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Tópico 18

O Teorema de Tales e Semelhança

Linhas e Proporções

Teorema de Tales

Quando um feixe de retas paralelas é cortado por retas transversais, os "pedaços" (segmentos) formados são proporcionais. Basta montar as frações acompanhando as linhas!

a b c d

A Proporção

$$ \frac{a}{b} = \frac{c}{d} $$

Multiplique cruzado para achar o valor desconhecido!

🎯 Exemplo de Prova

Um feixe de três retas paralelas é cortado por duas retas transversais. Na transversal da esquerda, os segmentos formados medem 2 e 4. Na transversal da direita, os segmentos correspondentes medem 3 e $x$. Qual o valor de $x$?

  • 1º) Monta a proporção: $\frac{2}{4} = \frac{3}{x}$
  • 2º) Simplifique o $\frac{2}{4}$ (dividindo tudo por 2) $\implies \frac{1}{2}$
  • 3º) Fica: $\frac{1}{2} = \frac{3}{x}$
  • 4º) Multiplicando cruzado: $1 \cdot x = 2 \cdot 3 \implies \mathbf{x = 6}$.
A Foto Ampliada

Semelhança de Triângulos

Dois triângulos são semelhantes quando possuem os mesmos ângulos internos e seus lados são proporcionais. É como o mesmo desenho, apenas em escalas diferentes.

a c b Original
A C B Ampliado

🔍 O Segredo: Lados Homólogos

Para montar a conta da proporção, você não pode pegar qualquer lado. Você deve identificar os Lados Homólogos (os parceiros de posição).

Como identificar?

Lados homólogos são os que estão opostos aos mesmos ângulos. Se você olha para o ângulo vermelho, o lado que ele "enxerga" no triângulo pequeno (b) é homólogo ao lado que o vermelho "enxerga" no triângulo grande (B).

Regra 1: Ângulos

Devem ser congruentes (iguais).

Regra 2: Lados

Devem ser proporcionais (homólogos).

A Matemática da Proporção:

A divisão dos lados correspondentes dá sempre o mesmo resultado:

$\frac{A}{a} = \frac{B}{b} = \frac{C}{c} = k$

Onde $k$ é a Razão de Semelhança.

🎯 Exemplo: O Prédio e o Poste

Um prédio projeta uma sombra de 15m. No mesmo instante, um poste de 4m projeta uma sombra de 3m. Qual a altura do prédio ($H$)?

H? 15m 4m 3m

🤔 Por que podemos usar a semelhança?

  • 1. Ângulo de 90°: Tanto o prédio quanto o poste estão perfeitamente retos (perpendiculares) ao chão.
  • 2. O Ângulo do Sol: Por ser no mesmo instante, os raios solares batem com a mesma inclinação, criando o mesmo ângulo na ponta da sombra.

Se eles têm os mesmos ângulos, formam triângulos semelhantes. Logo, os lados formam uma proporção exata!

15m H 3m 4m
A Razão dos Lados Homólogos
Altura com Altura $\rightarrow$ Sombra com Sombra
$\frac{H}{4} = \frac{15}{3}$
Multiplicando cruzado:
$3H = 4 \cdot 15$
$H = \frac{60}{3} = \mathbf{20m}$
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