Ensino Médio ⇒ Quadrado - Construções com régua e compasso Tópico resolvido
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Nov 2020
30
18:27
Quadrado - Construções com régua e compasso
Na figura a seguir [tex3]ABCD[/tex3]
2) Construir a circunferência tangente a [tex3]AD, \ DC[/tex3] e a semicircunferência em azul;
é um quadrado, sendo [tex3]BC[/tex3]
o diâmetro da semicircunferência em destaque.
1) Construir a semicircunferência com diâmetro em [tex3]AB[/tex3]
que seja tangente à semicircunferência azul;2) Construir a circunferência tangente a [tex3]AD, \ DC[/tex3] e a semicircunferência em azul;
Editado pela última vez por Hanon em 30 Nov 2020, 18:30, em um total de 1 vez.
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Nov 2020
30
19:30
Re: Quadrado - Construções com régua e compasso
a-) Esse primeiro na real tem infinitas soluções, basta pegar um ponto [tex3]X[/tex3]
- Seja [tex3]M[/tex3] o ponto médio de [tex3]BC[/tex3] .
- Trace [tex3]r \parallel AB[/tex3] por [tex3]M[/tex3]
- Seja [tex3]E[/tex3] o ponto em [tex3]r[/tex3] e na semicircunferência.
- Seja [tex3]E'[/tex3] o reflexo de [tex3]E[/tex3] em [tex3]M[/tex3] .
- Seja [tex3]F[/tex3] o encontro da reta [tex3]E'A[/tex3] com a semicircunferência.
[tex3]O = MF \cap AB[/tex3] então o círculo que você quer é [tex3]\odot(O,OA)[/tex3] . Veja se você enxerga o porquê.
b-) esse é mais complicado, precisa de umas continhas ou apelar pra inversão ou para o problema de apolônio LLC não vejo uma forma fácil de construí-lo.
O problema de apolônio demora muito pra descrever e envolve refletir o semicírculo na diagonal DB.
Se tem uma saída simples eu não estou vendo
qualquer em [tex3]AB[/tex3]
, conectar com [tex3]M[/tex3]
e você pode construir um círculo tangente ao semicírculo. Vou te dar o que passa por [tex3]A[/tex3]
:- Seja [tex3]M[/tex3] o ponto médio de [tex3]BC[/tex3] .
- Trace [tex3]r \parallel AB[/tex3] por [tex3]M[/tex3]
- Seja [tex3]E[/tex3] o ponto em [tex3]r[/tex3] e na semicircunferência.
- Seja [tex3]E'[/tex3] o reflexo de [tex3]E[/tex3] em [tex3]M[/tex3] .
- Seja [tex3]F[/tex3] o encontro da reta [tex3]E'A[/tex3] com a semicircunferência.
[tex3]O = MF \cap AB[/tex3] então o círculo que você quer é [tex3]\odot(O,OA)[/tex3] . Veja se você enxerga o porquê.
b-) esse é mais complicado, precisa de umas continhas ou apelar pra inversão ou para o problema de apolônio LLC não vejo uma forma fácil de construí-lo.
O problema de apolônio demora muito pra descrever e envolve refletir o semicírculo na diagonal DB.
Se tem uma saída simples eu não estou vendo
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Nov 2020
30
19:34
Re: Quadrado - Construções com régua e compasso
tá, veja se esse aqui funciona:
- Seja [tex3]N[/tex3] o ponto que divide [tex3]BC[/tex3] na razão [tex3]2:1[/tex3] (reflita [tex3]AD[/tex3] em [tex3]BC[/tex3] e depois [tex3]BC[/tex3] em [tex3]A'D'[/tex3] então [tex3]N=AC' \cap CB[/tex3] )
- Seja [tex3]T[/tex3] o ponto no semicírculo e no segmento [tex3]ND[/tex3]
- Seja [tex3]G = BT \cap DC[/tex3]
O centro do círculo que você quer é o encontro da paralela a [tex3]BC[/tex3] por [tex3]G[/tex3] com [tex3]MT[/tex3] e ele passa por [tex3]G[/tex3]
- Seja [tex3]N[/tex3] o ponto que divide [tex3]BC[/tex3] na razão [tex3]2:1[/tex3] (reflita [tex3]AD[/tex3] em [tex3]BC[/tex3] e depois [tex3]BC[/tex3] em [tex3]A'D'[/tex3] então [tex3]N=AC' \cap CB[/tex3] )
- Seja [tex3]T[/tex3] o ponto no semicírculo e no segmento [tex3]ND[/tex3]
- Seja [tex3]G = BT \cap DC[/tex3]
O centro do círculo que você quer é o encontro da paralela a [tex3]BC[/tex3] por [tex3]G[/tex3] com [tex3]MT[/tex3] e ele passa por [tex3]G[/tex3]
Editado pela última vez por FelipeMartin em 30 Nov 2020, 19:46, em um total de 2 vezes.
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Nov 2020
30
20:37
Re: Quadrado - Construções com régua e compasso
Que show!!! As duas deram certo!
Quero entender o prq dá certo:
No primeiro problema: Por que vc tomou o reflexo de [tex3]E[/tex3] com relação à [tex3]M[/tex3] ? e Por que [tex3]F=AE'\cap\odot(M,MC)[/tex3] é o ponto de tangência e [tex3]MF[/tex3] passa pelo centro?
No segundo problema: Por que ao tomar [tex3]N[/tex3] sobre [tex3]BC[/tex3] na razão [tex3]2:1[/tex3] com [tex3]T=ND\cap\odot(M,MC)[/tex3] dá um ponto de tangência e o prolongamento de [tex3]BT[/tex3] com [tex3]DC[/tex3] dá outro ponto de tangência?
Qual a justificativa de ao tomar a paralela a [tex3]BC[/tex3] por [tex3]G[/tex3] intersecção com [tex3]MT[/tex3] dá o centro da circunferência?
Quero entender o prq dá certo:
No primeiro problema: Por que vc tomou o reflexo de [tex3]E[/tex3] com relação à [tex3]M[/tex3] ? e Por que [tex3]F=AE'\cap\odot(M,MC)[/tex3] é o ponto de tangência e [tex3]MF[/tex3] passa pelo centro?
No segundo problema: Por que ao tomar [tex3]N[/tex3] sobre [tex3]BC[/tex3] na razão [tex3]2:1[/tex3] com [tex3]T=ND\cap\odot(M,MC)[/tex3] dá um ponto de tangência e o prolongamento de [tex3]BT[/tex3] com [tex3]DC[/tex3] dá outro ponto de tangência?
Qual a justificativa de ao tomar a paralela a [tex3]BC[/tex3] por [tex3]G[/tex3] intersecção com [tex3]MT[/tex3] dá o centro da circunferência?
Editado pela última vez por Hanon em 30 Nov 2020, 20:41, em um total de 1 vez.
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Nov 2020
30
20:45
Re: Quadrado - Construções com régua e compasso
A primeira é por homotetia. O ponto [tex3]E'[/tex3]
A segunda também é por homotetia, utilizei o teorema de D'Lambert: que diz que quando temos três homotetias que quando compostas voltem a configuração original então temos que os centros dessas homotetias são colineares.
Considere o círculo [tex3]\odot(B,BC)[/tex3] este círculo é homotético com o círculo que queremos desenhar por [tex3]D[/tex3] (pois é o encontro das retas tangentes comuns aos círculos).
Este círculo é homotético ao círculo que corresponde ao semicírculo azul pelo ponto [tex3]N[/tex3] pois os raios destes dois círculos estão na razão 2:1 e N está na reta que une seus centros.
Por fim o círculo correspondente ao semicírculo é homotético ao que queremos desenhar por [tex3]T[/tex3] , seu ponto de contato. Logo, T,D e N são alinhados, e com o ponto de contato fica fácil traçar o círculo que queremos. Tem umas 3 formas diferentes de achar o centro dele eu te passei uma delas.
tem a reta tangente paralela a reta tangente em [tex3]A[/tex3]
no círculo que queremos, logo eles são pontos homólogos e por isso a reta conectando-os passa pelo centro de homotetia (no caso interna) entre os círculos desejados. Este centro de homotetia é o ponto de contato entre os círculos tangentes entre si, logo o ponto [tex3]F[/tex3]
é o ponto de contato entre os dois círculos.A segunda também é por homotetia, utilizei o teorema de D'Lambert: que diz que quando temos três homotetias que quando compostas voltem a configuração original então temos que os centros dessas homotetias são colineares.
Considere o círculo [tex3]\odot(B,BC)[/tex3] este círculo é homotético com o círculo que queremos desenhar por [tex3]D[/tex3] (pois é o encontro das retas tangentes comuns aos círculos).
Este círculo é homotético ao círculo que corresponde ao semicírculo azul pelo ponto [tex3]N[/tex3] pois os raios destes dois círculos estão na razão 2:1 e N está na reta que une seus centros.
Por fim o círculo correspondente ao semicírculo é homotético ao que queremos desenhar por [tex3]T[/tex3] , seu ponto de contato. Logo, T,D e N são alinhados, e com o ponto de contato fica fácil traçar o círculo que queremos. Tem umas 3 formas diferentes de achar o centro dele eu te passei uma delas.
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Nov 2020
30
21:00
Re: Quadrado - Construções com régua e compasso
Muito Obrigado FelipeMartin.
Outro detalhe: determinei o ponto [tex3]N[/tex3] usando o teorema de Tales, não conhecia essa maneira que vc fez.
Outro detalhe: determinei o ponto [tex3]N[/tex3] usando o teorema de Tales, não conhecia essa maneira que vc fez.
Editado pela última vez por Hanon em 30 Nov 2020, 21:10, em um total de 1 vez.
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Nov 2020
30
21:06
Re: Quadrado - Construções com régua e compasso
o teorema de Tales é a forma genérica, neste caso é possível economizar clicks no geogebra fazendo o que eu fiz. Acho que é o ponto N que você encontrou né?
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30
21:09
Re: Quadrado - Construções com régua e compasso
Economiza bastante!FelipeMartin escreveu: ↑30 Nov 2020, 21:06 o teorema de Tales é a forma genérica, neste caso é possível economizar clicks no geogebra fazendo o que eu fiz.
Exatamente! digitei errado.
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