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Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 1 de 66 EXERCÍCIOS DE GEOMETRIA PLANA DA AFA 1994 a 2019 ENUNCIADOS 1) (AFA 1994) Num triângulo ABC, os ângulos B̂ e Ĉ medem, respectivamente, 45 e 60 , o lado AC mede 2 cm. Então, a medida do lado BC (em cm) é: a) 3 1 3 + b) 1 3 2 + c) 1 3+ d) 2 2+ 2) (AFA 1995) Na figura, todos os círculos têm raio r. Qual a área da parte hachurada? a) ( )2r 2 3 − b) ( )2r 3 3 − c) ( )2r 4 3 − d) ( )2r 5 3 − 3) (AFA 1995) Num pentágono convexo, os ângulos internos estão em progressão aritmética. Qual o 3º termo, em graus dessa progressão? a) 54 b) 108 c) 162 d) 216 4) (AFA 1995) Dados dois triângulos semelhantes, um deles com 4, 7 e 9 cm de lado, e o outro com 66 cm de perímetro, pode-se afirmar que o menor lado do triângulo maior mede, em cm. a) 9,8 b) 11,6 c) 12,4 d) 13,2 5) (AFA 1995) Na figura abaixo, a razão x é: a) 5 b) 6 c) 2 2 d) 10 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 2 de 66 6) (AFA 1995) No retângulo ABCD, BC e PC medem, respectivamente, 5 cm e 3 cm. Qual a área, em 2cm , do triângulo ABP? a) 32 3 b) 16 c) 19 d) 62 3 7) (AFA 1995) A razão entre as áreas de um quadrado de lado e de um círculo de raio r, que possuem o mesmo perímetro, é: a) 8 b) 6 c) 4 d) 2 8) (AFA 1995) Considere uma circunferência inscrita num quadrado de lado a. A área da região hachurada é: a) ( ) 2a 4 64 − b) ( ) 2a 4 32 − c) ( ) 2a 4 16 − d) ( ) 2a 4 8 − 9) (AFA 1996) Seja ABC um triângulo retângulo com catetos AB e BC. Divide-se AB em 10 partes congruentes e, pelos pontos de divisão, traçam-se retas paralelas a BC, cortando o lado AC e determinando 9 segmentos paralelos a BC. Se BC 18,= então a soma das medidas desses segmentos é: a) 81 b) 64 c) 49 d) 100 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 3 de 66 10) (AFA 1996) A base maior de um trapézio mede 26 cm, a menor 14 cm e a altura 6 cm. As alturas dos triângulos formados pelos prolongamentos dos lados não paralelos, em cm, são: a) 8 e 9 b) 7 e 13 c) 91 e 14 d) 15 e 18 11) (AFA 1996) Qual a área do triângulo retângulo isósceles que inscreve uma circunferência de raio r 2 ?= a) ( )3 2 2+ b) ( )2 3 2 2+ c) ( )3 2 2+ d) ( )4 1 2+ 12) (AFA 1996) Qual a diferença entre a área de um triângulo equilátero de lado a e a área da circunferência nele inscrita? a) ( )2a 2 3 12 − b) ( )2a 3 3 12 − b) ( )2a 4 3 12 − d) ( )2a 5 3 12 − 13) (AFA 1996) O valor do menor ângulo formado pelos ponteiros de um relógio às 2h e 15min é: a) 15 b) 30 c) 17 30' d) 22 30' 14) (AFA 1996) Na figura abaixo, OA 5,= AB 3,= ˆ ˆ ˆAOB BOC COD= = = e ˆˆ ˆABO BCO CDO 90 .= = = Se 2x cos ,= então a área do triângulo CDO é: a) 23x b) 24x c) 26x d) 28x 15) (AFA 1996) Os lados de um triângulo ABC medem AB 20 cm,= BC 15 cm= e AC 10 cm.= Sobre o lado BC marca-se BD 3 cm= e traçam-se paralelas DE ao lado AB (E sobre AC) e DF ao lado AC (F sobre AB). O perímetro do paralelogramo AEDF, em cm, é: a) 24 b) 28 c) 32 d) 36 16) (AFA 1997) Sejam os triângulos ABC e CDE. O triângulo ABC está inscrito em uma circunferência de raio 3, o lado CA mede 3 e AB é diâmetro de . Os vértices D e E do triângulo CDE são a interseção do prolongamento dos lados CA e CB com a reta paralela a AB e tangente à circunferência . O valor de DE é: Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 4 de 66 a) 9 b) 5 3 c) 6 3+ d) ( )2 2 3+ 17) (AFA 1997) Considerando-se a figura abaixo, NÃO se pode afirmar que a) Se o triângulo ABC é isósceles, então os triângulos ABD, ACE e BCD são sempre, dois a dois, congruentes. b) Os triângulos ABD e AEC são congruentes se os lados AB e BC forem congruentes e F o incentro do triângulo ABC. c) Os triângulos ABD e AEC são congruentes se os lados AB e BC forem congruentes e F o ortocentro do triângulo ABC. d) Os triângulos BEF e CDF são congruentes se os lados AB e BC forem congruentes e F o baricentro do triângulo ABC. 18) (AFA 1998) Inscreve-se um quadrilátero convexo ABCD em uma circunferência tal que ˆABC x .= Então, ˆ ˆACB BDC,+ em graus, é o a) suplementar de x. b) suplementar de 2x. c) complementar de x. d) complementar de 2x. 19) (AFA 1998) Dois vértices de um triângulo equilátero pertencem a dois lados de um quadrado cuja área é 21m . Se o terceiro vértice do triângulo coincide com um dos vértices do quadrado, então, a área do triângulo, em 2m , é a) 2 3 1− b) 2 3 1+ c) 3 2 3− + d) 3 2 3+ 20) (AFA 1998) Seja ABCD um quadrado, ABE um triângulo equilátero e E um ponto interior ao quadrado. O ângulo ˆAED mede, em graus, a) 55 b) 60 c) 75 d) 90 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 5 de 66 21) (AFA 1998) Seja o triângulo equilátero DEF, inscrito no triângulo isósceles ABC, com AB AC= e DE paralelo a BC (D sobre AB e E sobre AC). Tomando-se ˆADE ,= ˆCEF = e ˆDFB = pode-se afirmar que a) 2 + = b) 2 + = c) 2 3 + = d) 2 3+ = 22) (AFA 1998) Um círculo com área 2100 cm possui uma corda de 16 cm. Qual a área, em 2cm , do maior círculo tangente a essa corda e a esse círculo em pontos distintos? a) 36 b) 49 c) 64 d) 81 23) (AFA 1998) O pentágono ABCDE está inscrito em uma circunferência de centro O. Se o ângulo ˆAOB mede 40 , então a soma dos ângulos ˆBCD e ˆAED, em graus, é a) 144 b) 180 c) 200 d) 214 24) (AFA 1999) Na figura abaixo o perímetro do triângulo equilátero ABC é 72 cm , M é o ponto médio de AB e CE 16 cm= . Então, a medida do segmento CN, em cm, é um sétimo de a) 51 b) 50 c) 49 d) 48 25) (AFA 1999) Na figura abaixo, o lado do quadrado é 1 cm. Então, a área da região sombreada, em 2cm , é a) 1 4 2 − b) 1 2 2 − c) 1 4 4 − d) 1 2 4 − Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 6 de 66 26) (AFA 1999) De 2h 45min a 4h 35min, o ponteiro das horas de um relógio percorre, em radianos, a) 11 36 b) 3 c) 5 18 d) 7 24 27) (AFA 1999) A área do quadrado menor, da figura abaixo, vale a) 2 b) 2 c) 5 d) 8 28) (AFA 1999) Considere um triângulo equilátero, um quadrado e um hexágono regular, todos com o mesmo perímetro. Sejam TA , QA e HA as áreas do triângulo, do quadrado e do hexágono, respectivamente. Então, pode-se afirmar que a) T Q HA A A . b) T Q HA A A .= = c) T QA A e Q HA A . d) T QA A e Q HA A .= 29) (AFA 2000) O valor de 2x , na figura abaixo, é a) 2 2 ab 4 − b) 4 2 2 a a 4b − c) 2 4 2 b b 4 a − d) 4 2 2 b b 4a − Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 7 de 66 30) (AFA 2000) Seja P um ponto interior a um triângulo equilátero de lado k. Qual o valor de k, sabendo-se que a soma das distâncias de P a cada um dos lados do triângulo é 2? a) 2 3 3 b) 3 c) 4 3 3 d) 2 3 31) (AFA 2000) Na figura, O e M são centros das semicircunferências. O perímetro do triângulo DBC, quando AO r 2 AM,= = é a) ( )r 3 2 5 2 + b) ( )r 2 3 5 2 + c) ( )r 2 3 10 2 + d) ( )r 3 2 10 2 + 32) (AFA 2001) Conforme a figura abaixo, s e t são, respectivamente, retas secante e tangente à circunferência de centro O. Se T é um ponto da circunferência comum às retas tangente e secante, então o ângulo , formado por t e s, é a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 33) (AFA 2001) Sejam r e s retas paralelas. A medida do ângulo, na figura abaixo, é Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 8 de 66 a) 115 b) 125 c) 135 d) 145 34) (AFA 2001) Na figura, O é o centro da circunferência de raio r, AD DE EB r= = = e é o menor ângulo formado pelos ponteiros de um relógio às 9h 25min . O valor do ângulo ˆCBE = é a) 120 b) 119,45 c) 126,25 d) 135,50 35) (AFA 2001) A figura abaixo representa um quadrado de 8 cm de lado. A área, em 2cm , da figura sombreada é a) 23,02 b) 24,01 c) 25,04 d) 26,10 36) (AFA 2002) No desenho abaixo, estão representados os terrenos I, II e III. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 9 de 66 Quantos metros de comprimento deverá ter o muro que o proprietário do terreno II construirá para fechar o lado que faz frente com a rua B? a) 28 b) 29 c) 32 d) 35 37) (AFA 2002) Na figura abaixo, os pontos A, B e C pertencem à circunferência de centro O e raio r. Se 140 = e 50 , = então, a área do triângulo BOC é a) r 3 2 b) 2r 2 3 c) r 2 9 d) 2r 3 4 38) (AFA 2002) Na figura abaixo, os triângulos ABC e CDE são equiláteros. Se a razão entre as áreas desses triângulos é 9 4 e o perímetro do menor é 12, então, a área do quadrilátero ABDE é Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 10 de 66 a) 2 3+ b) 9 3 c) 11 3− d) 19 3 39) (AFA 2003) As duas polias da figura giram simultaneamente em torno de seus respectivos centros O e O’, por estarem ligadas por uma correia inextensível. Quantos graus deve girar a menor polia para que a maior dê uma volta completa? a) 1080 b) 120 c) 720 d) 2160 40) (AFA 2003) ABC é um triângulo retângulo em A e CX é bissetriz do ângulo ˆBCA, onde X é ponto do lado AB. A medida de CX é 4 cm e a de BC é 24 cm. Sendo assim, a medida do lado AC, em centímetros, é igual a a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 41) (AFA 2003) Na figura, o triângulo AEC é equilátero e ABCD é um quadrado de lado 2 cm. A distância BE, em cm, vale. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 11 de 66 a) 2 3 b) 6 1− c) 3 2+ d) 6 2− 42) (AFA 2003) Na figura, RST é um triângulo retângulo em S. Os arcos RnSpT , RmS e SqT são semicircunferências cujos diâmetros são, respectivamente, RT , SR e ST . A soma das áreas das figuras hachuradas está para a área do triângulo RST na razão a) 1 3 b) 1 2 c) 1 d) 3 2 43) (AFA 2004) Um trapézio tem bases de medidas 80 m e 60 m, e altura de medida 24 m. A 6 m da maior base, traça-se uma paralela situada entre as duas bases do trapézio , determinando, assim, dois outros trapézios e . O módulo da diferença entre as áreas dos trapézios e é, em 2m , igual a a) 700 b) 750 c) 820 d) 950 44) (AFA 2004) Seja PQ tangente à circunferência de centro O e raio r. Se CQ r,= pode-se afirmar que PQ PC+ é igual a Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 12 de 66 a) r 3+ b) 2r r 3+ c) r 3 d) r r 3+ 45) (AFA 2005) Considere o triângulo ABC, de lados AB 15,= AC 10,= BC 12= e seu baricentro G. Traçam-se GE e GF paralelos a AB e AC, respectivamente, conforme a figura abaixo. O perímetro do triângulo GEF é um número que, escrito na forma de fração irredutível, tem a soma do numerador com o denominador igual a a) 43 b) 40 c) 38 d) 35 46) (AFA 2007) Um triângulo retângulo está circunscrito a um círculo de raio 15 m e inscrito em um círculo de raio 37,5 m. A área desse triângulo, em 2m , mede a) 350 b) 750 c) 1050 d) 1350 47) (AFA 2008) Considere um triângulo MNP, equilátero, inscrito numa circunferência de centro O e raio r. Seja RS uma corda que intercepta os lados MN e MP do triângulo nos pontos T e V, pontos médios dos respectivos lados (R está no arco MN menor). Se RT VS 1 cm, então o valor da área do quadrilátero NPVT, em 2cm , é dado por um número do intervalo (Dados 3 1,73= e 5 2, 23)= a) 1,3 b) 5,7 c) 7,9 d) 3,5 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 13 de 66 48) (AFA 2008) Um triângulo ABC é não isósceles. Sejam M, N e P, respectivamente, os pontos médios dos lados AB, BC e AC desse triângulo, de forma que AN 3 cm= e BP 6 cm.= Se a área do triângulo ABC mede 23 15 cm , então o comprimento da outra mediana, CM, em cm, é igual a a) 3 6 b) 6 15 c) 3 d) 2 49) (AFA 2009) Considere num mesmo plano os pontos da figura abaixo, de tal forma que: (I) AW CW EW GW IW LW NW PW (II) BW DW FW HW JW MW OW QW (III) AWB BWC CWD PWQ QWA (IV) PC AE CG EI GL IN NA LP a A área da região sombreada da figura, em função de a, é: a) 2 212a 8a 2− b) 2 26a 4a 2+ c) 2 212a 8a 2+ d) 2 26a 4a 2− 50) (AFA 2011) As circunferências 1 e 2 da figura abaixo interiores e a distância entre os centros 1C e 2C é igual a 11 cm Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 14 de 66 Se a área sombreada é igual à área não sombreada na figura, é correto afirmar que o raio de 2 , em cm, é um número do intervalo a) 5 11 ,2 b) 10 23 , 5 11 c) 2 5 , 10 23 d) 5 13 , 2 5 51) (AFA 2011) Na figura abaixo têm-se quatro círculos, congruentes de centros 1O , 2O , 3O e 4O e de raio igual a 10 cm . Os pontos M, N, P e Q são pontos de tangência entre os círculos e A, B, C, D, E, F, G e H são pontos de tangência entre os círculos e a correia que os contorna. Sabendo-se que essa correia é inextensível, seu perímetro, em cm, é igual a a) ( )2 40+ b) ( )5 16+ c) ( )20 4+ d) ( )5 8+ 52) (AFA 2012) Conforme a figura abaixo, A é o ponto de tangência das circunferências de centros 1C , 2C e 3C . Sabe-se que os raios dessas circunferências formam uma progressão geométrica crescente. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 15 de 66 Se os raios das circunferências de centros 1C e 2C medem, respectivamente, 2r e 3r , então a área da região sombreada vale, em unidades de área, a) 2 55 r 8 b) 2 29 r 4 c) 2 61 r 8 d) 28 r 53) (AFA 2013) Um triângulo é tal que as medidas de seus ângulos internos constituem uma progressão aritmética e as medidas de seus lados constituem uma progressão geométrica. Dessa maneira, esse triângulo NÃO é: a) acutângulo. b) equilátero. c) obtusângulo. d) isósceles. 54) (AFA 2014) Na figura abaixo, os três círculos têm centro sobre a reta AB e os dois de maior raio têm centro sobre a circunferência de menor raio. A expressão que fornece o valor da área sombreada é Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 16 de 66 a) 2 17 6 3 r 9 − b) 2 11 9 3 r 12 + c) 2 15 4 3 r 9 − d) 2 13 6 3 r 12 + 55) (AFA 2015) Seja o quadrado ABCD e o ponto E pertencente ao segmento AB . Sabendo-se que a área do triângulo ADE , a área do trapézio BCDE e a área do quadrado ABCD formam juntas, nessa ordem, uma Progressão Aritmética (P.A.) e a soma das áreas desses polígonos é igual a 2800 cm , tem-se que a medida do segmento EB a) é fração própria. b) é decimal exato. c) é decimal não exato e periódico. d) pertence ao conjunto *A + += − . 56) (AFA 2017) Considere, no triângulo ABC abaixo, os pontos P AB, Q BC, R AC e os segmentos PQ e QR paralelos, respectivamente, a AC e AB. Sabendo que BQ 3 cm,= QC 1 cm= e que a área do triângulo ABC é 28 cm , então a área do paralelogramo hachurado, em 2cm , é igual a a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 57) (AFA 2018) A figura aseguir é um pentágono regular de lado 2 cm. Os triângulos DBC e BCP são semelhantes. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 17 de 66 A medida de AC, uma das diagonais do pentágono regular, em cm, é igual a a) 1 5+ b) 1 5− + c) 5 2 2 + d) 2 5 1− Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 18 de 66 RESPOSTAS 1) c (Relações métricas nos triângulos) 2) a (Áreas de regiões circulares) 3) b (Polígonos angular e progressão aritmética) 4) d (Semelhança de triângulos) 5) d (Triângulos retângulos) 6) a (Relações métricas nos triângulos retângulos) 7) c (Áreas) 8) b (Áreas de regiões circulares) 9) a (Semelhança de triângulos) 10) b (Semelhança de triângulos) 11) b (Triângulos retângulos e áreas) 12) b (Áreas) 13) d (Ângulos no relógio) 14) c (Triângulos retângulos e áreas) 15) d (Semelhança de triângulos) 16) d (Semelhança de triângulos) 17) a (Congruência e pontos notáveis do triângulo) 18) a (Quadriláteros inscritíveis) 19) c (Áreas) 20) c (Ângulos nos triângulos e quadriláteros) 21) a (Ângulos no triângulo) 22) c (Áreas de regiões circulares) 23) c (Ângulos na circunferência) 24) d (Teorema de Menelaus) 25) a (Áreas de regiões circulares) 26) a (Ângulos no relógio) 27) b (Áreas) 28) a (Áreas) 29) d (Semelhança de triângulos) 30) c (Áreas) 31) d (Triângulos retângulos) 32) a (Ângulos na circunferência) 33) c (Ângulos entre paralelas) 34) c (Ângulos no relógio e ângulos na circunferência) 35) c (Áreas) 36) c (Teorema de Thales) 37) d (Ângulos na circunferência e áreas) 38) d (Áreas) 39) a (Comprimentos na circunferência) 40) a (Trigonometria no triângulo retângulo) 41) d (Relações métricas nos polígonos regulares) 42) c (Áreas de regiões circulares) 43) b (Áreas e semelhança de triângulos) 44) d (Ângulos na circunferência e trigonometria no triângulo retângulo) 45) b (Semelhança de triângulos) 46) d (Áreas) 47) d (Áreas) Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 19 de 66 48) a (Pontos notáveis e relações métricas nos triângulos) 49) d (Áreas) 50) c (Áreas) 51) c (Comprimento da circunferência) 52) c (Áreas) 53) c (Relações métricas nos triângulos) 54) d (Áreas) 55) c (Áreas) 56) b (Áreas) 57) a (Relações métricas nos polígonos regulares) Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 20 de 66 RESOLUÇÕES 1) (AFA 1994) Num triângulo ABC, os ângulos B̂ e Ĉ medem, respectivamente, 45 e 60 , o lado AC mede 2 cm. Então, a medida do lado BC (em cm) é: a) 3 1 3 + b) 1 3 2 + c) 1 3+ d) 2 2+ RESOLUÇÃO: c Vamos inicialmente calcular o seno de 75 . ( )sen 75 sen 45 30 sen 45 cos30 sen 30 cos 45 2 3 1 2 6 2 2 2 2 2 4 = + = + = + = + + = Vamos agora aplicar a lei dos senos no triângulo ABC. AC BC 2 BC 2 6 2 BC 3 1 ˆ ˆ sen 45 sen 75 4sen B sen A 2 2 + = = = = + 2) (AFA 1995) Na figura, todos os círculos têm raio r. Qual a área da parte hachurada? Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 21 de 66 a) ( )2r 2 3 − b) ( )2r 3 3 − c) ( )2r 4 3 − d) ( )2r 5 3 − RESOLUÇÃO: a Como os quatro círculos possuem o mesmo raio, os triângulos ABC e BCD, formandos pelos seus centros, são equiláteros de lado 2r. Portanto, a área hachurada é igual à área dos dois triângulos equiláteros menos a área de seis setores circulares de 60 e raio r. Assim, temos: ( ) ( ) 2 2 2 ABC BCD setor 60 2r 3 r S S S 6 S 2 6 2 3 r 4 6 = + − = − = − 3) (AFA 1995) Num pentágono convexo, os ângulos internos estão em progressão aritmética. Qual o 3º termo, em graus dessa progressão? a) 54 b) 108 c) 162 d) 216 RESOLUÇÃO: b Os ângulos internos do pentágono forma uma PA de 5 termos, então podem ser representados na forma PA : a 2r,a r,a,a r,a 2r.− − + + Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 22 de 66 A soma dos ângulos internos do pentágono convexo é ( )5S 180 5 2 540 ,= − = então esse é o valor da soma dos termos da PA. Assim, temos: ( ) ( ) ( ) ( )a 2r a r a a r a 2r 540 5a 540 a 108− + − + + + + + = = = Portanto, o 3º termo da PA é a 108 .= 4) (AFA 1995) Dados dois triângulos semelhantes, um deles com 4, 7 e 9 cm de lado, e o outro com 66 cm de perímetro, pode-se afirmar que o menor lado do triângulo maior mede, em cm. a) 9,8 b) 11,6 c) 12,4 d) 13,2 RESOLUÇÃO: d Sejam a, b, c os lados do triângulo de perímetro 66 cm. Como os triângulos são semelhantes, os lados correspondentes são proporcionais. Assim, sem perda de generalidade, temos: a b c a b c 66 66 a 4 13,2 4 7 9 4 7 9 20 20 + + = = = = = = + + Portanto, o menor lado do triângulo maior é a 13, 2= (pois ele é proporcional ao menor lado do triângulo menor). 5) (AFA 1995) Na figura abaixo, a razão x é: a) 5 b) 6 c) 2 2 d) 10 RESOLUÇÃO: d Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 23 de 66 Aplicando o teorema de Pitágoras em (I), temos: ( )22 2 2y 2 5= + = Aplicando o teorema de Pitágoras em (II), temos: 2 2 2 2 2 2z y 5 6= + = + = Aplicando o teorema de Pitágoras em (III), temos: ( )22 2 2 2 2 x x z 2 6 4 10 x 10 10= + = + = = = 6) (AFA 1995) No retângulo ABCD, BC e PC medem, respectivamente, 5 cm e 3 cm. Qual a área, em 2cm , do triângulo ABP? a) 32 3 b) 16 c) 19 d) 62 3 RESOLUÇÃO: a Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 24 de 66 Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo BCP, temos: 2 2 2 2 2 2BP PC BC BP 3 5 BP 4.+ = + = = Sabemos que, em um triângulo retângulo, o quadrado da altura é igual à projeção dos catetos. Assim, no triângulo retângulo ABC, temos: 2 2 16BP PC AP 4 3 AP AP 3 = = = A área do triângulo retângulo ABP é igual à metade do produto dos catetos, então 2 ABP AP BP 1 16 32 S 4 cm . 2 2 3 3 = = = 7) (AFA 1995) A razão entre as áreas de um quadrado de lado e de um círculo de raio r, que possuem o mesmo perímetro, é: a) 8 b) 6 c) 4 d) 2 RESOLUÇÃO: c O perímetro do quadrado de lado é Q2p 4 ,= e o perímetro do círculo de raio r é C2p 2 r.= Assim, temos: 4 2 r . r 2 = = A razão entre as áreas de um quadrado de lado e de um círculo de raio r é 2 22 Q 2 C S 1 1 . S r 2 4r = = = = 8) (AFA 1995) Considere uma circunferência inscrita num quadrado de lado a. A área da região hachurada é: Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 25 de 66 a) ( ) 2a 4 64 − b) ( ) 2a 4 32 − c) ( ) 2a 4 16 − d) ( ) 2a 4 8 − RESOLUÇÃO: b A área hachurada é 1 8 da diferença entre a área do quadrado e do círculo. A circunferência inscrita no quadrado de lado a tem diâmetro a, e consequentemente raio a r . 2 = Assim, a área da região hachurada é ( ) ( ) 2 2 2 2 quadrado círculo 1 1 a a a S S S a 1 4 8 8 2 8 4 32 = − = − = − = − 9) (AFA 1996) Seja ABC um triângulo retângulo com catetos AB e BC. Divide-se AB em 10 partes congruentes e, pelos pontos de divisão, traçam-se retas paralelas a BC, cortando o lado AC e determinando 9 segmentos paralelos a BC. Se BC 18,= então a soma das medidas desses segmentos é: a) 81 b) 64 c) 49 d) 100 RESOLUÇÃO: a Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 26 de 66 É dado que: 1 1 2 2 3 8 99AB B B B B B B B B= = = = = 1 1 2 2 3 3 9 9B C B C B C B C BC Assim, temos 1 1 2 2 9 9AB C ~ AB C ~ ~ AB C ~ ABC. 3 3 9 91 1 2 2 1 2 3 9 B C B CB C B C BC AB AB AB AB AB = = = = = 3 3 9 91 1 2 2 B C B CB C B C 18 1 2 3 9 10 = = = = = 1 1 2 2 9 9B C B C B C 18 1 2 9 10 + + + = + + + ( ) 1 1 2 2 9 9 1 9 9 18 B C B C B C 81 2 10 + + + + = = 10) (AFA 1996) A base maior de um trapézio mede 26 cm, a menor 14 cm e a altura 6 cm. As alturas dos triângulos formados pelos prolongamentos dos lados não paralelos, em cm, são: a) 8 e 9 b) 7 e 13 c) 91 e 14 d) 15 e 18 RESOLUÇÃO: b Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 27 de 66 Como o quadrilátero ABCD é um trapézio, suas bases AB e CD são paralelas. Isso implica que os triângulos ABE e DCE são semelhantes. Assim, temos: ( ) EH' CD x 14 x 14 x 14 x 7 EH AB x 6 26 x 6 x 26 14 6 12 = = = = = + + − − Logo, as alturas dos triângulos formados pelos prolongamentos dos lados não paralelos são EH ' x 7 cm= = e EH x 6 7 6 13 cm.= + = + = Note que a diferença entre as duas alturas deve ser 6 cm, então a única opção possível é a b). 11) (AFA 1996) Qual a área do triângulo retângulo isósceles que inscreve uma circunferência de raio r 2 ?= a) ( )3 2 2+ b) ( )2 3 2 2+ c) ( )3 2 2+ d) ( )4 1 2+ RESOLUÇÃO: b Sabemos que, em um triângulo retângulo, o raio do círculo inscrito é igual ao semiperímetro menos a hipotenusa, conforme indicado na figura. O triângulo retângulo isósceles de hipotenusa BC a= tem catetos a 2 AB AC . 2 = = O raio do círculo inscrito é dado por ( )1 a 2 a 2 ar p a a a 2 1 2 2 2 2 2 = − = + + − = − = ( )a 2 2 1 2 2 a 2 2 2 2 2 1 2 1 + = = + = + − + A área do triângulo retângulo isósceles é a metade do produto dos catetos, então ( ) ( ) 2 2 ABC AB AC 1 a 2 a 2 a 2 2 2 S 6 4 2 2 3 2 2 2 2 2 2 4 4 + = = = = = + = + Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 28 de 66 12) (AFA 1996) Qual a diferença entre a área de um triângulo equilátero de lado a e a área da circunferência nele inscrita? a) ( )2a 2 3 12 − b) ( )2a 3 3 12 − b) ( )2a 4 3 12 − d) ( )2a 5 3 12 − RESOLUÇÃO: b O raio do círculo inscrito em um triângulo equilátero é um terço da sua altura. Assim, em um triângulo equilátero de lado a, a altura mede a 3 h 2 = e o raio do círculo inscrito é h 1 a 3 a 3 r . 3 3 2 6 = = = A diferença entre a área de um triângulo equilátero de lado a e a área da circunferência nele inscrita é ( ) 22 2 2 2 2 2 triâng. circ. a 3 a 3 a 3 a 3 a a S S r 3 3 4 4 6 4 12 12 − = − = − = − = − 13) (AFA 1996) O valor do menor ângulo formado pelos ponteiros de um relógio às 2h e 15min é: a) 15 b) 30 c) 17 30' d) 22 30' RESOLUÇÃO: d Sabemos que o menor ângulo formado pelos ponteiros das horas e dos minutos de um relógio à H horas de M minutos é 60 H 11 M . 2 − = Assim, às 2h e 15min, temos H 2= e M 15,= então o ângulo é dado por 60 2 11 15 120 165 45 45 22,5 22 30' 2 2 2 2 − − − = = = = = = Bizu: Ângulo entre os ponteiros de um relógio Vamos analisar o problema de identificar o ângulo entre os ponteiros das horas e dos minutos de um relógio às H horas e M minutos. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 29 de 66 Figura 1 Figura 2 O ângulo entre as marcações de horas é 360 30 12 = e o ângulo entre as marcações de minutos é 360 6 60 = . A velocidade angular do ponteiro das horas é 30 0,5 min 60 min = e a velocidade angular do ponteiro dos minutos é 360 6 min 60 min = . Às H horas em ponto, o ângulo entre os ponteiros do relógio é ˆAOB 30 H= . Entre H horas em ponto e H horas e M minutos, passaram-se M minutos. Nesse período, o ponteiro das horas deslocou-se ˆBOD 0,5 min M min 0,5 M= = e o ponteiro dos minutos deslocou-se ˆAOC 6 min M min 6 M= = . Assim, há duas possibilidades para o ângulo entre os ponteiros das horas e dos minutos: 1°) Se o ponteiro dos minutos não ultrapassou o ponteiro das horas (Figura 1), temos: ˆ ˆ ˆ ˆCOD AOB BOD AOC 30 H 0,5 M 6 M 30 H 5,5 M = = + − = + − = − . 2°) Se o ponteiro dos minutos ultrapassou o ponteiro das horas (Figura 2), temos: ˆ ˆ ˆ ˆCOD AOC AOB BOD 6 M 30 H 0,5 M 5,5 M 30 H = = − − = − − = − . A expressão para o ângulo entre os ponteiros das horas e dos minutos de um relógio às H horas e M minutos pode ser representada de maneira única como 60 H 11 M 2 − = . 14) (AFA 1996) Na figura abaixo, OA 5,= AB 3,= ˆ ˆ ˆAOB BOC COD= = = e ˆˆ ˆABO BCO CDO 90 .= = = Se 2x cos ,= então a área do triângulo CDO é: Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 30 de 66 a) 23x b) 24x c) 26x d) 28x RESOLUÇÃO: c Os triângulos retângulos ABO, BCO e CDO possuem os mesmos ângulos, logo são semelhantes. Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulos ABO, temos: 2 2 2 2 2 2AB OB OA 3 OB 5 OB 4+ = + = = Como ABO ~ BCO, temos: BC OC OB BC OC 4 12 16 BC OC AB OB OA 3 4 5 5 5 = = = = = = Como ABO ~ CDO, temos: CD OD OC CD OD 16 5 16 16 CD 3 OD 4 AB OB OA 3 4 5 25 25 = = = = = = No triângulo retângulo ABO, temos: OB 4 cos , OA 5 = = então 2 2 4 16x cos . 5 25 = = = A área do triângulo retângulo CDO é a metade do produto dos catetos, então 2 2 CDO 1 1 16 16 16 S OD CD 4 3 6 6x 2 2 25 25 25 = = = = 15) (AFA 1996) Os lados de um triângulo ABC medem AB 20 cm,= BC 15 cm= e AC 10 cm.= Sobre o lado BC marca-se BD 3 cm= e traçam-se paralelas DE ao lado AB (E sobre AC) e DF ao lado AC (F sobre AB). O perímetro do paralelogramo AEDF, em cm, é: a) 24 b) 28 c) 32 d) 36 RESOLUÇÃO: d Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 31 de 66 Como DF AC, então FBD ~ ABC, o que implica FB DF BD FB DF 3 FB 4 DF 2 AB AC BC 20 10 15 = = = = = = Assim, temos: AE DF 2= = e DE AF AB FB 20 4 16.= = − = − = Logo, o perímetro do paralelogramo é ( )AEDF2p 2 2 16 36.= + = 16) (AFA 1997) Sejam os triângulos ABC e CDE. O triângulo ABC está inscrito em uma circunferência de raio 3, o lado CA mede 3 e AB é diâmetro de . Os vértices D e E do triângulo CDE são a interseção do prolongamento dos lados CA e CB com a reta paralela a AB e tangente à circunferência . O valor de DE é: a) 9 b) 5 3 c) 6 3+ d) ( )2 2 3+ RESOLUÇÃO: d Como AB é diâmetro da circunferência , então o triângulo ABC é retângulo em C. Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo ABC, temos: ( ) ( ) 2 22 2 2BC AB AC 2 3 3 9 BC 3= − = − = = Vamos agora calcular a altura de ABC: 3 AB CH AC BC 2 3 CH 3 3 CH 2 = = = Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 32 de 66 A altura relativa ao lado DE do triângulo DCE é 3 CH ' CH HH ' CH OT 3. 2 = + = + = + Como DE AB, então ACB ~ DCE. Assim, temos: ( ) ( ) 3 3 DE CH ' DE 3 2 3 2 3 3 2 32 DE 2 2 3 3AB CH 3 32 3 2 + + + = = = = = + 17) (AFA 1997) Considerando-se a figura abaixo, NÃO se pode afirmar que a) Se o triângulo ABC é isósceles, então os triângulos ABD, ACE e BCD são sempre, dois a dois, congruentes. b) Os triângulos ABD e AEC são congruentes se os lados AB e BC forem congruentes e F o incentro do triângulo ABC. c) Os triângulos ABD e AEC são congruentes se os lados AB e BC forem congruentes e F o ortocentro do triângulo ABC. d) Os triângulos BEF e CDF são congruentes se os lados AB e BC forem congruentese F o baricentro do triângulo ABC. RESOLUÇÃO: a a) INCORRETO Se AD AE, os triângulos ABD e ACE não serão congruentes. Note que AB AC= e o ângulo  é comum aos dois triângulos. Assim, se AD AE,= eles seriam congruentes pelo caso L.A.L. b) CORRETO Se F é o incentro do triângulo ABC, então BD e CE são bissetrizes internas, o que implica ˆ ˆABD DBC= e ˆ ˆACE ECB.= Se AB AC,= então ˆˆABC ACB,= o que implica ˆ ˆˆ ˆABD DBC ACE ECA.= = = A.L.A.  comum AB AC ABD ACE ˆˆABD ACE = = c) CORRETO Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 33 de 66 Se F é o ortocentro do triângulo ABC, então BD e CE são alturas do triângulo, o que implica ˆ ˆADB AEC 90 .= = A.L.A.  comum AB AC ABD ACE ˆ ˆˆABD ACE 90 A = = = − d) CORRETO Se F é o baricentro do triângulo ABC, então BD e CE são medianas, o que implica AE BE= e AD DC.= Se AB AC,= então AE BE AD DC.= = = L.A.L. AB AC ˆ ˆˆA comum ABD ACE ABD ACE AD AE = = = ( ) oL.A.A . BE CD ˆˆEBF DCF BEF CDF ˆ ˆBFE CFD o.p.v. = = = Note que, nas letras b), c) e d), as figuras são simétricas em relação à altura do vértice, pois o incentro, o ortocentro e o baricentro estão sobre essa altura. Na letra a), o ponto F não está necessariamente sobre a altura, então não se pode garantir simetria. 18) (AFA 1998) Inscreve-se um quadrilátero convexo ABCD em uma circunferência tal que ˆABC x .= Então, ˆ ˆACB BDC,+ em graus, é o a) suplementar de x. b) suplementar de 2x. c) complementar de x. d) complementar de 2x. RESOLUÇÃO: a Como o quadrilátero ABCD é inscritível, então ABˆ ˆACB ADB . 2 = = Assim, temos: ˆ ˆ ˆ ˆ ˆ ˆACB BDC ADB BDC ADC 180 ABC 180 x+ = + = = − = − Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 34 de 66 Portanto, ˆ ˆACB BDC+ é o suplementar de x . Note que utilizamos que, em um quadrilátero inscritível, os ângulos opostos são suplementares. 19) (AFA 1998) Dois vértices de um triângulo equilátero pertencem a dois lados de um quadrado cuja área é 21m . Se o terceiro vértice do triângulo coincide com um dos vértices do quadrado, então, a área do triângulo, em 2m , é a) 2 3 1− b) 2 3 1+ c) 3 2 3− + d) 3 2 3+ RESOLUÇÃO: c Inicialmente, você pode observar a única alternativa válida é a letra (c), pois a área do triângulo equilátero deve ser menor que a do quadrado, ou seja, menor do que 21m . Dito isso, vemos descobrir como obter a área desse triângulo. Como o quadrado tem área 21 m , seu lado tem medida 1 m. Vamos aplicar o teorema de Pitágoras nos triângulos retângulos CDE e AEF. 2 21 x= + ( ) ( )2 22 21 x 1 x 2 4x 2x= − + − = − + 2 2 2 4 2 31 x 2 4x 2x x 4x 1 0 x 2 3 2 + = − + − + = = = x 1 x 2 3 = − ( ) ( ) 22 21 x 1 2 3 1 7 4 3 4 2 3 = + = + − = + − = − A área do triângulo equilátero é ( ) ( ) 2 2 CEF 3 3 S 4 2 3 2 3 3 m . 4 4 = = − = − 20) (AFA 1998) Seja ABCD um quadrado, ABE um triângulo equilátero e E um ponto interior ao quadrado. O ângulo ˆAED mede, em graus, a) 55 b) 60 c) 75 d) 90 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 35 de 66 RESOLUÇÃO: c O ângulo ˆDAE é dado por ˆ ˆ ˆDAE BAD BAE 90 60 30 .= − = − = O triângulo DAE é isósceles, então 180 30ˆ ˆADE AED 75 . 2 − = = = = 21) (AFA 1998) Seja o triângulo equilátero DEF, inscrito no triângulo isósceles ABC, com AB AC= e DE paralelo a BC (D sobre AB e E sobre AC). Tomando-se ˆADE ,= ˆCEF = e ˆDFB = pode-se afirmar que a) 2 + = b) 2 + = c) 2 3 + = d) 2 3+ = RESOLUÇÃO: a ˆ ˆDE BC CBA EDA = = ˆ ˆAB AC BCA CBA= = = Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 36 de 66 ˆˆDE BC DEC BCA = = Observando o ângulo ˆAEC 180 ,= temos: 60 180 120 .+ + = + = No ângulo raso ˆADB, temos ˆ ˆ ˆ60 BDF 180 BDF 120 BDF .+ + = + = = O triângulo BDF tem ângulos internos , e . Como 120 , + = então 60 , = o que implica 2 . + = 22) (AFA 1998) Um círculo com área 2100 cm possui uma corda de 16 cm. Qual a área, em 2cm , do maior círculo tangente a essa corda e a esse círculo em pontos distintos? a) 36 b) 49 c) 64 d) 81 RESOLUÇÃO: c O círculo de centro O com área 2100 cm tem raio 10 cm. Traçando-se o diâmetro CD perpendicular à corda AB de 16 cm, determina-se o ponto de intersecção M que é médio da corda AB. Assim, AM MB 8 cm.= = Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo AMO, temos: 2 2 2 2 2OM OA AM 10 8 36 OM 6.= − = − = = O diâmetro do maior círculo tangente à corda e ao círculo em pontos distintos é MD. Como MD MO OD 6 10 16,= + = + = então a área desse círculo é 2 216S 64 cm . 2 = = 23) (AFA 1998) O pentágono ABCDE está inscrito em uma circunferência de centro O. Se o ângulo ˆAOB mede 40 , então a soma dos ângulos ˆBCD e ˆAED, em graus, é a) 144 b) 180 c) 200 d) 214 RESOLUÇÃO: c Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 37 de 66 O ângulo ˆAOB 40= é um ângulo central, então menorAB 40 .= Os ângulos ˆBCD = e ˆAED = são ângulos inscritos na circunferência, então menorBAED AB AEDˆBCD 2 2 + = = = menorABCD AB BCDˆAED 2 2 + = = = menor menorAB AB BCD AED 40 360ˆ ˆBCD AED 200 2 2 2 2 + + + = + = + = + = Note que menorAB BCD AED 360 .+ + = 24) (AFA 1999) Na figura abaixo o perímetro do triângulo equilátero ABC é 72 cm , M é o ponto médio de AB e CE 16 cm= . Então, a medida do segmento CN, em cm, é um sétimo de a) 51 b) 50 c) 49 d) 48 RESOLUÇÃO: d O triângulo equilátero ABC de perímetro 72 cm tem lados iguais a 72 24 cm. 3 = Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 38 de 66 Aplicando o teorema de Menelaus no triângulo ABC com secante ENM, onde CN x,= temos: AM CN BE 12 x 40 48 1 1 x BM AN CE 12 24 x 16 7 = = = − Portanto, 48 CN x 7 = = é um sétimo de 48. 25) (AFA 1999) Na figura abaixo, o lado do quadrado é 1 cm. Então, a área da região sombreada, em 2cm , é a) 1 4 2 − b) 1 2 2 − c) 1 4 4 − d) 1 2 4 − RESOLUÇÃO: a Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 39 de 66 A região sombreada é igual à soma de quatro segmentos circulares de 90 e raio 1 2 . 2 2 1 1 1 1 12 2S 4 cm 4 2 2 4 2 = − = − Bizu: Área do setor circular e do segmento circular Um setor circular é a região da circunferência delimitada por dois raios e um arco e é caracterizado pelo ângulo central por ele determinado. A área do setor circular é igual à metade do produto do quadrado do raio pelo ângulo central em radianos. Seja um setor circular de ângulo central em radianos e de raio R , então sua área é 2R S . 2 = Observe que, se o ângulo central estiver expresso em graus, a expressão resultante é 2R S . 360 = Demonstração: A área do setor circular é proporcional ao ângulo central. Assim, um setor circular de radianos representa 2 da área total do círculo, ou seja, 2 2 RR 2 2 = . Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 40 de 66 Um segmento circular é uma região da circunferência delimitada por uma corda e um arco e também é caracterizado pelo ângulo central associado à corda. Seja um segmento circular de em radianos e de raio R , então sua área é obtida a partir da área do setor circular de ângulo central e raio R, menos aárea do triângulo determinado pelos raios e pela corda, ou seja, ( ) 2 segmento setor triângulo R S S S sen . 2 = − = − 26) (AFA 1999) De 2h 45min a 4h 35min, o ponteiro das horas de um relógio percorre, em radianos, a) 11 36 b) 3 c) 5 18 d) 7 24 RESOLUÇÃO: a A posição do ponteiro das horas às 2h 45min é 45 2 33 2 rad 60 12 12 6 + = e às 4h 35min é 35 2 55 4 rad. 60 12 12 6 + = Portanto, foram percorridos 55 33 11 rad. 12 6 12 6 36 − = 27) (AFA 1999) A área do quadrado menor, da figura abaixo, vale Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 41 de 66 a) 2 b) 2 c) 5 d) 8 RESOLUÇÃO: b Como o enunciado informa que o quadrilátero menor é um quadrado, então os ângulos ˆˆ ˆ ˆAFB BGC CHD DEA 90 .= = = = Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo ABF, temos: ( ) ( ) 2 22 2 2AF AB BF 10 2 8 AF 2 2.= − = − = = Observe que os quatro triângulos retângulos da figura são congruentes. A área do quadrado menor é igual à área do quadrado maior menos a área dos quatro triângulos retângulos. Assim, temos: ( ) 2 EFGH ABCD ABF 2 2 2 S S 4 S 10 4 10 8 2 2 = − = − = − = unidades de área. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 42 de 66 28) (AFA 1999) Considere um triângulo equilátero, um quadrado e um hexágono regular, todos com o mesmo perímetro. Sejam TA , QA e HA as áreas do triângulo, do quadrado e do hexágono, respectivamente. Então, pode-se afirmar que a) T Q HA A A . b) T Q HA A A .= = c) T QA A e Q HA A . d) T QA A e Q HA A .= RESOLUÇÃO: a Seja 2p o perímetro dos três polígonos regulares, então o lado do triângulo equilátero é T 2p L , 3 = o lado do quadrado é Q 2p L 4 = e o lado do hexágono regular é H 2p L . 6 = A área do triângulo equilátero é 2 2 T 3 2p 3 A p . 4 3 9 = = A área do quadrado é 2 2 Q 2p 1 A p . 4 4 = = A área do hexágono regular é 2 2 H 3 2p 3 A 6 p . 4 6 6 = = 2 2 2 T Q H 3 1 3 p p p A A A 9 4 6 29) (AFA 2000) O valor de 2x , na figura abaixo, é a) 2 2 ab 4 − b) 4 2 2 a a 4b − c) 2 4 2 b b 4 a − d) 4 2 2 b b 4a − RESOLUÇÃO: d Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 43 de 66 Teorema de Pitágoras no AMC : 2 2 2 2 2 bAM MC AC AM a 4 + = = − 2 2 4A.A. 2 2 2 2 22 2 BD BC x b b b b BDC AMC x a b a 4AM AC a 4ab a 4 = = = − = − − 30) (AFA 2000) Seja P um ponto interior a um triângulo equilátero de lado k. Qual o valor de k, sabendo-se que a soma das distâncias de P a cada um dos lados do triângulo é 2? a) 2 3 3 b) 3 c) 4 3 3 d) 2 3 RESOLUÇÃO: c A área do triângulo equilátero ABC é igual à soma das áreas dos triângulos APB, BPC e CPA. Assim, temos: Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 44 de 66 ABC APB BPC CPA k CH k PF k PD k PE S S S S CH PF PD PE 2 2 2 2 = + + = + + = + + A altura CH do triângulo equilátero de lado k é k 3 CH . 2 = Portanto, k 3 4 4 3 CH PD PE PF 2 k . 2 33 = + + = = = 31) (AFA 2000) Na figura, O e M são centros das semicircunferências. O perímetro do triângulo DBC, quando AO r 2 AM,= = é a) ( )r 3 2 5 2 + b) ( )r 2 3 5 2 + c) ( )r 2 3 10 2 + d) ( )r 3 2 10 2 + RESOLUÇÃO: d Inicialmente, observemos que A, D e C são colineares, pois r MA MD 2 = = implica ˆMAD 45= e OA OC r= = implica OAC 45 .= O ângulo ˆACB 90 ,= pois é um ângulo inscrito na semicircunferência. O triângulo BOC é um triângulo retângulo isósceles de catetos OB OC r,= = então sua hipotenusa é BC r 2.= O triângulo AMD é um triângulo retângulo isósceles de catetos r MA MB , 2 = = então sua hipotenusa é r 2 AD . 2 = O cateto CD do triângulo BCD é r 2 r 2 CD AC AD r 2 . 2 2 = − = − = Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo BCD, temos: ( ) 2 2 222 2 2 2r 2 2r 10r r 10BD BC CD r 2 2r BD 2 4 4 2 = + = + = + = = Portanto, o perímetro do triângulo BCD é Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 45 de 66 ( ) BCD r 2 r 10 r 2p BC CD BD r 2 3 2 10 2 2 2 = + + = + + = + 32) (AFA 2001) Conforme a figura abaixo, s e t são, respectivamente, retas secante e tangente à circunferência de centro O. Se T é um ponto da circunferência comum às retas tangente e secante, então o ângulo , formado por t e s, é a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 RESOLUÇÃO: a Como OT OA,= então ˆˆOTA OAT 80= = . Como t é uma reta tangente à circunferência de centro O no ponto T, então OT t.⊥ Portanto, 90 80 10 . = − = 33) (AFA 2001) Sejam r e s retas paralelas. A medida do ângulo , na figura abaixo, é Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 46 de 66 a) 115 b) 125 c) 135 d) 145 RESOLUÇÃO: c Analisando as duas transversais à esquerda, temos: y 50 40 90 .= + = Analisando a transversal à direita, temos: ( )y 180 2 180 y 180 90 270 135 .+ − = = + = + = = 34) (AFA 2001) Na figura, O é o centro da circunferência de raio r, AD DE EB r= = = e é o menor ângulo formado pelos ponteiros de um relógio às 9h 25min . O valor do ângulo ˆCBE = é a) 120 b) 119,45 c) 126,25 d) 135,50 RESOLUÇÃO: c O ângulo entre os ponteiros das horas e dos minutos de um relógios às H horas e M minutos é 60 H 11 M . 2 − Assim, temos: 60 9 11 25 132 30' 2 − = = Se AD DE EB r,= = = então essas cordas são lados do hexágono regular inscrito na circunferência, o que implica AD DE EB 60 .= = = O ângulo é um ângulo inscrito na circunferência, então menorAC ADE 2 60 252 30' 126 15' 126,25 . 2 2 2 + + = = = = = 35) (AFA 2001) A figura abaixo representa um quadrado de 8 cm de lado. A área, em 2cm , da figura sombreada é Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 47 de 66 a) 23,02 b) 24,01 c) 25,04 d) 26,10 RESOLUÇÃO: c Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo EAB , temos: 2 2 2AE 6 8 100 AE 10= + = = . A.A. AH GH AG AH GH 2 6 8 AGH EAB AH GH EB AB AE 6 8 10 5 5 = = = = = = EFGH ABCD ABE CEF DFG AGH 2 S S S S S S 6 8 6 8 2 5 3 6 245 58 26 25,04 u.a. 2 2 2 2 25 = − − − − = = − − − − = − = 36) (AFA 2002) No desenho abaixo, estão representados os terrenos I, II e III. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 48 de 66 Quantos metros de comprimento deverá ter o muro que o proprietário do terreno II construirá para fechar o lado que faz frente com a rua B? a) 28 b) 29 c) 32 d) 35 RESOLUÇÃO: c A figura apresenta um feixe de retas paralelas (todas perpendiculares à Rua C). Portanto, podemos aplicar o teorema de Thales. Assim, temos: x 20 4 x 24 32 m 24 15 3 = = = . 37) (AFA 2002) Na figura abaixo, os pontos A, B e C pertencem à circunferência de centro O e raio r. Se 140 = e 50 , = então, a área do triângulo BOC é Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 49 de 66 a) r 3 2 b) 2r 2 3 c) r 2 9 d) 2r 3 4 RESOLUÇÃO: d O ângulo ˆABC 50= = é um ângulo inscrito na circunferência. Assim, temos: AC ˆ50 AC 100 AOC 100 2 = = = = (ângulo central) O ângulo central ˆBOC é dado por ˆ ˆ ˆBOC 360 AOC AOB 360 100 140 120= − − = − − = . Portanto, a área do BOC é dada por: 2 2 BOC OB OC r r r 3 r 3ˆS senBOC sen120 . 2 2 2 2 4 = = = = 38) (AFA 2002) Na figura abaixo, os triângulos ABC e CDE são equiláteros. Se a razão entre as áreas desses triângulos é 9 4 e o perímetro do menor é 12, então, a área do quadrilátero ABDE é a) 2 3+ b) 9 3 c) 11 3− d) 19 3 Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 50 de 66 RESOLUÇÃO: d Seja L o lado do triângulo equilátero ABC e o lado do triângulo equilátero CDE e, sabendo que a razão entre as áreas de figuras semelhantes é o quadrado da razão de semelhança, temos: 2 L 9 L 3 4 2 = = Como o perímetro do menor triângulo CDE é 12 , então CDE2p 3 12 4= = = . Assim, temos: L L 3 L 6 4 2 = = = . A área do quadrilátero ABDE é dada por: 2 2 ABDE ABC CDE BCD 6 3 4 3 6 4 S S S S sen 60 13 3 6 3 19 3 u.a. 4 4 2 = + + = + + = + = 39) (AFA 2003) As duas polias da figura giram simultaneamente em torno de seus respectivos centros O e O’, por estarem ligadas por uma correia inextensível. Quantos graus deve girar a menor polia para que a maior dê uma volta completa? a) 1080 b) 120 c) 720 d) 2160 RESOLUÇÃO: a Como a correia é inextensível, os comprimentos percorridos nas duas polias são iguais. Se a maior polia dá uma volta completa, a correia percorre 2 3R 6 R. = Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 51 de 66 Na polia menor, isso corresponde a 6 R 3 2 R = voltas, o que equivale a 3 360 1080 . = 40) (AFA 2003) ABC é um triângulo retângulo em A e CX é bissetriz do ângulo ˆBCA, onde X é ponto do lado AB. A medida de CX é 4 cm e a de BC é 24 cm. Sendo assim, a medida do lado AC, em centímetros, é igual a a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 RESOLUÇÃO: a No triângulo retângulo ACX , temos: AC AC cos 4CX = = . No triângulo retângulo ABC , temos: AC AC cos 2 24BC = = . Como 2cos 2 2cos 1 = − , temos: 2 2 2AC AC AC AC 8 2 1 1 3AC AC 24 0 AC AC 3 24 4 24 8 3 = − = − − − = = − = Como AC 0, então AC 3 cm.= 41) (AFA 2003) Na figura, o triângulo AEC é equilátero e ABCD é um quadrado de lado 2 cm. A distância BE, em cm, vale. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 52 de 66 a) 2 3 b) 6 1− c) 3 2+ d) 6 2− RESOLUÇÃO: d A diagonal BD do quadrado e a altura EM do triângulo equilátero estão sobre a mesma reta suporte, pois ambas são perpendiculares a AC em M . Assim, BE EM BM= − . As diagonais do quadrado são AC BD 2 2= = e BD 2 2 BM 2. 2 2 = = = O triângulo equilátero AEC tem lado AC 2 2= e, portanto, altura ( )2 2 3 EM 6. 2 = = Logo, BE EM BM 6 2 cm.= − = − 42) (AFA 2003) Na figura, RST é um triângulo retângulo em S. Os arcos RnSpT , RmS e SqT são semicircunferências cujos diâmetros são, respectivamente, RT , SR e ST . A soma das áreas das figuras hachuradas está para a área do triângulo RST na razão Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 53 de 66 a) 1 3 b) 1 2 c) 1 d) 3 2 RESOLUÇÃO: c A área sombreada é igual à área das duas semicircunferências de diâmetros RS e ST menos a área da semicircunferência de diâmetro RT mais a área do triângulo RST . Aplicando o teorema de Pitágoras ao RST , temos: 2 2 2 2 2 24c 4b 4a c b a= + = + . Assim, a área sombreada é dada por: ( )2 2 2 2 2 2 RST RST RST RST 1 1 1 1 S S b a c S b a c S S 1 2 2 2 2 S = + − + = + − + = = 43) (AFA 2004) Um trapézio tem bases de medidas 80 m e 60 m, e altura de medida 24 m. A 6 m da maior base, traça-se uma paralela situada entre as duas bases do trapézio , determinando, assim, dois outros trapézios e . O módulo da diferença entre as áreas dos trapézios e é, em 2m , igual a Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 54 de 66 a) 700 b) 750 c) 820 d) 950 RESOLUÇÃO: b Seja DG BC, então o #BGDC é um paralelogramo e BG CD 60,= = logo AG 20.= Seja EF a reta paralela citada no enunciado, distante 6 m da maior base, e o ponto I a sua interseção com o segmento DG, então DEI DAG, o que implica EI 18 EI 18 EI 15 24 20 24AG = = = , onde usamos a razão entre as alturas dos dois triângulos como razão de semelhança. Dessa foram, temos EF EI IF 15 60 75= + = + = . As áreas dos trapézios determinados são ( ) 2 DEFC 75 60 18 S 1215 m 2 + = = e ( ) 2 AEFB 80 75 6 S 465 m , 2 + = = cujo módulo da diferença é 21215 465 750 m .− = 44) (AFA 2004) Seja PQ tangente à circunferência de centro O e raio r. Se CQ r,= pode-se afirmar que PQ PC+ é igual a a) r 3+ b) 2r r 3+ c) r 3 d) r r 3+ RESOLUÇÃO: d Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 55 de 66 Se CQ r,= então CQ é o lado do hexágono inscrito na circunferência e ˆCOQ 60= . Se PQ tangente à circunferência, então PQ OQ,⊥ o que implica ˆPQO 90 .= No triângulo retângulo OPQ, temos: PQ PQ tg 60 3 PQ r 3 rOQ = = = = PQ r 3 3 sen 60 PC r 2OP r PC = = = = + Portanto, PQ PC r 3 r.+ = + 45) (AFA 2005) Considere o triângulo ABC, de lados AB 15,= AC 10,= BC 12= e seu baricentro G. Traçam-se GE e GF paralelos a AB e AC, respectivamente, conforme a figura abaixo. O perímetro do triângulo GEF é um número que, escrito na forma de fração irredutível, tem a soma do numerador com o denominador igual a a) 43 b) 40 c) 38 d) 35 RESOLUÇÃO: b Como G é o baricentro do triângulo ABC , então GM 1 . 3AM = Como GE AB e GF AC, então GEF ABC (A.A.) e a razão de semelhança é GM 1 , 3AM = obtida a partir das medianas homólogas. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 56 de 66 Como a razão entre os perímetros dos triângulos também é igual à razão de semelhança, temos: GEF GEF GEF ABC 2p 2p 1 37 2p . 2p 15 10 12 3 3 = = = + + Como a fração obtida acima já se encontra em sua forma irredutível, então a soma de seu numerador e seu denominador é igual à 37 3 40.+ = 46) (AFA 2007) Um triângulo retângulo está circunscrito a um círculo de raio 15 m e inscrito em um círculo de raio 37,5 m. A área desse triângulo, em 2m , mede a) 350 b) 750 c) 1050 d) 1350 RESOLUÇÃO: d Seja um triângulo retângulo de hipotenusa a, raio do círculo inscrito r 15 m,= , raio do círculo circunscrito R 37,5 m= e semiperímetro p, então a 2R a 2 37,5 75= = = r p a 15 p 75 p 90= − = − = A área do triângulo é 2S p r 90 15 1350 m .= = = Esse problema também poderia ser resolvido da seguinte forma, sem a utilização da fórmula S p r := a b c p 90 a b c 180 75 b c 180 b c 105 2 + + = = + + = + + = + = Pelo teorema de Pitágoras, 2 2 2 2b c a 75 .+ = = ( )( ) 2 2 2 2 2 2 2 b c 105 b 2bc c 105 75 2bc 105 2bc 105 75 105 75 105 75 bc 2700 + = + + = + = = − = + − = 2bc 2700S 1350 m 2 2 = = = . Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 57 de 66 47) (AFA 2008) Considere um triângulo MNP, equilátero, inscrito numa circunferência de centro O e raio r. Seja RS uma corda que intercepta os lados MN e MP do triângulo nos pontos T e V, pontos médios dos respectivos lados (R está no arco MN menor). Se RT VS 1 cm, então o valor da área do quadrilátero NPVT, em 2cm , é dado por um número do intervalo (Dados 3 1,73= e 5 2, 23)= a) 1,3 b) 5,7 c) 7,9 d) 3,5 RESOLUÇÃO: d Considerando a potência do ponto T em relação à circunferência, temos: 0 2MT TN RT TS 1 1 2 4 0 1 5 1 5 2 2 2 = = + − − = = = + O segmento TV é base média do MNP, portanto TV NP e NP 1 5 TV . 2 2 + = = A alturah do #NPVT é igual à metade da altura do MNP equilátero, logo, 1 3 3 h . 2 2 4 = = Portanto, a área do #NPVT é dada por ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 NPVT NP TV 3 3 3 3 32S h 1 5 2 2 4 16 16 3 3 3 3 3 1,73 3 2, 23 6 2 5 3 5 3, 4 3,5 16 8 8 + + = = = = + = + = + = + 48) (AFA 2008) Um triângulo ABC é não isósceles. Sejam M, N e P, respectivamente, os pontos médios dos lados AB, BC e AC desse triângulo, de forma que AN 3 cm= e BP 6 cm.= Se a área do triângulo ABC mede 23 15 cm , então o comprimento da outra mediana, CM, em cm, é igual a a) 3 6 b) 6 15 c) 3 d) 2 RESOLUÇÃO: a Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 58 de 66 Sabemos que o baricentro do triângulo divide cada uma das medianas na razão 2 para 1 e que as três medianas dividem o triângulo em seis triângulos equivalentes. AGP ABC 1 1 15 S S 3 15 6 6 2 = = = AGP 2 2 15 15 S sen sen 2 2 4 = = = 2 2 15 1 1cos 1 cos 4 16 4 = − = = Seja D o ponto médio de AG, então DP é base média do ANC e CN DP x. 2 = = Aplicando a lei dos cossenos ao GDP, temos: 1° caso: 2 2 2 1 1 cos x 1 2 2 1 2 4 x 2 4 4 = = + − = = Nesse caso, temos CM 3x 3 2 6 BP,= = = = o que implica que o ABC é isósceles e que contradiz o enunciado. 2° caso: 2 2 2 1 1 cos x 1 2 2 1 2 6 x 6 4 4 = − = + − − = = Nesse caso, temos CM 3x 3 6 cm.= = 49) (AFA 2009) Considere num mesmo plano os pontos da figura abaixo, de tal forma que: (I) AW CW EW GW IW LW NW PW (II) BW DW FW HW JW MW OW QW (III) AWB BWC CWD PWQ QWA (IV) PC AE CG EI GL IN NA LP a Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 59 de 66 A área da região sombreada da figura, em função de a, é: a) 2 212a 8a 2− b) 2 26a 4a 2+ c) 2 212a 8a 2+ d) 2 26a 4a 2− RESOLUÇÃO: d Como PC AE CG EI GL IN NA LP a , então os quadriláteros AEIN e CGLP são losangos e suas diagonais são perpendiculares e cortam-se ao meio. Como AW CW EW GW IW LW NW PW , as diagonais de AEIN e CGLP são iguais e consequentemente os quadriláteros são quadrados. L.A.L. AW CW ˆ ˆAWB BWC AWB CWB AB BC BW comum Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 60 de 66 Analogamente, CD DE . Sejam AB BC CD DE x= = = = . O BCD é retângulo isósceles de catetos BC CD x= = e, portanto, a sua hipotenusa é BD x 2= . Assim, temos 1 2 2 AE AB BD DE x x 2 x a x a a 22 2 − = + + = + + = = = + Pela simetria da figura, observa-se que a área sombreada é igual à área de oito triângulos retângulos isósceles de catetos 2 2 x a 2 − = . Portanto, ( ) 2 21 2 2S 8 a 6 4 2 a 2 2 − = = − unidades de área. 50) (AFA 2011) As circunferências 1 e 2 da figura abaixo interiores e a distância entre os centros 1C e 2C é igual a 11 cm Se a área sombreada é igual à área não sombreada na figura, é correto afirmar que o raio de 2 , em cm, é um número do intervalo a) 5 11 ,2 b) 10 23 , 5 11 c) 2 5 , 10 23 d) 5 13 , 2 5 RESOLUÇÃO: c Chamando o raio de 2 de x, que é a distância entre o centro 2C de 2 e o ponto de tangência entre 2 e 1 , então o raio de 1 será x 1+ . Como a área sombreada (área de 2 ) é igual à área não sombreada (área de 1 menos a área de 2 ) na figura, temos: ( )22 2 2x x 1 x x 2x 1 0 x 1 2 = + − − − = = x 0 x 1 2 = + 23 5 1,3 2 1,5 2,3 1 2 2,5 x , 10 2 + 51) (AFA 2011) Na figura abaixo têm-se quatro círculos, congruentes de centros 1O , 2O , 3O e 4O e de raio igual a 10 cm . Os pontos M, N, P e Q são pontos de tangência Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 61 de 66 entre os círculos e A, B, C, D, E, F, G e H são pontos de tangência entre os círculos e a correia que os contorna. Sabendo-se que essa correia é inextensível, seu perímetro, em cm, é igual a a) ( )2 40+ b) ( )5 16+ c) ( )20 4+ d) ( )5 8+ RESOLUÇÃO: c Os arcos HA, BC, DE e FG são iguais a 1 4 da circunferência de raio 10 cada um, então a soma dos comprimentos desses quatro arcos é igual ao comprimento de uma circunferência completa, ou seja, 2 10 20 = . Os segmentos de reta AB, CD, EF e GH são iguais a 2 raios, ou seja, 20 cm cada. Portanto, o perímetro da correia é dado por ( )20 4 20 20 4 cm+ = + . 52) (AFA 2012) Conforme a figura abaixo, A é o ponto de tangência das circunferências de centros 1C , 2C e 3C . Sabe-se que os raios dessas circunferências formam uma progressão geométrica crescente. Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 62 de 66 Se os raios das circunferências de centros 1C e 2C medem, respectivamente, 2r e 3r , então a área da região sombreada vale, em unidades de área, a) 2 55 r 8 b) 2 29 r 4 c) 2 61 r 8 d) 28 r RESOLUÇÃO: c Seja 3R o raio da circunferência de centro 3C . ( ) ( )2 3 3 3 9r PG : 2r,3r,R 3r 2r R R 2 = = A área da região sombreada é igual à metade da área da circunferência de centro 3C menos metade da área da circunferência de centro 2C mais metade da área da circunferência de centro 1C . Logo, ( ) ( ) 2 2 2 2 21 9r 1 1 81 9 61S 3r 2r 2 r r 2 2 2 2 8 2 8 = − + = − + = . 53) (AFA 2013) Um triângulo é tal que as medidas de seus ângulos internos constituem uma progressão aritmética e as medidas de seus lados constituem uma progressão geométrica. Dessa maneira, esse triângulo NÃO é: a) acutângulo. b) equilátero. c) obtusângulo. d) isósceles. RESOLUÇÃO: c Sejam a ( )PA x r, x, x r− + , com r 0 , cujos elementos são os ângulos internos do triângulo, e a y PG , y, yq q , com q 1 , cujos elementos são os lados do triângulo. A soma dos ângulos internos do triângulo é 180 , portanto, ( ) ( )x r x x r 180 3x 180 x 60− + + + = = = . Aplicando a lei dos cossenos, temos: Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 63 de 66 ( ) ( ) 2 22 2 4 2 2 y y 1 y yq 2 yq cos60 1 q 1 q 2q 1 0 q 1 q q q = + − = + − − + = = . Portanto, os lados do triângulo são todos iguais, ou seja, o triângulo é equilátero, isósceles e acutângulo, porém não é obtusângulo. 54) (AFA 2014) Na figura abaixo, os três círculos têm centro sobre a reta AB e os dois de maior raio têm centro sobre a circunferência de menor raio. A expressão que fornece o valor da área sombreada é a) 217 6 3 r 9 − b) 2 11 9 3 r 12 + c) 2 15 4 3 r 9 − d) 2 13 6 3 r 12 + RESOLUÇÃO: d Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 64 de 66 Sejam O , 1O e 2O os centros da circunferência menor de raio r 2 e das duas circunferências maiores de raio r , respectivamente. Como 1 2 r O O O O 2 = = , a corda CD é o lado do triângulo equilátero inscrito nas circunferências maiores e determina segmentos circulares de 120 . Dessa forma, a área sombreada é igual à área de duas circunferências de raio r menos a área de dois segmentos circulares de 120 e raio r e menos a área de uma circunferência de raio r 2 . 22 2 2 2 2r r r r 2 1 3 13 6 3S 2 r 2 sen120 2 r r r 3 2 2 3 4 2 12 + = − − − = − − + = 55) (AFA 2015) Seja o quadrado ABCD e o ponto E pertencente ao segmento AB . Sabendo-se que a área do triângulo ADE , a área do trapézio BCDE e a área do quadradoABCD formam juntas, nessa ordem, uma Progressão Aritmética (P.A.) e a soma das áreas desses polígonos é igual a 2800 cm , tem-se que a medida do segmento EB a) é fração própria. b) é decimal exato. c) é decimal não exato e periódico. d) pertence ao conjunto *A + += − . RESOLUÇÃO: c ADE BCDE ADE BCDE ABCD ABCD S S r 800 PA : S S S S S 3 S 800 S 3 S S r = − = + + = = = = + ABCD ADE BCDE S 400 S S S S r S r S r 2 3 = + + = − + = = Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 65 de 66 2 ABCD 800 400 S 400 20 cm 3 3 = = + = = ( ) BCDE 20 EB 20 800 20 S EB cm 2 3 3 + = = = Assim, 20 EB cm 3 = é um decimal não exato e periódico. 56) (AFA 2017) Considere, no triângulo ABC abaixo, os pontos P AB, Q BC, R AC e os segmentos PQ e QR paralelos, respectivamente, a AC e AB. Sabendo que BQ 3 cm,= QC 1 cm= e que a área do triângulo ABC é 28 cm , então a área do paralelogramo hachurado, em 2cm , é igual a a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 RESOLUÇÃO: b Como os segmentos PQ e QR paralelos, respectivamente, a AC e AB, então os triângulos ABC, PBQ e RQC são semelhantes. Sabendo que, no caso de figuras semelhantes, a razão entre as áreas é igual ao quadrado da razão de semelhança. Assim, podemos escrever: PBQ RQC PBQ RQCABC PBQ RQC2 2 2 2 2 2 S S S SS 8 9 1 S S 2 2BQ QC BC 3 1 4 = = = = = = A área do paralelogramo APQR é igual à área do triângulo ABC menos a área dos triângulos PBQ e RQC. 2 APQR ABC PBQ RQC 9 1 S S S S 8 3 cm 2 2 = − − = − − = Resoluções elaboradas pelo Prof. Renato Madeira madematica.blogspot.com Página 66 de 66 57) (AFA 2018) A figura a seguir é um pentágono regular de lado 2 cm. Os triângulos DBC e BCP são semelhantes. A medida de AC, uma das diagonais do pentágono regular, em cm, é igual a a) 1 5+ b) 1 5− + c) 5 2 2 + d) 2 5 1− RESOLUÇÃO: a O pentágono regular divide a circunferência em 5 arcos iguais de 360 72 . 5 = Sabendo que a medida de um ângulo inscrito é metade da medida do arco por ele determinado, podemos identificar os ângulos da figura. No triângulo ABP, temos ˆ ˆABP APB 72 ,= = então o triângulo é isósceles e AP AB 2.= = Todas as diagonais do pentágono regular são iguais, pois são cordas que determinam arcos de 2 72 144 . = Sejam AC BD x= = e, como ABC BPC, temos: 2x 2 x 2x 4 0 x 1 5 2 x 2 = − − = = − Como x 0, então x AC 1 5 cm.= = + Alternativamente, poderia ter sido usado o teorema de Ptolomeu diretamente no quadrilátero inscritível ABCD. Assim, 2AB CD AD BC AC BD 2 2 x 2 x x x 2x 4 0. + = + = − + =