Desafios em geometria

Alunas: Clarisse Gladis Camacho Custodio e Suzi Postiglione
 
Teorema de Euler (poliedros convexos)

Em todo poliedro convexo, o número de arestas mais dois é igual à soma do número de faces com o número de vértices.

A + 2 = F + V

# Um poliedro tem 6 faces triangulares, 4 faces pentagonais e 5 faces quadrangulares. Qual é o número de vértices, arestas e faces?

            6  faces triangulares,       18 lados
            4   faces pentagonais,      20 lados
            5   faces quadrangulares, 20 lados
          15   faces,  F = 15            58 : 2 =  29 arestas, A = 29

A  + 2 =   F + V
29 + 2 = 15 + V
        V = 31 - 15
        V = 16

Será que existe este poliedro?

#  V = 7 , A = 9 e F = 4,    A + 2 = F + V
                                           9 + 2 = 4 + 7
                                               11 = 11, satisfaz o Teorema de Euler.

          Um poliedro com quatro faces é um tetraedro. Mas o tetraedro tem 6 arestas e não 9, e 4 vértices e não 7. Então esse poliedro não existe.
 


Relações entre faces e arestas


1)Tetraedro: F = 4, A = 6 

 F   =  2, A =  3F 
 A       6      3          

2)Hexaedro :  F = 6, A = 12

  F   =   1,   A = 2 F
  A       12     2

3)Dodecaedro: F = 12, A = 30

 F   = 12 =   2 A =  5  F
 A      30     15     5              2 

De onde se conclui que : A > F 
 

Relações entre arestas e vértices

# Hexaedro :  V = 8, A = 12              A = 12 3 A =  3 V           A > V e A > F
                                                          V     8      2              2 

Se  A maior ou igual a 6, para que o poliedro convexo exista é necessário que além de satisfazer a relação de Euler ele tenha;

A+6 menor ou igual a  3F menor e igual 2A  e  A+6 menor ou igual a 3V menor ou igual 2A
 

               Ex: A = 10 , F = ? e V = ?

10 + 6 menor ou igual a     3F  menor ou igual a 2.10
    16   menor ou igual a     3F  menor ou igual a  20, F = 6
10 + 6 menor ou igual a     3V menor ou igual a  2.10
    16   menor ou igual a     3V menor ou igual a  20, V = 6

A = 10, F = 6 e V = 6, pirâmide pentagonal.


Aluna: Gislaine Conceição de Almeida

A medida do segmento

      Este desafio foi extraído do livro  Olimpíadas  de Matemática do Estado do 
Rio de Janeiro , Atual Editora. Foi escolhido porque permite a abordagem de vários assuntos num mesmo problema : mediana, ponto médio, diâmetro, raio, todos temas de grande relevância em geometria.  Vamos então à questão:

AB é um diâmetro de um círculo de centro O. Toma-se um ponto C deste círculo e prolonga-se AC de um segmento CD igual a AC. O segmento OD corta o círculo no ponto E e corta o segmento BC no ponto F. Sabe-se que AB= a e OD = b. 
Quanto então mede o segmento EF ? 

Para ver a solução clique aqui!


Alunos: Anderson Oliveira e Vagner da Silveira

Pergunta

A figura ao lado  mostra um pentágono regular inscrito numa circunferência de raio unitário. 
Determine a medida da área sombreada.

Para ver a solução clique aqui!

0bjetivos: Trabalhar com as relações trigonométricas do triângulo retângulo e com o conhecimento de área do triângulo retângulo e isósceles. 


Alunas: Mirene Sgarbossa e Cintia Beal

Encaixotando Esferas

Seis esferas idênticas de raio r encontram-se posicionadas no espaço de tal forma que cada uma delas seja tangente a quatro esferas. Imagine estas esferas dentro de uma caixa cúbica. 
Determine a aresta do cubo cujas faces tangenciam todas as esferas. 

Para ver a solução clique aqui!


Aluna: Sandi Maria de Almeida Gomes


Seja C um cubo de madeira. Para cada um dos 28 pares de vértices de C cortamos o cubo C pelo plano mediador dos dois vértices do par. Em quantos pedaços fica dividido o cubo?

Nota: Dados dois pontos A e B no espaço, o plano mediador de A e B é o conjunto dos pontos do espaço cujas distâncias a A e B são iguais. Em outras palavras: é o plano perpendicular ao segmento AB passando pelo ponto médio de AB.

Para ver a solução clique aqui!


Aluno: Thiago Troina Melendez

Esta é uma atividade proposta para sala de aula, para que os alunos sejam estimulados a pensar em grupo, trocando idéias e juntos tentar solucionar o problema relacionado com a figura abaixo.

Desafio extraído do site www.desafios.he.com.br.

Como isto é possível???
 

Observe o quebra-cabeça ao lado
Com as mesmas partes constrói-se uma figura que lembra a de cima 

Para ver a proposta da atividade na íntegra clique aqui!


Aluno: Jacson Juliano Sommer

O volume de um sólido cujos vértices são os centros das faces de um cubo é V. Determine o volume do sólido formado pelas intersecções dos planos que passam por cada vértice desse cubo, sendo esses planos perpendiculares à diagonal do cubo à qual o vértice pertence.

Para ver a resolução clique aqui!


Alunos: Letícia Tentardini e Cláudio Kumiechick
 
 

Os círculos


1) Qual é a área de um círculo pequeno? 
2) Qual é a área do círculo grande?
3) Em qual dos dois quadrados, a área verde é maior? 
4) Em qual dos dois quadrados, a área azul é maior?
5) Como se determina e qual o valor da razão de semelhança entre um círculo pequeno e o círculo grande? 
6) Qual a razão de semelhança entre a área verde nos dois quadrados? 

Clique aqui para ver as soluções


Aluna: Sabrina Bobsin Salazar

Desafio no PowerPoint. (clique aqui)


Aluno: Rogério de Castro Pereira

Os triângulos ao lado são eqüiláteros e concêntricos, sendo que um sofreu um giro de 180 graus em relação ao outro. Cada um tem área de  r(3/4). 

A área do polígono de 6 lados é?

Para ver a solução, clique na figura

Alunas: Marileide Trucolo da Silva  e  Dinalva Inês Ochoa Henn
 

Será que você consegue ?

A partir dos três círculos dados, obtenha um quarto que tangencie os três ao mesmo tempo. Quantas soluções diferentes existem? 
 
 


Clique aqui para continuar



Aluno: Tarcísio Silva dos Santos
 

Em um plano, de uma região retangular retiramos uma região retangular nela contida. Como dividir a região remanescente em duas regiões de mesma área usando uma reta?

Para visualizar a solução, clique aqui


Aluno: Tales Carmo dos Santos
 

Desafio

Determine o número de sólidos que podem se acomodados no interior da esfera, onde são prismas regulares do mesmo tamanho de bases hexagonais, de altura "a", e altura do prisma "a" de acordo com a figura ao lado.

Dica: o raio aproximado da esfera é "7a", os primas azuis têm bases que pertencem à superfície do plano que secciona a esfera no seu maior diâmetro, dividindo-a em dois hemisférios; os prismas amarelos têm um sólido seccionado ao meio paralelamente às suas bases.

Clique aqui para ver uma melhor ilustração do problema.


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