MATEMÁTICA
Ensino Fundamental, 9º Ano
Semelhança de figuras
planas
Matemática, 9º ano, Semelhança de figuras
planas
APLICAÇÃO DA SEMELHANÇA DE
TRIÂNGULOS PARA O CÁLCULO
DE ALTURAS INACESSÍVEIS
Matemática, 9º ano, Semelhança de figuras
planas
OBJETIVO
Oobjetivodestaaulaémostrarque
existeapossibilidadedeseutilizarde
meiosacessíveisaosalunoseaos
professoresparaaplicaremnapráticao
conteúdoestudado.
Matemática, 9º ano, Semelhança de figuras
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PRÉ-REQUISITOS
Inicialmentesefaráumabreverevisãodos
conteúdos,taiscomo:Grandezaângulo,
retasparalelaseperpendiculares,medição
einstrumentosdemedidas,semelhançade
figurasplanas,semelhançadetriângulos,
proporçãoeregradetrêssimples,todos
pré-requisitosparaaauladeaplicaçãoda
semelhançadetriângulosnadeterminação
dealturasinacessíveis.
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GRANDEZAÂNGULO
“Chama-seânguloaregiãodoplanolimitadapordois
segmentosderetaquecontémomesmopontodeorigem.
Essessegmentosrecebemonomedeladosdoânguloeo
pontodeorigemrecebeonomedevérticedoângulo.”
1
A
B
C
Ângulo formado
pelas semirretas
AB e BC
1
Disponível em:http://www.brasilescola.com/matematica/angulos.htm; Acesso em julho 2015.
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RETAS PARALELAS
“Duasrestasdistintas noplanosãoparalelas quando não têm
nenhum ponto em comum.
2
Disponível em:http://deborampmatematica.blogspot.com.br/2011/08/retas-paralelas-retas-concorrentes.html; Acesso em
julho 2015.
r
s
Indica-se assim: r//s
Umcasoparticularocorrequandooânguloentreduasretasé
de90°grausângulo.Estassãoentãochamadas
retasperpendiculares.”
2
Indica-se assim: r s
RETAS PERPENDICULARES
r
s
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INSTRUMENTOS DE MEDIDA
“Osinstrumentosdemediçõessempreforamevãoseruma
necessidadedahumanidade.MedidasExatasouaproximadas
podemresultaremresultadosadequadosparaasdiversas
atividades.Essetópicoétãoimportantequeseuestudoé
objetodeumramodaciênciaconhecidocomoMetrologia,
queestudaomelhormétododeobteramediçãoprecisade
diferentesgrandezas,eestabeleceasunidadesdemedição
dessasgrandezasaceitasuniversalmente”.
3
3
Disponível em: http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/eductecnol/9instrmedida.htm#vermais;
Acesso em julho 2015.
Matemática, 9º ano, Semelhança de figuras
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“Dependendodotamanhodoobjetoasermedido,são
necessáriosinstrumentoseoumétodosdiferentesparase
obterasmedições.Asréguas,fitasmétricas,são
instrumentosadequadosparamediralarguraeo
comprimento,ouseja,distânciaslineares.
Asfigurasabaixosãoinstrumentosdemediçãodedistâncias
lineares,masexistemoutrosaplicadosparaasdiversas
finalidadesetiposdemedições.”
4
4
Disponível em: http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/eductecnol/9instrmedida.htm#vermais;
Acesso em julho 2015.
5
Disponível em: http://www.notapositiva.com/trab_estudantes/trab_estudantes/eductecnol/9instrmedida/9instrmedida4.jpg;
Acesso em julho 2015.
6
Disponível em:http://mlb-s2-p.mlstatic.com/trenas-en-medicoes-instrumentacao-933601-MLB20348705707_072015-S.jpg;
Acesso em julho 2015.
Régua
5
Fita métrica
6
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“Emqualquerpardefigurassemelhantescomtamanhosdiferentes,
elasconstituiumacópiadaoutracomescaladiferente.”
8
Afig.2é
semelhanteafig.1,nestecasoelaéumaampliaçãodafig.1,
obedecendoaumarazãodesemelhança(escala).
Observe as figuras abaixo:
Fig.1 Fig.2
SEMELHANÇA DE FIGURAS PLANAS
Figuras semelhantes -ampliação
7
7
Disponível em: http://matematicainteractiva_dm.fc.ul.pt/uploadedfiles/images/semelhancas2.jpg; Acesso em julho 2015.
8
Disponível em: http://matematicainteractiva_dm.fc.ul.pt/index.php?ref=97; Acesso em julho 2015.
Matemática, 9º ano, Semelhança de figuras
planas
PARA QUE AS FIGURAS PLANAS SEJAM SEMELHANTES, ELAS DEVEM POSSUIR:
•Os ângulos correspondentes congruentes;
•Os lados correspondentes iguais ou proporcionais;
Vejam as figuras abaixo:
2cm
4cm
1cm
2cm
Nessecasoosânguloscorrespondentessãocongruenteseos
ladosdafiguramenorémetadedeseuscorrespondentesna
figuramaior.
A semelhança indica-se assim:
A
D
B
D’C
B’
A’
C’D'C'B'A' ABCD
''''
D'D
C'C
B'B
A'A
^^
^^
^^
^^
d
d
c
c
b
b
a
a
~
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SEMELHANÇADETRIÂNGULOS
“Dadosdoistriângulosnãoénecessárioconferirsetodososlados
correspondentesdosmesmossãoiguaisouproporcionaiseainda
setodososânguloscorrespondentessãocongruentesparasaber
seelessãoounãosemelhantes,bastaqueambosapresentem
algumasdascondiçõesnecessárias,queserãomostradasaseguir:
CasoAA(Ângulo,Ângulo)
Sedoisângulosdeumtriângulosãocongruentesadoisângulos
deoutro,osdoistriângulossãosemelhantes”.
9C'B'A'~ABC
'
'
CC
BB
^^
^^
A
B CC’
A’
B’
9
Disponível em:http:// http://semelhancadetriangulos.blogspot.com.br/2012/02/casos-de-semelhanca-de-triangulos.html;
Acesso em julho 2015.
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Caso LLL (Lado, Lado, Lado)
“Setodososladosdeumtriânguloforemiguaisou
proporcionaisaosladosdeoutro,osdoistriângulossão
semelhantes”.
10C'B'A'~ABC
'''
c
c
b
b
a
a
c
b’c’
a a’
b
10
Disponível em:http:// http://semelhancadetriangulos.blogspot.com.br/2012/02/casos-de-semelhanca-de-triangulos.html;
Acesso em julho 2015.
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CasoLAL(Lado,Ângulo,Lado)
“Sedoistriângulospossuíremumângulocongruenteformado
entredoisladosdemedidasiguaisouproporcionais,osdois
triângulossãosemelhantes.”
11C'B'A'~ABC
''
B'B
^^
c
c
a
a
c
c'
b
a
a'
b'
B’
B
A
C
C’
A’
11
Disponível em:http:// http://semelhancadetriangulos.blogspot.com.br/2012/02/casos-de-semelhanca-de-triangulos.html;
Acesso em julho 2015.
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PROPORÇÃO
“Àigualdadeentreduasrazõesequivalentesdamosonome
deproporção.Quandoescrevemos estamosescrevendo
umaproporçãoquelê-se:2estápara5assimcomo4estápara
10.10
4
5
2
Oprimeiroeoúltimotermossãochamadosdeextremosda
proporção(2e10sãoosextremos).
Osegundoeoterceirotermossãochamadosdemeiosda
proporção(5e4sãoosmeios).”
12
12
Disponível em: https://www.algosobre.com.br/matematica/razao-e-proporcao.html; Acesso em julho 2015.
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PROPRIEDADESDASPROPORÇÕES
“1.Numaproporçãooprodutodosmeioséigualaoproduto
dosextremos:5 x 410 x 2
10
4
5
2
2.Umaproporçãonãosealteraaoalternarmososseus
meios,ouosseusextremos:4
10
2
5
2
4
5
10
10
5
4
2
10
4
5
2
Nessecaso,todavezquetrocarmosostermosteremosuma
novaproporção.”
13
13
Disponível em: https://www.algosobre.com.br/matematica/razao-e-proporcao.html; Acesso em julho 2015.
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“3.Numaproporção,asoma(oudiferença)dosantecedentes
estáparaasoma(oudiferença)dosconsequentesassimcomo
cadaantecedenteestáparaseurespectivoconsequente:5
2
510
24
10
4
5
2
e
15
6
105
42
10
4
5
2
Nessecasooresultadodasomaoudadiferençaéum
númeroproporcionalàsrazõesdadas.”
14
14
Disponível em: https://www.algosobre.com.br/matematica/razao-e-proporcao.html; Acesso em julho 2015.
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REGRADETRÊSSIMPLES
“Regradetrêssimpleséumprocessopráticopararesolver
problemasqueenvolvamquatrovaloresdosquais
conhecemostrêsdeles.Devemos,portanto,determinarum
valorapartirdostrêsjáconhecidos.”
15
Observe:10
4
5
x
Aplicando a primeira propriedade das proporções tem-se:2
10
20
x20x.104.5x.10
10
4
5
x
15
Disponível em: http://www.somatematica.com.br/fundam/regra3s.php; Acesso em julho 2015.
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UM POUCO DE ÓPTICA GEOMÉTRICA
“ReflexãoRegular:nessetipodereflexão,osraios(segmentosde
retas)refletidos,ficamparalelosunsaosoutroseformamomesmo
ânguloqueosraiosincidentesformamcomoplanohorizontal.É
essetipodereflexãoqueformaaimagememsuperfíciesaltamente
polidas,comoosespelhos,metaiseemsuperfícied’água.Aimagem
queseformanessesmeioséaltamentenítida,porém,elanãopode
serobservadadediferentesposições.”
16
16
Disponível em: http://www.mundoeducacao.com/fisica/reflexao-luz.htm; Acesso em julho 2015.
17
Disponível em: http://www.mundoeducacao.com/upload/conteudo/Reflex%C3%A3o%20regular.jpg; Acesso em julho 2015.
Diagrama mostrando como ocorre a reflexão regular
17
Matemática, 9º ano, Semelhança de figuras
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AULA PRÁTICA
Nestaaulaosalunosdo9°anoforamreunidosnaquadraem
frenteaescola,paradeterminaraalturadeumdospostes
deiluminação,oquenãodavaparafazercomfitamétrica.
Alunos do 9º ano da Escola Carmela Dutra e seus reflexos no espelho d’água.
Detalhe do
Espelho
d’água.
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Aprimeiraideiaerausarumpratocomofundopretopara
fazeroespelhod’água.Mas...
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...comochoveuinstantesantes,surgiuaideiadeusaro
espelhod’águaformadonaquadrapelaspoças,comopode
observado.
Detalhe do
reflexo das
imagens no
espelho
d’água.
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ESQUEMATIZAÇÃODASITUAÇÃO
Alinhaverticaldoalunoealinhaverticaldoposteformam90°
comoplanohorizontalrefletor,queéoformadopelopisoda
quadraeaspoçasd’águaocasionadaspelaáguadachuva.
Poste
18 Aluno
19
18
Disponível em: http://i00.i.aliimg.com/photo/v0/502043334/Galvanized_conical_street_light_pole.jpg; Acesso em julho 2015.
19
Disponível em: http://s414.photobucket.com/user/sem_tempero/media/depe.jpg.html; Acesso em julho 2015.
Plano
espelhado
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Osraiosdeluz,queformamaimagem,sepropagamem
linharetaequandoencontramumplanopolidoelessão
refletidoscommesmoânguloquechegaram.
α β
Ângulo αé igual ao ângulo β
Raio de luz.
Reflexo do raio
de luz.
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Fazendoumasobreposiçãodeimagenstem-sedoistriângulos
semelhantespelocasoAA(ângulo,ângulo).
Se dois ângulos de um triângulo são congruentes a dois ângulos de
outro, os dois triângulos são semelhantes.
α β
Poste
Aluno
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Nomeandoosvérticesdostriânguloschama-sede“CeC’”
opontoondeosegmentoderetaérefletidoetambém
ondeoalunoenxergaotopodopostenoespelhod’água.
α β
A’
B’C=C’
B
A
Poste Aluno
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ComoostriângulosABCeA’B’C’sãosemelhantes,oslados
correspondentessãoproporcionais,eportantoguardama
mesmarazãodeproporção.
α β
A’
B’C=C’
B
A BA ''BA
=''CB CB
Distância entre a
base do poste e a
imagem de seu topo
no espelho d’água.
Distância entre o
aluno e a imagem do
topo do poste no
espelho d’água.
Altura do poste a
qual se deseja
descobrir.
Altura do aluno.
Poste Aluno
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ASMEDIÇÕESFEITASPELOSALUNOSCOMAFITAMÉTRICA
Medição da altura dos olhos do aluno
até o piso da quadra.
Medição da distância do aluno até o ponto
onde ele avista o topo do poste.
Medição da distância do ponto onde se ver a
imagem do topo do poste, até sua base.
Anotação das medidas feitas no caderno.
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Altura dos olhos do
aluno 1,75metros.
Distância do aluno
até a imagem do topo
do poste no espelho
d’água 1,11metros.
Distância entre a
base do poste e a
imagem de seu topo
no espelho d’água
5,10metros.
Altura inacessível do
poste, a qual deseja-se
conhecer.POSTE DO ALT. 75,1 =10,5 11,1
SIMULAÇÃODASITUAÇÃOREAL
Matemática, 9º ano, Semelhança de figuras
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Utilizandoapropriedade1daproporçãoearegradetrês
simples,efazendooprodutodosmeiosigualaoprodutodos
extremos,calcula-seassimaalturaaproximadadoposte.1,75
POSTE DO ALT.
=11,1
10,5 POSTE DO ALT. x 1,11
=75,1 x 10,5 POSTE DO ALT.
=11,1
75,1 x 10,5 POSTE DO ALT.
=metros 04,8
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ADAPTAÇÃOÀSITUAÇÃO
Nãoprecisachoverenemdeumpisoespecialpara
desenvolverestaprática,elapodesefeitautilizandoumprato
delouçacolandonocentroumfundopreto,utilizandoos
mesmosprocedimentosvistosquandofoiutilizadosaspoças
d’água.
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RECOMENDAÇÕES
Aimportânciadeseusaroespelhod’água,enãooespelho
convencionaléqueaáguaficasemprenivelada,ouseja,mesmo
queopisooupratotenhaalgumainclinaçãoissoserácorrigido
pelonivelamentodaágua.
20
Disponível em:
http://fscomps.fotosearch.com/printcomp.aspx?filepath=CSP/CSP275/k2758935.jpg&papersize=24x36&paperstyle=cr
op&paperborder=0; Acesso em julho 2015.
Alunos do 9º ano da Escola Carmela Dutra e seus reflexos no espelho d’águaEspelho comum
20
Detalhe do
espelho
d’água no
piso da
quadra.
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SUGESTÃODEATIVIDADE
Comosugestãodeatividade,podeserfeitaadeterminaçãoda
alturadealgoacessível,comoporexemploaalturadeuma
hastedemadeira,quedeveserfixadanochão,eestarna
vertical(garantidocomoauxíliodeumprumodepedreiro)e
comalturaaproximadade2metros,medidocomafitamétrica
antes,paradepoiscompararosresultados.
2 m
. .
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INSTRUMENTOSQUEDEVEMOUPODEM
UTILIZADOSNAAULAPRÁTICAMOSTRADA
Fita métrica
21
Prato branco com o fundo preto
22
Prumo de pedreiro
23
21
Disponível em: http://mlb-s2-p.mlstatic.com/trenas-en-medicoes-instrumentacao-933601-MLB20348705707_072015-S.jpg; Acesso em julho 2015.
22
Disponível em : http://mlb-s2-p.mlstatic.com/porcelana-pratos-schmidt-en-decoracao-antiga-967101-MLB20279802929_042015-S.jpg; Acesso em julho 2015.
23
Disponível em : http://tlgferramentas.com.br/wp-content/uploads/2014/08/prumo-de-aco-tlg.jpg; Acesso em julho 2015.
Matemática, 9º ano, Semelhança de figuras
planas
EXTRAS
1)Determinaraalturadeumatorredetelecomunicação,
cujotopopodeservistoporumhomem,atravésdeum
espelhod’águanumpontoa5metrosdeleea25metrosda
basedatorre.Considerequeadistânciadosolhosdohomes
atéopisoéde1,80metros.
2)Determinaradistânciaqueumapessoa,cujaalturade
seusolhosemrelaçãoaochãoéde1,7metrosdeveficar
paraquepossaenxergaratravésdeumespelhod´águao
topodeumprédio,cujaalturaéde60metroseestáa20
metrosdopontoondeestapessoadeveverotopodeste
prédio.