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MATEMÁTICA Capítulo 13 Poliedros310 16 Fuvest 2015 O sólido da figura é formado pela pirâmi- de SABCD sobre o paralelepípedo reto ABCDEFGH. Sabe-se que S pertence à reta determinada por A e E e que AE = 2 cm, AD= 4 cm e AB = 5 cm. A medida do segmento que faz com que o volume do sólido seja igual a 4 3 do volume da pirâmide SEFGH é A 2 cm b 4 cm C 6 cm 8 cm E 10 cm 17 Fuvest 2013 No paralelepípedo reto retângulo ABCDE FGH da figura, tem-se AB = 2, AD = 3 e AE = 4. a) Qual é a área do triângulo ABD? ) Qual é o volume do tetraedro ABDE? c) Qual é área do triângulo BDE? d) Sendo Q o ponto do triângulo BDE mais próximo do ponto A, quanto vale AQ? 18 Fuvest 2012 A base do tetraedro PABCD é o quadrado ABCD de lado , contido no plano a Sabe-se que a projeção or togonal do vértice P no plano a está no semiplano de a determinado pela reta � BC e que não contém o lado AD Além disso, a face BPC é um triângulo isósceles de base BC cuja altura forma, com o planoa, um ângu- lo q, em que 0 2 < q < p Sendo PB 2 2 = , determine, em função de e θ, a) o volume do tetraedro PABCD; ) a altura do triângulo APB relativa ao lado AB ; c) a altura do triângulo APD relativa ao lado AD. 19 Enem Um artesão construiu peças de artesanato inter- ceptando uma pirâmide de base quadrada com um plano. Após fazer um estudo das diferentes peças que poderia obter, ele concluiu que uma delas poderia ter uma das faces pentagonal. Qual dos argumentos a seguir justica a conclusão do artesão? A Uma pirâmide de base quadrada tem 4 arestas laterais e a interseção de um plano com a pirâmi- de intercepta suas arestas laterais. Assim, esses pontos formam um polígono de 4 lados. b Uma pirâmide de base quadrada tem 4 faces triangulares e, quando um plano intercepta essa pirâmide, divide cada face em um triângulo e um trapézio. Logo, um dos polígonos tem 4 lados. C Uma pirâmide de base quadrada tem 5 faces e a interseção de uma face com um plano é um segmento de reta Assim, se o plano interceptar todas as faces, o polígono obtido nessa interse- ção tem 5 lados O número de lados de qualquer polígono obtido como interseção de uma pirâmide com um plano é igual ao número de faces da pirâmide. Como a pirâmide tem 5 faces, o polígono tem 5 lados E O número de lados de qualquer polígono obtido interceptando-se uma pirâmide por um plano é igual ao número de arestas laterais da pirâmide. Como a pirâmide tem 4 arestas laterais, o polígo- no tem 4 lados. 20 Fuvest Uma pirâmide tem como base um quadrado de lado 1, e cada uma de suas faces laterais é um triân- gulo equilátero. Então, a área do quadrado, que tem como vértices os baricentros de cada uma das faces laterais, é igual a A 5 9 b 4 9 C 1 3 2 9 E 1 9 F R E N T E 3 311 21 Fuvest O triângulo ACD é isósceles de base CD e o segmento OA é perpendicular ao plano que contém o triângulo OCD, conforme a figura: Sabendo-se que AO = 3, AC = 5 e senOCD 1 3 = , então a área do triângulo OCD vale A 16 2 9 b 32 2 9 C 48 2 9 64 2 9 E 80 2 9 22 Unesp 2018 Uma rampa, com a forma de prisma reto, possui triângulos retângulos ADE e BCF nas bases do prisma, e retângulos nas demais faces. Sabe-se que AB = 20 m, BC = 15 m e CF = 5 m. Sobre a face ABFE da rampa estão marcados os caminhos retilíneos AE , AG e AF , com G sendo um ponto deEF, como mostra a figura a) Calcule a medida do segmento AF . Em seguida, assuma que a inclinação de subida (razão entre vertical e horizontal) pelo caminho AG seja igual a 1 4 e calcule a medida do segmento EG . ) Considere os seguintes dados para responder a este item: a 7,1° 11,3° 14,0° 18,4° tg a 0,125 0,200 0,250 0,333 Comparando-se o caminho AF com o caminho AE , nota-se que o ângulo de inclinação de AF e de AE , em relação ao plano que contém o retângulo ABCD, aumentou. Calcule a diferença aproximada, em graus, desses ângulos. 23 UCPel 2017 A área de um quadrado de lado x cm au- menta em 28 cm2 se o seu lado for aumentado em 2 cm. Considerando que a medida da aresta de um tetraedro regular é igual ao lado x deste quadrado, então a altura h deste tetraedro vale A 2 6 cm b 2 3 cm C 2 2 cm 3 2 cm E 4 6 cm 24 Uece 2015 Se, em um tetraedro, três das faces que possuem um vértice comum V, são limitadas por triân- gulos retângulos e as medidas das arestas da face oposta ao vértice V são, respectivamente, 8 cm, 10 cm e 12 cm, então, as medidas, em cm, das outras três arestas são A 3 6, 10, 3 10 b 6, 5 3, 9. C 2 5, 3 6, 8 2 2, 10, 2 3. 25 Uerj 2017 Uma pirâmide com exatamente seis arestas congruentes é denominada tetraedro regular. Admita que a aresta do tetraedro regular ilustrado a seguir, de vértices ABCD, mede 6 cm e que o ponto médio da aresta BC é M. O cosseno do ângulo AMD equivale a: A 1 2 b 1 3 C 2 3 2 5 MATEMÁTICA Capítulo 13 Poliedros312 26 UFJF 2016 (Adapt.) Na figura abaixo, ABCD é um tetrae- dro regular de lado l e N é um ponto sobre a aresta AC tal que ⋅ =2 AN NC. D A N B C a) Calcule DN ) Calcule a área do triângulo BDN 27 Uma taça de sorvete e um aquário têm as respectivas formas de uma pirâmide regular e um prisma regular, como ilustrado a seguir. A altura da pirâmide e a do prisma medem, respectivamente, a e 2a, e os lados das bocas pentagonais, da taça e do aquário, medem b e 3b, nesta ordem. 3b 2a a b Um garoto quer encher o aquário que ca na sala, transportando a água da pia, que ca na cozinha, usando uma única taça. Se a cada transporte, o garo- to levar a taça completamente cheia e, sem derramar uma gota no caminho, despejar toda água no aquário, então o aquário irá transbordar quando o garoto des- pejar a água pela: A 19a vez. b 28a vez. C 35a vez. 55a vez. E 71a vez. 28 PUC Rio 2015 (Adapt.) O octaedro regular de aresta 4 é cortado em 4 fatias da mesma espessura por planos pa ralelos a um par de faces opostas, conforme a figura: a) Esboce as interseções entre o sólido e cada um dos planos. Calcule suas áreas. (Não utilize va- lores aproximados). ) Calcule a distância entre dois planos de corte con- secutivos. 29 As cúpulas geodésicas, ou domos geodésicos, são construções que imitam calotas esféricas Essas construções, concebidas pelo arquiteto americano Ri- chard Buckminster Fuller, apresentam extraordinária leveza e resistência Formados por barras de qual- quer material, os domos geodésicos podem ser feitos em qualquer tamanho, desde que os comprimentos de suas barras sejam calculados corretamente A gura a seguir representa uma construção geodé- sica que apresenta 20 pontos como A, em que estão presas quatro barras; 69 pontos como B, em que es- tão presas seis barras; e mais 6 pontos como C, em que estão presas cinco barras A B C O número total de barras necessárias para se cons- truir um domo como esse é de: A 262 b 323 C 464 524 E 646 30 AFA 2019 Um objeto de decoração foi elaborado a par- tir de sólidos utilizados na rotina de estudos de um estudante de matemática. Inicialmente, partiu-se de um cubo sólido de volume igual a 19683 cm3. Do interior desse cubo, retirou-se, sem perda de ma- terial, um sólido formado por dois troncos de pirâmide idênticos e um prisma reto, como mostra o esquema da gura a seguir. Sabe-se que: • as bases maiores dos troncos estão contidas em fa- ces opostas do cubo; • as bases dos troncos são quadradas;