GEOMETRIA PLANA E ESPACIAL


Polígono
            É uma figura no plano dada por pontos p1, p2, p3, ..., pn e segmentos de reta p1p2, p2p3, ...,
pn-1pn, p np1.
                                   p2
                                                  p3
                       p1                                   p4


                                    p5
                        p8                             p6


                                         p7


Perímetro e área
            O perímetro de uma curva fechada é o seu comprimento total, por exemplo, o perímetro
de um polígono é a soma dos tamanhos de seus lados.
            A área de uma região poligonal corresponde a um número não-negativo associado a essa
região.


                               Perímetro e área de algumas figuras planas


            Indicaremos o perímetro de uma figura por P e sua área por A.


    •       Retângulo
                                                       P = 2h + 2b
        h                                              A = b.h


                          b


    •       Quadrado

                                                       P = 4a

               a                                       A = a2


                      a
•   Paralelogramo


                                                          P = 2a + 2b
    h                                    a                A = b.h




                     b


•   Triângulo

                         ATENÇÃO: O triângulo possui três lados e qualque r um
                         deles pode ser considerado como base. A altura relativa
                         será a distância entre a base escolhida e o vértice oposto.



Exemplo:


                                                 a


                                  b

                                                                         P=a+b+c
                                                                               b.h b
                                             c                           A=
                                                                                 2



                                        hb


    Há outras expressões que nos permitem calcular a área de um triângulo, vejamos:
        1. Em função dos lados


    P = a + b + c (perímetro)
    p = (a + b + c)/2 (semiperímetro)


             a
                                                 A=   p.(p − a).( p − b ).( p − c )
                         b
             c
2. Em função dos lados e do raio r da circunferência inscrita


               a
                               r           b                             A = p.r



                           c


       3. Em função dos lados e do raio R da circunferência circunscrita




                       a
                                   R               b                          a.b.c
                                                                         A=
                                                                               4R
                           c




•   Trapézio


                   b

                                                            P=a+b+c+B
      a                                c       h
                                                                 (b + B).h
                                                            A=
                                                                     2
                   B


•   Losango


      a        a
                                                       P = 4a

                                   D                        d.D
                                                       A=
                                                             2

       a       a


           d




•   Alguns polígonos regulares
Triângulo eqüilátero




       a                 a   Aplicando o Teorema de Pitágoras, obtemos
                 h           h2 + (a/2)2 = a2

                                    3
                             h=a
                                    2


             a               Logo

                                        2
                                     h a 3
                               A = a. = 4
                                     2


    Hexágono


                             O hexágono é formado por seis triângulos
                             eqüiláteros, logo

                                     a2 3
                               A = 6. 4



•   Circunferência




                                         P = 2πR
                     R
                                         A = πR2
ALGUNS SÓLIDOS


•   Paralelepípedo



                                                      V = a.b.c
                                                      Atotal = 2(a.b + b.c + a.c)
    a
                                       c
                     b




•   Cubo




                                             V = a3
                                             Atotal = 6a2
    a


                           a
            a




•   Prisma de base triangular




                                        Base triangular (Ab)



                                                                    V = Ab .h
                                   Altura do prisma (h)
                                                                    Atotal = 2Ab + Alateral




            Base triangular (Ab)
•   Pirâmide


O volume de uma pirâmide é calculado da seguinte maneira:
                                    1
                                      área da base x altura
                                    3
As faces laterais da pirâmide são triangulares.


                        Lembre-se: A altura da pirâmide é a distância entre a
                                       base e o vértice oposto.



Vejamos algumas pirâmides.
       1. Base triangular




                                                         1
                    h                               V=     Abase.h
                                                         3
                                                    Atotal = 3Atriângulo + Abase




       Base triangular (Ab)


       2. Base retangular




                                                         1
                                                    V=     Abase.h
                    h                                    3
                                                    Atotal = 4Atriângulo + Abase




          Base retangular
•   Cilindro


                              Lembre-se: A base de um
                             cilindro circular é um círculo.


    h


                              V = Abase.h = π.R2.h

                     R        Alateral = 2.π.R.h
                              Atotal = 2.Abase + Alateral




•   Cone

                             Lembre-se: A base de um cone
                              circular também é um círculo.

                 g
    h

                                      1          1
                                V=      Abase.h = π.R2.h
                                      3          3
                         R
                                Alateral = π.R.g

g é a geratriz                  Atotal = Abase + Alateral
EXERCÍCIOS SOBRE GEOMETRIA PLANA E ESPACIAL


1) Calcule a área de um quadrado de lado a sabendo que o raio da circunferência circunscrita

   a esse quadrado mede 2 2 cm.




              2 2
                        a




2) Sabendo que o raio da circunferência circunscrita a um hexágono regular mede 3 cm,
   calcule a área desse hexágono.


                                                  3




3) Determine a área da região sombreada, sabendo que o raio de cada circunferência mede 2
   cm.


                                         2




4) Calcule a área total e o volume do cilindro circular da figura abaixo, sabendo que o raio da
   esfera inscrita mede 3 cm.
5) Calcule a área lateral, a área total e o volume de uma pirâmide de base quadrangular cujas
     medidas dos lados da base e das faces laterais medem 5 cm.




                                                            5




                                                                5

                                             5



        RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS SOBRE GEOMETRIA PLANA E ESPACIAL


1) 16 m 2

     27 3
2)
       2

3) 4 ( 4 - p )

4) A = 54π cm 2
  V = 108π cm 3

5) AL = 25 3
     AT = 25(1 + 3 )
          125 2
     V=
            6

Geometria plana espacial

  • 1.
    GEOMETRIA PLANA EESPACIAL Polígono É uma figura no plano dada por pontos p1, p2, p3, ..., pn e segmentos de reta p1p2, p2p3, ..., pn-1pn, p np1. p2 p3 p1 p4 p5 p8 p6 p7 Perímetro e área O perímetro de uma curva fechada é o seu comprimento total, por exemplo, o perímetro de um polígono é a soma dos tamanhos de seus lados. A área de uma região poligonal corresponde a um número não-negativo associado a essa região. Perímetro e área de algumas figuras planas Indicaremos o perímetro de uma figura por P e sua área por A. • Retângulo P = 2h + 2b h A = b.h b • Quadrado P = 4a a A = a2 a
  • 2.
    Paralelogramo P = 2a + 2b h a A = b.h b • Triângulo ATENÇÃO: O triângulo possui três lados e qualque r um deles pode ser considerado como base. A altura relativa será a distância entre a base escolhida e o vértice oposto. Exemplo: a b P=a+b+c b.h b c A= 2 hb Há outras expressões que nos permitem calcular a área de um triângulo, vejamos: 1. Em função dos lados P = a + b + c (perímetro) p = (a + b + c)/2 (semiperímetro) a A= p.(p − a).( p − b ).( p − c ) b c
  • 3.
    2. Em funçãodos lados e do raio r da circunferência inscrita a r b A = p.r c 3. Em função dos lados e do raio R da circunferência circunscrita a R b a.b.c A= 4R c • Trapézio b P=a+b+c+B a c h (b + B).h A= 2 B • Losango a a P = 4a D d.D A= 2 a a d • Alguns polígonos regulares
  • 4.
    Triângulo eqüilátero a a Aplicando o Teorema de Pitágoras, obtemos h h2 + (a/2)2 = a2 3 h=a 2 a Logo 2 h a 3 A = a. = 4 2 Hexágono O hexágono é formado por seis triângulos eqüiláteros, logo a2 3 A = 6. 4 • Circunferência P = 2πR R A = πR2
  • 5.
    ALGUNS SÓLIDOS • Paralelepípedo V = a.b.c Atotal = 2(a.b + b.c + a.c) a c b • Cubo V = a3 Atotal = 6a2 a a a • Prisma de base triangular Base triangular (Ab) V = Ab .h Altura do prisma (h) Atotal = 2Ab + Alateral Base triangular (Ab)
  • 6.
    Pirâmide O volume de uma pirâmide é calculado da seguinte maneira: 1 área da base x altura 3 As faces laterais da pirâmide são triangulares. Lembre-se: A altura da pirâmide é a distância entre a base e o vértice oposto. Vejamos algumas pirâmides. 1. Base triangular 1 h V= Abase.h 3 Atotal = 3Atriângulo + Abase Base triangular (Ab) 2. Base retangular 1 V= Abase.h h 3 Atotal = 4Atriângulo + Abase Base retangular
  • 7.
    Cilindro Lembre-se: A base de um cilindro circular é um círculo. h V = Abase.h = π.R2.h R Alateral = 2.π.R.h Atotal = 2.Abase + Alateral • Cone Lembre-se: A base de um cone circular também é um círculo. g h 1 1 V= Abase.h = π.R2.h 3 3 R Alateral = π.R.g g é a geratriz Atotal = Abase + Alateral
  • 8.
    EXERCÍCIOS SOBRE GEOMETRIAPLANA E ESPACIAL 1) Calcule a área de um quadrado de lado a sabendo que o raio da circunferência circunscrita a esse quadrado mede 2 2 cm. 2 2 a 2) Sabendo que o raio da circunferência circunscrita a um hexágono regular mede 3 cm, calcule a área desse hexágono. 3 3) Determine a área da região sombreada, sabendo que o raio de cada circunferência mede 2 cm. 2 4) Calcule a área total e o volume do cilindro circular da figura abaixo, sabendo que o raio da esfera inscrita mede 3 cm.
  • 9.
    5) Calcule aárea lateral, a área total e o volume de uma pirâmide de base quadrangular cujas medidas dos lados da base e das faces laterais medem 5 cm. 5 5 5 RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS SOBRE GEOMETRIA PLANA E ESPACIAL 1) 16 m 2 27 3 2) 2 3) 4 ( 4 - p ) 4) A = 54π cm 2 V = 108π cm 3 5) AL = 25 3 AT = 25(1 + 3 ) 125 2 V= 6