Pontos Notáveis de um Triângulo: Incentro

Olá, nesta postagem queremos trazer um exemplo de problema que exige o conhecimento, mesmo que básico sobre os principais pontos notáveis do triângulo. Em particular, estamos falando sobre o incentro. Em vez de apenas resolver o problema, queremos falar um pouco sobre este ponto notável, aproveitando como uma revisão básica.

Por definição, o incentro é o ponto de encontro das bissetrizes internas de um triângulo. As bissetrizes internas de um triângulo são segmentos que tem um extremo sendo o vértice do triângulo e o outro vértice sobre o lado do triângulo, ou seja é uma ceviana.

Na figura anterior, no triângulo ABC, \overline{AD}, \overline{BF} e \overline{CE} são cevianas. Se tivermos \alpha = \beta, \varepsilon = \zeta e \delta = \gamma então as três cevianas serão bissetrizes internas.

Uma observação importante aqui: não estamos provando que as três bissetrizes internas concorrem (se interceptam) no mesmo ponto (isto ficará pra outro momento…), mas por ora, vamos admitir que seja verdade, já que, da fato, é.

Assim, feita esta breve observação e “dados nomes aos bois” chamaremos o ponto o G de incentro do triângulo ABC. E, claro, pela própria construção da figura, é intuitivo que o incentro é sempre interno ao triângulo, seja ele acutângulo, retângulo ou obtusângulo.

Por uma questão de simplificação, vamos convencionar que ângulos de mesma cor têm a mesma medida. Sabendo que tangentes comuns traçadas de um mesmo ponto a uma circunferência são iguais, o incentro de um triângulo é o centro do círculo inscrito no mesmo triângulo.

Assim, na figura anterior, os ângulos em laranja são todos retos (valem 90^\circ) e GM = GN = GP = r, em que r é o raio do círculo inscrito, também chamado de incírculo. Fiz essa figura pra que seja percebido que os “pés” das bissetrizes não são, necessariamente, pontos do círculo inscrito.

Esta figura traz várias consequências implícitas. Por exemplo, os triângulos de mesma cor na figura a seguir, são congruentes. Mostrando, por exemplo que AM = AN, CM = CP e BN = BP.

Assim, veja que o incentro está a uma mesma distância de cada um dos lados do triângulo.

Com base nesta figura, só para citar uma propriedade importante, podemos mostrar que AM = \frac{AB + BC + AC}{2} - BC. Como não é nosso foco, fica pra depois. Bom qual nosso foco, no momento então? A relação entre o angulo interno do vértice A e o ângulo B\widehat{G}C na figura a seguir:

Veja que G é o incentro, pois \overline{BF} e \overline{CE} são bissetrizes internas. Assim, teremos as seguintes relações:

\widehat{A} + 2x + 2y = 180^\circ para o triângulo ABC

e também

\widehat{G} + x + y = 180^\circ \Rightarrow x + y = 180^\circ - \widehat{G}

Fica, então, simples de se perceber que:

\widehat{A} + 2(x + y) = 180^\circ \Rightarrow \widehat{A} + 2(180^\circ - \widehat{G}) = 180^\circ

Ou seja:

\widehat{A} = 2\widehat{G} - 180^\circ ou \widehat{G} = \frac{\widehat{A}}{2} + 90^\circ

Vamos então ao problema proposto na EEAr há algum tempo, que trago aqui com uma ligeira adaptação:

(EEAr — Modificada)

Um triângulo ABC tem M com incentro. Se B\widehat{M}C = 3 \cdot B\widehat{A}C, qual o valor de BAC?

a) 15^\circ

b) 18^\circ

c) 24^\circ

d) 36^\circ

Veja que o problema trata exatamente do que acabamos de ver. Como M é incentro, basta fazermos:

B\widehat{A}C = 2B\widehat{M}C - 180^\circ

Assim:

B\widehat{A}C = 2 \cdot (3 \cdot B\widehat{A}C) - 180^\circ \Rightarrow 5 \cdot B\widehat{A}C = 180^\circ \Rightarrow B\widehat{A}C = 36^\circ

Portanto, letra D.

Ah, e aqui está um vídeo sobre todos os pontos notáveis do triângulo.

Espero ter esclarecido um pouco mais sobre o incentro e suas propriedades.

Minha iniciativa é gratuita.

Você pode ajudar doando qualquer quantia via PIX: leonardosantos.inf@gmail.com

Fique a vontade, qualquer ajuda é bem vinda! E a melhor ajuda que você pode dar não custa nada: só basta divulgar esta iniciativa!

Até!

[LSB]

Prova da EEAr Matemática 2019/2020 com Soluções

Neste último domingo (2/6/2019) ocorreu o primeiro concurso da EEAr de 2019. Seguem as imagens da primeira prova da EEAr de matemática de 2019 para acesso em 2020.

E agora, as soluções:

E aí, o que acharam? Divirtam-se e estejam a vontade para fazer comentários e/ou correções.

Até mais.

EEAr 2016/2: Gabarito Preliminar de Matemática

Segue o arquivo com o gabarito preliminar da prova de matemática da EEAr de hoje (13/11/2016).

EEAr_2016/2_MATEMATICA

Até breve.

@LSBar

Exercícios: Fatoração VII, Radiciação I (Remix) e Radiciação VII

Olá leitores,

acabou o carnaval, mas aqui ainda estamos em “ritmo de festa”. Mais três listas de exercícios caprichadas. Como sempre, para conferir vá em exercícios >> matemática e procure pelos respectivos arquivos.

Um abraço e boa semana

Exercícios: Funções do 2º Grau IV

Olá leitores e alunos,

mais uma vez estamos de volta com uma lista de exercícios caprichada. Desta vez, temos funções do segundo grau (lista 4). Como sempre, para conferir, vá em exercícios >> matemática.

Bons estudos e boa semana.

Solução: EEAr Matemática 2013-1

Olá leitores,

voltamos com mais uma solução de prova. Desta vez, solucionamos a prova de matemática mais recente disponível no site da Escola de Especialistas de Aeronáutica a de 2013-1.

Aproveite, porque a prova está chegando.

@LSBar – Fundador

Apostila: Produtos Notáveis (Versão 1.0)

Olá alunos,

aproveitamos a páscoa para sacudir a poeira do teclado e colocar em dia a produção de material. Não podíamos deixar passar a oportunidade de publicar uma apostila que serve principalmente para concursos do ensino fundamental, como Aprendizes-Marinheiros e para concursos tal como a EEAr: Produtos Notáveis: Versão 1.0.

Para conferir vá até Downloads >> Apostilas. Não deixe de conferir também os exercícios de produtos notáveis em Exercícios >> Matemática.

@LSBar – Fundador.

Materiais de Preparação para provas do 9º ano

Olá leitores,

estamos com nossa turma de preparação para EPCAr e CMRJ funcionando plenamente e, como presente de páscoa (atrasado), deixamos aberta a página com os materiais de preparação para estas turmas.

São 4 listas de exercícios e 1 simulado e, em breve, colocaremos mais material, não só de matemática, mas de português também.

Bons estudos.

Equipe Mentor

Novas listas de exercícios: EEAr

Olá leitores,

como começaram as aulas de nivelamento, disponibilizamos na página da EEAr algumas listas de exercícios de matemática abrangendo o conteúdo básico, como sistemas de numeração e operações fundamentais. Apesar de ser direcionada para a Escola de Especialistas da Aeronáutica, o material pode ser aproveitado para outros concursos, tais como Aprendizes-Marinheiros e CBMERJ.

Um abraço e bons estudos.

Equipe Mentor

Início das Turmas de 2012

Olá leitores,

estamos começando nossas turmas. Este ano estamos abrindo turmas para: EEAr, EsSA, CBMERJ, EAM para o ensino médio; e Colégio Pedro II, FAETEC, CAP UERJ e IFRJ para o ensino fundamental (9º ano).

Temos ainda uma turma de intensivo para o concurso do DESIPE aberta.

Para todas essas turma basta se inscrever aqui no site indo em “Turmas 2012”.

Aguardamos vocês.

Equipe Mentor.