Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Um triângulo isósceles é um polígono de três lados, onde dois deles têm a mesma medida e o terceiro lado uma medida diferente. Este último lado é chamado de base. Devido a essa característica, recebeu esse nome, que em grego significa “pernas iguais”

Triângulos são polígonos considerados os mais simples em geometria, porque são formados por três lados, três ângulos e três vértices. Eles são aqueles que têm o menor número de lados e ângulos em relação aos outros polígonos, porém seu uso é muito extenso.

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Características dos triângulos isósceles

O triângulo isósceles foi classificado usando a medida de seus lados como parâmetro, uma vez que dois de seus lados são congruentes (eles têm o mesmo comprimento).

De acordo com a amplitude dos ângulos internos, os triângulos isósceles são classificados como:

  • Triângulo retângulo isósceles : dois de seus lados são iguais. Um de seus ângulos é reto (90 o ) e os outros são iguais (45 ou cada)
  • Triângulo obtuso isósceles : dois de seus lados são iguais. Um de seus ângulos é obtuso (> 90 o ).
  • Ângulo agudo de Isósceles : dois de seus lados são iguais. Todos os seus ângulos são agudos (<90 o ), onde dois têm a mesma medida.

Componentes

  • A mediana : é uma linha que sai do ponto médio de um lado e atinge o vértice oposto. Os três meios concordam em um ponto chamado baricentro ou centróide.
  • A bissetriz : é uma semi-reta que divide o ângulo de cada vértice em dois ângulos de igual medida. É por isso que é conhecido como eixo de simetria e esse tipo de triângulos possui apenas um.
  • A mediatriz : é um segmento perpendicular ao lado do triângulo, que se origina no meio dele. Existem três mediatices em um triângulo e eles coincidem em um ponto chamado circuncentro.
  • A altura : é a linha que vai do vértice para o lado oposto e também esta linha é perpendicular a esse lado. Todos os triângulos têm três alturas, que coincidem em um ponto chamado ortocentro.

Propriedades

Triângulos isósceles são definidos ou identificados porque possuem várias propriedades que os representam, originários dos teoremas propostos por grandes matemáticos:

Ângulos internos

A soma dos ângulos internos é sempre igual a 180 o .

Soma dos lados

A soma das medidas em frente e verso sempre deve ser maior que a medida em frente e verso, a + b> c.

Lados congruentes

Triângulos isósceles têm dois lados com a mesma medida ou comprimento; isto é, são congruentes e o terceiro lado é diferente destes.

Ângulos congruentes

Os triângulos isósceles também são conhecidos como iso-triângulos, porque têm dois ângulos que têm a mesma medida (congruente). Eles estão localizados na base do triângulo, oposta aos lados que têm o mesmo comprimento.

Por isso, foi estabelecido o teorema que afirma que:

“Se um triângulo tem dois lados congruentes, os ângulos opostos a esses lados também serão congruentes”. Portanto, se um triângulo é isósceles, os ângulos de suas bases são congruentes.

Exemplo:

A figura a seguir mostra um triângulo ABC. Ao traçar sua bissetriz do vértice do ângulo B até a base, o triângulo é dividido em dois triângulos iguais BDA e BDC:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Dessa forma, o ângulo do vértice B também foi dividido em dois ângulos iguais. A bissetriz é agora o lado comum (BD) entre esses dois novos triângulos, enquanto os lados AB e BC são os lados congruentes. É o caso da congruência lado, ângulo, lado (LAL).

Isso demonstra que os ângulos dos vértices A e C têm a mesma medida, pois também pode ser mostrado que, como os triângulos BDA e BDC são congruentes, os lados AD e DC também são congruentes.

Altura, mediana, mediatriz e bissetriz são coincidentes

A linha que é desenhada do vértice oposto à base até o ponto médio da base do triângulo isósceles é a altura, a mediana e a mediatriz, bem como a bissetor em relação ao ângulo oposto da base.

Todos esses segmentos coincidem em apenas um que os represente.

Exemplo:

A figura a seguir mostra o triângulo ABC com um ponto médio M que divide a base em dois segmentos BM e CM.

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Ao desenhar um segmento do ponto M para o vértice oposto, por definição é obtida a mediana AM, que é relativa ao vértice A e ao lado BC.

Como o segmento AM divide o triângulo ABC em dois triângulos iguais AMB e AMC, significa que haverá o caso de congruência lado, ângulo, lado e, portanto, AM também será o bissetor de BÂC.

É por isso que a bissetriz será sempre igual à mediana e vice-versa.

O segmento AM forma ângulos que têm a mesma medida para os triângulos AMB e AMC; isto é, são suplementares para que a medida de cada uma seja:

Med. (AMB) + Med. (AMC) = 180 ou

2 * Med. (AMC) = 180 ou

Med. (AMC) = 180 ou ÷ 2

Med. (AMC) = 90 ou

Pode-se saber que os ângulos formados pelo segmento AM em relação à base do triângulo são retos, indicando que esse segmento é completamente perpendicular à base.

Portanto, representa a altura e a mediatriz, sabendo que M é o ponto médio.

Portanto, a linha AM:

  • Representa a altura do BC.
  • É médio.
  • Está contido na mediatriz BC.
  • É a bissetriz do ângulo do vértice.

Alturas relativas

As alturas que são relativas aos lados iguais também têm a mesma medida.

Como o triângulo isósceles tem dois lados iguais, suas duas alturas respectivas também serão iguais.

Ortocentro, baricentro, incentor e circuncentro correspondentes

Como a altura, mediana, bissetriz e mediatriz em relação à base, são representadas ao mesmo tempo pelo mesmo segmento, o ortocentro, o centro de incentivo e o circuncentro serão pontos colineares, ou seja, estarão na mesma linha:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Como calcular o perímetro?

O perímetro de um polígono é calculado adicionando os lados.

Como neste caso o triângulo isósceles tem dois lados com a mesma medida, seu perímetro é calculado com a seguinte fórmula:

P = 2 * (lado a) + (lado b).

Como calcular a altura?

A altura é a linha perpendicular à base, divide o triângulo em duas partes iguais à medida que se estende ao vértice oposto.

A altura representa a perna oposta (a), metade da base (b / 2) da perna adjacente e o lado “a” representa a hipotenusa.

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Usando o teorema de Pitágoras, o valor da altura pode ser determinado:

a 2 + b 2 = c 2

Onde:

em 2 = altura (h).

b 2 = b / 2.

c 2 = lado a.

Substituindo esses valores no teorema de Pitágoras e limpando a altura que você tem:

h 2 + ( b / 2) 2 = a 2

h 2 + b 2 /4 = um dois

h 2 = um 2 – b 2 /4

h = √ ( uma 2 – b 2 /4).

Se o ângulo formado pelos lados congruentes é conhecido, a altura pode ser calculada usando a seguinte fórmula:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Como calcular a área?

A área dos triângulos é sempre calculada com a mesma fórmula, multiplicando a base pela altura e dividindo entre duas:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Há casos em que apenas as medidas dos dois lados do triângulo e o ângulo formado entre eles são conhecidas. Nesse caso, para determinar a área, é necessário aplicar as razões trigonométricas:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Como calcular a base do triângulo?

Como o triângulo isósceles tem dois lados iguais, para determinar o valor de sua base, é necessário conhecer pelo menos a medida da altura ou de um de seus ângulos.

Conhecendo a altura, o teorema de Pitágoras é usado:

a 2 + b 2 = c 2

Onde:

em 2 = altura (h).

c 2 = lado a.

b 2 = b / 2, é desconhecido.

Limpamos b 2 da fórmula e temos que:

b 2 = a 2 – c 2

b = √ a 2 – c 2

Como esse valor corresponde à metade da base, ele deve ser multiplicado por dois para obter a medida completa da base do triângulo isósceles:

b = 2 * (√ a 2 – c 2 )

No caso em que apenas o valor de seus lados iguais e o ângulo entre eles são conhecidos, a trigonometria é aplicada, desenhando uma linha do vértice até a base que divide o triângulo isósceles em dois triângulos retângulos.

Dessa forma, metade da base é calculada com:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Também é possível que apenas o valor da altura e do ângulo do vértice oposto à base seja conhecido. Nesse caso, a trigonometria poderia determinar a base:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Exercícios

Primeiro exercício

Encontre a área do triângulo isósceles ABC, sabendo que dois dos seus lados medem 10 cm e o terceiro lado mede 12 cm.

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Solução

Para encontrar a área do triângulo, é necessário calcular a altura usando a fórmula da área relacionada ao teorema de Pitágoras, uma vez que o valor do ângulo formado entre lados iguais é desconhecido.

Os seguintes dados do triângulo isósceles estão disponíveis:

  • Lados iguais (a) = 10 cm.
  • Base (b) = 12 cm.

Os valores na fórmula são substituídos:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

2º exercício

O comprimento dos dois lados iguais de um triângulo isósceles mede 42 cm, a união desses lados forma um ângulo de 130 o . Determine o valor do terceiro lado, a área desse triângulo e o perímetro.

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Solução

Neste caso, as medidas dos lados e o ângulo entre eles são conhecidas.

Para conhecer o valor do lado que falta, ou seja, a base desse triângulo, desenhe uma linha perpendicular a ele, dividindo o ângulo em duas partes iguais, uma para cada triângulo retângulo formado.

  • Lados iguais (a) = 42 cm.
  • Ângulo (Ɵ) = 130 ou

Agora, a trigonometria calcula o valor de metade da base, que corresponde a metade da hipotenusa:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Para calcular a área, é necessário conhecer a altura desse triângulo que pode ser calculado por trigonometria ou teorema de Pitágoras, agora que o valor base foi determinado.

Por trigonometria, será:

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

O perímetro é calculado:

P = 2 * (lado a) + (lado b).

P = 2 * (42 cm) + (76 cm)

P = 84 cm + 76 cm

P = 160 cm

Terceiro exercício

Calcule os ângulos internos do triângulo isósceles, sabendo que o ângulo da base é Â = 55 ou

Como calcular um lado de um triângulo isósceles?

Solução

Para encontrar os dois ângulos ausentes (Ê e Ô), é necessário lembrar duas propriedades dos triângulos:

  • A soma dos ângulos internos de cada triângulo será sempre = 180 ou :

 + Ê + Ô = 180 ou

  • Em um triângulo isósceles, os ângulos da base são sempre congruentes, ou seja, têm a mesma medida, portanto:

 = Ô

Ê = 55 ou

Para determinar o valor do ângulo Ê, os valores dos outros ângulos na primeira regra são substituídos e Ê é limpo:

55 ou + 55 ou + Ô = 180 ou

110 ou + Ô = 180 ou

Ô = 180 ou – 110 ou

Ô = 70 o .

Referências

  1. Álvarez, E. (2003). Elementos de geometria: com vários exercícios e geometria da bússola. Universidade de Medellín.
  2. Álvaro Rendón, AR (2004). Desenho técnico: caderno de atividades.
  3. Angel, AR (2007). Álgebra Elementar Pearson Education.
  4. Arthur Goodman, LH (1996). Álgebra e trigonometria com geometria analítica. Pearson Education.
  5. Baldor, A. (1941). Álgebra Havana: Cultura
  6. José Jiménez, LJ (2006). Matemática 2.
  7. Tuma, J. (1998). Manual de Matemática de Engenharia. Wolfram MathWorld.

Como calcular os lados de um triângulo isósceles?

O cálculo da área do triângulo isósceles não se difere em relação à área dos outros triângulos, então, ela é calculada pelo produto entre a base e a altura dividido por 2.

Como descobrir o 3 lado de um triângulo isósceles?

Identifique os três lados de um deles:.
Um dos lados menores equivale à metade da base: b 2 {\displaystyle {\frac {b}{2}}} ..
O outro lado menor equivale à altura (h)..
A hipotenusa do triângulo retângulo é um dos dois lados iguais do isósceles. Aqui, pode ser identificada como s..

Como calcular um lado de um triângulo?

Em particular, a medida de seus lados obedecem o Teorema de Pitágoras: a² + b² = c², onde c é o maior lado e lado oposto ao ângulo reto.