11.6.21
Dada uma reta a, e 4 pontos dela A, A', B, B' , como determinar nela um quinto ponto M tal que AM / BM = AM' / BM'
25.5.21
Segmento de reta perpendicular a lado de triângulo para o dividir em dois polígonos equivalentes
Vamos dividir um triângulo em dois polígonos equivalentes por uma recta perpendicular a um dos lados? Vamos.
[A.A.M]
Como determinámos [DE] perpendicular a AB que divida [ABC] em dois polígonos equivalentes:
- Tomámos um triângulo de vértices A, B, C e lados a=BC, b=CA e c=AB. Considerámos também um ponto U e por ele, uma reta r paralela a c. Pode mover o ponto U e com ele a reta r.
- Considerado o ponto M médio de AB, tomámos a circunferência de centro U e raio AM ou MB e o ponto P um dos pontos comuns a r e (U, MB).
-
E o ponto Q de r: PQ=BHc, sendo H_c o pé da perpendicular a AB tirada por C:
CH_c é uma altura do triângulo [ABC] sendo a área deste metade de AB*CHc.
Q é um dos dois pontos comuns a r e à circunferência (P, BHc)
-
A circunferência de diâmetro QU tem centro R: RU=UQ.
E é intersectada em S pela perpendicular a (r ou a ) AB tirada por P. - A circunferência de centro B e raio PS intersecta BA em D, ou seja BD=PS e a perpendicular a AB tirada por D intersecta BC em E que, os calculados BD*DE e da figura DBE nos leva a pensar (conjecturar) que é esta DE (assim determinada) quem divide ABC em dois polígonos [ADEC] e [DBE] equivalentes.
- ?
13.4.21
A circunferência é uma cónica?
31.3.21
Razão cruzada de um feixe de quatro retas
Para cada feixe de retas, há uma razão (a cruzada razão) que se mantém invariante, isto é, não depende da reta que corta o feixe.... A figura permite-nos considerar isso mesmo por simples manipulação de E e F que nos deixam ver as diversas posições da reta r, o que é variável e o que se matém invariante.
[A.A.M.]
16.3.21
Teorema 119 FG-M
São dadas duas circunferências tangentes interiormente num ponto A: a exterior de centro N, a interior de centro M. Seja AE a reta tangente às circunferências em A e seja BE a tangente à circunferência interior em C.
Demonstre que a reta AC é bissetriz do ângulo ∠BÂD.
[A.A.F.]
Demonstração:
Os segmentos AE e CE são iguais, logo ∠EAC = ∠ECA. Da geometria elementar sabe-se que:
de onde se conclui que AC é a bissetriz do ∠BAD.
13.3.21
A relação da distância entre circuncentro e incentro de um triângulo dado com os circunraio e inraio.....
[A.A.F.]
Não deixe de tentar demonstrar... ▀
9.3.21
Dobras de um canto com uma dada área.
► Clique no botão a que chamámos "auxiliares"
Chamamos Q e R aos dois outros vértices do triângulo da dobragem que leva O para P. E designamos por S o ponto de interseção de OP com RQ. Como os ângulos em O e em P são iguais e retos, RQ é o diâmetro da circunferência que passa por Q,P,R,O.
P obtém-se como imagem de O por uma meia volta em torno de QR, ou dito de outro modo, para cada Q e cada R, há um P imagem O por simetria de eixo QR. OQ = QP, OS = SP, OR = RP.
© geometrias, 8 dezembro 2015, Criado com GeoGebra
A área do triângulo PQR é dada por QR ╳ OP / 2 ou por QP ╳ PR / 2.
Designemos por (x, y) as coordenadas cartesianas de P: x=OQ, y=OR e por (ρ, θ) as coordenadas polares de P: ρ = OP =2 ∙ SP, θ =∠ QÔP.
No caso da nossa construção, atribuímos o valor 3 a k e a condição do problema que P deve satisfazer é, pelo que vimos, x ∙ y = 6.
Como OS ⊥ QR , do triângulo Δ OSQ, retângulo em S, tiramos OS / OQ = cos(θ) ou ρ / 2 = x.cos(θ).
Também o triângulo [RSO] é retângulo em S e RÔS = π / 2 - θ e ρ / 2=y.cos(π / 2 - θ) ou ρ / 2 = y.sen(θ) .
De ρ = 2x.cos(θ) e ρ=2.sen(θ) podemos concluir que ρ2 = 4xy.sen(θ). cos(θ) ou, por ser 2. sen(θ).cos(θ) = sen(2θ), e xy = 2k (no nosso caso 6), podemos concluir que o lugar geométrico dos pontos P(ρ , θ) tais que os triângulos (QPR) de dobragem têm área k constante satisfazem a seguinte equação
Pode ver o lugar geométrico -- meia lemniscata -- clicando no botão "lugar geométrico dos P" ao fundo direito na figura. E pode deslocar Q para ver o ponto P descrever a curva desenhada a vermelho. É claro que, considerado que P(x, y): xy=2k e deixando livre Q(x, 0) o pontoR (0, y) é dele dependente:
. Don't Cut Corners — Fold them
Suppose the first quadrant of the x-y plane is a giant sheet of paper. Fix a constant K and imagne that the corner at (0;0) is folded over onto a point P on the sheet in such a way that the triangle folded over has area k. Describe the set of ponts that can occur as P.
Konhauser, J.D.E; Velleman, Dan; Wagon, Stan. Which way did the bicycle go? . and other intriguing mathematical mysteries. Dolciani mathemetical Expositions - o 18, Mathematical Association of America: 1996.
18.2.21
de uma colinearidade a outra e etc.
Consideremos três pontos colineares A, B, C incidentes na reta r (podem tomar diversas posições) e dois semicírculos: um - c - de diâmetro AB e outro - d - de diâmetro AC ambos num dos dois semiplanos determinados por r.
Seja D o ponto médio do segmento BC: BD=DC; e, tiradas por D,
- a perpendicular a r - p - que intersecta d em E,
- e a tangente a c - t - sendo F o ponto de tangência.
- os segmentos DF da tangente t e DE da perpendicular a r são geometricamente iguais
- o ponto E incide na recta i=AF, ou seja, A, E e F são colineares.
Cluzel, R. et Robert, J-P. La Géométrie et ses applications Lib. Delagrave, Paris.1964 - p. 136, ...
13.2.21
um ângulo e um lugar geométrico
O problema de procurar um certo lugar geométrico :
Dado foi um ângulo xOy. Disseram-nos para deixarmos à solta no lado Ox um ponto P e que um outro ponto devia ser tal que PO+ON fosse Konstante:-). Assim fizemos.
Mais tarde perguntaram-nos por onde andaria o ponto M médio entre P e N quando P passeasse por onde pudesse (pelo lado Ox).
Para a nossa construção, que apresentamos a seguir, considerámos a constante 10 (= NO + OP, sendo NO = 10- OP e N na intersecção da circunferência de centro O e raio 10-OP).
Cluzel, R. et Robert, J-P. La Géométrie et ses applications Lib. Delagrave, Paris.1964 - p. 132, ...
11.2.21
Com a intersecçao de dois lugares geométricos, resolve-se.....
Problema de construção:
Consideremos um ângulo xOy de lados Ox e Oy e um ponto A de Oy. E determinemos um ponto M do segmento OA tal que o pé P da perpendicular a Ox tirada por M esteja a uma distância de O igual à distância de M a A, isto é AM = PO.
Os passos da construção feita podem ser vistas seguindo a ordem da sucessão de valores no cursor
n=0: Dado ângulo xOy
n=1: O ponto A de Oy dado.
n=2: Apresenta-se uma perpendicular a Ox tirada por A
n=3: e, de seguida, a bissectriz do ângulo xOy que, intersectada com a perpendicular a Ox, nos dá um ponto N e, a passar por ele, uma paralela a Oy.
n=4: que intersectada com Ox nos dá P e
n=5: e por ele tirar a perpendicular a Ox cuja intersecção com Oy nos dá o ponto M de OA que perseguiamos e nos apareceu como vértice de um paralelogramo PNAM e nos obriga a pensar em lados paralelos entre paralelas: NA=MP e PN=MA.
n=6: Para verificarmos a bondade desta construção, basta tirarmos por N a paralela a Ox que intersecta OY em Q que o quarto vértice de um losango OPNQ que tem como diagonal ON que confirma N como bem determinado sobre a bissectriz.
Cluzel, R. et Robert, J-P. La Géométrie et ses applications Lib. Delagrave, Paris.1964 - p. 131, ...
o mesmo do mesmo
5.2.21
Problema de construção restaurado de 2005
Dados um rectângulo [ABCD], definido por dois segmentos de recta - a e b - e uma circunferência de centro O, pede-se a construção de um rectângulo inscrito na circunferência que seja semelhante ao dado.
[M.S.]&[A.A.F.]
Notas de resolução:
1- Com centro em O desenhei circunferências de raios a e b que me permitiu desenhar o rectângulo [GPQR] que é semelhante ao dado de razão 2
2- Desenhei as suas diagonais (todos os rectângulos com vértices nas diagonais são semelhantes ao dado, ou não? não estou a fazer homotetias?)
3- Os pontos de intersecção das diagonais com a circunferência são os vértices do rectângulo inscrito e semelhante ao dado.
Ver: 28.9.05: Básico - Pequeno desafio.
3.2.21
de alguns dados até um triângulo isósceles ....
Problema:
Construir um triângulo [ABC], isósceles - |AB|=|AC| - de que se conhece o ângulo BÂC e a soma dos comprimentos da base |BC| e da altura relativa a [BC] (tirada por A).
São dados:
- - o segmento s cujo comprimento é a soma da base com a altura (pode fazer variar o comprimento de s)
- - o ângulo de vértice A com lados c1 e c2.
- Tracemos a bissetriz do ângulo de vértice em A e, sobre ela, o segmento AE de comprimento igual ao de s.
- Por E tracemos uma paralela a c2 e por A uma perpendicular a AE. O segmento AF tem comprimento igual ao da base BC do triângulo. Logo a interseção de AF com c1 é o vértice B. (Note que AFBC é um paralelogramo).
[A.A.F]
Este problema foi abordado numa entrada de 10/10/2005 e agora reencontrado e restaurado.
17.1.21
cada um de 4 pontos dados quer estar numa reta que contenha um lado só seu de um quadrado dos 4.
Nota: Pode deslocar as posições de A,B,C,D
- George E. Martin. Geometric Constructions Springer. New York; 1997
- Kirk T. McDonald (Princeton University) and G. Owen Schaefer (Princeton High School): To Construct a Square with Edges on Any Four Points, (2001 - 2014)
2.11.20
Geometriagon aqui - Os três primeiros combates geométricos
- René Grothmann, Catholic University of Eichstätt, Germany- e
- Geometriagon - Giovanni Artico,Centro de Pesquisa em Didáctica "U. Morin" -
Se clicar na figura que se segue, poderá ver e ler os enunciados dos 10 primeiros problemas
Combate Geométrico
Problema 1
- O enunciado desse primeiro problema manda-nos desenhar uma circunferência com centro num ponto C e raio AB, sendo A,B e C três pontos dados e só podendo dispor de régua - retas por dois pontos e de circunferência centrada num ponto e a passar por outro.
- Claro que há variadas formas de resolver o problema. Escolhi para esta publicação, uma construção que não foi a minha de então. Temos A, B e C. Para podermos desenhar uma circunferência (C, AB) - de centro C e raio AB - só temos de determinar a posição de um ponto D tal que CD=AB. E isso pode resumir-se a desenhar um paralelogramo de vértices A,B,C e D. Um paralelogramo ABCD é tal que AB=CD e BC=DA. Também sabemos que as diagonais AC e BD se intersetam num ponto comum, chamemos-lhe I : AI=IC e BI=ID. Experimente usando as ferramentas e a janela abaixo.
-
Pode seguir os passos da resolução aqui apresentada.
Na altura, a acreditar nos escritos (desenho não vi), eu resolvi de outro modo:"O problema reside em transferir com régua e compasso euclidiano o comprimento AB para (e a partir d)o ponto C"
[A.A.M.]
Combate Geométrico
Problema 2
No Geometriagon, o problema 2 tem muito menos solucionadores que o problema 1. Só nos dão uma régua (dois pontos determinam uma reta... e em todas as figuras há pontos), uma circunferência c e um ponto P. Pedem-nos que encontremos retas que passem por P e sejam tangentes a c ou que cada uma delas não tenha um só ponto em comum com c....
O nosso amigo e colega Paulo Correia de Alcácer do Sal (Matemática Absolutamente) em 2007 escreve uma descrição para este problema que aqui transcrevo, como mais uma vénia devida: um muito obrigado ao Paulo.
"Traçar duas rectas que intersectem a circunferência. Traçar as rectas que definidas pelos quatro pontos de intersecção com a circunferência e as duas diagonais do quadrilátero definido pelos quatro pontos. A recta que contém a intersecção das diagonais e a intersecção dos lados do quadrilátero que não contêm o ponto P, também contêm os dois pontos de tangência das tagentes com a circunferência dada."
Há sempre um outro problema para resolver para além da construção. Não se esqueçam de explicar porque é que esta construção do Paulo é boa --- argumentação/demonstração.
Combate Geométrico
Problema 3
Dados três pontos A, B e C, desenhar um círculo de centro em C e de raio AB (só com compasso)
Não tenho acesso às ilustrações feitas Tratamos agora o problema Geometriagon 3 a resolver só com compasso que é afinal o mesmo problema Geometriagon 1 a resolver com régua e compasso, da entrada anterior. Por isso, agora apressei-me a reduzir tudo a encontrar o quarto vértice de um paralelogramo..... Na altura (2006-02-13) para este 3º problema escrevi a seguinte nota "Arcos e cordas iguais em circunferências iguais". Porquê? Gostava eu de saber e talvez compreendesse se tivesse possibilidade de ver a construção que então terei feito.... Ah! Há uma tal diversidade de notas a acompanhar cada resolução. Não dei por isso à data em que resolvia e nem depois... até agora: Tenho pena de mim, claro. Cada solucionador de cada problema teve e tem acesso às dezenas de notas rápidas feitqas por si e pelos outros solucionadores. E lamento não ter chamado a atenção e não ter aproveitado e discutido com os outros - também alunos, como nós todos éramos.... estas diferenças...
Numa entrada no bloGeometrias de 2019, entre outras, Dividir por 2 com compasso fui verificar/buscar comfirmação de grande parte do que agora fiz.... A piada está nas ligações
[A.A.M.]
Bom proveito.
31.10.20
Combate Geométrico (= Geometriagon)
René Grothmann, Catholic University of Eichstätt, Germany:
The homepage of Euler Math Toolbox, Numerical and Algebraic Package for Mathematics. The homepage of C.a.R.
Muito Obrigado René Grothmann, por nos teres dado ZuL para usar vários anos desde a década de 90 do século passado.
Geometriagon
- Giovanni Artico,Centro de Pesquisa em Didáctica "U. Morin":
Este projecto é dedicado a todos os que apreciam construções geométricas com régua e compasso. O conteúdo é da responsabilidade do Centro de Pesquisa em Didáctica "U. Morin" de Paderno del Grappa, que, deste modo, presta homenagem à memória do seu fundador Frei Roberto Sítia.
A concepção e a manutenção são de polarprof (aliás prof. G. Artico). O "software" de geometria dinâmica utilizado é o R.e.C. do prof. René Grothmann.
A tradução para Português é da responsabilidade de Arsélio Martins, Aurélio Fernandes e Mariana Sacchetti, professores da Escola José Estêvão de Aveiro.
Muito Obrigado Giovanni Artico (polarprof) por nos teres dado a oportunidade de participar na construção e usar o Geometriagon na nossa actividade de professores e dos alunos. Não foi pouco para nós podermos ver e usar o maior repositório de enunciados de problemas de construção geométrica em que participámos propondo e resolvendo problemas em português ao mesmo tempo que conhecíamos formas diversas de pensar cada um dos problemas,... etc. Temos tanta pena de não sabermos reganhar esse trabalho para quem nele participou e para quem não pode saber o que isso foi... agora, já que não sabemos restaurar o que tanta falta nos faz.
Geometriagon em português
Mais ricos na companhia, voltamos ao bloGEOMETRIA. O Geometriagon é um arquivo de problemas de construção com régua e compasso, exercícios interactivos suportados no "software" Régua e Compasso de R. Grothmann (applet JAVA). Giovanni Artico, autor e animador do Geometriagon, enriquece muito as perpectivas dos exercícios interactivos com a correcção automática, o registo das soluções e salvaguarda em base de dados própria. Deste modo, após ter resolvido um problema pode ver as soluções de outros autores e comparar estratégias.
O nosso Lugar Geométrico é diferente do Geometriagon. Ambos ficam melhor por se reconhecerem na mesma fotografia: animar a geometria.
De um ano para outro tanta turbulência nos assalta, que perdemos de vista o que fizemos e se inutilizam instrumentos que nos foram doados para serem usados por todos quantos quiseram amar a geometria, em especial, a geometria euclidiana.
Fomos apanhados por nós para acompanharmos simultaneamente tantas criações que tanto nos deram e tanto nos tiraram e nos entristeceram por não conseguirmos recuperar o que fizemos ao longo de anos usando esses programas e sistemas .... que agora não nos dão acesso ao feito. Que fazer? Não nos desculpamos.
Como homenagem a Giovanni Artico e para memória dos que nos acompanharam na resolução de problemas do Geometriagon, ainda que usando outras aplicações que não o ZuL ou CaR e, não sendo apresentados como exercícios interactivos que tanto nos deslumbraram (e tanto podiam dar aos jovens estudantes), à medida das nossas possibilidades, vamos recuperar por aqui problemas do Geometriagon.
Se clicar na figura que se segue, poderá ver e ler os enunciados dos 10 primeiros problemas
Começamos, com a devida vénia, pelo primeiro problema publicado no Geometriagon - Combate geométrico
Combate Geométrico
Problema 1
- O enunciado desse primeiro problema manda-nos desenhar uma circunferência com centro num ponto C e raio AB, sendo A,B e C três pontos dados e só podendo dispor de régua - retas por dois pontos e de circunferência centrada num ponto e a passar por outro.
- Claro que há variadas formas de resolver o problema. Escolhi para esta publicação, uma construção que não foi a minha de então. Temos A, B e C. Para podermos desenhar uma circunferência (C, AB) - de centro C e raio AB - só temos de determinar a posição de um ponto D tal que CD=AB. E isso pode resumir-se a desenhar um paralelogramo de vértices A,B,C e D. Um paralelogramo ABCD é tal que AB=CD e BC=DA. Também sabemos que as diagonais AC e BD se intersetam num ponto comum, chamemos-lhe I : AI=IC e BI=ID. Experimente usando as ferramentas e a janela abaixo.
-
Pode seguir os passos da resolução aqui apresentada.
Na altura, a acreditar nos escritos (desenho não vi), eu resolvi de outro modo:"O problema reside em transferir com régua e compasso euclidiano o comprimento AB para (e a partir d)o ponto C"
[A.A.M.]
Combate Geométrico
Problema 2
"Traçar duas rectas que intersectem a circunferência. Traçar as rectas que definidas pelos quatro pontos de intersecção com a circunferência e as duas diagonais do quadrilátero definido pelos quatro pontos. A recta que contém a intersecção das diagonais e a intersecção dos lados do quadrilátero que não contêm o ponto P, também contêm os dois pontos de tangência das tagentes com a circunferência dada."
Há sempre um outro problema para resolver para além da construção. Não se esqueçam de explicar porque é que esta construção do Paulo é boa --- argumentação/demonstração.
25.7.20
para a parábola nos basta o eixo, o vértice e um outro ponto
- Dados são o eixo e nele o vértice V e outro ponto P por onde a parábola passará
Agora acompanhe-nos ao passo 2 e até ao passo 6 no nosso desenho de palavras:
- Se nos dão um ponto P e o eixo da parábola, sabemos a posição de um outro ponto R da nossa parábola: na perpendicular ao eixo tirada pelo ponto P que corta o eixo em O um tal R, PO=OR. Já temos 3 pontos da parábola V, P, R;
- Para acedermos a outros pontos, Benjamim recomenda-nos que dividamos o segmento OV em partes iguais, e assim nós dividimos em quatro partes iguais VU=UD=DT=TO;
- e, continuamos traçando as semi-retas por P - PT, PD, PU - e por R - RT, RD, RU (PV=VR, PU=UR, PD=DR, PT=TD, PO=OT) nas quais nos dizem que, em cada uma, haverá um ponto da parábola.
- Em verdade, sempre vos digo que não sei onde, de cada reta, estarão esses pontos. E foi, por isso, que aceitámos o conselho dos que acrescentaram que tudo se resolveria dividindo PR em oito partes iguais (em dobro da decisão tomada para PO) que esses pontos estariam nas paralelas ao eixo tiradas pelos pontos em que PR se dividiu e assim tivemos as visitas de
G, H, I, J, K, L todos pontos da parábola. Já temos 9 pontos, mais do que são precisos agora que usamos ferramentas do geogebra
. - Finalmente, experimentámos aplicar a dita ferramenta a vários grupos de 5 desses 9 pontos até reconhecermos à vista desarmada essa única parábola (escolhida para agora, finalmente, ser vista).
Ficamos à espera de trabalhos manuais dos leitores que validem este processo,,,,, histórico (do tempo do bisavô do BloGeometria e de Benjamim Carvalho. Desenho Geométrico. Ao Livro Técnico,Rio de Janeiro:1959.
23.7.20
Por um foco no dado eixo da parábola dada....
Passo a passo:
Agite. Desloque os elementos componentes do desenho. Pode sempre voltar ao início com a ajuda do
Benjamim Carvalho. Desenho Geométrico. Ao Livro Técnico,Rio de Janeiro:1959
...em busca do eixo de uma parábola dada
Parábola(d,F)
Passo a passo:
Passo a passo, chegará à parábola: em verdade em verdade vos digo que deslocando o ponto verde, verá como para cada ponto G - da semi-reta que parte do ponto V (médio do segmento da perpendicular a d tirada por F) para passar sem parar por F - há dois pontos P e P', cada um a igual distância da directriz e do foco (usando régua e compasso).
Para voltar ao princípio de tudo, clique no botão
As recuperações também servem para nos lembrar que, muitas vezes, não mostramos o mais simples.
Benjamim Carvalho. Desenho Geométrico. Ao Livro Técnico,Rio de Janeiro:1959
19.6.20
das relações entre três circunferências tangentes entre si e tangentes a uma recta
Dada uma reta a, construir três circunferências tangentes à reta dada e tangentes duas a duas de que se conhecem os raios r1 e r2 de duas delas,
Recentemente, ao folhear o livro - A.C. Morgado, E.Wagner e M. Jorge; Geometria II . FC&Z Livros. Rio de Janeiro:2002 - dei com vários problemas que podem ser considerados casos particulares do problema referido acima. Coloco aqui o Problema 140 da página 99 do livro Geometria II, assim enunciado: Dois círculos de raio 4 e 1 são tangentes exteriormente, como mostra a figura.
A) 1/2, B) 1/3 C) 3/5 D) 4/9 E) NRA.
Outros casos apresentados nesse livro:
122. São dados dois círculos tangentes exteriormente de mesmo raio R. Calcule o raio do círculo tangente aos dois primeiros e à tangente comum externas.
A) R/2, B) R/3, , C) R/4, D) R/5, E) NRA.
129. Dois círculos de raios R e 4R são tangentes exteriormente e tangentes a uma reta nos pontos A e B. Então, AB vale:
A) 2R, B) 7R/2, , C) 10R/3, D) 4R, E)5R.

