Dados a apótema e o número de lados de um polígono regular, determine a medida do lado desse polígono.
Soluções para a tarefa
Resposta:
O lado do polígono mede 2 × tangente (180º ÷ número de lados do polígono) × apótema
Explicação passo-a-passo:
O apótema de um polígono é o segmento que tem origem no centro da circunferência circunscrita a ele e extremidade no ponto médio do lado do polígono.
Num polígono de n lados, temos n triângulos isósceles, nos quais as bases são os lados do polígono, o ângulo do vértice principal é igual a 360º/n e a altura é o apótema do polígono. Chamemos a um destes triângulos de OAB, no qual:
- O é o centro da circunferência e vértice principal do triângulo
- A e B são vértices da base do triângulo
Chamemos ao ponto médio da base de M. Deste modo, temos:
- OM = apótema
- AM = BM = metade da base do triângulo e metade do lado do polígono
O apótema divide o triângulo OAB em dois triângulos retângulos iguais:
Δ OAM = Δ OΔM
Vamos raciocinar com os dados do triângulo OAM:
- O ângulo AÔM (α) é igual à metade do vértice principal dos n triângulos isósceles em que ficam divididos os polígonos regulares
- OM é o apótema do polígono e cateto
- AM é cateto oposto ao ângulo α (e metade do lado do polígono)
Assim, se obtivermos a medida de AM, basta multiplicá-la por 2 para obtermos a resposta à questão. Para isto, vamos utilizar a função trigonométrica tangente, pois:
tangente = cateto oposto ÷ cateto adjacente
tg α = AM ÷ OM
Como conhecemos:
α = 180º/n
OM = apótema
Podemos obter AM:
tg 180º/n = AM ÷ apótema
AM = tg 180º/n × apótema
Multiplicando por 2:
2AM = 2(tg 180º/n × apótema)
AB = 2(tg 180º/n × apótema)