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GEOMETRIA MÓDULO 06 CBMERJ 1 Todas os exercícios da apostila que tiverem essa câmera , estão gravados em vídeo para você. Nossos professores resolveram as questões, comentando cada detalhe para te ajudar na hora de estudar. Muitas questões trazem dicas preciosas. Não deixe de assistir aos vídeos dentro da plataforma on-line do Perspectiva e bons estudos! Relações Métricas Relações Métricas em um Triângulo Retângulo Esse tipo de triângulo apresenta propriedades e características muito relevantes. Faremos o estudo das relações entre as medidas dos lados do triângulo retângulo. Todo triângulo retângulo é composto por dois catetos e uma hipotenusa. A hipotenusa é o maior lado do triângulo retângulo e está oposto ao ângulo reto. A perpendicular à BC, traçada por A, é a altura h, relativa à hipotenusa do triângulo. BH = n e CH = m são as projeções dos catetos sobre a hipotenusa. Os três triângulos são semelhantes ABC ABH AHC Da semelhança de triângulos obtemos as seguintes relações: c b a = = h m b Daí segue que: b2 = am e ah = bc Temos, também, as seguintes relações: 2 2 a c = c = an c n h m = h =mn n h → → E a mais famosa das relações métricas no triângulo retângulo: a2 = b2 + c2 Que é o teorema de Pitágoras. Observe que temos cinco relações métricas no triângulo retângulo: 1) b2 = am 2) ah = bc 3) c2 = na 4) h2 = mn 5) a2 = b2 + c2 Consequências do Teorema de Pitágoras 1. A diagonal do quadrado A diagonal do quadrado mede o comprimento do seu lado, multiplicado por 2 . 2 2 2d = l + l 2 2d = 2l d= l 2 2. Altura do Triângulo Equilátero A altura de um triângulo equilátero mede a metade do comprimento do seu lado, multiplicado por 3 . 2 2 2Lh + = L 2 2 2 Lh = L - 4 3 h = L 2 Exercícios 1. Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando uma força F de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento d, em metros. Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a: a) 117 b) 130 c) 143 d) 156 2. Na figura a seguir, estão representados o triângulo retângulo ABC e os retângulos semelhantes I, II e III, de alturas h1, h2 e h3 respectivamente proporcionais às bases BC , AC e AB . GEOMETRIA MÓDULO 06 CBMERJ 2 Se AC 4m= e AB 3m= , a razão 2 3 1 4h + 3h h é igual a: a) 5 b) 4 c) 3 d) 2 3. Para construir a pipa representada na figura abaixo pelo quadrilátero ABCD, foram utilizadas duas varetas, linha e papel. As varetas estão representadas pelos segmentos AC e BD. A linha utilizada liga as extremidades A, B, C e D das varetas, e o papel reveste a área total da pipa. Os segmentos AC e BD são perpendiculares em E, e os ângulos ˆABC e ˆADC são retos. Se os segmentos AE e EC medem, respectivamente, 18 cm e 32 cm, determine o comprimento total da linha, representada por AB BC CD DA.+ + + 4. Na figura acima, que representa o projeto de uma escada com 5 degraus de mesma altura, o comprimento total do corrimão é igual a a) 1,8 m c) 2,0 m e) 2,2 m b) 1,9 m d) 2,1 m 5. Um lateral L faz um lançamento para um atacante A, situado 32 m à sua frente em uma linha paralela à lateral do campo de futebol. A bola, entretanto, segue uma trajetória retilínea, mas não paralela à lateral e quando passa pela linha de meio do campo está a uma distância de 12 m da linha que une o lateral ao atacante. Sabendo-se que a linha de meio do campo está à mesma distância dos dois jogadores, a distância mínima que o atacante terá que percorrer para encontrar a trajetória da bola será de: a) 18,8 m c) 19,6 m e) 20,4 m b) 19,2 m d) 20 m 6. Um famoso rei, de um reino bem, bem distante, decide colocar um tampo circular para servir de mesa no salão de reunião. A porta de entrada do salão tem 1 metro de largura por 2,4 metros de altura. Qual o maior diâmetro que pode ter o tampo circular da mesa para passar pela porta do salão? (Dica: o círculo pode passar inclinado). a) 2,5 m c) 3,0 m e) 2,4 m b) 2,8 m d) 2,6 m 7. Calcule o valor de m na figura: Onde C é o centro do círculo de raio 10. a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 GEOMETRIA MÓDULO 06 CBMERJ 3 8. Diante da atual crise de mobilidade pela qual passam os moradores de sua cidade, Carlos decidiu ir trabalhar sempre a pé, fazendo a trajetória descrita na figura a seguir. Ao constatar que caminhava uma distância longa até o trabalho, certo dia pensou: – Se eu fizesse esse caminho em linha reta, quantos metros a menos caminharia? Assinale a alternativa que responde à pergunta de Carlos a) 230 m c) 160 m e) 325 m b) 150 m d) 250 m 9. Um triângulo tem lados medindo 1cm, 2cm e 2,5cm. Seja h a medida da altura relativa ao maior lado. O valor de h2 expresso em cm2 é, aproximadamente, igual a a) 0,54 c) 0,58 e) 0,62 b) 0,56 d) 0,60 10. Na figura abaixo, temos um trapézio retângulo cujas bases medem 9 cm e 12 cm e cujo lado não perpendicular às bases mede 5 cm. Qual o perímetro, em cm, desse trapézio? a) 26 c) 30 e) 48 b) 29 d) 31 11. Se em um triângulo os lados medem 9, 12 e 15 cm, então a altura relativa ao maior lado mede: a) 8,0 cm b) 7,2 cm c) 6,0 cm d) 5,6 cm e) 4,3 cm 12. No triângulo da figura a seguir, o valor de x é: a) 6 c) 8 e) 10 b) 7 d) 9 13. O perímetro de um triângulo isósceles de 3 cm de altura é 18 cm. Os lados desse triângulo em cm são: a) 7, 7, 4 c) 6, 6, 6 e) 3, 3, 12 b) 5, 5, 8 d) 4, 4, 10 14. Na figura, o raio da circunferência de centro O é 25 cm 2 e a corda MP mede 10 cm. A medida, em centímetros, do segmento PQ é a) 25 2 b) 10 c) 5 21 d) 21 e) 2 21 15. Na figura abaixo, os segmentos de reta AB, BC, CD e DE são tais que AB é perpendicular a BC, BC é perpendicular a CD e CD é perpendicular a DE. As medidas de AB, BC, CD e DE são respectivamente, 3 m, 4 m, 1 m e 4 m. Determine a medida do segmento AE. GEOMETRIA MÓDULO 06 CBMERJ 4 16. Qual a medida da maior altura de um triângulo de lados 3, 4 e 5? a) 12 5 c) 4 e) 20 3 b) 3 d) 5 17. Uma formiguinha encontra-se no ponto A de um cubo com 10 cm de aresta, conforme a figura abaixo. Ela tem a capacidade de se deslocar em qualquer região da superfície externa do cubo e deseja chegar ao ponto B. Para isso ela deverá percorrer a diagonal da face superior desse cubo, atingir o ponto C e, por fim, caminhar sobre a aresta até chegar em B. Qual a distância a ser percorrida por ela, em centímetros, nesse trajeto de A até B? a) 20 c) 30 e) 10 2 +2 10 b) 10 +10 2 d) 10 +2 10 18. No retângulo ABCD de lado AB 3 cm, BC 7cm,= = o segmento AP é perpendicular à diagonal BD. O segmento BP mede em cm: a) 9 2 c) 9 4 e) 5 4 b) 7 4 d) 3 4 19. Uma pessoa caminhou 5 km para o norte, 5 km para o leste e 7 km para o norte, novamente. A que distância ela está do seu ponto de partida? a) 5 km c) 20 km b) 13 km d) 27 km 20. Num retângulo, o comprimento é 8 cm e a altura é 15 cm. Quanto se deve subtrair da altura e do comprimento a fim de diminuir em 4 cm a sua diagonal? a) 4 cm c) 2 cm e) 3 cm b) 5 cm d) 1 cm 21. A altura, baixada sobre a hipotenusa de um triângulo retângulo, mede 12 cm, e as projeções dos catetos sobre a hipotenusa diferem de 7 cm. Os lados do triângulo são, em centímetros,iguais a a) 10, 15 e 20 d) 16, 21 e 26 b) 12, 17 e 22 e) 18, 23 e 28 c) 15, 20 e 25 22. O lado de um quadrado mede 2 cm. Quanto mede sua diagonal? a) 2 cm c) 6 cm e) 2 2 cm b) 3 cm d) 2 3 cm 23. A figura mostra o polígono ABCDEF, no qual dois lados consecutivos quaisquer são perpendiculares. O ponto G está sobre o lado CD e a reta r. As medidas dos lados AB, BC, EF e FA são, respectivamente, 16 cm, 12 cm, 6 cm e 8 cm. O perímetro do polígono ABCG, em cm, é a) 46 b) 48 c) 50 d) 52 24. No plano cartesiano, está representada a circunferência de centro P e raio 2. O ponto Q da circunferência, que é o mais distante da origem, tem coordenadas iguais a: a) 28 21 , 5 5 b) 31 26 , 5 5 c) 33 29 , 5 5 d) 36 37 , 5 5 25. Barris de carvalho costumam ser usados para dar sabor a muitos tipos de vinho. Considere um desses barris, representado na ilustração abaixo. GEOMETRIA MÓDULO 06 CBMERJ 5 Um dos métodos usados para calcular o volume aproximado V desses barris, em litros, consiste em medir com uma vareta a distância interna x, em metros, do furo A, na metade da altura do barril, ao ponto C da base, situado no lado oposto. Em seguida, aplica-se fórmula 3V 605 x= litros. Admita um barril com as seguintes medidas: y 0,7 m; z 0,5 m; h 1,6 m.= = = Calcule o volume aproximado, em litros, de vinho que pode ser armazenado nesse barril. 26. Convenciona-se que o tamanho dos televisores, de tela plana e retangular, é medido pelo comprimento da diagonal da tela, expresso em polegadas. Define-se a proporção dessa tela como sendo o quociente do lado menor pelo lado maior, também em polegadas. Essas informações estão dispostas na figura a seguir. Suponha que Eurico e Hermengarda tenham televisores como dado na figura e de proporção 3 4. Sabendo que o tamanho do televisor de Hermengarda é 5 polegadas maior que o de Eurico, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, quantas polegadas o lado maior da tela do televisor de Hermengarda excede o lado correspondente do televisor de Eurico. a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 27. Segundo historiadores da matemática, a análise de padrões como os ilustrados a seguir possibilitou a descoberta das triplas pitagóricas. Observe que os números inteiros 2 23 , 4 e 25 , representados respectivamente pelas 2ª, 3ª e 4ª figuras, satisfazem ao Teorema de Pitágoras. Dessa forma (3, 4, 5) é uma tripla pitagórica. Os quadrados representados pelas 4ª, 11ª e nª figuras determinam outra tripla pitagórica, sendo o valor de n igual a: a) 10 b) 12 c) 14 d) 16 28. Uma peça circular de centro C e raio 12 cm está suspensa por uma corda alaranjada, perfeitamente esticada e fixada em P. Os pontos T e Q são de tangência dos segmentos retilíneos da corda com a peça, e a medida do ângulo agudo ˆTPQ é 60 . Desprezando-se as espessuras da corda, da peça circular e do gancho que a sustenta, calcule a distância de P até o centro C da peça. Adotando 3,1π = e 3 1,7= nas contas finais, calcule o comprimento total da corda. 29. Uma bicicleta saiu de um ponto que estava a 8 metros a leste de um hidrante, andou 6 metros na direção norte e parou. Assim, a distância entre a bicicleta e o hidrante passou a ser: a) 8 metros b) 10 metros c) 12 metros d) 14 metros e) 16 metros 30. A figura, fora de escala, representa o terreno plano onde foi construída uma casa. Sabe-se do quadrilátero ABEF que: • Seus ângulos ˆABE e ˆAFE são retos. • AF mede 9 m e BE mede 13 m. • o lado EF é 2 m maior que o lado AB . Nessas condições, quais são as medidas, em metros, dos lados AB e EF? TEXTO PARA AS PRÓXIMAS QUESTÕES: Um carpinteiro foi contratado para construir uma cerca formada por ripas de madeira. As figuras abaixo apresentam uma vista parcial da cerca, bem como os detalhes das ligações entre as ripas, nos quais os parafusos são representados por círculos brancos. Note que cada ripa está presa à cerca por dois parafusos em cada extremidade. GEOMETRIA MÓDULO 06 CBMERJ 6 31. Para construir uma cerca com 300 m de comprimento, são necessários a) 1201,5 m de ripas. b) 1425,0 m de ripas. c) 2403,0 m de ripas. d) 712,5 m de ripas. 32. Ao meio dia, a formiga A está 3 km a oeste da formiga B. A formiga A está se movendo para o oeste a 3 km/h e a formiga B está se movendo para o norte com a mesma velocidade. Qual a distância entre as duas formigas às 14h? a) 17 km b) 17 km c) 51 km d) 117 km e) 117 km 33. Observe a figura a seguir, que representa um quadrado ABCD, de papel, no qual M e N são os pontos médios de dois de seus lados. Esse quadrado foi dividido em quatro partes para formar um jogo. O jogo consiste em montar, com todas essas partes, um retângulo cuja base seja maior que a altura. O retângulo PQRS, mostrado a seguir, resolve o problema proposto no jogo. Calcule a razão PS . PQ 34. No ano de 1999, o Banco Central Espanhol emitiu uma moeda comemorativa de prata de 1.500 pesetas (unidade monetária espanhola em 1999), que tinha o formato de um octógono regular com 1cm de lado. Um colecionador armazenará esta moeda em uma caixa de base quadrada. Para isso, precisará determinar a distância entre os vértices A e D da representação a seguir. Considerando 2 1,4,= a medida do segmento AD, em centímetros, que o colecionador precisará calcular é igual, aproximadamente, a a) 1,6. b) 2,0. c) 2,4. d) 3,0. 35. (Uece 2019) A medida, em metros, do lado de um quadrado onde o comprimento de cada uma das diagonais é 2 m é igual a a) 2 2. b) 2. c) 2 . 2 d) 3 2. 36. Se ABC é um triângulo retângulo em A, o valor de n é a) 22 3 b) 16 3 c) 22 d) 16 37. No retângulo ABCD, o lado AB mede 4b e o lado BC mede 3b. GEOMETRIA MÓDULO 06 CBMERJ 7 Sabendo-se que a medida do segmento AE é 1 3 da medida de AD, então, o perímetro do triângulo ACE é a) 16b. b) 46b. c) b(5 4 5).+ d) b(6 2 5).+ 38. Construir figuras de diversos tipos, apenas dobrando e cortando papel, sem cola e sem tesoura, é a arte do origami (ori = dobrar; kami = papel), que tem um significado altamente simbólico no Japão. A base do origami é o conhecimento do mundo por base do tato. Uma jovem resolveu construir um cisne usando técnica do origami, utilizando uma folha de papel de 18 cm por 12 cm. Assim, começou por dobrar a folha conforme a figura. Após essa primeira dobradura, a medida do segmento AE é a) 2 22 cm. b) 6 3 cm. c) 12 cm. d) 6 5 cm. e) 12 2 cm. 39. O mapa abaixo mostra o posicionamento de três cidades – nomeadas de A, B e C – e as rodovias que as ligam e se cruzam perpendicularmente na cidade A. Em uma rodovia, a 60 km de distância de A, encontra-se a cidade B; na outra, a 80 km de A, encontra-se a cidade C. Um posto policial deve ser construído na rodovia que liga a cidade B até a C, conforme o desenho. Qual deve ser a distância do posto policial até a cidade B? a) 20 km b) 36 km c) 40 km d) 47 km 40. Considere o quadrado ABCD, cujo lado mede 5 cm, e M um ponto sobre o círculo circunscrito a este quadrado, não coincidente com os vértices A, B, C e D, conforme ilustra a figura a seguir. Qual o valor da soma 2 2 2 2(MA) (MB) (MC) (MD) ?+ + + a) 10 b) 10 2 c) 50 d) 50 2 e) 100 41. Em um triângulo retângulo, a hipotenusa mede 15 cm e um dos catetosmede 9 cm. S é a soma dos senos dos ângulos agudos desse triângulo. Pode-se afirmar, corretamente, que a) 0 S 0,5. b) 0,5 S 1,0. c) 1,0 S 1,5. d) 1,5 S 2,0. 42. Quando a dimensão da tela de uma TV é indicada em polegadas, tal valor se refere à medida da diagonal do retângulo que representa a tela. Considere uma TV retangular de 16 polegadas e outra de 21 polegadas. Se as telas das duas TVs são retângulos semelhantes, então, a área da maior tela supera a da menor em, aproximadamente, a) 36%. b) 31%. c) 72%. d) 76%. e) 24%. 43. Se a razão entre as medidas dos catetos de um triângulo retângulo é igual a 1 , 2 o valor do seno do menor dos ângulos internos desse triângulo é a) 3 . 2 b) 3 . 3 c) 2 . 3 d) 2 . 2 44. GEOMETRIA MÓDULO 06 CBMERJ 8 Na figura acima, o triângulo ABC é retângulo em C e sua área vale 6, então o valor do ˆsenB é a) 3 5 b) 1 c) 4 5 d) 2 5 e) 1 5 45. A hipotenusa de um triângulo retângulo mede 13 cm. Determine o valor da medida do cateto maior sabendo que o cateto menor mede 5 cm. a) 6 cm. b) 8 cm. c) 10 cm. d) 11cm. e) 12 cm. 46. A figura abaixo mostra uma rampa de acesso que foi construída adjacente a uma escada existente em uma das entradas de um prédio em uma escola. A rampa foi construída dentro das normas que regulam a inclinação de rampas para pessoas com necessidades especiais (cadeirantes e pessoas com mobilidade limitada). Para que a rampa fique dentro das normas são necessários mais alguns ajustes, como por exemplo a sinalização com piso tátil para deficientes visuais, em toda a sua extensão até a frente da porta. O custo do piso tátil instalado, de 1,20 m de largura, é 150 reais por metro. Para sinalizar a rampa, a escola gastará aproximadamente a) 1.780 reais. b) 1.785 reais. c) 1.790 reais. d) 1.795 reais. e) 1.805 reais. 47. Na figura a seguir, os triângulos ABC e ABD são retângulos em A e D, respectivamente. Sabe-se que AC 15 cm,= AD 16 cm= e BD 12 cm.= A área do triângulo ABE é de a) 2100 cm . b) 296 cm . c) 275 cm . d) 260 cm . 48. Pedrinho está brincando com duas moedas circulares com tamanhos diferentes e uma régua não graduada. Sabe-se que as moedas possuem raios iguais a 8 e 18 milímetros, respectivamente. Em certo momento ele posicionou as duas moedas tangentes à régua em dois pontos (A e B), e tangentes entre si, simultaneamente, conforme a figura a seguir: Nessas condições, o comprimento de AB seria igual a a) 26 mm. b) 24 mm. c) 22 mm. d) 20 mm. 49. A turma de eletrônica está se formando e resolveu construir um projetor para utilizar na aula da saudade. Sofia conseguiu um lençol branco, cuja largura é equivalente a 8 15 do comprimento, para servir de tela, semelhante a uma televisão de 85 polegadas (medida da diagonal da tela). Sobre as dimensões deste lençol, é CORRETO afirmar que a) o comprimento é 36 polegadas maior que a largura. b) o comprimento é 30 polegadas maior que a largura. c) a largura é 45 polegadas menor que o comprimento. d) a largura é 32 polegadas maior que o comprimento. e) o comprimento é 35 polegadas maior que a largura. 50. Observe o esquema a seguir, que representa certo trecho do Oceano Atlântico na costa brasileira. Um navio de pesquisas, situado inicialmente no ponto B, deve seguir rumo ao ponto C, em linha reta. Sabe-se que a distância BC é igual a 10 km. No ponto A encontra- se uma ilha e o navio deve parar, na sua trajetória, em um ponto o mais próximo possível dessa ilha, para que uma equipe de biólogos siga em um barco auxiliar a fim de coletar algumas espécies de plantas nativas para análise. Considere que a região limitada por AB, AC e BC seja plana e que o ângulo BAC meça 90 . GEOMETRIA MÓDULO 06 CBMERJ 9 Se a distância do navio à ilha, ao iniciar sua trajetória em B, era de 8 km, podemos afirmar que, nesse percurso, a menor distância do navio à ilha será igual a a) 5,2 km. b) 5,0 km. c) 4,8 km. d) 3,6 km. Gabaritos 1. D 2. A 3. AB+BC +CD+DA = 2×30+2×40 = 140cm. 4. D 5. B 6. D 7. B 8. C 9. C 10. C 11. B 12. B 13. B 14. E 15. AE = 4 5 m 16. C 17. B 18. C 19. B 20. E 21. C 22. A 23. C 24. A 25. 605 L 26. C 27. B 28. 20,4 cm/ 90,4 cm 29. B 30. 23 cm 31. A 32. D 33. 5 34. C 35. B 36. B 37. D 38. D 39. B 40. E 41. C 42. C 43. B 44. A 45. E 46. E 47. C 48. B 49. E 50. C
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