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PARTE 1 - GEOMETRIA PLANA – ÁREAS DAS FIGURAS PLANAS ÁREA DOS QUADRILÁTEROS 1. Retângulo A b h Diagonal: 22 hbd . 2. Quadrado 2A L Diagonal: d L 2 3. Paralelogramo A b h 4. Losango D d A 2 Relação Importante: 2 2 2dD 2 2 L ( ) ( ) 5. Trapézio B b A h 2 CURSO ANUAL DE MATEMÁTICA Aula 9 – Prof Raul Brito 2 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Propriedades !!! Base Média: 2 ABDC MN Mediana de Euler: 2 ABDC EF 6. Quadrilátero com diagonais perpendiculares D d A 2 7. Fórmula de Brahmagupta A área de um quadrilátero inscrito com lados medindo a, b, c e d é dada por: )dp)(cp)(bp)(ap(A onde 2 dcba p ÁREA DOS TRIÂNGULOS 1. Triângulo Qualquer hb 2 1 A 2. Triângulo Equilátero 23A L 4 3 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA 3. Área de um Hexágono Regular 23 3A L 2 4. Triângulo Retângulo a h A 2 ou b c A 2 Obs.: bc = ah 5. Em função dos 3 lados (Fórmula de Herão) )cp()bp()ap(pA a A2 h onde 2 cba p (semi-perímetro) 6. Em função de 2 lados e do ângulo entre eles senba 2 1 A senca 2 1 A sencb 2 1 A 7. Em função dos lados e do raio da circunferência circunscrita R4 cba A 4 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA 8. Em função dos lados e do raio da circunferência inscrita rpA onde 2 cba p (semi-perímetro) 9. Propriedade da Mediana “Toda mediana de um triângulo o divide em dois triângulos de áreas iguais.” ABC 1 2 A A A 2 ÁREA DAS FIGURAS CIRCULARES 1. Polígono Regular Inscrito apA ou senRn 2 1 A 2 Onde: n 360 ângulo central do polígono p = ½nL semi-perímetro do polígono ) 2 cos(Ra apótema do polígono ) 2 sen(R2L lado do polígono 5 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA 2. Polígono Regular Circunscrito rpA ou sen) 4 L r(n 2 1 A 2 2 Onde: n 360 ângulo central do polígono p = ½nL semi-perímetro do polígono a = r apótema do polígono L 2r tg( ) 2 lado do polígono TÓPICO EXTRA Área de um polígono regular em função do lado ) 2 (gcot 4 Ln A 2 ladosn onde 360 n 3. Círculo 2RA ou 4 D A 2 Onde: D = 2R diâmetro da circunferência Comprimento da Circunferência C = 2R ou C = D = 3,14159... 4. Coroa Circular )rR(A 22 ou 2L A 4 6 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA 5. Setor Circular em graus: 360 RA 2 em radianos: 2 R A 2 em função do comprimento do arco: 2 RL A Lembrete !!! em rad 6. Segmento Circular ABOsetorseg AAA 7. Polígono Semelhantes k 'f f 'e e 'd d 'c c 'b b 'a a 2 2 1 k A A k razão de semelhança R L 7 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA PROBLEMAS DE APRENDIZAGEM Questão 01 Uma fábrica de fórmicas produz placas quadradas de lados de medida igual a y centímetros. Essas placas são vendidas em caixas com N unidades e, na caixa, é especificada a área máxima S que pode ser coberta pelas N placas. Devido a uma demanda do mercado por placas maiores, a fábrica triplicou a medida dos lados de suas placas e conseguiu reuni-las em uma nova caixa, de tal forma que a área coberta S não fosse alterada. A quantidade X, de placas do novo modelo, em cada nova caixa será igual a: a) N 9 b) N 6 c) N 3 d) 3N e) 9N Questão 02 A cerâmica constitui-se em um artefato bastante presente na história da humanidade. Uma de suas várias propriedades é a retração (contração), que consiste na evaporação da água existente em um conjunto ou bloco cerâmico quando submetido a uma determinada temperatura elevada. Essa elevação de temperatura, que ocorre durante o processo de cozimento, causa uma redução de até 20% nas dimensões lineares de uma peça. Disponível em: www.arq.ufsc.br. Acesso em: 3 mar. 2012. Suponha que uma peça, quando moldada em argila, possuía uma base retangular cujos lados mediam 30 cm e 15 cm. Após o cozimento, esses lados foram reduzidos em 20%. Em relação à área original, a área da base dessa peça, após o cozimento, ficou reduzida em a) 4%. b) 20%. c) 36%. d) 64%. e) 96%. 8 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 03 Em um sistema de dutos, três canos iguais, de raio externo 30 cm, são soldados entre si e colocados dentro de um cano de raio maior, de medida R. Para posteriormente ter fácil manutenção, é necessário haver uma distância de 10cm entre os canos soldados e o cano de raio maior. Essa distância é garantida por um espaçador de metal, conforme a figura: Utilize 1,7 como aproximação para 3. O valor de R, em centímetros, é igual a a) 64,0. b) 65,5. c) 74,0. d) 81,0. e) 91,0. Questão 04 Para decorar a fachada de um edifício, um arquiteto projetou a colocação de vitrais compostos de quadrados de lado medindo 1 m, conforme a figura a seguir. Nesta figura, os pontos A, B, C e D são pontos médios dos lados do quadrado e os segmentos AP e QC medem 1/4 da medida do lado do quadrado. Para confeccionar um vitral, são usados dois tipos de materiais: um para a parte sombreada da figura, que custa R$ 30,00 o m 2 , e outro para a parte mais clara (regiões ABPDA e BCDQB), que custa R$ 50,00 o m 2 . De acordo com esses dados, qual é o custo dos materiais usados na fabricação de um vitral? a) R$ 22,50 b) R$ 35,00 c) R$ 40,00 d) R$ 42,50 e) R$ 45,00 9 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 05 Jorge quer instalar aquecedores no seu salão de beleza para melhorar o conforto dos seus clientes no inverno. Ele estuda a compra de unidades de dois tipos de aquecedores: modelo A, que consome 600 g/h (gramas por hora) de gás propano e cobre 35 m 2 de área, ou modelo B, que consome 750 g/h de gás propano e cobre 45 m 2 de área. O fabricante indica que o aquecedor deve ser instalado em um ambiente com área menor do que a da sua cobertura. Jorge vai instalar uma unidade por ambiente e quer gastar o mínimo possível com gás. A área do salão que deve ser climatizada encontra-se na planta seguinte (ambientes representados por três retângulos é um trapézio). Avaliando-se todas as informações, serão necessários a) quatro unidades do tipo A e nenhuma unidade do tipo B. b) três unidades do tipo A e uma unidade do tipo B. c) duas unidades do tipo A e duas unidades do tipo B. d) uma unidade do tipo A e três unidades do tipo B. e) nenhuma unidade do tipo A e quatro unidades do tipo B. Questão 06 Um forro retangular de tecido traz em sua etiqueta a informação de que encolherá após a primeira lavagem, mantendo, entretanto, seu formato. A figura a seguir mostra as medidas originais do forro e o tamanho do encolhimento (x) no comprimento e (y) na largura. A expressão algébrica que representa a área do forro após ser lavado é (5 – x) (3 – y). Nessas condições, a área perdida do forro, após a primeira lavagem, será expressa por: a) 2xy b) 15 – 3x c) 15 – 5y d) –5y – 3x e) 5y + 3x – xy 10 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 07 Uma metalúrgica recebeu uma encomenda para fabricar, em grande quantidade, uma peça com o formato de um prisma reto com base triangular, cujas dimensões da base são 6 cm, 8 cm e 10 cm e cuja altura é 10 cm. Tal peça deve ser vazada de tal maneira que a perfuração na forma de um cilindro circular reto seja tangente as suas faces laterais, conforme mostra a figura. O raio da perfuração da peça é igual a a) 1 cm. b) 2 cm. c) 3 cm. d) 4 cm. e) 5 cm. Questão 08 O governo cedeu terrenos para que famílias construíssem suas residências com a condição de que no mínimo 94% da área do terreno fosse mantida como área de preservação ambiental. Ao receber o terreno retangular ABCD, em que AB = BC 2 , Antônio demarcou uma área quadrada no vértice A, para a construção de sua residência, de acordo com o desenho, no qual AE = AB 5 é lado do quadrado. Nesse caso, a área definida por Antônio atingiria exatamente o limite determinado pela condição se ele a) duplicasse a medida do lado do quadrado. b) triplicasse a medida do lado do quadrado. c) triplicasse a área do quadrado. d) ampliasse a medida do lado do quadrado em 4%. e) ampliasse a área do quadrado em 4%. 11 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 09 O quadro apresenta informações da área aproximada de cada bioma brasileiro. biomas continentais brasileiros área aproximada (Km 2 ) Área / total Brasil Amazônia 4.196.943 49,29% Cerrado 2.036.448 23,92% Mata atlântica 1.110.182 13,04% Caantiga 844.453 9,92% Pampa 176.496 2,07% Pantanal 150.355 1,76% Área Total Brasil 8.514.877 É comum em conversas informais, ou mesmo em noticiários, o uso de múltiplos da área de um campo de futebol (com as medidas de 120 m x 90 m) para auxiliar a visualização de áreas consideradas extensas. Nesse caso, qual é o número de campos de futebol correspondente à área aproximada do bioma Pantanal? a) 1.400 b) 14.000 c) 140.000 d) 1.400.000 e) 14.000.000 Questão 10 As cidades de Quito e Cingapura encontram-se próximas à linha do equador e em pontos diametralmente postos no globo terrestre. Considerando o raio da Terra igual a 6370km, pode-se afirmar que um avião saindo de Quito, voando em média 800km/h, descontando as paradas de escala, chega a Cingapura em aproximadamente a) 16 horas. b) 20 horas. c) 25 horas. d) 32 horas. e) 36 horas. 12 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA PROBLEMAS DE FIXAÇÃO Questão 1 Um restaurante utiliza, para servir bebidas, bandejas com base quadradas. Todos os copos desse restaurante têm o formato representado na figura: Considere que 7 AC BD 5 e que é a medida de um dos lados da base da bandeja. Qual deve ser o menor valor da razão BD para que uma bandeja tenha capacidade de portar exatamente quatro copos de uma só vez? a) 2 b) 14 5 c) 4 d) 24 5 e) 28 5 Questão 2 Em 20 de fevereiro de 2011 ocorreu a grande erupção do vulcão Bulusan nas Filipinas. A sua localização geográfica no globo terrestre é dada pelo GPS (sigla em inglês para Sistema de Posicionamento Global) com longitude de 124° 3’ 0” a leste do Meridiano de Greenwich. Dado: 1° equivale a 60’ e 1’ equivale a 60”. PAVARIN, G. Galileu, fev. 2012 (adaptado) A representação angular da localização do vulcão com relação a sua longitude da forma decimal é a) 124,02°. b) 124,05°. c) 124,20°. d) 124,30°. e) 124,50°. 13 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 3 Em exposições de artes plásticas, é usual que estátuas sejam expostas sobre plataformas giratórias. Uma medida de segurança é que a base da escultura esteja integralmente apoiada sobre a plataforma. Para que se providencie o equipamento adequado, no caso de uma base quadrada que será fixada sobre uma plataforma circular, o auxiliar técnico do evento deve estimar a medida R do raio adequado para a plataforma em termos da medida L do lado da base da estatua. Qual relação entre R e L o auxiliar técnico deverá apresentar de modo que a exigência de segurança seja cumprida? a) R L/ 2 b) R 2L/π c) R L/ π d) R L/2 e) R L/ 2 2 Questão 4 Em uma certa cidade, os moradores de um bairro carente de espaços de lazer reinvidicam à prefeitura municipal a construção de uma praça. A prefeitura concorda com a solicitação e afirma que irá construí-la em formato retangular devido às características técnicas do terreno. Restrições de natureza orçamentária impõem que sejam gastos, no máximo, 180 m de tela para cercar a praça. A prefeitura apresenta aos moradores desse bairro as medidas dos terrenos disponíveis para a construção da praça: Terreno 1: 55 m por 45 m Terreno 2: 55 m por 55 m Terreno 3: 60 m por 30 m Terreno 4: 70 m por 20 m Terreno 5: 95 m por 85 m Para optar pelo terreno de maior área, que atenda às restrições impostas pela prefeitura, os moradores deverão escolher o terreno a) 01. b) 02. c) 3. d) 4. e) 5. 14 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 5 O atletismo é um dos esportes que mais se identificam com o espírito olímpico. A figura ilustra uma pista de atletismo. A pista é composta por oito raias e tem largura de 9,76 m. As raias são numeradas do centro da pista para a extremidade e são construídas de segmentos de retas paralelas e arcos de circunferência. Os dois semicírculos da pista são iguais. Se os atletas partissem do mesmo ponto, dando uma volta completa, em qual das raias o corredor estaria sendo beneficiado? a) 1 b) 4 c) 5 d) 7 e) 8 Questão 6 A loja Telas & Molduras cobra 20 reais por metro quadrado de tela, 15 reais por metro linear de moldura, mais uma taxa fixa de entrega de 10 reais. Uma artista plástica precisa encomendar telas e molduras a essa loja, suficientes para 8 quadros retangulares (25 cm x 50 cm). Em seguida, fez uma segunda encomenda, mas agora para 8 quadros retangulares (50 cm x 100 cm). O valor da segunda encomenda será a) o dobro do valor da primeira encomenda, porque a altura e a largura dos quadros dobraram. b) maior do que o valor da primeira encomenda, mas não o dobro. c) a metade do valor da primeira encomenda, porque a altura e a largura dos quadros dobraram. d) menor do que o valor da primeira encomenda, mas não a metade. e) igual ao valor da primeira encomenda, porque o custo de entrega será o mesmo. 15 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 7 A ideia de usar rolos circulares para deslocar objetos pesados provavelmente surgiu com os antigos egípcios ao construírem as pirâmides. Representando por R o raio da base dos rolos cilíndricos, em metros, a expressão do deslocamento horizontal y do bloco de pedra em função de R, após o rolo ter dado uma volta completa sem deslizar, é a) y = R. b) y = 2R. c) y = R. d) y = 2R. e) y = 4R. Questão 8 A vazão do rio Tietê, em São Paulo, constitui preocupação constante nos períodos chuvosos. Em alguns trechos, são construídas canaletas para controlar o fluxo de água. Uma dessas canaletas, cujo corte vertical determina a forma de um trapézio isósceles, tem as medidas especificadas na figura I. Neste caso, a vazão da água é de 1.050 m 3 /s. O cálculo da vazão, Q em m 3 /s, envolve o produto da área A do setor transversal(por onde passa a água), em m 2 , pela velocidade da água no local, v, em m/s, ou seja, Q = Av. Planeja-se uma reforma na canaleta, com as dimensões especificadas na figura II, para evitar a ocorrência de enchentes. Na suposição de que a velocidade da água não se alterará, qual a vazão esperada para depois da reforma na canaleta? a) 90 m 3 /s. b) 750 m 3 /s. c) 1.050 m 3 /s. d) 1.512 m 3 /s. e) 2.009 m 3 /s. 16 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 9 O tangram é um jogo oriental antigo, uma espécie de quebra-cabeça, constituído de sete peças: 5 triângulos retângulos e isósceles, 1 paralelogramo e 1 quadrado. Essas peças são obtidas recortando-se um quadrado de acordo com o esquema da figura 1. Utilizando-se todas as sete peças, é possível representar uma grande diversidade de formas, como as exemplificadas nas figuras 2 e 3. Se o lado AB do hexágono mostrado na figura 2 mede 2cm, então a área da figura 3, que representa uma "casinha", é igual a a) 24cm . b) 28cm . c) 212cm . d) 214cm . e) 216cm . Questão 10 Uma empresa produz tampas circulares de alumínio para tanques cilíndricos a partir de chapas quadradas de 2 metros de lado, conforme a figura. Para 1 tampa grande, a empresa produz 4 tampas médias e 16 tampas pequenas. Área do círculo: 2r As sobras de material da produção diária das tampas grandes, médias e pequenas dessa empresa são doadas, respectivamente, a três entidades: I, II e III, para efetuarem reciclagem do material. A partir dessas informações, pode-se concluir que a) a entidade I recebe mais material do que a entidade II. b) a entidade I recebe metade de material do que a entidade III. c) a entidade II recebe o dobro de material do que a entidade III. d) as entidades I e II recebem, juntas, menos material do que a entidade III. e) as três entidades recebem iguais quantidades de material. GABARITO RESOLUÇÃO DAS QUESTOES DE FIXAÇÃO Resposta da questão 1: [D] Considere a figura, em que BD x e AC y. Para que a bandeja tenha capacidade de portar exatamente quatro copos de uma só vez, deve-se ter 247 2 (x y) 2 x.x x 55 Portanto, o resultado pedido é dado por 24 x 245 . x 5BD Resposta da questão 2: [B] 3’= (3/60)° = 0,05° 124° 3’ 0” = 124,05° Resposta da questão 3: [A] Considerando R o raio da menor plataforma para se apoiar uma estátua e L o lado da base da estátua, podemos escrever: R 2 + R 2 = L 2 18 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA 2 2 LR 2 L R 2 Portanto: L R . 2 Resposta da questão 4: [C] Apenas os terrenos 3 e 4 possuem 180 m de comprimento. Calculando a área de cada um deles, temos: 2 3 2 4 A 60 30 1800 m A 70 20 1400 m Logo, o terreno com maior área que possui 180 m de perímetro é o terrenos de n o 3. Resposta da questão 5:[A] Na raia 1, o atleta percorreria a menor distância, pois seu comprimento é menor. Os raios das semicircunferências são menores. Resposta da questão 6: [B] Valor da primeira encomenda = 8.0,25.0,50.20 + 8.2(0,25 + 0,50).15 + 10 = 20 + 180 + 10 = 210,00 Valor da segunda encomenda = 8.0,50.1.20 + 8.2(1 + 0,5). 15 + 10 = 80 + 360 + 10 = 450,0 Logo, o valor da segunda encomenda será maior que o valor da primeira encomenda, mas não o dobro. Resposta da questão 7: [E] Deslocamento do rolo em relação ao solo: R.2 . Deslocamento do bloco em relação ao rolo: R.2 . Deslocamento do bloco em relação ao solo: R.4 . Resposta da questão 8: [D] Área da figura I = 25,62 2 5,2.2030 m e seja v a velocidade da água. 1050 = v.62,5 v = 16,8 m/s Área da figura II = 290 2 2.4149 m Nova vazão = 90.16,8 = 1512m 3 / s Resposta da questão 9: [B] Considere a figura. Seja RT . Temos que TS 2 AB 2 2 4. Mas TS é a diagonal do quadrado RSUT. Logo, 19 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA TS 2 2 2. Como todas as sete peças foram utilizadas para fazer a casinha, segue que o quadrado RSUT e a casinha são equivalentes. Portanto, o resultado pedido é 2 2 2(RSUT) (2 2) 8cm . Resposta da questão 10: [E] Sejam I IIr , r e IIIr os raios das tampas. Como os círculos são tangentes, segue que o raio de cada um dos três tipos de tampa é dado por 2 1 , 2 n n em que n é o número de círculos tangentes a um dos lados da chapa. Desse modo, as sobras de cada chapa são respectivamente iguais a 2 2 I 2 2 II 1 4 r 4 4 , 1 1 4 4 r 4 4 4 2 E 2 2 III 1 4 16 r 4 16 4 . 4 Portanto, as três entidades recebem iguais quantidades de material. 20 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA PARTE 2 - GEOMETRIA PLANA – POLÍGONOS REGULARES POLÍGONOS Chamaremos de polígonos as regiões do plano cujos contornos são formados apenas por segmentos de retas. Elementos de um Polígono A C B D E F - Lados: São os segmentos que forma o contorno: AB , BC , CD etc. - Vértices: São os pontos comuns a dois lados consecutivos: A, B, C, D etc. - Diagonais: São os segmentos que unem dois vértices não consecutivos: AE , AD , BF , CE etc. Os polígonos recebem nomes de acordo com o número de seus lados. Veja o nome de alguns: 3 lados - triângulo 9 lados - eneágono 4 lados - quadrilátero 10 lados - decágono 5 lados - pentágono 11 lados - undecágono 6 lados - hexágono 12 lados - dodecágono 7 lados - heptágono 15 lados - pentadecágono 8 lados - octógono 20 lados - icoságono Formulário Soma dos Ângulos Internos 180)2n(Si Soma dos Ângulos Externos 360Se Quantidade de Diagonais 2 3)-n(n d POLÍGONOS REGULARES Chamaremos de polígonos regulares os poligonos que possuírem todos os lados com o mesmo comprimento e todos os ângulos internos congruentes. CURSO ANUAL DE MATEMÁTICA Aula 9 – Prof Raul Brito 21 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Exemplos.: Formulário Ângulo Interno n S a ii ou n 180)2n( a i Ângulo Externo n S a ee ou n 360 ae Ângulo Central n 360 ae Quantidade de diagonais que passam pelo centro 2 n d d = 0 n par n ímpar Quantidade de diagonais que não passam pelo centro 2 4)-n(n d 2 3)-n(n d (todas) n par n ímpar Polígono Regular Inscrito apA ou senRn 2 1 A 2 Onde: n 360 ângulo central do polígono p = ½nL semi-perímetro do polígono ) 2 cos(Ra apótema do polígono ) 2 sen(R2L lado do polígono 22 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Polígono Regular Circunscrito rpA ou sen) 4 L r(n 2 1 A 2 2 Onde: n 360 ângulo central do polígono p = ½nL semi-perímetro do polígono a = r apótema do polígono L 2r tg( ) 2 lado do polígono TÓPICO EXTRA Área de um polígono regular em função do lado ) 2 (gcot 4 Ln A 2 ladosn onde 360 n 23 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA QUESTOES APRENDIZAGEM – Pólígonos Regulares Questão 11 Um hexágonoregular tem lado de comprimento 1. A soma dos quadrados de todas as suas diagonais é a) 6. b) 12. c) 18. d) 24. e) 30 Questão 12 (Fgv 2013) Na figura, ABCDEF é um hexágono regular de lado 1 dm, e Q é o centro da circunferência inscrita a ele. O perímetro do polígono AQCEF, em dm, é igual a a) 4 2 b) 4 3 c) 6 d) 4 5 e) 2(2 2) Questão 13 (Uepb 2013) A área de um triângulo equilátero cujo apótema mede 2cm é igual a: a) 23 cm b) 29 3 cm c) 24 3 cm d) 216 3 cm e) 24 2 cm Questão 14 (Insper 2014) Um polígono regular possui n lados, sendo n um número par maior ou igual a 4. Uma pessoa uniu dois vértices desse polígono por meio de um segmento de reta, dividindo-o em dois polígonos convexos P1 e P2, congruentes entre si. O número de lados do polígono P1 é igual a a) n 2. 2 b) n 1. 2 c) n . 2 d) n 1. 2 e) n 2. 2 24 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 15 (G1 - ifce 2014) Um robô, caminhando em linha reta, parte de um ponto A em direção a um ponto B, que distam entre si cinco metros. Ao chegar ao ponto B, gira novamente 60° à esquerda e caminha mais cinco metros, repetindo o movimento e o giro até retornar ao ponto de origem. O percurso do robô formará um polígono regular de a) 10 lados. b) 9 lados. c) 8 lados. d) 7 lados. e) 6 lados. Questão 16 (Insper 2013) O quadrado ABCD está inscrito na circunferência de centro O e raio de medida 2 2 cm, como mostra a figura. Os vértices E e F do quadrado EFGH pertencem ao lado CD e os vertesses G e H pertencem à circunferência. Assim, a medida do lado do quadrado EFGH, em cm, é igual a a) 0,8. b) 0,9. c) 1,0. d) 1,1. e) 1,2. Questão 17 (Insper 2014) As disputas de MMA (Mixed Martial Arts) ocorrem em ringues com a forma de octógonos regulares com lados medindo um pouco menos de 4 metros, conhecidos como “Octógonos”. Medindo o comprimento exato de seus lados, pode-se calcular a área de um “Octógono” decompondo-o, como mostra a figura a seguir, em um quadrado, quatro retângulos e quatro triângulos retângulos e isósceles. A medida do lado do quadrado destacado no centro da figura é igual à medida a do lado do “Octógono”. Se a área desse quadrado é S, então a área do “Octógono” vale a) S(2 2 1). b) S( 2 2). c) 2S( 2 1). d) 2S( 2 2). e) 4S( 2 1). 25 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 18 ENEM – Na construção civil, é muito comum a utilização de ladrilhos ou azulejos com a forma de polígonos para o revestimento de pisos ou paredes. Entretanto, não são todas as combinações de polígonos que se prestam a pavimentar uma superfície plana, sem que haja falhas ou superposições de ladrilhos, como ilustram as figuras. pavimentando o plano. Figura 2 – Heptágonos regulares Não pavimentam o plano (há falhas ou superposição) A tabela traz uma relação de alguns polígonos regulares, com as respectivas medidas de seus ângulos internos. Se um arquiteto deseja utilizar uma combinação de dois tipos diferentes de ladrilhos entre os polígonos da tabela, sendo um deles octogonal, o outro tipo escolhido deverá ter a forma de um: a) triângulo. b) quadrado. c) pentágono. d) hexágono. e) eneágono. 26 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 19 A figura adiante representa parte de uma praça na cidade de Itarema-Ce. Sabendo que ABCDE é um pentágono regular, a medida, em graus, do ângulo é: a) 32º b) 34º c) 36º d) 38º e) 40º Questão 20 - (UERJ) No toldo da barraca de seu Antônio, decorado com polígonos coloridos, destaca-se um dodecágono cujos vértices são obtidos a partir de quadrados construídos em torno de um hexágono regular conforme a mostra a figura a seguir. Tomando o quadrado de lado AB como unidade unitária, determine a medida do ângulo ˆABC : a) 110º b) 120º c) 130º d) 140º e) 150º 27 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA QUESTOES DE FIXAÇÃO – Polígonos Regulares Questão 11 Dois pontos A e E estão situados na margem esquerda de um rio, a uma distância de 40 m um do outro. Um ponto C, no qual está ancorado um bote, está situado na margem direita, de tal modo que os ângulos CAE e CEA medem 60°. Considerando as margens praticamente retas e paralelas, qual e, em metros, a largura aproximada do rio no local em que está o bote? Para efeitos de cálculo utilize: 3 1,7. a) 17 b) 34 c) 45 d) 68 e) 80 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Arquimedes,candidato a um dos cursos da Faculdade de Engenharia, visitou a PUCRS para colher informações. Uma das constatações que fez foi a de que existe grande proximidade entre Engenharia e Matemática. Questão 12 Para uma engrenagem mecânica, deseja-se fazer uma peça de formato hexagonal regular. A distância entre os lados paralelos é de 1cm, conforme a figura abaixo. O lado desse hexágono mede ______ cm. a) 1 2 b) 3 3 c) 3 d) 5 5 e) 1 Questão 13 Uma circunferência está inscrita em um quadrado cuja diagonal mede 10 2cm. O comprimento dessa circunferência é: a) 10 cmπ b) 5 cmπ c) 6 cmπ d) 8 cmπ e) 7 cmπ 28 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 14 Um triângulo equilátero e um quadrado têm o mesmo perímetro. A medida do lado do quadrado é 90 cm. Nessas condições, a medida do lado do triângulo equilátero é de... a) 90 cm. b) 180 cm. c) 120 cm. d) 100 cm. e) 150 cm. Questão 15 Considere um quadrado com 3 2 cm de lado, inscrito em um círculo como mostra a figura. O raio desse círculo mede, em centímetros a) 2. b) 3 . c) 3 3 2 . d) 3. e) 2 3 . Questão 16 Uma circunferência, inscrita em um quadrado cuja diagonal mede 20 cm, possui comprimento, em cm, igual a a) 10 2 b) 20 2 c) 30 2 d) 20 e) 30 Questão 17 O apótema do quadrado inscrito numa circunferência é igual a 2 cm. O lado do hexágono regular inscrito nessa mesma circunferência, em cm, é a) 2 2 b) 2 c) 4 d) 4 2 e) 6 29 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 18 (Universidade Federal ES) Um polígono regular possui a partir de cada um de seus vértices tantas diagonais quantas são as diagonais de um hexágono. Cada ângulo interno desse polígono mede em graus: a) 140 b) 150 c) 155 d) 160 e) 170 Questão 19 (Escola Técnica Federal - RJ) O perímetro de um hexágono regular inscrito em um círculo de 25 cm 2 de área é igual a a) 150 cm b) 75 cm c) 25 cm d) 15 cm e) 30 cm Questão 20 A distância entre dois lados paralelos de um hexágono regular é igual a 2 3 cm. A medida do lado desse hexágono, em centímetros, é: a) 2 b) 5. c) 2,5. d) 3. e) 4. 30 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA RESOLUÇÕES DAS QUESTOES DE FIXAÇÃO – PARTE 2 – POLÍGONOS Resposta da questão 11: [B] Dado que CAE CEA 60 , é imediato que o triângulo ACE é equilátero. Logo, queremos calcular a altura do triângulo ACE relativa ao lado AE. Portanto, sendo 40 metros a medida do lado do triângulo, o resultado é igual a 40 3 20 1,7 34 m. 2 Resposta da questão 12: [B] Como o raio r do círculo inscrito no hexágono é a metade da distância entre os lados paralelos, segue que 1 r cm. 2 Logo, o lado do hexágono regularé dado por 1 2 3 32 cm. 3 3 Resposta da questão 13: [A] a 2 10 2 a 10 r 10 2 5 Portanto, o comprimento da circunferência será dado por: C 2 r 2 5 10 cm.π π π Resposta da questão 14: [C] Seja a medida do lado do triângulo equilátero, portanto 3.a = 4.90 A = 120 cm Resposta da questão 15: [D] Sejam o lado do quadrado e r o raio do círculo circunscrito. .cm3 2 223r2r2 31 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 16: Resolução: Considere a figura abaixo: Como a diagonal vale 20 cm, pela expressão da diagonal, temos: 20 2 20 2 d 2 20 2 10 2 22 2 Da figura, temos que o raio é a metade do lado, ou seja, r 5 2 . Assim, pela expressão do comprimento: C 2 r C 2 5 2 C 10 2 Resposta: Alternativa A Questão 17: Resolução: Considere a figura abaixo: Como o quadrado está inscrito na circunferência, o raio vale a metade da diagonal, como o apótema vale 2, temos que o lado do quadrado vale 4 (o apótema é a metade do lado), assim, pela expressão da diagonal do quadrado, temos d 4 2 , como o raio é a metade, então r 2 2 , ora, mas se o hexágono está inscrito, temos que o lado dele vale o mesmo que o raio, assim hex 2 2 Resposta: Alternativa A 32 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA Questão 18: Resolução: Da expressão da diagonal de um polígono, temos: hex hex hex n n 3 6 6 3 d d d 3.3 d 9 2 2 Assim, de cada vértice saem 9 diagonais. Assim, como de um vértice saem n 3 diagonais (duas são lados), temos que o polígono tem 12 lados. Logo, da expressão do ângulo interno: i i i i i i i n 2 180 12 2 180S 10 180 1800 a a a a a a 150 n n 12 12 12 Resposta: Alternativa B Questão 19: Resolução: Como o hexágono é inscrito, o seu lado vale o mesmo que o raio, assim, temos: 2 2 2 círculoA r 25 r r 25 r 5 Assim, o perímetro do hexágono vale: Perímetro 6 , com r 5 Perímetro 6 5 Perímetro 30 cm Resposta: Alternativa E Questão 20: Resolução: Considere a figura abaixo: Como a distância entre os dois lados paralelos vale 2 3 , temos que do centro até um lado (que é o apótema) vale a metade, ou seja, 3 . Assim, pelo teorema de Pitágoras (ver figura 2), temos: Figura 2 33 CURSO DE MATEMÁTICA ANUAL – AULA 9 – Prof Raul Brito GEOMETRIA PLANA 2 2 2 222 2 2 2L L 4L LL 3 L 3 3 3L 12 L 4 L 2 2 4 4 Resposta: Alternativa A
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