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TEOREMA MILITAR LISTA 20 – CONE PROF. CESAR ANNUNCIATO NÍVEL 1 – ESA/EEAR 1. (EEAR 2009) Em um cone, a medida da altura é o triplo da medida do raio da base. Se o volume do cone é 8𝜋 dm³, a medida do raio da base, em dm, é: a) 0,5 b) 1,5 c) 2 d) 3 2. (EEAR 2014) Um filtro com a forma de cone circular reto, tem volume de 200 cm3 e raio da base de 5 cm. Usando 𝜋 = 3, pode-se determinar que sua altura, em cm, é igual a a) 10. b) 9. c) 8. d) 6. 3. (ESA 2014) Dobrando o raio da base de um cone e reduzindo sua altura à metade, seu volume a) dobra. b) quadruplica. c) não se altera. d) reduz-se à metade do volume original. e) reduz-se a um quarto do volume original. 4. (EEAR 2019) Uma “casquinha de sorvete” tem a forma de um cone circular reto cujas medidas internas são 12 cm de altura e 5 cm de diâmetro da base. O volume de sorvete que enche completamente essa casquinha é _________ 𝜋 cm³. a) 30 b) 25 c) 20 d) 15 5. (ESA 2017) A geratriz de um cone circular reto de altura 8 cm é 10 cm; então a área da base desse cone é: a) 25 𝜋 cm2 b) 16 𝜋 cm2 c) 9 𝜋 cm2 d) 64 𝜋 cm2 e) 36 𝜋 cm2 6. (EEAR 2007) Um chapéu de festa, feito de cartolina, tem a forma de um cone de 1 dm de raio e 5 dm de geratriz. Para fazer 20 chapéus, são necessários, no mínimo, _______ dm2 de cartolina. Considere 𝜋 = 3,14 a) 157 b) 225 c) 314 d) 426 7. (EEAR 2009) Um triângulo equilátero, de 6 dm de lado, gira em torno de um de seus lados. O volume do sólido gerado, em dm³, é: a) 24 𝜋 b) 36 𝜋 c) 48 𝜋 d) 54 𝜋 8. (EEAR 2017) O setor circular da figura representa a superfície lateral de um cone circular reto. Considerando 𝜋 = 3, a geratriz e o raio da base do cone medem, em cm, respectivamente, a) 5 e 2 b) 5 e 3 c) 3 e 5 d) 4 e 5 9. (EEAR 2018) A superfície lateral de um cone, ao ser planificada, gera um setor circular cujo raio mede 10 cm e cujo comprimento do arco mede 10𝜋 cm. O raio da base do cone, em cm, mede: a) 5 b) 10 c) 5 𝜋 d) 10 𝜋 TEOREMA MILITAR LISTA 20 – CONE PROF. CESAR ANNUNCIATO 10. (EEAR 2015) Se um cone equilátero tem 50𝜋 cm² de área lateral, então a soma das medidas de sua geratriz e do raio de sua base, em cm, é igual a: a) 10 b) 15 c) 20 d) 25 11. (EEAR 2011) O raio da base de um cone equilátero mede 2√3 cm. O volume desse cone, em cm³, é: a) 42√3 𝜋 b) 38√3 𝜋 c) 24 𝜋 d) 18 𝜋 12. (EEAR – 2006) A base de um cone circular reto está inscrita num triângulo equilátero de área 9√3cm².Se as alturas do cone e do triângulo são congruentes, então o volume do cone, em cm³, é: a) 3𝜋√6 b) 3𝜋√3 c) 6𝜋√3 d) 6𝜋√6 13. (EEAR – 2007) Um cilindro equilátero é equivalente a um cone, também equilátero. Se o raio da base do cone mede √3 cm, o raio da base do cilindro mede, em cm, 3 3 ) 3 12 ) 2 6 ) 2 ) 6 a b c d 14. (EEAR 2010) Um cone e um cilindro, ambos equiláteros, têm bases de raios congruentes. A razão entre as áreas das secções meridianas do cone e do cilindro é: 4 3 ) 2 3 ) 4 1 ) 3 1 ) 2 a b c d 15. (ESA 2011) Um tanque subterrâneo tem a forma de um cone invertido. Esse tanque está completamente cheio com 8 dm³ de água e 56 dm³ de petróleo. Petróleo e água não se misturam, ficando o petróleo na parte superior do tanque e a água na parte inferior. Sabendo que o tanque tem 12 m de profundidade, a altura da camada de petróleo é: a) 10m b) 9m c) 8m d) 7m e) 6m 16. (ESA 2010) Um cone reto, de altura 𝐻 e área da base B, é seccionado por um plano paralelo à base. Consequentemente, um novo cone com altura 𝐻/3 é formado. Qual a razão entre os volumes do maior e o do menor cone, o de altura 𝐻 e o de altura 𝐻/3? a) 3 b) 6 c) 9 d) 18 e) 27 TEOREMA MILITAR LISTA 20 – CONE PROF. CESAR ANNUNCIATO NÍVEL 2 – OFICIALATO 1. (EsPCEx 2021) Dado o triângulo equilátero MNP de lado x e a reta r que passa pelo vértice M e é paralela ao lado NP, o volume do sólido gerado pela rotação desse triângulo em torno da reta r é igual a a) 3x 3 π b) 3xπ c) 3x 2 π d) 33 x 4 π e) 32 xπ 2. (EsPCEx 2018) O valor da altura de um cilindro reto de raio R, cujo volume é a soma dos volumes dos sólidos 1 e 2 é a) 13 a. 12 b) 7 a. 6 c) 5 a. 4 d) 4 a. 3 e) 17 a. 12 3. (EsPCEx 2015) Um cone de revolução tem altura 4 cm e está circunscrito a uma esfera de raio 1cm. O volume desse cone (em 3cm ) é igual a a) 1 . 3 π b) 2 . 3 π c) 4 . 3 π d) 8 . 3 π e) 3 .π TEOREMA MILITAR LISTA 20 – CONE PROF. CESAR ANNUNCIATO 4. (AFA 2020) Um sistema de irrigação para plantas é composto por uma caixa d’água, em formato de cone circular reto, interligada a 30 esferas, idênticas. O conteúdo da caixa d’água chega até as esferas por encanamentos cuja capacidade de armazenamento é desprezível. O desenho a seguir ilustra a ligação entre a caixa d’água e uma das 30 esferas, cujo raio interno mede 1 3r dm.π − = Se a caixa d’água está cheia e as esferas, bem como os encanamentos, estão vazios, então, no momento em que todas as 30 esferas ficarem cheias, restará, no cone, apenas a metade de sua capacidade total. Assim, a área lateral de um cone equilátero cujo raio da base é congruente ao da caixa d’água, em 2dm , é igual a a) 80 b) 40 c) 20 d) 10 5. (AFA 2016) Considere a região E do plano cartesiano dada por y x 1 3 3 y x 1E x 0 y 0 + + = O volume do sólido gerado, se E efetuar uma rotação de 270 em torno do eixo Ox em unidades de volume, é igual a a) 26 3 π b) 26π c) 13 2 π d) 13 3 π GABARITO NÍVEL 1 1. C 2. C 3. A 4. B 5. E 6. C 7. D 8. A 9. A 10. B 11. C 12. B 13. B 14. B 15. E 16. E TEOREMA MILITAR LISTA 20 – CONE PROF. CESAR ANNUNCIATO GABARITO NÍVEL 2 Resposta da questão 1: [C] A figura formada seria equivalente a um cilindro menos dois cones como na figura abaixo: Raio da base do cilindro (igual a altura do triângulo equilátero): x 3 R 2 = Sendo assim, o volume do sólido gerado é dado por: 2 2 3 3 3 x 3 1 x 3 x V x 2 2 3 2 2 3 x x V 4 4 x V 2 π π π π π = − = − = Resposta da questão 2: [E] 1V : volume do sólido 1 2V : volume do sólido 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 a 1 a V R R 2 2 2 3 V R a 4 a 1 a V R R 2 3 2 2 V R a 3 π π π π π π = + = = + = Sendo h a medida da altura do cilindro reto de raio R e volume 1 2V V ,+ temos: 2 2 2 2 2 3 2 R h R a R a 4 3 17 R h R a 12 17 h a 12 π π π π π = + = = Resposta da questão 3: [D] Considerando O o centro da esfera, temos: No triângulo AOD, temos: 2 2 2AD 1 3 AD 8cm+ = = 8 1 4 ADO ABC r cm 4 r 8 Δ Δ− = = Portanto, o volume V do cone será dado por: 2 2 31 1 4 8V R h 4 cm 3 3 38 π π π = = = Resposta da questão 4: [A] Calculando, inicialmente, o volume total das trinta esferas. ( ) 3 3 1 3 4 V 30 r 3 4 V 30 3 V 40 dm π π π− = = = Como 340 dm é o volume de metade do cone, concluímos que o volume do cone é 380 dm . TEOREMA MILITAR LISTA 20 – CONE PROF. CESAR ANNUNCIATO Vamos, então, determinar a medida do raiodeste cone. 2 21 40r 6 80 r 3 π π = = Calculando, agora, a área do cone equilátero sugerido, temos: LA r gπ= Como o cone é equilátero, devemos considerar g 2r.= 2 2 L L L L 40 A r 2 r A 2 r A 2 A 80 dmπ π π π = = = = Resposta: [A] 280 dm Resposta da questão 5: [C] Reescrevendo as duas primeiras inequações como equações, tem-se: y x y x 1 1 y 3 x 3 3 3 3 y x 1 y x 1 y 1 x + → + = → = − + → + → = − Tendo estas duas equações de retas e sabendo que x 0 e y 0, pode-se construir o gráfico a seguir, que apresenta a região E (em rosa) indicada no enunciado: Rotacionando a área E (em rosa) em 360 em torno do eixo x teremos um cone “oco” de altura e raio 3, com uma concavidade também em formato de cone, de altura e raio igual a 1 (região indicada em azul). Assim, para se conseguir o volume somente do sólido gerado pela rotação da área rosa E, podemos calcular o volume total do cone de altura e raio 3 (que chamaremos de V) e subtrair dele o volume do cone gerado pela rotação da área representada em azul (que chamaremos de azulV . Assim, o volume do sólido gerado pela rotação da área E E(V ) será: E azulV V V= − Sendo o volume de um cone de revolução dado pela fórmula 2cone 1 V R h, 3 π= temos que: 2 2 E E 1 1 26 V 3 3 1 1 9 V 3 3 3 3 π π π π π = − = − → = Porém, o solicitado no enunciado não é uma rotação de 360 em torno do eixo x, mas sim uma rotação de 270 . Nesse caso, o volume final ' EV será correspondente a E 3 V . 4 Ou seja: ' ' E E E 3 26 78 133V V V 4 4 3 12 2 π π π = = = → =