Aula 423 — Divisão de segmento em uma razão dada
50 minObjetivo geral
Calcular as coordenadas do ponto que divide um segmento numa razão dada, generalizando a fórmula do ponto médio.
Objetivos específicos
- Enunciar a fórmula: P que divide AB na razão r=AP/PB tem coordenadas P=((x1+r·x2)/(1+r), (y1+r·y2)/(1+r)).
- Calcular o ponto de divisão dado A, B e a razão r.
- Reconhecer o ponto médio como caso particular com r=1.
- Diferenciar a razão AP/PB (razão pedida) de PB/AP (razão invertida), que dão pontos diferentes.
Conhecimentos prévios
- Ponto médio de um segmento, Aula 422.
- Razão e proporção, Módulo 3.
Recursos didáticos
- Apresentação de slides — Possor_MatAula423_Apresentacao.pptx.
- Quadro/lousa e material de escrita.
- GeoGebra Geometry e Desmos Graphing Calculator, para visualizar pontos, retas e circunferências.
Desenvolvimento da aula
Acolhida e Sondagem de Conhecimentos Prévios
5 min · Ausubel — ativação de subsunçoresO professor pergunta: se a razão AP/PB=2, o ponto P fica mais perto de A ou de B?
Problematização Inicial
5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipadoDesenhar o segmento AB e propor marcar um ponto P "na razão 2" sem explicar o que isso significa geometricamente. Obstáculo a nomear (sem resolver ainda): confundir a razão AP/PB=2 (P está duas vezes mais longe de A do que de B, logo mais PERTO de B) com o inverso — é fácil trocar qual segmento vai no numerador e qual vai no denominador, invertendo a posição do ponto.
Desenvolvimento Conceitual
20 min · Exposição dialogadaApresentação dos slides 2 a 9: P que divide AB na razão r=AP/PB tem coordenadas P=((x1+r·x2)/(1+r), (y1+r·y2)/(1+r)); com r=1, essa fórmula vira exatamente o ponto médio (caso particular). Resolvendo a pergunta do Momento 2: mais perto de B — se AP é o dobro de PB, o trecho de P até B é menor, então P está mais próximo de B.
Resolução Guiada
10 min · Vygotsky — Zona de Desenvolvimento ProximalResolução guiada: para A=(0,0) e B=(9,0) com r=2 (AP/PB=2), calcular coletivamente P=((0+2×9)/(1+2), 0)=(6,0) — de fato mais perto de B (distância 3) que de A (distância 6). Em duplas: para A=(0,0) e B=(6,0), calcular o ponto médio usando essa mesma fórmula com r=1 (deve dar (3,0)).
Exercícios de Fixação
7 min · Prática independenteAplicação individual (ou em duplas) da lista de exercícios de fixação (seção 8 deste plano).
Síntese e Fechamento
3 min · Consolidação (fechamento circular)Retomar a pergunta do Momento 1: mais perto de B — razão AP/PB=2 significa que o trecho AP é maior, deixando P mais próximo de B.
Avaliação formativa
Ao longo da aula: perguntas rápidas de verificação (Momento 3) e observação direta durante a resolução guiada (Momento 4). Ao final: correção coletiva dos exercícios.
Lista de exercícios
1. Escreva a fórmula do ponto que divide AB na razão r=AP/PB.
Gabarito: P = ((x1+r·x2)/(1+r), (y1+r·y2)/(1+r)).
2. Para A=(0,0), B=(9,0), r=2, calcule P.
Gabarito: P=((0+2×9)/3, 0)=(6,0).
3. Com r=1, a fórmula da divisão de segmento vira qual fórmula já conhecida?
Gabarito: A fórmula do ponto médio.
4. Se AP/PB=2, P fica mais perto de A ou de B?
Gabarito: Mais perto de B, pois o trecho AP é maior que PB.
5. Encontre o erro: "a razão AP/PB=2 significa que P está mais perto de A."
Gabarito: Errado: AP/PB=2 significa que AP é o dobro de PB, deixando P mais perto de B, não de A.