo com $\hat{A} = 2x$ e $\hat{C} = x + 70^{\circ}$, determine $\hat{B}$.

Paralelogramo com ângulos 2x e x + 70°.
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$\hat{B} = 40^{\circ}$

234

Sendo $ABCD$ um paralelogramo, $\overline{AP}$ bissetriz, $AB = 7$ cm e $PC = 3$ cm, determine o perímetro do paralelogramo.

Paralelogramo com a bissetriz AP.
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34 cm

235

Se $ABCD$ é um paralelogramo, $AD = 20$ cm, $BQ = 12$ cm e $BP = BQ$, determine o perímetro desse paralelogramo.

Paralelogramo com o triângulo BPQ.
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56 cm

Exercício 236 — Classifique em verdadeiro (V) ou falso (F)

  1. Todo retângulo é um paralelogramo.
  2. Todo paralelogramo é retângulo.
  3. Todo quadrado é retângulo.
  4. Todo retângulo é quadrado.
  5. Todo paralelogramo é losango.
  6. Todo quadrado é losango.

Exercício 237 — Classifique em verdadeiro (V) ou falso (F)

  1. Todo retângulo que tem dois lados congruentes é quadrado.
  2. Todo paralelogramo que tem dois lados adjacentes congruentes é losango.
  3. Se um paralelogramo tem dois ângulos de vértices consecutivos congruentes, então ele é um retângulo.
  4. Se dois ângulos opostos de um quadrilátero são congruentes, então ele é um paralelogramo.

Exercício 238 — Classifique em verdadeiro (V) ou falso (F)

  1. Se dois lados de um quadrilátero são congruentes, então ele é um paralelogramo.
  2. Se dois lados opostos de um quadrilátero são congruentes, então ele é um paralelogramo.
  3. Se dois lados opostos de um quadrilátero são congruentes e paralelos, então ele é um paralelogramo.

Exercício 239 — Classifique em verdadeiro (V) ou falso (F)

  1. As diagonais de um losango são congruentes.
  2. As diagonais de um retângulo são perpendiculares.
  3. As diagonais de um retângulo são bissetrizes dos seus ângulos.
  4. As diagonais de um paralelogramo são bissetrizes dos seus ângulos.
  5. As diagonais de um quadrado são bissetrizes de seus ângulos e são perpendiculares.
  6. Se as diagonais de um quadrilátero são bissetrizes de seus ângulos, então ele é um losango.
  7. Se as diagonais de um quadrilátero são perpendiculares, então elas são bissetrizes dos ângulos dele.
  8. Se as diagonais de um quadrilátero são congruentes e perpendiculares, então ele é um quadrado.
  9. Se as diagonais de um quadrilátero são bissetrizes e congruentes, então ele é um quadrado.
  10. Se uma diagonal de um quadrilátero é bissetriz dos dois ângulos, então ela é perpendicular à outra diagonal.
240

Calcule os lados de um retângulo cujo perímetro mede 40 cm, sabendo que a base excede a altura em 4 cm.

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12 cm e 8 cm

241

Determine a base e a altura de um retângulo, sabendo que o perímetro vale 288 m e que a base excede em 4 m o triplo da altura.

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Base 109 m e altura 35 m.

242

Calcule os lados de um paralelogramo, sabendo que o seu perímetro mede 84 m e que a soma dos lados menores representa $\dfrac{2}{5}$ da soma dos lados maiores.

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30 m e 12 m

243

A soma de dois ângulos opostos de um paralelogramo é igual a $\dfrac{5}{13}$ da soma dos outros dois ângulos opostos. Determine-os.

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$50^{\circ}$, $130^{\circ}$, $50^{\circ}$ e $130^{\circ}$

244

Determine as medidas dos ângulos de um paralelogramo, sabendo que a diferença entre dois consecutivos é igual a $\dfrac{1}{9}$ da soma dos seus ângulos.

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$70^{\circ}$, $110^{\circ}$, $70^{\circ}$ e $110^{\circ}$

245

Prove que as bissetrizes de dois ângulos consecutivos de um paralelogramo cortam-se em ângulo reto.

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Os dois ângulos consecutivos somam $180^{\circ}$; suas metades somam $90^{\circ}$, e no triângulo formado pelas bissetrizes o terceiro ângulo é $90^{\circ}$. (Um triângulo com dois ângulos complementares é retângulo.)

246

Em um trapézio retângulo, a bissetriz de um ângulo reto forma com a bissetriz do ângulo agudo do trapézio um ângulo de $110^{\circ}$. Determine o maior ângulo do trapézio.

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$130^{\circ}$

247

A diagonal de um losango forma com um dos seus lados um ângulo igual à terça parte de um reto. Determine os quatro ângulos do losango.

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$60^{\circ}$, $120^{\circ}$, $60^{\circ}$ e $120^{\circ}$

248

A bissetriz de um ângulo obtuso do losango faz com um dos lados um ângulo de $55^{\circ}$. Determine o valor dos ângulos agudos.

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$70^{\circ}$

249

A base maior de um trapézio isósceles mede 12 cm e a base menor 8 cm. Calcule o comprimento dos lados não paralelos, sabendo que o perímetro é 40 cm.

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10 cm

250

Um dos ângulos internos de um trapézio isósceles é os $\dfrac{2}{7}$ do ângulo externo adjacente. Determine os quatro ângulos do trapézio.

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$40^{\circ}$, $40^{\circ}$, $140^{\circ}$ e $140^{\circ}$

251

A soma de dois ângulos consecutivos de um trapézio é igual a $78^{\circ}$ e sua diferença é $4^{\circ}$. Determine o maior ângulo do trapézio.

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$143^{\circ}$

252

Determine as medidas dos ângulos formados pelas bissetrizes internas de um trapézio em que dois ângulos agudos consecutivos medem $80^{\circ}$ e $60^{\circ}$.

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$70^{\circ}$, $110^{\circ}$, $90^{\circ}$, $90^{\circ}$, $160^{\circ}$ e $160^{\circ}$

253

Com um arame de 36 m de comprimento construímos um triângulo equilátero e, com o mesmo arame, depois construímos um quadrado. Determine a razão entre o lado do triângulo e o lado do quadrado.

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$\dfrac{4}{3}$

254

Se $ABCD$ é quadrado e $ABP$ é triângulo equilátero, determine $x$ nos casos:

Quadrado ABCD com triângulo equilátero ABP interno e externo.
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a) $x = 75^{\circ}$ · b) $x = 15^{\circ}$

255

Considerando congruentes os segmentos com “marcas iguais”, determine os valores das incógnitas nos casos:

Triângulos com segmentos de pontos médios e medidas em função de x e y.
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a) $x = 5$ · b) $x = 6$ e $y = \dfrac{19}{2}$

256

No triângulo $ABC$ de lados $AB = 9$, $BC = 14$ e $AC = 11$, os pontos $D$, $E$ e $F$ são pontos médios de $\overline{AB}$, $\overline{AC}$ e $\overline{BC}$, respectivamente. Calcule o perímetro do triângulo $DEF$.

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17

257

Calcule o perímetro do triângulo $ABC$, sendo $MN = 7$ cm, $NR = 4$ cm e $MR = 8$ cm, e $M$, $N$, $R$ pontos médios dos lados $\overline{AB}$, $\overline{AC}$ e $\overline{BC}$, respectivamente.

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38 cm

258

Prove que os pontos médios dos lados de um quadrilátero qualquer são vértices de um paralelogramo.

Ver a resolução do livro

Seja $ABCD$ um quadrilátero e $M$, $N$, $P$ e $Q$ os pontos médios de $\overline{AB}$, $\overline{BC}$, $\overline{CD}$ e $\overline{DA}$. Pela base média:

$$\triangle ABC:\ \overline{MN} \parallel \overline{AC},\ MN = \frac{AC}{2} \qquad \triangle DAC:\ \overline{PQ} \parallel \overline{AC},\ PQ = \frac{AC}{2}.$$

Logo $\overline{MN} \parallel \overline{PQ}$ e $MN = PQ$: $MNPQ$ é paralelogramo.

Exercícios 258 a 260: o quadrilátero dos pontos médios (dourado) é sempre paralelogramo. Ele vira losango, retângulo ou quadrado conforme as diagonais tracejadas.
259

A que condições devem obedecer as diagonais de um quadrilátero convexo para que os pontos médios de seus lados sejam vértices de um losango? E de um retângulo?

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Losango: diagonais congruentes. Retângulo: diagonais perpendiculares.

260

A que condições devem obedecer as diagonais de um quadrilátero convexo para que os pontos médios de seus lados sejam vértices de um quadrado?

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Congruentes e perpendiculares.

261

Seja $ABCD$ um trapézio de base maior $\overline{AB}$ e base menor $\overline{CD}$, $M$ o ponto médio do lado $\overline{AD}$ e $N$ o ponto médio de $\overline{BC}$. Os pontos $P$ e $Q$ são os pontos de interseção de $\overline{MN}$ com as diagonais $\overline{AC}$ e $\overline{BD}$. Dados $AB = a$ e $CD = b$, calcule $MN$, $MP$, $MQ$, $NP$, $NQ$ e $PQ$.

Ver a resolução do livro

Como $\overline{MN}$ é base média do trapézio, é paralela às bases; daí $P$ e $Q$ são os pontos médios de $\overline{AC}$ e $\overline{BD}$. Usando as bases médias de triângulo e de trapézio:

$$MN = \frac{a + b}{2};\quad MP = \frac{b}{2};\quad MQ = \frac{a}{2};\quad NP = \frac{a}{2};\quad NQ = \frac{b}{2};\quad PQ = MQ - MP = \frac{a - b}{2}.$$
262

A base média de um trapézio vale 20 cm e a base maior é os $\dfrac{3}{2}$ da base menor. Determine as bases.

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16 cm e 24 cm

263

Em um trapézio são dadas as bases $AB = 20$ cm e $CD = 12$ cm. Considere os pontos $P$ e $Q$ médios das diagonais $\overline{AC}$ e $\overline{BD}$ e, depois, os pontos $R$ e $S$ médios dos lados $\overline{BC}$ e $\overline{AD}$. Calcule os segmentos $PR$, $RQ$ e $RS$.

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$PR = 10$ cm, $RQ = 6$ cm e $RS = 16$ cm

264

Considerando que os segmentos com “marcas iguais” são congruentes, determine os valores das incógnitas nos casos:

Quatro trapézios com bases médias e medidas em função de x, y e z.
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a) $x = 4$ · b) $x = 3$, $y = 4$ · c) $x = 10$, $y = 13$, $z = 19$ · d) $x = 20$, $y = 6$

265

Num trapézio retângulo em que o ângulo agudo mede $45^{\circ}$, a altura é igual à diferença das bases.

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Um triângulo retângulo com um ângulo de $45^{\circ}$ é isósceles: trace a altura pelo vértice da base menor.

266

Prove que a altura de um trapézio retângulo que tem o ângulo agudo medindo $30^{\circ}$ é igual à metade do lado não perpendicular às bases.

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O cateto oposto a um ângulo de $30^{\circ}$ é metade da hipotenusa (use um triângulo equilátero).

267

Prove que as bissetrizes dos ângulos obtusos de um paralelogramo são paralelas.

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Use o paralelogramo que elas determinam.

268

Prove que as bissetrizes dos ângulos formados pelas diagonais de um retângulo são paralelas aos lados do retângulo.

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Use ângulos adjacentes e suplementares.

269

Num trapézio isósceles $ABCD$, a base menor $\overline{AB}$ é congruente aos lados não paralelos. Prove que as diagonais são bissetrizes dos ângulos $\hat{C}$ e $\hat{D}$ do trapézio.

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Use triângulos isósceles.

270

Num paralelogramo $ABCD$ traçamos sua diagonal $\overline{AC}$. Pelos vértices $B$ e $D$ traçamos dois segmentos $\overline{BP}$ e $\overline{DQ}$ perpendiculares à diagonal $\overline{AC}$, com $P$ e $Q$ em $\overline{AC}$. Prove que $\overline{BP}$ é congruente a $\overline{DQ}$.

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Use LAAₒ.

271

Pelo ponto médio $M$ da base $\overline{BC}$ de um triângulo isósceles $ABC$ traçamos os segmentos $\overline{MP}$ e $\overline{MQ}$ respectivamente paralelos aos lados $\overline{AB}$ e $\overline{AC}$ do triângulo. Prove que $APMQ$ é um losango.

Ver resposta

Use a base média do triângulo.

272

Consideremos um quadrilátero convexo com dois ângulos opostos retos. Prove que as bissetrizes dos outros dois ângulos internos do quadrilátero são semirretas paralelas entre si.

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Use a soma dos ângulos do triângulo, a do quadrilátero e ângulos correspondentes.

273

Na figura, $ABCD$ é um quadrado, em que $BC + CE = AE$. Sendo $F$ o ponto médio de $\overline{DC}$, prove que $B\hat{A}E = 2F\hat{A}D$.

Quadrado ABCD com os pontos F e E no lado DC.
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Una $E$ com o ponto médio de $\overline{BC}$, prolongue até encontrar $\overleftrightarrow{AB}$ e use congruência.