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Curso Sala de Ensino Estrada Francisco da Cruz Nunes, 6501, Shopping Itaipu Multicenter – sala 311 Telefone: 3587-8376 1 Aluno: Data: __/__/_____ /___/__ Profº Carlos Henrique(Bochecha) - Aula 13 – Geometria Plana P.II 1. (Fgv 2017) O quadrado PQRS está inscrito em um círculo de centro C. A corda intersecta a diagonal do quadrado em A, sendo que QA 6 cm= e AB 4 cm.= Nas condições descritas, a medida do lado do quadrado PQRS, em cm, é igual a a) 2 10. b) 5 2. c) 2 15. d) 6 2. e) 7 2. 2. (Enem 2017) Para decorar uma mesa de festa infantil, um chefe de cozinha usará um melão esférico com diâmetro medindo 10 cm, o qual servirá de suporte para espetar diversos doces. Ele irá retirar uma calota esférica do melão, conforme ilustra a figura, e, para garantir a estabilidade deste suporte, dificultando que o melão role sobre a mesa, o chefe fará o corte de modo que o raio r da seção circular de corte seja de pelo menos 3 cm. Por outro lado, o chefe desejará dispor da maior área possível da região em que serão afixados os doces. Para atingir todos os seus objetivos, o chefe deverá cortar a calota do melão numa altura h, em centímetro, igual a a) 91 5 2 − b) 10 91− c) 1 d) 4 e) 5 3. (Fgvrj 2017) A figura abaixo mostra dois quadrados e um triângulo equilátero entre eles. Determine os ângulos internos do triângulo ABC. 4. (Pucrj 2017) A figura mostra um octógono regular de lado 8GH 1.= = Prolongamos os lados AB, CD, EF e GH para obter o quadrado IJKL. Quanto mede o lado 4IL ?= a) 2 b) 1 2+ c) 1 2− d) 12 5 e) 3 5. (Pucsp 2017) Considere uma circunferência tangente aos eixos ortogonais cartesianos nos pontos A e B, com 10 cm de raio, conforme mostra a figura. Sabendo que os pontos E, F, C, D (k, 4) estão alinhados, a medida do segmento EF é a) 1,0 cm b) 1,5 cm c) 2,0 cm d) 2,5 cm 6. (Enem 2017) A manchete demonstra que o transporte de grandes cargas representa cada vez mais preocupação quando feito em vias urbanas. Caminhão entala em viaduto no Centro Um caminhão de grande porte entalou embaixo do viaduto no cruzamento das avenidas Borges de Medeiros e Loureiro da Silva no sentido Centro-Bairro, próximo à Ponte de Pedra, na capital. Esse veículo vinha de São Paulo para Porto Alegre e transportava três grandes tubos, conforme ilustrado na foto. Considere que o raio externo de cada cano da imagem seja 0,60 m e que eles estejam em cima de uma carroceria cuja parte superior está a 1,30 m do solo. O desenho representa a vista traseira do empilhamento dos canos. 2 A margem de segurança recomendada para que um veículo passe sob um viaduto é que a altura total do veículo com a carga seja, no mínimo, 0,50 m menor do que a altura do vão do viaduto. Considere 1,7 como aproximação para 3. Qual deveria ser a altura mínima do viaduto, em metro, para que esse caminhão pudesse passar com segurança sob seu vão? a) 2,82 b) 3,52 c) 3,70 d) 4,02 e) 4,20 7. (Enem 2ª aplicação 2016) Um terreno retangular de lados cujas medidas, em metro, são x e y será cercado para a construção de um parque de diversões. Um dos lados do terreno encontra-se às margens de um rio. Observe a figura. Para cercar todo o terreno, o proprietário gastará R$ 7.500,00. O material da cerca custa R$ 4,00 por metro para os lados do terreno paralelos ao rio, e R$ 2,00 por metro para os demais lados. Nessas condições, as dimensões do terreno e o custo total do material podem ser relacionados pela equação a) 4(2x y) 7.500+ = b) 4(x 2y) 7.500+ = c) 2(x y) 7.500+ = d) 2(4x y) 7.500+ = e) 2(2x y) 7.500+ = 8. (Uece 2016) No retângulo PQRS, a medida dos lados PQ e QR são respectivamente 3 m e 2 m. Se V é um ponto do lado PQ tal que a medida do segmento VQ é igual a 1m e U é o ponto médio do lado PS, então, a medida, em graus, do ângulo ˆVUR é a) 40. b) 35. c) 50. d) 45. 9. (Uefs 2016) O trapézio representado na figura tem bases medindo 12 cm e 4 cm, e os ângulos internos da base maior medem 60 e 30 . Seu perímetro, em cm, é igual a a) 16 4 2+ b) 16 4 3+ c) 20 3 2+ d) 20 4 2+ e) 20 4 3+ 10. (Ucs 2016) Na figura a seguir, o quadrilátero ABCD é um paralelogramo, em que os segmentos orientados AB e AD representam duas forças, sendo ( )med AD 80,= ( )med AB 100= e ( )med ABC 120 .= Assinale a alternativa que contém a afirmação correta sobre a ( )med AE do segmento AE, e sobre a medida q do ângulo DAC. a) ( )med AE 50= e q 30= b) ( )med AE 130= e q 30= c) ( )med AE 130= e q 30 d) ( )med AE 50= e q 30 e) ( )med AE 85= e q 30= 11. (G1 - ifal 2016) Julgue as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta. I. Todo paralelogramo é losango. II. Se um quadrilátero tem todos os lados com a mesma medida, então esse quadrilátero é um quadrado. III. As diagonais de um quadrado são perpendiculares entre si. a) Só I é verdadeira. b) Só II é verdadeira. c) Só III é verdadeira. d) I e III são verdadeiras. e) II e III são verdadeiras. 12. (Enem 2ª aplicação 2016) Pretende-se construir um mosaico com o formato de um triângulo retângulo, dispondo-se de três peças, sendo duas delas triângulos congruentes e a terceira um triângulo isósceles. A figura apresenta cinco mosaicos formados por três peças. Na figura, o mosaico que tem as características daquele que se pretende construir é o a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. 13. (Enem PPL 2016) Em sua vez de jogar, um jogador precisa dar uma tacada na bola branca, de forma a acertar a bola 9 e fazê-la cair em uma das caçapas de uma mesa de bilhar. Como a bola 8 encontra-se entre a bola branca e a bola 9, esse jogador adota a estratégia de dar uma tacada na bola branca em direção a uma das laterais da mesa, de forma que, ao rebater, ela saia em uma trajetória retilínea, formando um ângulo de 90 com a trajetória da tacada, conforme ilustrado na figura. 3 Com essa estratégia, o jogador conseguiu encaçapar a bola 9. Considere um sistema cartesiano de eixos sobre o plano da mesa, no qual o ponto de contato da bola com a mesa define sua posição nesse sistema. As coordenadas do ponto que representa a bola 9 são (3; 3), o centro da caçapa de destino tem coordenadas (6; 0) e a abscissa da bola branca é 0,5, como representados na figura. Se a estratégia deu certo, a ordenada da posição original da bola branca era a) 1,3. b) 1,5. c) 2,1. d) 2,2. e) 2,5. 14. (Mackenzie 2016) A soma entre as medidas da altura e da base de um retângulo é de 14 cm. Se a diagonal mede 10 cm, então as medidas da altura e da base do retângulo são, respectivamente, a) 2 cm e 12 cm b) 9 cm e 5 cm c) 10 cm e 4 cm d) 8 cm e 6 cm e) 11cm e 3 cm 15. (Fgv 2016) As cordas AB e CD de uma circunferência de centro O são, respectivamente, lados de polígonos regulares de 6 e 10 lados inscritos nessa circunferência. Na mesma circunferência, as cordas AD e BC se intersectam no ponto P, conforme indica a figura a seguir. A medida do ângulo BPD, indicado na figura por , é igual a a) 120 . b) 124 . c) 128 . d) 130 . e) 132 . 16. (Espm 2016) Num mapa, uma estrada retilínea passa sucessivamente pelas cidades A, B e C e uma cidade D, distante 120 km de A, está localizada de tal forma que o ângulo DAB mede 36 . Um viajante fez o trajeto AB, BD e DC, percorrendo em cada trechoa mesma distância. Se ele tivesse ido diretamente de A até C, teria percorrido uma distância de: a) 120 km b) 60 3 km c) (120 cos 36 ) km d) 120 km cos 36 e) 140 km 17. (Unesp 2016) Uma mesa de passar roupa possui pernas articuladas AB e CD, conforme indica a figura. Sabe-se que = =AB CD 1m, e que M é ponto médio dos segmentos coplanares AB e CD. Quando a mesa está armada, o tampo fica paralelo ao plano do chão e a medida do ângulo ˆAMC é 60 . Considerando-se desprezíveis as medidas dos pés e da espessura do tampo e adotando =3 1,7, a altura do tampo dessa mesa armada em relação ao plano do chão, em centímetros, está entre a) 96 e 99. b) 84 e 87. c) 80 e 83. d) 92 e 95. e) 88 e 91. 18. (Enem PPL 2016) Um gesseiro que trabalhava na reforma de uma casa lidava com placas de gesso com formato de pentágono regular quando percebeu que uma peça estava quebrada, faltando uma parte triangular, conforme mostra a figura. Para recompor a peça, ele precisou refazer a parte triangular que faltava e, para isso, anotou as medidas dos ângulos ˆ ˆx EAD, y EDA= = e ˆz AED= do triângulo ADE. As medidas x, y e z, em graus, desses ângulos são, respectivamente, a) 18,18 e 108. b) 24, 48 e 108. c) 36, 36 e 108. d) 54, 54 e 72. e) 60, 60 e 60. 19. (G1 - utfpr 2016) O número de diagonais de um polígono regular cujo ângulo externo mede 18 é: a) 5. b) 170. c) 14. d) 135. e) 275. 20. (Enem PPL 2016) Um artista utilizou uma caixa cúbica transparente para a confecção de sua obra, que consistiu em construir um polígono IMNKPQ, no formato de um hexágono regular, disposto no interior da caixa. Os vértices desse polígono estão situados em pontos médios de arestas da caixa. Um esboço da sua obra pode ser visto na figura. Considerando as diagonais do hexágono, distintas de IK, quantas têm o mesmo comprimento de IK? a) 1 b) 2 c) 4 d) 8 e) 9 4 21. (Enem 2016) Um marceneiro está construindo um material didático que corresponde ao encaixe de peças de madeira com 10 cm de altura e formas geométricas variadas, num bloco de madeira em que cada peça se posicione na perfuração com seu formato correspondente, conforme ilustra a figura. O bloco de madeira já possui três perfurações prontas de bases distintas: uma quadrada (Q), de lado 4 cm, uma retangular (R), com base 3 cm e altura 4 cm, e uma em forma de um triângulo equilátero (T), de lado 6,8 cm. Falta realizar uma perfuração de base circular (C). O marceneiro não quer que as outras peças caibam na perfuração circular e nem que a peça de base circular caiba nas demais perfurações e, para isso, escolherá o diâmetro do círculo que atenda a tais condições. Procurou em suas ferramentas uma serra copo (broca com formato circular) para perfurar a base em madeira, encontrando cinco exemplares, com diferentes medidas de diâmetros, como segue: (l) 3,8 cm; (II) 4,7 cm; (III) 5,6 cm; (IV) 7,2 cm e (V) 9,4 cm. Considere 1,4 e 1,7 como aproximações para 2 e 3, respectivamente. Para que seja atingido o seu objetivo, qual dos exemplares de serra copo o marceneiro deverá escolher? a) I b) II c) III d) IV e) V 22. (Unicamp 2015) A figura abaixo exibe um retângulo ABCD decomposto em quatro quadrados. O valor da razão AB BC é igual a a) 5 . 3 b) 5 . 2 c) 4 . 3 d) 3 . 2 23. (Fgv 2015) A figura representa um trapézio isósceles ABCD, com AD BC 4cm.= = M é o ponto médio de AD, e o ângulo ˆBMC é reto. O perímetro do trapézio ABCD, em cm, é igual a a) 8. b) 10. c) 12. d) 14. e) 15. 24. (G1 - ifsul 2015) Sabe-se que a medida de cada ângulo interno de um polígono regular é 144 , então qual é o número de diagonais de tal polígono? a) 10 b) 14 c) 35 d) 72 25. (Enem 2015) Para uma alimentação saudável, recomenda-se ingerir, em relação ao total de calorias diárias, 60% de carboidratos, 10% de proteínas e 30% de gorduras. Uma nutricionista, para melhorar a visualização dessas porcentagens, quer dispor esses dados em um polígono. Ela pode fazer isso em um triângulo equilátero, um losango, um pentágono regular, um hexágono regular ou um octógono regular, desde que o polígono seja dividido em regiões cujas áreas sejam proporcionais às porcentagens mencionadas. Ela desenhou as seguintes figuras: Entre esses polígonos, o único que satisfaz as condições necessárias para representar a ingestão correta de diferentes tipos de alimentos é o a) triângulo. b) losango. c) pentágono. d) hexágono. e) octógono. 26. (G1 - cftrj 2014) Na figura abaixo, ABCD é um paralelogramo, as retas r e s são paralelas, D e E são pontos de s, F e G são pontos de r, F é um ponto de AD, ˆABC 30= e ˆCDE 120 .= Quanto mede, em graus, o ângulo ˆDFG? a) 120° b) 130° c) 140° d) 150° 27. (Enem 2014) Diariamente, uma residência consome 20.160Wh. Essa residência possui 100 células solares retangulares (dispositivos capazes de converter a luz solar em energia elétrica) de dimensões 6cm 8cm. Cada uma das tais células produz, ao longo do dia, 24Wh por centímetro de diagonal. O proprietário dessa residência quer produzir, por dia, exatamente a mesma quantidade de energia que sua casa consome. Qual deve ser a ação desse proprietário para que ele atinja o seu objetivo? a) Retirar 16 células. b) Retirar 40 células. c) Acrescentar 5 células. d) Acrescentar 20 células. e) Acrescentar 40 células. 5 28. (G1 - ifsp 2014) Considerando que as medidas de dois ângulos opostos de um losango são dadas, em graus, por 3x 60+ e 135 2x, − a medida do menor ângulo desse losango é a) 75°. b) 70°. c) 65°. d) 60°. e) 55°. 29. (G1 - cftrj 2014) Quais são, respectivamente, as medidas dos ângulos X e Y na figura abaixo, sabendo que E é o ponto médio do segmento AD e que BCDE é um losango? 30. (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. 31. (Enem 2014) Uma pessoa possui um espaço retangular de lados 11,5m e 14m no quintal de sua casa e pretende fazer um pomar doméstico de maçãs. Ao pesquisar sobre o plantio dessa fruta, descobriu que as mudas de maçã devem ser plantadas em covas com uma única muda e com espaçamento mínimo de 3 metros entre elas e as laterais do terreno. Ela sabe que conseguirá plantar um número maior de mudas em seu pomar se dispuser as covas em filas alinhadas paralelamente ao lado de maior extensão. O número máximo de mudas que essa pessoa poderá plantar no espaço disponível é a) 4. b) 8. c) 9. d) 12. e) 20. 32. (Pucrj 2013) O retângulo DEFG está inscrito no triângulo isósceles ABC, como na figura abaixo: Assumindo DE GF EF DG AB ,= =12, = =8 e =15 a altura do triângulo ABC é: a) 35 4 b) 150 7 c) 90 7 d) 180 7 e) 28 5 33. (Enem 2013) O dono de um sítio pretende colocar uma haste de sustentação para melhor firmar dois postes de comprimentos iguais a 6m e 4m. A figura representa a situação real na qual os postes são descritos pelos segmentos AC e BD e a haste é representada pelo EF, todos perpendiculares ao solo, que é indicado pelo segmento de reta AB. Os segmentos AD e BC representam cabos de aço que serão instalados. Qual deve ser o valor do comprimento da haste EF? a) 1m b) 2 m c) 2,4 m d) 3m e) 2 6 m 34. (Uerj 2013) Um modelo de macaco, ferramenta utilizada para levantar carros, consiste em uma estrutura composta por dois triângulos isósceles congruentes, AMN e BMN, e por um parafuso acionado por uma manivela, de modo que o comprimento da base MN possa ser alterado pelo acionamento desse parafuso. Observe a figura: Considere as seguintes medidas: AM AN BM BN 4 dm;= = = = MN x dm;= AB y dm.= O valor, em decímetros, de y em função de x corresponde a: a) 216 – 4x b) 264 – x c) 216 – 4x 2 d) 264 – 2x 2 35. (Pucrj 2013) Uma bicicleta saiu de um ponto que estava a 8 metros a leste de um hidrante, andou 6 metros na direção norte e parou. Assim, a distância entre a bicicleta e o hidrante passou a ser: a) 8 metros b) 10 metros c) 12 metros d) 14 metros e) 16 metros 36. (Enem 2013) 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. 37. (Enem PPL 2012) Em uma das paredes de um depósito existem compartimentos de mesmo tamanho para armazenamento de caixas de dimensões frontais a e b. A terceira dimensão da caixa coincide com a profundidade de cada um dos compartimentos. Inicialmente as caixas são arrumadas, em cada um deles, como representado na Figura 1. A fim de aproveitar melhor o espaço, uma nova proposta de disposição das caixas foi idealizada e está indicada na Figura 2. Essa nova proposta possibilitaria o aumento do número de caixas armazenadas de 10 para 12 e a eliminação de folgas. 6 É possível ocorrer a troca de arrumação segundo a nova proposta? a) Não, porque a segunda proposta deixa uma folga de 4 cm na altura do compartimento, que é de 12 cm, o que permitiria colocar um número maior de caixas. b) Não, porque, para aceitar a segunda proposta, seria necessário praticamente dobrar a altura e reduzir à metade a largura do compartimento. c) Sim, porque a nova disposição das caixas ficaria acomodada perfeitamente no compartimento de 20 cm de altura por 27 cm de largura. d) Sim, pois efetivamente aumentaria o número de caixas e reduziria o número de folgas para apenas uma de 2 cm na largura do compartimento. e) Sim, porque a nova disposição de caixas ficaria acomodada perfeitamente no compartimento de 32 cm de altura por 45 cm de largura. 38. (Udesc 2012) Numa praça de alimentação retangular, com dimensões 12 m por 16 m, as mesas estão dispostas em fileiras paralelas às laterais do ambiente, conforme o esquema da figura, sendo as linhas pontilhadas os corredores entre as mesas. Pela disposição das mesas, existem várias maneiras de se chegar do ponto A ao ponto C, movendo-se apenas pelos corredores. Seguindo-se o caminho destacado e desprezando-se a largura dos corredores, a distância percorrida é: a) 12 m b) 20 m c) 24 m d) 28 m e) 16 m 39. (Uerj 2012) Para construir a pipa representada na figura abaixo pelo quadrilátero ABCD, foram utilizadas duas varetas, linha e papel. As varetas estão representadas pelos segmentos AC e BD. A linha utilizada liga as extremidades A, B, C e D das varetas, e o papel reveste a área total da pipa. Os segmentos AC e BD são perpendiculares em E, e os ângulos ˆABC e ˆADC são retos. Se os segmentos AE e EC medem, respectivamente, 18 cm e 32 cm, determine o comprimento total da linha, representada por AB BC CD DA.+ + + 40. (Pucrj 2012) Seja ABC um triângulo retângulo em B. Seja AD a bissetriz de CÂB. Sabemos que AB mede 1 e que BD mede 1 . 2 Quanto mede o cateto BC ? a) 1 b) 2 c) 3 2 d) 4 3 e) 2 41. (Enem 2012) 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 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Considere um losango ABCD em que M, N, P e Q são os pontos médios dos lados AB, BC, CD e DA, respectivamente. Um dos ângulos internos desse losango mede ,α sendo 0 90 .α 42. (Insper 2012) Se 60 ,α = então a razão entre o perímetro do losango ABCD e o perímetro do quadrilátero MNPQ, nessa ordem, é igual a a) 3 1.+ b) 2. c) 3. d) 3 . 2 e) 2 3 2.− 43. (G1 - ifce 2011) As medidas dos ângulos internos de um quadrilátero convexo são inversamente proporcionais a 5, 8, 10 e 40, então as medidas, em graus, dos ângulos são, respectivamente, iguais a a) 160°; 100°; 80° e 20°. b) 100°; 80°; 20° e 160°. c) 80°; 50°; 40° e 10°. d) 50°; 40°; 10º e 80°. e) 75°; 45°; 40° e 20°. 44. (Unicamp simulado 2011) Para trocar uma lâmpada, Roberto encostou uma escada na parede de sua casa, de forma que o topo da escada ficou a uma altura de 4 m. Enquanto Roberto subia os degraus, a base da escada escorregou por 1 m, tocando o muro paralelo à parede, conforme ilustração abaixo. Refeito do susto, Roberto reparou que, após deslizar, a escada passou a fazer um ângulo de 45º com o piso horizontal. A distância entre a parede da casa e o muro equivale a a) 4 3 + 1 m b) 3 2 −1 m. c) 4 3 m d) 3 2 −2 m 7 45. (Espm 2011) Os pontos A, B, C e D são vértices consecutivos de um polígono regular com 20 diagonais, cujo lado mede 1. O comprimento do segmento AD é igual a: a) 2 b) 1 2+ c) 2 2 1− d) 2 2 1+ e) 2 2 46. (Ibmecrj 2010) O quadrado ABCD da figura abaixo tem lado igual a 9 cm. Seus lados foram divididos em 9 partes iguais e, pelos pontos de divisão, traçaram-se paralelas à diagonal AC. A soma dos comprimentos dessas paralelas incluindo AC é: a) 90 2 cm b) 72 2 cm c) 81 2 cm d) 80 2 cm e) 86 2 cm 47. (Uerj 2010) Observe a figura a seguir, que representa um quadrado ABCD, de papel, no qual M e N são os pontos médios de dois de seus lados. Esse quadrado foi dividido em quatro partes para formar um jogo. O jogo consiste em montar, com todas essas partes, um retângulo cuja base seja maior que a altura. O retângulo PQRS, mostrado a seguir, resolve o problema proposto no jogo. Calcule a razão PS . PQ 48. (Pucrj) Considere o pentágono regular ABCDE. Quanto vale o ângulo ACE? a) 24° b) 30° c) 36° d) 40° e) 45° 49. (Uerj) Dois atletas partem simultaneamente do ponto A, com movimento uniforme, e chegam ao mesmo tempo ao ponto C. Um deles segue a trajetória AC, com velocidade 1v km / h, e o outro segue a trajetória ABC, com velocidade 2v km / h, conforme ilustra a figura a seguir. Sendo a e c, respectivamente, as medidas, em quilômetros, dos catetos BC e BA, podemos afirmar que 1 2 v v corresponde a: a) ( ) ( ) 2 2 a c a c + + b) ( ) ( ) ( ) 2 2 a c a c + + c) ( ) ( )2 2 a c a c + + d) ( ) ( ) 2 2a c a c + + 50. (Uerj) Terno pitagórico é a denominação para os três números inteiros que representam as medidas, com a mesma unidade,dos três lados de um triângulo retângulo. Um terno pitagórico pode ser gerado da seguinte forma: - escolhem-se dois números pares consecutivos ou dois números ímpares consecutivos; - calcula-se a soma de seus inversos, obtendo-se uma fração cujo numerador e denominador representam as medidas dos catetos de um triângulo retângulo; - calcula-se a hipotenusa. a) Utilizando o procedimento descrito, calcule as medidas dos três lados de um triângulo retângulo, considerando os números pares 4 e 6. b) Considere x um número inteiro maior do que 1, e que (x - 1) e (x + 1) representam dois pares ou dois ímpares consecutivos. Demonstre que esses dois números geram um terno pitagórico. 51. (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: A tabela traz uma relação de alguns polígonos regulares, com as respectivas medidas de seus ângulos internos. Nome Triângulo Quadrado Pentágono Figura Ângulo interno 60° 90° 108° Nome Hexágono Octágono Eneágono Figura Ângulo interno 120° 135° 140° 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. 8 52. (Uerj) Se um polígono tem todos os lados iguais, então todos os seus ângulos internos são iguais. Para mostrar que essa proposição é falsa, pode-se usar como exemplo a figura denominada: a) losango b) trapézio c) retângulo d) quadrado 53. (Enem) Um marceneiro deseja construir uma escada trapezoidal com 5 degraus, de forma que o mais baixo e o mais alto tenham larguras respectivamente iguais a 60 cm e a 30 cm, conforme a figura: Os degraus serão obtidos cortando-se uma peça linear de madeira cujo comprimento mínimo, em cm, deve ser: a) 144. b) 180. c) 210. d) 225. e) 240. 54. (Uerj) Observe a figura: Depois de tirar as medidas de uma modelo, Jorge resolveu fazer uma brincadeira: 10.) esticou uma linha AB , cujo comprimento é metade da altura dela; 20.) ligou B ao seu pé no ponto C; 30.) fez uma rotação de BA com centro B, obtendo o ponto D sobre BC ; 40.) fez uma rotação CD com centro C, determinando E sobre AC . Para surpresa da modelo, C E é a altura do seu umbigo. Tomando AB como unidade de comprimento e considerando 5 = 2,2, a medida C E da altura do umbigo da modelo é: a) 1,3 b) 1,2 c) 1,1 d) 1,0 55. (Uff) A razão entre o lado do quadrado inscrito e o lado do quadrado circunscrito em uma circunferência de raio R é: a) 1 3 b) 1 2 c) 3 3 d) 2 2 e) 2 56. (Uerj) Millôr Fernandes, em uma bela homenagem à Matemática, escrever um poema do qual extraímos o fragmento a seguir: Às folhas tantas de um livro de Matemática, um Quociente apaixonou-se um dia doidamente por uma Incógnita. Olhou-a com seu olhar inumerável e viu-a do ápice à base: uma figura ímpar; olhos romboides, boca trapezoide, corpo retangular, seios esferoides. Fez da sua uma vida paralela à dela, até que se encontraram no Infinito. "Quem és tu?" - indagou ele em ânsia radical. Sou a soma dos quadrados dos catetos. Mas pode me chamar de hipotenusa." (Millôr Fernandes. Trinta Anos de Mim Mesmo.) A Incógnita se enganou ao dizer quem era. Para atender ao Teorema de Pitágoras, deveria dar a seguinte resposta: a) "Sou a soma dos catetos. Mas pode me chamar de hipotenusa." b) "Sou o quadrado da soma dos catetos. Mas pode me chamar de hipotenusa." c) "Sou o quadrado da soma dos catetos. Mas pode me chamar de quadrado da hipotenusa." d) "Sou a soma dos quadrados dos catetos. Mas pode me chamar de quadrado da hipotenusa." Gabarito: 1: [C] 2: [C] 3: ABC 15 45 60 BAC 45 30 75 BCA 15 30 45 = + = = + = = + = 4: [B] 5: [D] 6: [D] 7: [A] 8: [D] 9: [E] 10: [C] 11: [C] 12: [B] 13: [E] 14: [D] 15: [E] 16: [A] 17: [B] 18: [C] 19: [B] 20: [B] 21: [B] 22: [A] 23: [C] 24: [C] 25: [C] 26: [D] 27: [A] 28: [A] 29: x = 34°. 30: [E] 31: [C] 42: [D] 33: [C] 34: [B] 35: [B] 36: [C] 37: [E] 38: [D] 39: AB BC CD DA 2 30 2 40 140cm.+ + + = + = 40: [D] 41: [A] 42: [E] 43: [A] 44: [B] 45: [B] 46: [C] 47: PS 2x 5 5 2xPQ 5 = = 48: [C] 49: [D] 50: a) Sejam a, b e c, respectivamente, a hipotenusa e os catetos do triângulo procurado. De acordo com o enunciado, temos: 1 1 5 4 6 12 + = Donde b = 5 e c = 12. Logo a = 25 144+ = 13. b) De modo análogo ao item (a), vem: 2 2 1 1 x 1 x 1 2x x 1 x 1 x 1 x 1 + + − + = = − + − − Assim, b = 2x e c = 2x 1− . e, portanto, a = 2 4 2 2 2 24x x 2x 1 (x 1) x 1+ − + = + = + . E como x é um inteiro maior do que 1, podemos concluir que 2x 1+ , 2x e 2x 1− são inteiros. c.q.d. 51: [B] 52: [A] 53: [D] 54: [B] 55: [D] 56: [D] 9 Gabarito: Resposta da questão 1: [C] Considere a figura, em que é a medida do lado do quadrado PQRS. É fácil ver que os triângulos BQS e CQS são semelhantes por AA. Ademais, como QS 2cm= e C é ponto médio de QS, temos 2 2 QC QA 62 10QB QS 2 60 2 15 cm. = = = = Resposta da questão 2: [C] O triângulo OAB é um triângulo pitagórico do tipo 3-4-5, portanto: OA 4 AB r 3 R 5 h R OA 5 4 h 1 = = = = = − = − = Resposta da questão 3: Desenhando: Calculando: BÂD ABD 45 ADC 360 90 90 60 120 180 120 DAC DCA 30 2 BDC 60 90 150 180 150 DBC DCB 15 2 = = = − − − = − = = = = + = − = = = Assim: ABC 15 45 60 BAC 45 30 75 BCA 15 30 45 = + = = + = = + = Resposta da questão 4: [B] Calculando: 8 4 4 1 2 1 GL 2 GL 22 2 IH GL 2 2 2 1 1 2 2 = = = = = = = + = + Resposta da questão 5: [D] Como a circunferência é tangente aos eixos coordenados e está no primeiro quadrante, as coordenadas do seu centro são ( )C 10,10 . Logo: Analisando o triângulo destacado em vermelho, percebe-se que ele tem catetos 6 e 8 (por Pitágoras). Assim, a coordenada do ponto D será (18, 4). Ainda: o triângulo em vermelho é semelhante ao triângulo EBC (em azul). Logo, pode-se escrever: EC 10 EC 12,5 10 8 EF EC 10 EF 2,5 = → = = − → = Resposta da questão 6: [D] Unindo-se os centros dos círculos, tem-se um triângulo equilátero (com altura h destacada em vermelho) de lado igual a 2r, conforme a figura a seguir: A altura total dos canos será igual a: canos canos viaduto H h 2r r 0,6 3 3 h L 0,6 2 h 1,02 2 2 H 1,02 1,2 2,22 m H 1,3 0,5 2,22 4,02 m = + = = = = = + = = + + = Resposta da questão 7: [A] 10 O custo para cercar os lados paralelos ao terreno é igual a 2x 4 8x, = enquanto que para cercar os outros lados o custo é 2y 2 4y. = Portanto, segue que 8x 4y 7500 4(2x y) 7500.+ = + = Resposta da questão 8: [D] Considere a figura. Sabendo que VQ 1m= e U é ponto médio de PS, temos PV QR 2 m= = e PU 1m.= Em consequência, os triângulos PVU e QRV são congruentes por LAL. Portanto, segue que UVR é reto e, assim, o triângulo VRU é retângulo isósceles. A resposta é VUR 45 .= Resposta da questão 9: [E] Considere a figura, em que AE BC. Sendo CD 12cm= e EC 4cm,= temos DE CD EC 8cm.= − = Ademais, AE BC implica em AED 30 ,= pois BCE e AED são ângulos correspondentes.Logo, como ADE 60 ,= vem DAE 90 .= Por conseguinte, do triângulo ADE, encontramos AD cos60 AD 4cm DE = = e AE sen60 AE 4 3 cm. DE = = A resposta é ABCD2p (20 4 3)cm.= + Resposta da questão 10: [C] Se ABCD é paralelogramo, então ABC ADC 120 . = Logo, como EDC e ADC são suplementares, vem EDC 60 .= Por outro lado, sendo AB CD,= do triângulo retângulo EDC, encontramos DE DE cosEDC cos60 DE 50. 100CD = = = Em consequência, vem AE AD DE 130.= + = Sabemos que DAC ACD 60+ = e CD AD. Desse modo, q DAC= só pode ser maior do que a média aritmética das medidas dos ângulos DAC e ACD, qual seja, 30 . Resposta da questão 11: [C] [I] Falsa. Um losango é um paralelogramo de lados congruentes. [II] Falsa. Um quadrado deve ter todos os lados com a mesma medida e todos os ângulos retos. [III] Verdadeira. As diagonais de um quadrado são sempre perpendiculares entre si. Resposta da questão 12: [B] O mosaico que possui as características daquele que se pretende construir é o 2. De fato, pois os triângulos 30 , 60 , 90 são congruentes e o triângulo 30 , 30 ,120 é isósceles. No mosaico 1, o triângulo 30 , 30 ,120 é isósceles, mas os triângulos 30 , 60 , 90 não são congruentes. No mosaico 3, os triângulos 22 , 68 , 90 são congruentes, mas o triângulo 44 , 46 , 90 não é isósceles. Nos mosaicos 4 e 5 não é possível formar um triângulo retângulo com as três peças. Resposta da questão 13: [E] Considerando os dados do enunciado: ( ) ( ) ABC CFG AB AC BM CM BM 1 B 1; 3 ABC DBE DE DB DE 0,5 E 0,5; 2,5 = = = = = Resposta da questão 14: [D] De acordo com as informações do enunciado, podemos escrever: 2 2 2 2 x y 14 y 14 x x y 10 x y 10 + = = − + = + = 11 Substituindo a primeira equação na segunda, temos: 2 2 2 2x (14 x) 10 x 14x 48 0 x 6 ou x 8+ − = − + = = = Se x 6,= temos y 8.= Se x 8,= temos y 6.= Portanto, a única alternativa correta é a [D]. Resposta da questão 15: [E] Se o lado AB refere-se a um polígono regular de 6 lados, então o arco AB mede 60 . Se o lado CD refere-se a um polígono regular de 10 lados, então o arco CD mede 36 . A circunferência tem um total de 360 , logo o ângulo pedido será: 360 60 36 132 2 α α − − = = Resposta da questão 16: [A] Teremos: BA BD DAB ADB BDC 36 2 36 ABD 180 ABD 108 DBC BCD 72 = → = = = + = → = → = = Logo: ADC ACD 72 AC AD 120 km= = → = = Resposta da questão 17: [B] Se M é o ponto médio dos segmentos e se AMC é 60 , então os triângulos formados ( AMC e DMB) são equiláteros com lado igual a 0,5.= Logo, a altura da mesa em relação ao chão será igual a 2h, sendo h a altura de um dos triângulos equiláteros. Ou seja: 3 0,5 1,7 h 0,425 2h 0,85 m 85 cm 2 2 = = = → = = Resposta da questão 18: [C] Calculando: ( ) ( )int ernos internos pentágono regular z é ângulo interno S 180 n 2 180 5 2 540 S 540 z 108 n 5 x y z 180 2x 108 180 x y 36 x y = − = − = = = = + + = + = = = = Resposta da questão 19: [B] ( ) ( ) externos n n vértices ou lados S 360 n 18 n 20 vértices ou lados n n 3 20 20 3 Diagonais 170 2 2 = = = → = − − = = = Resposta da questão 20: [B] A diagonal IJ cruza liga vértices opostos do hexágono. Como existem apenas 6 vértices, há apenas mais duas diagonais possíveis ligando vértices opostos (portanto tendo o mesmo comprimento) – NQ e MP. Resposta da questão 21: [B] Usando as aproximações fornecidas, concluímos que os diâmetros dos círculos inscrito e circunscrito a T medem, respectivamente, 4 cm e 8 cm. Em consequência, os exemplares I e V não satisfazem as condições, pois T cabe em V e I cabe em T. Por outro lado, pelo Teorema de Pitágoras concluímos facilmente que a diagonal de R mede 5 cm. Em que os diâmetros dos círculos inscrito e circunscrito a R medem, respectivamente, 3 cm e 5 cm. Portanto, os exemplares III e IV também não satisfazem as condições restando apenas o exemplar II. Resposta da questão 22: [A] Há três tipos de quadrados, com 1 2 3 sendo os seus lados. É fácil ver que 2 12= e 3 1 2 13 .= + = Portanto, temos 3 2 3 AB 5 . 3BC + = = Resposta da questão 23: [C] Seja N o ponto do segmento BC tal que MN é paralelo a AB. Logo, MN é a base média do trapézio ABCD e, portanto, segue que AB CD MN . 2 + = Além disso, MN é a mediana relativa à hipotenusa BC do triângulo BMC. Daí, vem BC MN 2cm. 2 = = Em consequência, podemos afirmar que o perímetro do trapézio ABCD é igual a 12cm. Resposta da questão 24: [C] Como trata-se de um polígono regular, a soma dos ângulos internos será igual a 144 n, sendo n o número de lados do polígono. Pela fórmula da soma dos ângulos internos, tem-se: S 144n 180 (n 2) 144n 180n 360 36n 360 n 10= = − → − = − → = → = Sabendo que o polígono tem n 10= lados, aplica-se a fórmula do número de diagonais: n (n 3) 10 (10 3) 70 d d 35 2 2 2 − − = = = → = Resposta da questão 25: [C] Excetuando-se o triângulo equilátero, cada polígono pode ser dividido em 2n triângulos retângulos congruentes, com n sendo o número de lados do polígono. Além disso, sejam c, p e g, respectivamente, as frações da área de cada polígono, correspondentes às quantidades de carboidratos, proteínas e gorduras. Desse modo, para o losango, o pentágono, o hexágono e o octógono, respectivamente, temos: 1 1 3 (c, p, g) , , ; 2 8 8 = 6 1 3 (c, p, g) , , ; 10 10 10 = 7 1 1 (c, p, g) , , 12 12 4 = e 3 1 3 (c, p, g) , , . 4 16 16 = 12 Em particular, para o triângulo equilátero, considere a figura. É fácil ver que 5 1 1 (c, p, g) , , . 9 9 3 = Portanto, o único polígono que satisfaz é o pentágono. Resposta da questão 26: [D] ˆADC 30 (ângulos opostos do paralelogramo) ˆGFD 30° 120 150 (alternos internos) = = + = Resposta da questão 27: [A] Aplicando o Teorema de Pitágoras, concluímos facilmente que a diagonal de uma célula solar mede 10cm. Em consequência, as 100 células produzem 100 10 24 24.000 Wh. = Assim, estão sendo produzidos, diariamente, 24000 20160 3.840 Wh− = além do consumo. Portanto, o proprietário deverá retirar 3840 16 240 = células. Resposta da questão 28: [A] 3x 60 135 2x 5x 75 x 15 3 15 60 180 75 .α α + = − = = + + = = Resposta da questão 29: y = 180° – 112° = 68° Logo, BED 68 .= AE EB,= portanto, ˆEBC x.= No triângulo AEB : 2x = 68° Portanto, x = 34°. Resposta da questão 30: [E] O trajeto do robô será um polígono regular de lado 5m e ângulo externo 60°. Como 360° : 6 = 60°, concluímos que o polígono pedido possui 6 lados. Resposta da questão 31: [C] Considere a figura, em que os círculos têm raio igual a 3 m e as mudas correspondem aos pontos vermelhos. Portanto, segue que o resultado pedido é 9. Resposta da questão 32: [D] Seja h a altura do triângulo ABC. Como os triângulos ABC e DGC são semelhantes, temos que h 12 8 15h 180 8h h 15 180 h u.c. 7 − = − = = Resposta da questão 33: [C] É fácil ver que os triângulos AEC e BED são semelhantes. Logo, AF AC AF 4 6BF BD BF AF BF 2 3 2AF AF 2 . 5AF BF = = + + = = + Além disso, como os triângulos AEF e ABD também são semelhantes, vem AF EF AF EF 6AB BD AF BF EF 2 6 5 EF 2,4 m. = = + = = 13 Resposta da questão 34: [B] Considere a figura. Seja H o ponto de interseçãodos segmentos AB e MN. Como AMN e MBN são triângulos isósceles congruentes, segue que AMBN é losango. Logo, y AH 2 = e x HN . 2 = Portanto, aplicando o Teorema de Pitágoras no triângulo AHN, obtemos 2 2 2 2 2 2 2 2 2 y x AH HN AN 4 2 2 y 64 x y 64 x dm. + = + = = − = − Resposta da questão 35: [B] Sejam A o ponto onde se encontrava inicialmente a bicicleta e B o ponto a 6 metros ao norte de A. Chamando de C o ponto onde se encontra o hidrante, segue que a distância pedida corresponde à hipotenusa do triângulo retângulo ABC, reto em A. Portanto, pelo Teorema de Pitágoras, vem 2 2 2 2 2 2BC AC AB BC 8 6 BC 100 BC 10 m. = + = + = = Resposta da questão 36: [C] Considere a figura, em que O é o centro do triângulo equilátero ABC de lado 60cm, M é o ponto médio do lado BC e D é a interseção da reta OC com o círculo de raio 30cm e centro em C. Desse modo, como OC é o raio do círculo circunscrito ao triângulo ABC, segue-se que 60 3 OC 34cm. 3 = Portanto, R OC CD DE 34 30 10 74cm. = + + = + + = Resposta da questão 37: [E] Para que a troca seja possível, deve-se ter 4a 2b 2= + e 3b 5a 5.= + Logo, se 4a 32cm,= ou seja, a 8cm,= então 3b 45cm= e, portanto, a troca será possível. Resposta da questão 38: [D] A distância percorrida é dada pela soma das dimensões da praça de alimentação, ou seja, 16 12 28 m.+ = Resposta da questão 39: Sabendo que a soma dos ângulos internos de um quadrilátero convexo é igual a 360 e que os ângulos ABC e ADC são retos, temos que o quadrilátero ABCD é inscritível. Além disso, como AC BD,⊥ segue que DE EB= e, portanto, 2 DE EB AE EC DE 18 32 DE 9 2 32 DE 3 8 DE 24cm. = = = = = Desse modo, como AE 18 3 6= = e DE 24 4 6,= = vem que AD 5 6 30.= = Por outro lado, como EC 32 4 8= = e DE 24 3 8,= = obtemos CD 5 8 40.= = Portanto, como os triângulos ABE e ADE são congruentes, bem como os triângulos BCE e CDE, vem AB BC CD DA 2 30 2 40 140cm.+ + + = + = Resposta da questão 40: [D] Pelo Teorema da Bissetriz Interna, temos que 1 BD CD CD2 1AB AC AC AC 2 CD. = = = Desse modo, pelo Teorema de Pitágoras, vem 2 2 2 2 2 2 2 1 AC BC AB (2 CD) CD 1 2 5 3 CD CD 0 4 5 CD u.c. 6 = + = + + − − = = Portanto, BC BD CD 1 5 2 6 4 u.c. 3 = + = + = Resposta da questão 41: [A] 14 Considerando R o raio da menor plataforma para se apoiar uma estátua e L o lado da base da estátua, podemos escrever: R2 + R2 = L2 2 2 LR 2 L R 2 = = Portanto: L R . 2 Resposta da questão 42: [E] Considere a figura. Seja a medida do lado do losango ABCD. Assim, como AQ AM 2 = = e supondo QAM 60 ,= temos que o triângulo AQM é equilátero e, portanto, MQ . 2 = Analogamente, segue que PN . 2 = Por outro lado, temos que QDP 120 .= Daí, se S é o pé da perpendicular baixada de D sobre PQ, concluímos que QDS 60 ,= pois DP DQ . 2 = = Logo, do triângulo DQS, vem PQ QS 2senQDS sen60 DQ 2 3 PQ . 2 = = = Por conseguinte, a razão pedida é igual a ABCD MNPQ 2p 4 2p 3 2 2 2 4 3 1 3 1 3 1 2 3 2. = + − = + − = − Resposta da questão 43: [A] Sejam a, b, c e d as medidas dos ângulos internos do quadrilátero. Temos que a b c d k, 1 1 1 1 5 8 10 40 = = = = sendo k a constante de proporcionalidade. Além disso, sabendo que a soma dos ângulos internos de um quadrilátero convexo é 360 , vem k k k k a b c d 360 360 5 8 10 40 8k 5k 4k k 40 360 40 360 k 800 . 18 + + + = + + + = + + + = = = Portanto, a 160 , b 100 , c 80= = = e d 20 .= Resposta da questão 44: [B] Na figura 2: y2 = x2 + x2 y = x 2 Na figura 1: y2 = 42 + (x – 1)2 (x 2 )2 = 16 + x2 -2x + 1 x2 + 2x – 17 = 0 Resolvendo a equação temos: x 3 2 1 ou x -3 2 1 (não convém)= − = − Resposta: m)123( − Resposta da questão 45: [B] Sabendo que o número de diagonais (d) de um polígono regular em função do número de lados (n) é dado por n (n 3) d , 2 − = temos que 2n (n 3)20 n 3n 40 0 n 8. 2 − = − − = = Logo, A,B, C e D são vértices consecutivos de um octógono regular, cujo ângulo interno mede 180 (n 2) 180 (8 2) 135 . n 8 − − = = De posse desses dados, considere a figura abaixo. Como os triângulos AB'B e CC'D são congruentes, basta calcularmos AB', pois BB'C'C é retângulo. Assim, AB 1 2 AB' . 22 2 = = = 15 Por conseguinte, AD 2 AB' B'C' 2 2 1 2 2 1. = + = + = + Resposta da questão 46: [C] Hipotenusa de um triângulo isósceles Logo, a soma pedida será S 2(1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2) 9 2 81 2.= + + + + + + + + = Resposta da questão 47: 2 2 2 2 2 2CN NB BC CN x 4x CN x 5 CD MC MC x 2 = + = + = = = A seguinte relação é válida para o triângulo ADM: 2x 2x5xDE 2x DE 5 = = Como PQ DE= , pode-se obter a razão: PS 2x 5 5 2xPQ 5 = = Resposta da questão 48: [C] Resposta da questão 49: [D] Resposta da questão 50: a) Sejam a, b e c, respectivamente, a hipotenusa e os catetos do triângulo procurado. De acordo com o enunciado, temos: 1 1 5 4 6 12 + = Donde b = 5 e c = 12. Logo a = 25 144+ = 13. b) De modo análogo ao item (a), vem: 2 2 1 1 x 1 x 1 2x x 1 x 1 x 1 x 1 + + − + = = − + − − Assim, b = 2x e c = 2x 1− . e, portanto, a = 2 4 2 2 2 24x x 2x 1 (x 1) x 1+ − + = + = + . E como x é um inteiro maior do que 1, podemos concluir que 2x 1+ , 2x e 2x 1− são inteiros. c.q.d. Resposta da questão 51: [B] Cada ângulo interno do octógono regular mede 135° e cada ângulo interno do quadrado mede 90°. Somando 135° + 135° + 90° = 360°. Portanto, o polígono pedido é o quadrado. Resposta da questão 52: [A] Resposta da questão 53: [D] Duplicando a figura dada, como na figura a seguir, podemos observar 5 degraus de 90 cm cada. Logo a soma dos comprimentos dos degraus da escada é 5 90 225 cm. 2 = Portanto, será necessária uma peça linear de no mínimo 225 cm. Resposta da questão 54: [B] Resposta da questão 55: [D] Resposta da questão 56: [D]
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