Ensino MédioQuadrado - Construções com régua e compasso Tópico resolvido

Problemas sobre assuntos estudados no Ensino Médio devem ser postados aqui. Se o problema for de Vestibular, poste-o no fórum Pré-Vestibular

Moderador: [ Moderadores TTB ]

Avatar do usuário
Autor do Tópico
Hanon
1 - Trainee
Mensagens: 449
Registrado em: Sáb 13 Mai, 2017 00:28
Última visita: 24-10-21
Localização: São Luis - Ma
Nov 2020 30 18:27

Quadrado - Construções com régua e compasso

Mensagem não lida por Hanon »

Na figura a seguir [tex3]ABCD[/tex3] é um quadrado, sendo [tex3]BC[/tex3] o diâmetro da semicircunferência em destaque.
Quadrado.png
Quadrado.png (11.43 KiB) Exibido 1432 vezes
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;

Última edição: Hanon (Seg 30 Nov, 2020 18:30). Total de 1 vez.



FelipeMartin
4 - Sabe Tudo
Mensagens: 2221
Registrado em: Sáb 04 Jul, 2020 10:47
Última visita: 13-04-24
Nov 2020 30 19:30

Re: Quadrado - Construções com régua e compasso

Mensagem não lida por FelipeMartin »

a-) Esse primeiro na real tem infinitas soluções, basta pegar um ponto [tex3]X[/tex3] 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



φως εσύ και καρδιά μου εγώ πόσο σ' αγαπώ.

FelipeMartin
4 - Sabe Tudo
Mensagens: 2221
Registrado em: Sáb 04 Jul, 2020 10:47
Última visita: 13-04-24
Nov 2020 30 19:34

Re: Quadrado - Construções com régua e compasso

Mensagem não lida por FelipeMartin »

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]
Última edição: FelipeMartin (Seg 30 Nov, 2020 19:46). Total de 2 vezes.


φως εσύ και καρδιά μου εγώ πόσο σ' αγαπώ.

Avatar do usuário
Autor do Tópico
Hanon
1 - Trainee
Mensagens: 449
Registrado em: Sáb 13 Mai, 2017 00:28
Última visita: 24-10-21
Localização: São Luis - Ma
Nov 2020 30 20:37

Re: Quadrado - Construções com régua e compasso

Mensagem não lida por Hanon »

Que show!!! As duas deram certo!
Primeiro  Problema.png
Primeiro Problema.png (29.64 KiB) Exibido 1405 vezes
Segundo Problema.png
Segundo Problema.png (50.8 KiB) Exibido 1405 vezes
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?
Última edição: Hanon (Seg 30 Nov, 2020 20:41). Total de 1 vez.



FelipeMartin
4 - Sabe Tudo
Mensagens: 2221
Registrado em: Sáb 04 Jul, 2020 10:47
Última visita: 13-04-24
Nov 2020 30 20:45

Re: Quadrado - Construções com régua e compasso

Mensagem não lida por FelipeMartin »

A primeira é por homotetia. O ponto [tex3]E'[/tex3] 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.


φως εσύ και καρδιά μου εγώ πόσο σ' αγαπώ.

Avatar do usuário
Autor do Tópico
Hanon
1 - Trainee
Mensagens: 449
Registrado em: Sáb 13 Mai, 2017 00:28
Última visita: 24-10-21
Localização: São Luis - Ma
Nov 2020 30 21:00

Re: Quadrado - Construções com régua e compasso

Mensagem não lida por Hanon »

Muito Obrigado FelipeMartin.

Outro detalhe: determinei o ponto [tex3]N[/tex3] usando o teorema de Tales, não conhecia essa maneira que vc fez.
Última edição: Hanon (Seg 30 Nov, 2020 21:10). Total de 1 vez.



FelipeMartin
4 - Sabe Tudo
Mensagens: 2221
Registrado em: Sáb 04 Jul, 2020 10:47
Última visita: 13-04-24
Nov 2020 30 21:06

Re: Quadrado - Construções com régua e compasso

Mensagem não lida por FelipeMartin »

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?


φως εσύ και καρδιά μου εγώ πόσο σ' αγαπώ.

Avatar do usuário
Autor do Tópico
Hanon
1 - Trainee
Mensagens: 449
Registrado em: Sáb 13 Mai, 2017 00:28
Última visita: 24-10-21
Localização: São Luis - Ma
Nov 2020 30 21:09

Re: Quadrado - Construções com régua e compasso

Mensagem não lida por Hanon »

FelipeMartin escreveu:
Seg 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.
Economiza bastante!
FelipeMartin escreveu:
Seg 30 Nov, 2020 21:06
Acho que é o ponto N que você encontrou né?
Exatamente! digitei errado.




Responder
  • Tópicos Semelhantes
    Respostas
    Exibições
    Última msg

Voltar para “Ensino Médio”