Transformações Geométricas de Polígonos: Explorando Simetrias no Plano Cartesiano

Título da aula: "Transformações Geométricas de Polígonos: Explorando Simetrias no Plano Cartesiano"

Propósito da aula: Introduzir o conceito de transformações geométricas de polígonos no plano cartesiano por meio da multiplicação das coordenadas por um número inteiro e obtenção de simétricos em relação aos eixos e à origem.

Ano: 7º ano do Ensino Fundamental

Objetivos de conhecimento:

  • Compreender o conceito de transformações geométricas de polígonos no plano cartesiano.
  • Aplicar a multiplicação das coordenadas por um número inteiro para obter figuras semelhantes.
  • Construir polígonos simétricos em relação aos eixos coordenados e à origem.
  • Identificar e analisar as propriedades das figuras obtidas por meio das transformações geométricas.

Habilidades da BNCC: EF07MA19 - "Reconhecer transformações geométricas de polígonos no plano cartesiano: multiplicação das coordenadas por um número inteiro e obtenção de simétricos em relação aos eixos e à origem."

Materiais necessários:

  • Quadro branco ou lousa com marcadores.
  • Folhas de papel milimetrado para cada aluno.
  • Lápis, régua e transferidor.
  • Tesouras.
  • Exemplos de polígonos impressos para recorte.

Plano de Aula Detalhado:

  1. Introdução (10 minutos):
  • Inicie a aula com uma revisão do conceito de transformações geométricas, como translações, rotações e reflexões.
  • Apresente o objetivo da aula: estudar as transformações geométricas de polígonos no plano cartesiano.
  1. Transformação por Multiplicação de Coordenadas (15 minutos):
  • Explique como multiplicar as coordenadas de um polígono por um número inteiro para obter uma figura semelhante.
  • Distribua folhas de papel milimetrado para os alunos e peça que eles desenhem um polígono simples (por exemplo, um quadrado ou um retângulo).
  • Em seguida, peça que eles multipliquem as coordenadas de cada vértice do polígono por um número inteiro (por exemplo, 2 ou 3) e marquem os novos pontos no papel milimetrado.
  • Conecte os novos pontos para formar uma nova figura.
  1. Simétricos em Relação aos Eixos (15 minutos):
  • Apresente o conceito de simétricos em relação aos eixos coordenados (x e y).
  • Peça aos alunos que recortem o polígono que desenharam anteriormente e dobrem-no ao longo do eixo x.
  • Em seguida, peça que eles desdobrem o polígono e observem a figura obtida.
  • Repita o procedimento para o eixo y.
  • Discussão sobre as propriedades dos polígonos simétricos em relação aos eixos.
  1. Simétricos em Relação à Origem (15 minutos):
  • Apresente o conceito de simétricos em relação à origem.
  • Peça aos alunos que recortem o polígono que desenharam anteriormente e dobrem-no ao meio, de modo que os vértices opostos se encontrem.
  • Em seguida, peça que eles desdobrem o polígono e observem a figura obtida.
  • Discussão sobre as propriedades dos polígonos simétricos em relação à origem.
  1. Fechamento e Avaliação (10 minutos):
  • Revise os principais conceitos estudados na aula: transformações geométricas, multiplicação de coordenadas e simétricos em relação aos eixos e à origem.
  • Proponha uma atividade de avaliação para verificar a compreensão dos alunos sobre o assunto.

Observações:

  • Para tornar a aula mais dinâmica, você pode utilizar recursos visuais, como slides ou aplicativos interativos, para ilustrar os conceitos apresentados.
  • Você também pode propor atividades práticas, como construir polígonos tridimensionais a partir dos polígonos planos estudados na aula.

Questões

Clique no card para ver detalhes da questão

Qual é a transformação geométrica obtida quando multiplicamos as coordenadas de um polígono por um número inteiro?

Resposta: Dilatação

Em uma transformação geométrica por multiplicação de coordenadas, se os vértices de um polígono são multiplicados por 2, qual é a relação entre a área do polígono original e do polígono transformado?

Resposta: A área do polígono transformado é 4 vezes maior que a área do polígono original.

Em qual das alternativas abaixo a multiplicação das coordenadas dos vértices de um pentágono por 2 resultará em uma figura semelhante ao pentágono original?

Resposta: um pentágono com área 2 vezes maior que o pentágono original.

Qual das seguintes figuras é simétrica em relação ao eixo y?

Resposta: retângulo

Qual das figuras obtidas por meio da transformação geométrica não é semelhante ao polígono original?

Resposta: polígono com coordenadas multiplicadas por -1.

Qual das seguintes transformações geométricas de um polígono no plano cartesiano NÃO resulta em uma figura semelhante?

Resposta: Translação de uma unidade para a direita.

Qual das seguintes transformações geométricas NÃO produz uma figura semelhante ao polígono original?

Resposta: Multiplicar as coordenadas de cada vértice do polígono por um número inteiro negativo.

Qual das seguintes figuras não é simétrica em relação à origem?

Resposta: triângulo

Qual das seguintes figuras é simétrica em relação ao eixo x?

Resposta: paralelogramo com lados de 4 e 6 unidades e ângulos de 60° e 120°

Qual das seguintes figuras não é simétrica em relação ao eixo y?

Resposta: * * * * * *** * * *

Considere os seguintes polígonos cujas coordenadas dos vértices são:

Resposta: $(0, 4)$, $(4, 8)$, $(8, 0)$, $(-4, 0)$

Qual das figuras abaixo é simétrica em relação à origem?

Resposta: Um losango.

Qual das seguintes figuras não é um simétrico do polígono original em relação à origem?

Resposta: figura transformada pela multiplicação das coordenadas por 1/2: (1, 1,5) (2,5, 1,5) (2,5, 3) (1, 1,5)

Qual das figuras a seguir é simétrica em relação à origem, mas não em relação aos eixos x e y?

Resposta: losango

Qual das seguintes afirmações sobre a transformação de um polígono por multiplicação das coordenadas por um número inteiro é verdadeira?

Resposta: a nova figura é sempre semelhante ao polígono original.