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Curso: Geometria intermediária > Unidade 4
Lição 6: Demonstração de relações usando semelhança- Demonstração do teorema de Pitágoras utilizando similaridade
- Exploração de triângulos mediais
- Demonstração: retas paralelas dividem os lados do triângulo de forma proporcional
- Faça a demonstração de teoremas usando a semelhança
- Demonstração de que o coeficiente angular é constante usando a semelhança
- Prova: retas paralelas têm o mesmo coeficiente angular
- Demonstração: retas perpendiculares têm coeficientes angulares opostos e inversos.
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Demonstração: retas paralelas dividem os lados do triângulo de forma proporcional
Prove que uma reta paralela a um lado de um triângulo divide os outros lados de forma proporcional. Versão original criada por Sal Khan.
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Transcrição de vídeo
RKA10MP – E aí, pessoal, tudo bem?
Nesta aula, vamos provar que uma linha paralela
a um segmento de um triângulo divide os outros dois lados
em segmentos proporcionais. E temos um exercício
que é justamente isso. Prove que se um segmento é paralelo
a um lado de um triângulo, então, ele divide os outros
dois lados proporcionalmente. Sugiro que você pause o vídeo e utilize esta imagem
para tentar provar isso. Então, vamos resolver juntos?
Olhando a imagem, podemos ver que o segmento ED
é paralelo ao segmento CB, e podemos colocar isso aqui,
o segmento ED é paralelo ao segmento CB. E este segmento ED, do qual estamos
falando na nossa questão, que é paralelo ao lado de um triângulo, sendo que o lado do triângulo é este, e o que queremos fazer
é provar que este segmento divide os outros dois lados
do triângulo proporcionalmente. E ser proporcional significa
que se eu dividir este segmento, por exemplo, por esse aqui,
neste lado do triângulo, isso vai ser a mesma coisa que pegar
este segmento e dividir por este. Então, uma outra maneira de dizer que divide os outros
dois lados proporcionalmente é colocar que AE dividido por EC é igual a AD dividido por DB. Ou seja, isso aqui é equivalente a isso. E uma maneira de fazer isso
é utilizar a semelhança entre os triângulos AED e ACB. Vamos utilizar a semelhança entre esses
dois triângulos para tentar provar isso. Inicialmente, perceba que esses
dois lados são paralelos e, por causa disso,
este segmento é uma transversal. E com isso, este ângulo
é correspondente a este, e ângulos correspondentes
são congruentes. Portanto, o ângulo 1, que posso
representar assim, é igual ao ângulo 3, e o motivo disso é porque eles
são ângulos correspondentes. E pela mesma razão,
nós também sabemos que este ângulo 2
é correspondente a este ângulo 4 e, por isso, são iguais,
são congruentes. Então, o ângulo 2 é igual ao ângulo 4 e, de novo, porque
são ângulos correspondentes. Observe que, nesse caso,
a transversal é esta. E se você olhar agora,
o triângulo AED e o triângulo ACB possuem dois ângulos que são iguais,
que são os ângulos da base. E se isso acontece,
este terceiro ângulo também é comum
aos dois triângulos. Então, podemos dizer
que o triângulo AED é semelhante ao triângulo ACB pelo critério de semelhança
ângulo, ângulo. E sabendo que esses dois triângulos
são semelhantes, podemos definir uma proporção. Por causa da semelhança podemos
dizer que AE, que é este segmento, dividido por este segmento
maior, que é AC, é a mesma coisa que AD,
que é este segmento, dividido pelo lado maior, que é AB, então, dividido por AB, e, com isso, posso fazer
uma manipulação algébrica. Olha só, AC é todo este segmento, portanto, posso dizer que AE
dividido por AC é a mesma coisa que AE mais EC, isso porque AC é igual a AE mais EC. Isso vai ser igual a AD sobre AB, mas AB é todo este segmento, e posso escrevê-lo
como AD mais DB, então, sobre AD mais DB. E o que resta fazer agora
é manipular algebricamente isto e chegar nisto aqui. Posso descer para deixar
um pouquinho mais de espaço. Bem, então, vamos fazer as contas?
Posso efetuar o produto cruzado aqui e vou ficar com AE,
que multiplica AD mais DB, e isso vai ser igual a AD,
que multiplica AE mais EC, e aplicando a distributiva
tanto aqui quanto aqui, vamos ter que AE multiplica AD, mais AE que multiplica DB, e isso vai ser igual a AD
que multiplica AE, mais AD que multiplica EC. Olhando aqui, será que tem alguma
coisa que podemos simplificar? Observe que tem um AE vezes AD aqui e um AD vezes AE
do outro lado da equação, que é a mesma coisa e, por isso,
podemos cancelar os dois, já que se subtrairmos os dois lados
da equação por este termo, vai cancelar os dois, e vamos ficar
somente com AE vezes DB e AD vezes EC. E se dividirmos ambos
os membros dessa equação por EC, vamos cancelar este EC, e se dividirmos ambos
os membros da equação por DB, aqui vamos ficar com DB
e este DB vai ser cancelado. Se eu ajeitar isso aqui ao lado,
vamos ter que AE dividido por EC é igual a AD dividido por DB, que era o que queríamos provar. Ou seja, queríamos provar
que se uma reta é paralela a um lado do triângulo, então, isso vai dividir os dois outros lados
do triângulo em segmentos proporcionais. E, de fato, AE dividido por EC é a mesma coisa que AD dividido por DB. Espero que esta aula tenha te ajudado.
E até a próxima, pessoal!