Exercícios e resoluções

377

Determine o valor do ângulo $x$ nos casos:

Seis circunferências com ângulos inscritos, de segmento e excêntricos.
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a) $35^{\circ}$ · b) $100^{\circ}$ · c) $60^{\circ}$ · d) $25^{\circ}$ · e) $50^{\circ}$ · f) $20^{\circ}$

378

Determine o valor do arco $x$ nos casos:

Três circunferências com arcos e ângulos.
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a) $80^{\circ}$ · b) $30^{\circ}$ · c) $60^{\circ}$

379

Nas figuras, calcule o valor de $x$.

Duas circunferências com ângulos inscritos.
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a) $35^{\circ}$ · b) $10^{\circ}$

380

Nas figuras, calcule o valor de $\alpha$.

Duas circunferências com triângulos inscritos.
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a) $65^{\circ}$ · b) $50^{\circ}$

381

Nas figuras, calcule o valor do arco $\overset{\frown}{ABC}$.

Duas circunferências com tangentes por P.
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a) $130^{\circ}$ · b) $245^{\circ}$

382

Nas figuras, calcule $x$.

Três quadriláteros inscritos.
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a) $70^{\circ}$ · b) $98^{\circ}$ · c) $150^{\circ}$

383

Na figura, sendo $\overset{\frown}{ABC} = 260^{\circ}$, calcule o valor de $\alpha$.

Tangentes por P a uma circunferência.
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$\alpha = 80^{\circ}$

384

Calcule o valor de $x$.

Duas circunferências com ângulos inscritos e central.
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a) $65^{\circ}$ · b) $112^{\circ}$

385

O arco $\overset{\frown}{CD}$ da figura mede $105^{\circ}$. Calcule o valor de $x$.

Quadrilátero inscrito com o centro O e ângulo de 115°.
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$x = 110^{\circ}$

386

Na circunferência, o arco $\overset{\frown}{CFD}$ excede o arco $\overset{\frown}{AEB}$ em $50^{\circ}$. Determine suas medidas, sabendo que o ângulo $\alpha$ mede $70^{\circ}$.

Duas cordas se cortando no interior da circunferência.
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$\overset{\frown}{AEB} = 45^{\circ}$ e $\overset{\frown}{CFD} = 95^{\circ}$

387

Na figura, o ângulo $A\hat{C}D$ é igual a $70^{\circ}$ e o ângulo $A\hat{P}D$ é igual a $110^{\circ}$. Determine a medida do ângulo $B\hat{A}C$.

Quadrilátero inscrito com as diagonais se cortando em P.
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$B\hat{A}C = 40^{\circ}$

388

Calcule $x$ nas figuras:

Ângulos excêntricos exteriores.
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a) $50^{\circ}$ · b) $20^{\circ}$

389

Calcule $x$ nas figuras:

Circunferências com ângulos inscritos e tangente.
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a) $50^{\circ}$ · b) $10^{\circ}$

390

Se $y = 75^{\circ}$ e $\overset{\frown}{AB} = 100^{\circ}$, calcule $x$.

Circunferência com tangente em C e ângulos x e y.
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$x = 55^{\circ}$

391

Na figura, qual é o valor de $\alpha$?

Circunferência com ângulo central de 200° e ângulo de 60°.
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$\alpha = 40^{\circ}$

392

Na figura, o arco $\overset{\frown}{CMD}$ é igual a $100^{\circ}$ e o arco $\overset{\frown}{ANB}$ mede $30^{\circ}$. Calcule o valor de $x$.

Duas secantes por um ponto exterior.
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$x = 35^{\circ}$

393

Determine a medida do ângulo $\alpha$, sabendo que, na figura, $CD = R$.

Circunferência com diâmetro AB e corda CD de medida R.
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$\alpha = 60^{\circ}$

394

Calcule $x$ nas figuras:

Três circunferências com ângulos e arcos.
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a) $80^{\circ}$ · b) $90^{\circ}$ · c) $52^{\circ}$

395

Calcule $x$ nas figuras (em b, $ABCDE$ é um pentágono regular):

Circunferência com arcos de 120° e pentágono regular inscrito.
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a) $75^{\circ}$ · b) $72^{\circ}$

396

Na figura, o arco $\overset{\frown}{BEC}$ mede $60^{\circ}$ e $\overline{OB}$ é perpendicular a $\overline{AC}$. Determine a medida do arco $\overset{\frown}{AFB}$ e a medida do ângulo $A\hat{D}C$.

Circunferência com a corda AC perpendicular a OB.
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$\overset{\frown}{AFB} = 60^{\circ}$ e $A\hat{D}C = 60^{\circ}$

397

Determine as medidas dos ângulos do triângulo obtido pelos pontos de tangência do círculo inscrito com os lados de um triângulo $ABC$, sendo $\hat{A} = 60^{\circ}$, $\hat{B} = 40^{\circ}$ e $\hat{C} = 80^{\circ}$.

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$70^{\circ}$, $60^{\circ}$ e $50^{\circ}$

398

Determine a razão entre os ângulos $\alpha$ e $\beta$ da figura, sabendo que a reta $r$ tangencia a circunferência no ponto $A$ e que os arcos $\overset{\frown}{AB}$, $\overset{\frown}{BC}$ e $\overset{\frown}{AC}$ são proporcionais aos números 2, 9 e 7.

Triângulo inscrito com a tangente r em A.
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$\dfrac{\alpha}{\beta} = \dfrac{2}{7}$

399

Na figura, determine a medida do ângulo $\alpha$, sabendo que o arco $\overset{\frown}{AB}$ mede $100^{\circ}$ e que a corda $\overline{CD}$ mede $R$, sendo $R$ o raio do círculo.

Circunferência com as cordas AC e BD se cortando.
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$\alpha = 80^{\circ}$

400

Determine o menor ângulo formado por duas retas secantes a uma circunferência, conduzidas por um ponto $P$ externo, sabendo que essas secantes determinam na circunferência dois arcos cujas medidas valem $30^{\circ}$ e $90^{\circ}$.

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$30^{\circ}$

401

Na figura, $\overline{AB}$ e $\overline{AC}$ são tangentes ao círculo de centro $O$ e $Q$ é um ponto do arco menor $\overset{\frown}{BC}$. $\overline{PQR}$ é tangente ao círculo, e $\hat{A} = 28^{\circ}$. Ache $P\hat{O}R$.

Tangentes AB, AC e PR a um círculo de centro O.
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$P\hat{O}R = 76^{\circ}$

402

Na figura, $\overline{AB}$ é um diâmetro, a corda $\overline{AM}$ é o lado do triângulo equilátero inscrito e $\overline{BN}$, o lado do quadrado inscrito. Calcule o ângulo $\alpha$, formado pelas tangentes $\overline{PM}$ e $\overline{PN}$.

Circunferência com diâmetro AB e tangentes por P em M e N.
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$\alpha = 30^{\circ}$

403

Determine as medidas $x$ e $y$.

Circunferência com secantes e ângulos de 80° e 25°.
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$x = 105^{\circ}$ e $y = 55^{\circ}$

404

Consideremos um triângulo equilátero $ABC$ inscrito em um círculo. Determine o menor ângulo formado pelas retas tangentes a esse círculo nos pontos $A$ e $B$.

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$60^{\circ}$

405

Determine o valor de $x$ nos casos:

Tangentes e secantes com arcos de 145° e 200°.
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a) $160^{\circ}$ · b) $80^{\circ}$

406

Mostre que, se $\overset{\frown}{AB}$ e $\overset{\frown}{CD}$ são arcos de medidas iguais de uma circunferência, então as cordas $\overline{AB}$ e $\overline{CD}$ são congruentes.

Ver a resolução do livro

Sendo $O$ o centro, considere os triângulos $AOB$ e $COD$: $OA = OB = OC = OD$ (raios) e $A\hat{O}B \equiv C\hat{O}D$ (pois $\overset{\frown}{AB} = \overset{\frown}{CD}$). Pelo caso LAL, são congruentes, logo $\overline{AB} \equiv \overline{CD}$. Vale também a recíproca.

407

Prove que retas paralelas distintas, secantes a uma circunferência, determinam na circunferência, entre as paralelas, arcos de mesma medida.

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Una pontos opostos (um de cada paralela) e use ângulos inscritos: os ângulos alternos são congruentes, logo os arcos que eles enxergam também.

408

Prove que um trapézio inscrito em um círculo é isósceles.

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Use os exercícios 407 e 406: as bases paralelas determinam arcos iguais entre elas, e arcos iguais têm cordas iguais (os lados não paralelos).

409

Sejam $r$ e $R$ os raios das circunferências inscrita e circunscrita a um triângulo retângulo de catetos $a$ e $b$. Prove que $a + b = 2(R + r)$.

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A hipotenusa é o diâmetro do círculo circunscrito ($c = 2R$) e $r = \dfrac{a + b - c}{2}$; logo $a + b = 2r + c = 2(R + r)$.

410

Prove que a soma dos diâmetros dos círculos inscrito e circunscrito a um triângulo retângulo é igual à soma dos catetos desse triângulo.

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Veja o exercício 409: $2r + 2R = a + b$.

411

Se os lados $\overline{AB}$ e $\overline{AC}$ de um triângulo são diâmetros de duas circunferências, prove que o outro ponto comum às circunferências está em $\overline{BC}$.

Ver a resolução do livro

Seja $P$ o outro ponto de interseção. Os triângulos $APB$ e $APC$ estão inscritos em semicircunferências, então são retângulos: $A\hat{P}B$ e $A\hat{P}C$ são retos. Logo $\overrightarrow{PB}$ e $\overrightarrow{PC}$ são semirretas opostas, isto é, $P$ está em $\overline{BC}$.

412

Seja $ABC$ um triângulo acutângulo e $H_1$, $H_2$, $H_3$ os pés das alturas. Prove que o ortocentro $H$ do triângulo $ABC$ é o incentro do triângulo $H_1H_2H_3$.

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$A\hat{B}H_2 \equiv A\hat{C}H_3$ (lados respectivamente perpendiculares); $A\hat{B}H_2 \equiv A\hat{H_1}H_2$ (considerando o arco $AH_2$ na circunferência de diâmetro $\overline{AB}$) e $A\hat{C}H_3 \equiv A\hat{H_1}H_3$ (arco $AH_3$ na circunferência de diâmetro $\overline{AC}$). Logo $\overline{H_1A}$ é bissetriz de $H_2\hat{H_1}H_3$; o mesmo vale nos outros vértices.