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Semelhança e relações no triângulo retângulo

1ª série · Ensino Médio diurno · Espírito SantoPercurso edumaterial

O que vais aprender

  • Usar lados homólogos e distinguir razão linear de razão de áreas.
  • Escolher Pitágoras ou relação métrica com projeções declaradas.

Antes de começar

  • Proporções, raiz quadrada e ângulos

Entenda a relação

Triângulos semelhantes conservam os ângulos e têm lados correspondentes proporcionais. Em ABC∼DEF, a ordem declara A↔D, B↔E, C↔F. Dois ângulos correspondentes iguais garantem semelhança; três pares de lados proporcionais também. O fator de lados vale para perímetros, enquanto a razão de áreas é seu quadrado.

Num triângulo retângulo, a hipotenusa c é oposta ao ângulo reto e os catetos a,b o formam. Pitágoras estabelece a²+b²=c². Para calcular um cateto, subtraia os quadrados e extraia a raiz positiva. A soma simples de comprimentos não substitui a soma de quadrados; a hipotenusa é maior que cada cateto, mas menor que a soma deles.

A altura h traçada até a hipotenusa divide esse lado em projeções m,n. A semelhança dos triângulos formados permite h²=mn e o quadrado de cada cateto igual ao produto da hipotenusa pela projeção correspondente: a²=cm, b²=cn. Além disso, c=m+n. O enunciado precisa dizer qual projeção corresponde a qual cateto; a orientação da figura não deve substituir essa informação.

Lados homólogos
Lados que ocupam posições correspondentes nos triângulos semelhantes.

Como organizar a resolução

  1. Fixe correspondência ou identifique o ângulo reto.
  2. Escolha a relação pelos elementos conhecidos.
  3. Calcule a medida positiva e confira por substituição.

Um caso resolvido

Um triângulo retângulo tem projeções m=4 e n=16 cm. Determine hipotenusa, altura e cateto correspondente a m.

  1. Hipotenusa: c=4+16=20 cm.
  2. Altura: h=√(4×16)=8 cm.
  3. Cateto: a=√(20×4)=√80=4√5 cm.

c=20 cm; h=8 cm; a=4√5 cm.

Confira antes de concluir

A razão linear três dá razão de áreas três.

A razão linear três dá razão de áreas nove.

A área recebe o fator linear em duas dimensões.

  • Correspondência vem antes da proporção.
  • Hipotenusa, projeções e altura são segmentos diferentes.
Triângulo retângulo azul com marca de ângulo reto entre os catetos; segmento verde identificado como “altura” até a hipotenusa, e duas partes desiguais dessa hipotenusa identificadas como “projeções”.
A altura e as projeções são segmentos distintos; as medidas devem vir do enunciado.

Verifica agora

  1. Ver a ilustração

    ABC∼DEF: AB=7,DE=21,BC=9. Qual EF nas mesmas unidades?

    Ver solução explicada

    Resposta: 27

    O fator três aplica-se ao lado homólogo BC.

  2. Ver a ilustração

    Triângulos semelhantes têm perímetros 12 e 72 cm. A área menor é 6 cm². Qual é a área maior, em cm²?

    Ver solução explicada

    Resposta: 216

    O fator linear é 72/12=6; o fator de área é 36. A área maior é 6×36=216 cm². Os lados 3, 4 e 5 cm e sua ampliação 18, 24 e 30 cm realizam esses dados.

  3. Ver a ilustração

    Triângulo retângulo de hipotenusa 17 cm e cateto 8 cm: qual outro cateto em cm?

    Ver solução explicada

    Resposta: 15

    A raiz de duzentos e oitenta e nove menos sessenta e quatro é quinze.

  4. Ver a ilustração

    Projeções de 2 e 18 cm na hipotenusa de um triângulo retângulo: qual altura em cm?

    Ver solução explicada

    Resposta: 6

    A raiz do produto trinta e seis é seis.

Alinhamento curricular e fontes

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