Exercícios do capítulo 9 — Polígonos
Exercícios e resoluções
Determine, de preferência sem usar a fórmula, a soma dos ângulos internos de um: a) pentágono convexo; b) hexágono convexo.
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a) $540^{\circ}$ · b) $720^{\circ}$ — decompondo em 3 e 4 triângulos, respectivamente.
Determine o valor de $x$ nos casos (em e), $\overline{AB} \parallel \overline{ED}$):
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a) $70^{\circ}$ · b) $110^{\circ}$ · c) $90^{\circ}$ · d) $120^{\circ}$ · e) $120^{\circ}$
Nos casos abaixo, determine $x$, sabendo que os segmentos $\overline{AP}$, $\overline{BP}$, $\overline{CP}$ e $\overline{DP}$, nas figuras em que aparecem, são bissetrizes.
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a) $110^{\circ}$ · b) $52^{\circ}30^{\prime}$ · c) $50^{\circ}$ · d) $60^{\circ}$
Sendo $\overline{AP}$ e $\overline{CP}$ bissetrizes de $\hat{A}$ e $\hat{C}$, determine $x$. Em a), $\overline{AB} \parallel \overline{PC}$ e $\overline{AP} \parallel \overline{BC}$; em b), $\overline{AB} \parallel \overline{PC}$.
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a) $100^{\circ}$ · b) $150^{\circ}$
Determine o ângulo interno e o ângulo externo de um: a) triângulo equilátero; b) quadrado; c) pentágono regular; d) hexágono regular.
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a) $60^{\circ}$ e $120^{\circ}$ · b) $90^{\circ}$ e $90^{\circ}$ · c) $108^{\circ}$ e $72^{\circ}$ · d) $120^{\circ}$ e $60^{\circ}$
Se o triângulo $ABP$ é equilátero e $ABCDE$ é pentágono regular, determine $x$ nos casos:
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a) $66^{\circ}$ · b) $12^{\circ}$
Determine os valores de $x$ e $y$ nos casos: a) pentágono regular e quadrado; b) hexágono regular e quadrado.
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a) $x = 54^{\circ}$ e $y = 63^{\circ}$ · b) $x = 30^{\circ}$ e $y = 45^{\circ}$
Calcule a soma dos ângulos internos de um eneágono.
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$1\,260^{\circ}$
Calcule a soma dos ângulos internos de um decágono.
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$1\,440^{\circ}$
Calcule a soma dos ângulos internos de um icoságono.
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$3\,240^{\circ}$
Qual é o polígono cuja soma dos ângulos internos vale $1\,800^{\circ}$?
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Dodecágono
Calcule o número de diagonais de um decágono.
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35
Calcule o número de diagonais de um icoságono.
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170
Determine o polígono cujo número de diagonais é o triplo do número de lados.
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Eneágono
Determine o polígono cujo número de diagonais é o quádruplo do número de lados.
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Undecágono
Determine o polígono que tem 9 diagonais distintas.
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Hexágono
Determine o maior ângulo de um pentágono cujos ângulos internos estão na razão $3 : 3 : 3 : 4 : 5$.
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$150^{\circ}$
Um polígono regular possui, a partir de um de seus vértices, tantas diagonais quantas são as diagonais de um hexágono. Ache: a) o polígono; b) o total de diagonais; c) a soma dos ângulos internos; d) a soma dos ângulos externos; e) a medida de cada ângulo interno e de cada ângulo externo.
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- O hexágono tem $d = \dfrac{6 \cdot 3}{2} = 9$ diagonais.
- De cada vértice partem $n - 3$ diagonais: $n - 3 = 9 \Rightarrow n = 12$.
a) dodecágono; b) $d = \dfrac{12 \cdot 9}{2} = 54$; c) $S_i = 10 \cdot 180^{\circ} = 1\,800^{\circ}$; d) $S_e = 360^{\circ}$; e) $a_e = \dfrac{360^{\circ}}{12} = 30^{\circ}$ e $a_i = 150^{\circ}$.
Quantas diagonais podemos traçar partindo de um vértice de um polígono convexo de 20 lados?
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17
Determine o número de lados de um polígono convexo, sabendo que de um de seus vértices partem 25 diagonais.
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28
Determine o polígono convexo cuja soma dos ângulos internos é igual ao número de diagonais multiplicado por $180^{\circ}$.
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Quadrilátero
Podem os ângulos internos e externos de um polígono regular apresentar medidas iguais? Em que caso isso ocorre?
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Sim, no quadrado ($90^{\circ}$ e $90^{\circ}$).
Determine o número de diagonais de um polígono regular convexo cujo ângulo externo vale $24^{\circ}$.
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90
A razão entre o ângulo interno e o ângulo externo de um polígono regular é 9. Determine o número de lados do polígono.
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20
O ângulo interno de um polígono regular vale 1,5 vez o seu ângulo externo. Determine o número de lados do polígono.
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5
O ângulo externo de um polígono regular é igual ao dobro do seu ângulo interno. Determine o número de diagonais desse polígono.
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Zero (é o triângulo equilátero: $a_e = 120^{\circ} = 2 \cdot 60^{\circ}$).
A soma dos ângulos internos com a dos ângulos externos de um polígono regular vale $1\,800^{\circ}$. Determine o número de diagonais do polígono.
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35
Determine o número de lados de um polígono convexo regular cujo ângulo interno é o quíntuplo do externo.
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12
Determine o número de lados de um polígono regular $ABCDE\ldots$, sabendo que as bissetrizes $\overline{AP}$ e $\overline{CP}$ dos ângulos $\hat{A}$ e $\hat{C}$ formam um ângulo que vale $\dfrac{2}{9}$ do seu ângulo interno.
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20
Determine a medida do ângulo formado pelos prolongamentos dos lados $\overline{AB}$ e $\overline{CD}$ de um polígono regular $ABCD\ldots$ de 20 lados.
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$36^{\circ}$ ou $144^{\circ}$
As mediatrizes de dois lados consecutivos de um polígono regular formam um ângulo de $24^{\circ}$. Determine o número de diagonais desse polígono.
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90
Aumentando o número de lados de um polígono em 3, seu número de diagonais aumenta em 21. Determine o número de diagonais desse polígono.
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14
Na figura abaixo, determine a soma das medidas dos ângulos $\hat{a} + \hat{b} + \hat{c} + \hat{d} + \hat{e} + \hat{f}$.
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$300^{\circ}$
Dados dois polígonos com $n$ e $n + 6$ lados, respectivamente, calcule $n$, sabendo que um dos polígonos tem 39 diagonais a mais que o outro.
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$n = 5$
Três polígonos convexos têm $n$, $n + 1$ e $n + 2$ lados, respectivamente. Sendo $2\,700^{\circ}$ a soma de todos os ângulos internos dos três polígonos, determine o valor de $n$.
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$n = 6$
Os números que exprimem o número de lados de três polígonos são $n - 3$, $n$ e $n + 3$. Determine o número de diagonais de cada um dos polígonos, sabendo que a soma de todos os seus ângulos internos vale $3\,240^{\circ}$.
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Os polígonos têm 5, 8 e 11 lados e, portanto, $d_1 = 5$, $d_2 = 20$ e $d_3 = 44$ diagonais.
Três polígonos têm o número de lados expressos por números inteiros consecutivos. Sabendo que o número total de diagonais dos três polígonos é igual a 28, determine o polígono com maior número de diagonais.
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Heptágono
Dois polígonos convexos têm o número de lados expresso pelos números $n$ e $n + 4$. Determine o valor de $n$, sabendo que um dos polígonos tem 34 diagonais a mais que o outro.
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$n = 8$
Um polígono convexo tem 5 lados a mais que o outro. Sabendo que o número total de diagonais vale 68, determine o número de diagonais de cada polígono.
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14 e 54
Dados dois polígonos regulares, com $n + 1$ lados e $n$ lados, respectivamente, determine $n$, sabendo que o ângulo interno do primeiro polígono excede o ângulo interno do segundo em $5^{\circ}$.
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$n = 8$
Um polígono regular possui 30 diagonais que não passam pelo seu centro. Quanto mede cada ângulo interno dele?
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Um polígono regular só tem diagonais pelo centro se $n$ for par, e então são $\dfrac{n}{2}$ delas.
- $n$ ímpar: $d = 30 \Rightarrow n^2 - 3n - 60 = 0$, sem raiz natural. Não serve.
- $n$ par: $d = \dfrac{n}{2} + 30 \Rightarrow \dfrac{n(n-3)}{2} = \dfrac{n}{2} + 30 \Rightarrow n^2 - 4n - 60 = 0 \Rightarrow n = 10$.
É o decágono regular: $a_e = 36^{\circ}$ e $a_i = 144^{\circ}$.
Qual o polígono regular que tem 6 diagonais passando pelo seu centro?
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Dodecágono
Um polígono regular tem 170 diagonais. Quantas passam pelo centro?
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10
O ângulo interno de um polígono regular mede $140^{\circ}$. Quantas diagonais passam pelo centro?
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Nenhuma (é o eneágono, com número ímpar de lados).