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PIRÂMIDE 1. (G1 - epcar (Cpcar)) Com a intenção de padro- nizar as barracas dos vendedores ambulantes, a prefeitura da cidade de Eulerópolis solicitou a uma empresa especializada no ramo que fizesse um or- çamento do material a ser empregado e do custo para finalização das barracas. Segue um esboço do que foi apresentado pela em- presa: O ponto O é a projeção ortogonal do ponto V sobre a base hexagonal regular da barraca. Considere: 7 2,6= e 2 1,4.= No modelo apresentado, a parte hachurada indica onde existe tecido, ou seja, no telhado e na parte de baixo da lateral, ao custo de R$ 2,00 o metro quadrado. Além disso, em cada aresta está uma barra de alu- mínio ao custo de R$ 4,00 o metro linear. Se a empresa cobra uma taxa de mão de obra equi- valente a 30% do custo de todo o material gasto, então é correto afirmar que o custo total de uma barraca padrão, em reais, é um número compreen- dido entre a) 390 e 400 b) 401 e 410 c) 411 e 420 d) 421 e 430 2. (Uerj) O esquema a seguir representa um prisma hexagonal regular de base ABCDEF, com todas as arestas congruentes, e uma pirâmide triangular re- gular de base ACE e vértice G. Sabe-se que os dois sólidos têm o mesmo volume e que a altura h da pirâmide mede 12 cm. A medida da aresta do prisma, em centímetros, é igual a: a) 1,5 b) 3 c) 2 d) 2 3 3. (Pucrj) Numa pirâmide de base quadrada, todas as arestas medem x. Quanto vale o volume da pirâmide? a) 3 2 x 6 b) 2xπ c) 3 2x x x 1+ + + d) 3x e) 3 6 x 3 4. (Uece) A medida da altura de uma pirâmide é 10 m e sua base é um triângulo retângulo isósceles cuja medida da hipotenusa é 6 m. Pode-se afirmar corretamente que a medida do volume dessa pirâ- mide, em 3m , é igual a a) 60. b) 30. c) 15. d) 45. 5. (G1 – utfpr) Uma barraca de camping foi proje- tada com a forma de uma pirâmide de altura 3 me- tros, cuja base é um hexágono regular de lados me- dindo 2 metros. Assim, a área da base e o volume desta barraca medem, respectivamente: a) 26 3 m e 36 3 m . b) 23 3 m e 33 3 m . c) 25 3 m e 32 3 m . d) 22 3 m e 35 3 m . e) 24 3 m e 38 3 m . 6. (Esc. Naval) Uma pirâmide triangular tem como base um triângulo de lados 13 cm, 14 cm e 15 cm; as outras arestas medem . Sabendo que o volume da pirâmide é de 3105 22 cm , o valor de , em cm, é igual a: a) 155 8 b) 335 11 c) 275 9 d) 205 8 e) 95 8 7. (Ufrgs) Considere a planificação de um tetrae- dro, conforme a figura abaixo. Os triângulos ABC e ABD são isósceles respecti- vamente em B e D. As medidas dos segmentos AC, BC, BD e DF estão indicadas na figura. A soma das medidas de todas as arestas do tetra- edro é a) 33. b) 34. c) 43. d) 47. e) 48. 8. (Ime) Um tronco de pirâmide regular possui 12 vértices. A soma dos perímetros das bases é 36 𝑐𝑚, a soma das áreas das bases é 30√3 𝑐𝑚2 e sua altura mede 3 cm. Calcule o volume do tronco de pirâmide. a) 350 cm b) 3 3 42 cm 3 c) 3 3 43 cm 2 d) 343 2 cm e) 342 3 cm 9. (Ufu) Um designer de jogos virtuais está simu- lando alguns deslocamentos associados com uma pirâmide quadrangular regular, em que o lado do quadrado da base mede 40 cm. Ele simula a trajetória de um lagarto pelas faces da pirâmide. Inicialmente o lagarto desloca-se de A até E e, posteriormente, de E até F, em que F é o ponto médio de CD. Cada um desses dois trechos da trajetória ocorre em linha reta. A projeção perpendicular dessa trajetória em ABCD, presente no plano da base da pirâmide, descreve uma curva R, a qual é a união de dois segmentos. Nessas condições, o comprimento de R, em cm, é igual a a) 20 2 b) 40 2 c) 40(1 2 )+ d) 20(1 2 )+ 10. (Uerj) Uma pirâmide com exatamente seis arestas congruentes é denominada tetraedro regu- lar. Admita que a aresta do tetraedro regular ilus- trado a seguir, de vértices ABCD, mede 6 cm e que o ponto médio da aresta BC é M. O cosseno do ângulo ˆAMD equivale a: a) 1 2 b) 1 3 c) 2 3 d) 2 5 11. (Fac. Albert Einstein - Medicin) Para a feira cultural da escola, um grupo de alunos irá construir uma pirâmide reta de base quadrada. A pirâmide terá 3 m de altura e cada aresta da base medirá 2 m A lateral da pirâmide será coberta com folhas quadradas de papel, que poderão ser cortadas para um melhor acabamento. Se a medida do lado de cada folha é igual a 20 cm, o número mínimo dessas folhas necessárias à exe- cução do trabalho será Utilize 10 3,2 a) 285 b) 301 c) 320 d) 333 12. (Ufrgs) Considere ABCDEFGH paralelepípedo reto-retângulo, indicado na figura abaixo, tal que AB 4,= AE 3= e BC 2.= O volume do tetraedro AHFC é a) 4. b) 8. c) 12. d) 16. e) 18. 13. (Espcex (Aman)) Determine o volume (em 3 cm ) de uma pirâmide retangular de altura "a" e lados da base "b" e "c" (a, b e c em centímetros), sabendo que a b c 36+ + = e "a", "b" e "c" são, res- pectivamente, números diretamente proporcionais a 6, 4 e 2. a) 16 b) 36 c) 108 d) 432 e) 648 14. (Mackenzie) A altura, em cm, de um tetraedro regular cuja área total mede 248 3 cm é a) 2 2 b) 4 2 c) 2 3 d) 4 3 e) 6 15. (Epcar (Afa)) Se uma pirâmide hexagonal re- gular está inscrita num cone equilátero cujo volume é igual a 3 10 3 cm , 7 π então o volume dessa pirâ- mide, em 3cm , é igual a a) 45 7 b) 15 3 7 c) 30 3 7 d) 135 7 16. (Ufpr) Um prisma possui 17 faces, incluindo as faces laterais e as bases inferior e superior. Uma pirâmide cuja base é idêntica à base do prisma, possui quantas arestas? a) 26. b) 28. c) 30. d) 32. e) 34. 17. (Unisc) Em uma pirâmide regular, a base é um quadrado de lado q. Sabendo que as faces laterais dessa pirâmide são triângulos equiláteros, pode-se afirmar que o seu volume é a) 3q 2 b) 3 q 2 6 c) q 2 2 d) 3 q 3 6 e) 3 q 3 3 18. (Enem) É comum os artistas plásticos se apro- priarem de entes matemáticos para produzirem, por exemplo, formas e imagens por meio de mani- pulações. Um artista plástico, em uma de suas obras, pretende retratar os diversos polígonos obti- dos pelas intersecções de um plano com uma pirâ- mide regular de base quadrada. Segundo a classificação dos polígonos, quais deles são possíveis de serem obtidos pelo artista plás- tico? a) Quadrados, apenas. b) Triângulos e quadrados, apenas. c) Triângulos, quadrados e trapézios, apenas. d) Triângulos, quadrados, trapézios e quadriláteros irregulares, apenas. e) Triângulos, quadrados, trapézios, quadriláteros irregulares e pentágonos, apenas. 19. (Uece) Se a soma dos ângulos de todas as fa- ces de uma pirâmide (incluindo a base) é 3.600 graus, então, a base da pirâmide é um polígono com a) 9 lados. b) 10 lados. c) 11 lados. d) 12 lados. 20. (Enem PPL) A cobertura de uma tenda de lona tem formato de uma pirâmide de base quadrada e é formada usando quatro triângulos isósceles de base y. A sustentação da cobertura é feita por uma haste de medida x. Para saber quanto de lona deve ser comprado, deve-se calcular a área da su- perfície da cobertura da tenda. A área da superfície da cobertura da tenda, em fun- ção de y e x, é dada pela expressão a) 2 2 y 2y x 4 + b) 2 2 y 2y x 2 + c) 2 24y x y+ d) 2 2 y 4 x 4 + e) 2 2 y 4 x 2 + 21. (Ufpr) Temos, abaixo, a planificaçãode uma pi- râmide de base quadrada, cujas faces laterais são triângulos equiláteros. Qual é o volume dessa pirâ- mide? a) 3 16 3 cm . 3 b) 316 3 cm . c) 332 cm . d) 3 32 2 cm . 3 e) 3 64 cm . 3 22. (Acafe) Uma peça de madeira tem a forma de uma pirâmide hexagonal regular com 21 cm de al- tura. Essa peça é seccionada por um plano paralelo à base, de forma que o volume da pirâmide obtida seja 8 27 do volume da pirâmide original. A distância (em cm) da base da pirâmide até essa secção é um número: a) fracionário. b) primo. c) múltiplo de 3. d) quadrado perfeito. 23. (Fgv) Em uma folha de papel, desenha-se um hexágono regular ABCDEF de lado 3 cm e inscrito em uma circunferência de centro O. O hexágono é recortado, e, em seguida, faz-se um recorte no raio OB. A partir do recorte no raio, o pedaço de papel será usado para formar uma pirâmide de base qua- drangular e centro O. Tal pirâmide será feita com a sobreposição e a colagem dos triângulos OAB e OCD, e dos triângulos OAF e OBC. O volume da pirâmide formada após as sobreposi- ções e colagens, em 3cm , é igual a a) 3 2 b) 3 3 c) 4 2 d) 9 2 2 e) 9 3 2 24. (Ufrgs) Considere ABCDEFGH um paralelepí- pedo reto-retângulo conforme representado na fi- gura abaixo. Se as arestas do paralelepípedo medem 3, 6 e 10, o volume do sólido ACDH é a) 10. b) 20. c) 30. d) 60. e) 90. 25. (Enem PPL) A figura mostra a pirâmide de Quéops, também conhecida como a Grande Pirâ- mide. Esse é o monumento mais pesado que já foi construído pelo homem da Antiguidade. Possui aproximadamente 2,3 milhões de blocos de rocha, cada um pesando em média 2,5 toneladas. Consi- dere que a pirâmide de Quéops seja regular, sua base seja um quadrado com lados medindo 214 m, as faces laterais sejam triângulos isósceles congru- entes e suas arestas laterais meçam 204 m. O valor mais aproximado para a altura da pirâmide de Quéops, em metro, é a) 97,0. b) 136,8. c) 173,7. d) 189,3. e) 240,0. 26. (Fuvest) Cada aresta do tetraedro regular ABCD mede 10. Por um ponto P na aresta AC, passa o plano α paralelo às arestas AB e CD. Dado que AP 3,= o quadrilátero determinado pelas interseções de α com as arestas do tetraedro tem área igual a a) 21 b) 21 2 2 c) 30 d) 30 2 e) 30 3 2 27. (Acafe) Uma pirâmide de base triangular regu- lar reta e um cone reto estão inscritos num cilindro reto, cujo raio da base é r e altura h. A relação en- tre a altura e o raio do cilindro, para que a diferença entre o volume do cone e da pirâmide seja equiva- lente a 4 3 3 12 π − unidades, é: a) 2r h 1.= b) 3 h . r π − = c) 3 rh . 12 π − = d) rh 1.= 28. (Ucs) Aumentando-se a medida " a " da aresta da base de uma pirâmide quadrangular regular em 30% e diminuindo- se sua altura "h" em 30%, qual será a variação aproximada no volume da pirâmide? a) Aumentará 18%. b) Aumentará 30%. c) Diminuirá 18%. d) Diminuirá 30%. e) Não haverá variação. 29. (Udesc) Em uma escola foi proposta uma gin- cana. De acordo com as regras da gincana, o ven- cedor de uma das provas seria aquele que che- gasse mais próximo do número de sólidos existen- tes dentro de um pote. Neste pote, com formato de prisma triangular regular, medindo 50 cm de altura e lado do triângulo da base com 40 cm, foi colocada a mesma quantidade de cubos, pirâmides regula- res de base triangular e pirâmides regulares de base quadrangular. Informou-se aos participantes que a altura das pirâmides triangulares é de 3 cm e que a altura das pirâmides quadrangulares é igual à altura dos cubos. Sabe-se, também, que as ares- tas dos cubos medem 2 3 cm; as arestas da base das pirâmides triangulares medem 4 cm e as ares- tas da base das pirâmides quadrangulares equiva- lem à metade das arestas dos cubos. Com base nessas informações, João, um dos participantes da gincana, considerou que uma boa estimativa seria fazer os cálculos como se os sólidos preenches- sem o máximo possível do pote, deixando a menor quantidade possível de espaços. Nesse caso, João respondeu que o número de sólidos dentro do pote é de: a) 2001 b) 1248 c) 1998 d) 1251 e) 2015 30. (Uepa) Leia o texto para responder à questão. A arte é uma forma de expressão da racio- nalidade humana. O origami é uma técnica japo- nesa baseada em juntar módulos individuais de pa- pel dobrando para criar prismas e cubos, conforme ilustra a figura abaixo. Todas as pirâmides ilustradas na composição artís- tica acima são tetraedros regulares de base trian- gular de aresta L 1 dm= ligados uns aos outros, por meio de suas arestas e mantendo suas bases so- bre um mesmo plano. Nestas condições, a área to- tal, em 2dm , de um desses tetraedros regulares é: a) 2 2 b) 3 2 c) 3 d) 2 2 e) 2 3 31. (Ufsm) Desde a descoberta do primeiro plástico sintético da história, esse material vem sendo aper- feiçoado e aplicado na indústria. Isso se deve ao fato de o plástico ser leve, ter alta resistência e fle- xibilidade. Uma peça plástica usada na fabricação de um brinquedo tem a forma de uma pirâmide re- gular quadrangular em que o apótema mede 10 mm e a aresta da base mede 12mm. A peça possui para encaixe, em seu interior, uma parte oca de volume igual a 378 mm . O volume, em 3mm , dessa peça é igual a a) 1152. b) 1074. c) 402. d) 384. e) 306. 32. (Ufrgs) Considere a planificação do sólido for- mado por duas faces quadradas e por quatro trapé- zios congruentes, conforme medidas indicadas na figura representada abaixo. O volume desse sólido é a) 16 2 . 3 b) 28 2 . 3 c) 8 2. d) 16 2. e) 20 2. 33. (Uel) Na molécula do Metano 4(CH ), o átomo de carbono ocupa o centro de um tetraedro regular em cujos vértices estão os átomos de hidrogênio. Considerando que as arestas do tetraedro regu- lar medem 6 cm e que a altura mede 1 h 6, 3 = as- sinale a alternativa que apresenta, corretamente, o volume desse tetraedro. a) 33 3 cm b) 318 2 cm c) 318 3 cm d) 336 2 cm e) 354 2 cm TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Considere o texto e as figuras para responder a(s) questão(ões). O circo é uma expressão artística, parte da cultura popular, que traz diversão e entretenimento. É um lugar onde as pessoas tem a oportunidade de ver apresentações de vários artistas como mági- cos, palhaços, malabaristas, contorcionistas e muito mais. Mas antes que a magia desse mundo se realize, há muito trabalho na montagem da es- trutura do circo. A tenda de um circo deve ser montada em um terreno plano e para isso deve ser construída uma estrutura, conforme a sequência de figuras. Nas figuras, considere que: - foram colocadas 8 estacas congruentes perpen- diculares ao plano do chão; - cada estaca tem 4 m acima do solo; - as estacas estão igualmente distribuídas, sendo que suas bases formam um octógono regular; - os topos das estacas consecutivas estão ligados por varas de 12 m de comprimento; - para imobilizar as estacas, do topo de cada uma delas até o chão há um único cabo esticado que forma um ângulo de 45 com o solo (a figura mos- tra apenas alguns desses cabos). Todos os cabos têm a mesma medida; - no centro do octógono regular é colocado o mas- tro central da estrutura, que é vertical; - do topo de cada estaca até o topo do mastro é colocada uma outra vara. Todas essas varas têm a mesma medida; - na estrutura superior, são formados triângulos isósceles congruentes entre si; e - em cada um desses triângulos isósceles, a alturarelativa à base é de 15 m. 34. (G1 - cps ) A cobertura e as laterais da tenda descrita serão totalmente revestidas por lona. Para que isso ocorra, a quantidade mínima de lona que deverá ser usada é, em metros quadrados, igual a a) 138. b) 384. c) 720. d) 1104. e) 1200. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Utilize as informações a seguir para a(s) quest(ões) abaixo. Uma artista plástica está criando uma nova obra, que será um quadro com alto relevo de formas ge- ométricas. Para iniciar o projeto, ela desenhou o quadrado base da obra, mostrada abaixo. Esse quadrado tem 40 cm de lado e o ponto P foi posicionado 8 cm para a direita e 8 cm para baixo do ponto A. Traçando a diagonal do quadrado e tomando o ponto P como vértice, ela construiu o triângulo em preto e, usando a simetria em relação à diagonal, ela construiu o triângulo em branco, com vértice no ponto Q. Em seguida, reproduzindo esse quadrado base 16 vezes, ela construiu o quadro em relevo mostrado abaixo, elevando 2 tetraedros sobre cada qua- drado base, cada um com altura de 6 cm em rela- ção ao plano do quadrado base, conforme ilustra a figura a seguir. 35. (Insper) Para garantir o efeito visual que dese- java, a artista plástica fez as faces dos tetraedros de material transparente e encheu com um líquido contendo material reflexivo. O volume de líquido necessário para encher todo o quadro é de, aproxi- madamente, a) 45 litros. b) 47 litros. c) 49 litros. d) 51 litros. e) 53 litros. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Utilize o fragmento e as imagens abaixo como au- xílio para responder à(s) quest(ões) a seguir. Existem variados tipos de blocos de concreto para o uso de contenção às ondas marinhas, em espe- cial o Tetrápode – bloco criado na década de 1950 e utilizado no molhe leste da Barra Cassino (Rio Grande – RS). Constituído em concreto maciço, o bloco é disposto de um eixo central, no qual são tangentes quatro cones alongados (patas) e arre- dondados, distribuídos igualmente a 120 no es- paço. Essas “patas” facilitam a conexão entre os blocos, tornando a estrutura mais estável. O centro de gravidade do Tetrápode encontra-se na união das quatro “patas”, o que dificulta o balanço e o ro- lamento da carcaça. Imagens e Fragmento extraído de “Tipos de blocos de concreto para estrutura hidráulica de proteção às ondas marinhas e análise visual dos Tetrápodes da Barra de Rio Grande” (Adaptado). Disponível em: http://www.semengo.furg.br/2008/45.pdf Acesso: 10 abr. 2015. 36. (Ifsul) Unindo-se as pontas dos eixos das 4 “pa- tas”, forma-se um sólido geométrico chamado a) Pirâmide Quadrangular Regular. b) Cilindro Equilátero. c) Tetraedro Regular. d) Tronco de Pirâmide. Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Calculando: ( ) ( ) 2 lateral 22 2 2 telhado área lateral debaixo S 6 2 1 12 m Triângulo VMO': h 3 2 h 7 2 7 área do telhado S 6 6 7 15,6 m 2 arestas 6 2 6 1 6 2 6 1 6 2 6 2 2 48 12 2 52,8 m Custo (12 15,6) 2 64,8 4 1,3 408,72 reais = = = = + = = = = = + + + + + = + = + + = Resposta da questão 2: [C] Sejam 3r, e 6 , respectivamente, o raio do círculo circunscrito à base do prisma, a medida da aresta da base da pirâmide e a medida da aresta da base do prisma. Portanto, sabendo que 36 3 r 3 = = e os volumes são iguais, temos 2 2 3 26 3 6 6 6 6 3 3 3 31 12 ( 3 ) 2 3 4 2 2 cm. = = = Resposta da questão 3: [A] Do enunciado, temos: No triângulo BCD, ( ) 2 2 2 2 2 2 2 2a x x 4a 2x 2x a 4 = + = = No triângulo VOB, 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 x h a 2x x h 4 2x h x 4 2x h 4 x 2 h 2 = + = + = − = = Assim, sendo V o volume da pirâmide, 2 2 3 1 V x h 3 1 x 2 V x 3 2 2 x V 6 = = = Resposta da questão 4: [B] Desde que a medida da altura de um triângulo re- tângulo isósceles corresponde à metade da medida da hipotenusa, segue que o resultado é 31 1 6 3 10 30 m . 3 2 = Resposta da questão 5: [A] Devemos resolver esse problema em duas partes: A parte 1 que será o cálculo da área da base e a parte 2 que será o cálculo do volume da pirâmide. Parte 1: Área da base. Sendo que a base da pirâmide é um hexágono re- gular, este hexágono pode ser divido em seis triân- gulos equiláteros de lado " a " e sua área (área da base) será a soma das áreas destes triângulos (ver figura abaixo). Para se obter a área da base, basta calcular a área de um dos triângulos e multiplicá-la por seis. Sendo assim, analisando apenas um triângulo te- mos: Sendo a área do triângulo t b h A , 2 = onde b é base e h é altura do triângulo equilátero, pode-se obter a altura aplicando-se o teorema de Pitágoras em metade do triângulo: 2 2 2 2 2 2 2 hip cat cat 2 h 1 h 4 1 h 3 m = + = + = − = Assim sendo a área do triângulo será dada por: 2 t b h 2 3 A 3 m . 2 2 = = = A área da base da pirâmide será dada por: 2 bA 6 3 m .= Parte 2: Sendo que o volume dado pelo produto da área da base pela altura da pirâmide p(h ) teremos: b p 3 A h 6 3 3 Volume 6 3 m . 3 3 = = = Logo, 2Área da base 6 3 m= e 3Volume 6 3 m .= Resposta da questão 6: [A] No triângulo ABC, ( ) ( ) ( )ABC ABC 2 ABC 2p 13 14 15 2p 42 p 21 S 21 21 13 21 14 21 15 S 21 8 7 6 S 84 cm = + + = = = − − − = = Por outro lado, ABC 13 14 15 S , 4r = logo, 13 14 15 84 4r 13 14 15 4r 84 13 1 15 4r 6 13 5 4r 2 65 r 8 = = = = = Como o volume da pirâmide é 3105 22 cm , 1 105 22 84 h 3 105 22 28h 105 22 h 28 15 22 h 4 = = = = No triângulo VOC, ( ) 2 2 2 22 2 22 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 r h 65 15 22 8 4 5 13 5 3 22 4 2 4 5 13 5 3 22 4 2 4 5 13 2 5 3 22 4 2 5 13 2 3 22 4 2 5 961 4 2 5 31 4 2 = + = + = + = + + = + = = = Como 0, 2 2 2 2 5 31 4 2 5 31 4 2 155 cm 8 = = = Resposta da questão 7: [A] De acordo com os dados do enunciado, podemos concluir que: DB DA 7= = e BA BC 5.= = Construindo o tetraedro, temos: Portanto, a soma das arestas será dada por: 3 5 6 7 7 5 33.+ + + + + = Resposta da questão 8: [E] Se o tronco possui 12 vértices, portanto a pirâmide tem base hexagonal regular. Sendo o lado da base menor (topo) e L o lado da base maior, pode- se escrever: { 6 ⋅ (𝐿 + ℓ) = 36 3√3 2 ⋅ (𝐿2 + ℓ 2 ) = 30√3 → { 𝐿 + ℓ = 6 𝐿2 + ℓ 2 = 20 (𝐿 + ℓ)2 = 62 → 𝐿2 + 2 ⋅ 𝐿 ⋅ ℓ+ ℓ 2 = 36 → 2 ⋅ 𝐿 ⋅ ℓ = 16 → 𝐿 ⋅ ℓ = 8 𝑉 = ℎ 3 ⋅ (𝐵 + 𝐵′+ √𝐵 ⋅ 𝐵′) = 3 3 ⋅ (30√3 + √6 ⋅ ℓ 2 ⋅ √3 4 ⋅ 6 ⋅ 𝐿2 ⋅ √3 4 ) = 30√3 + √3 ⋅ 36 ⋅ (𝐿 ⋅ ℓ)2 16 𝑉 = 30√3 + √432 → 𝑉 = 42√3 𝑐𝑚3 Resposta da questão 9: [D] Do enunciado e da figura, temos: G é ponto de encontro das diagonais do quadrado ABCD, pois EABCD é uma pirâmide quadrangular regular. O comprimento de R é dado por AG GF,+ pois AG é a projeção perpendicular de AE sobre ABCD e GF é a projeção perpendicular de EF sobre ABCD. Note que 1 AG AC 2 = e 1 GF AD. 2 = No triângulo ACD, ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 AC 40 40 2AG 2 40 4 AG 2 40 = + = = Como AG 0, ( ) 2 2 4 AG 2 40 2AG 40 2 AG 20 2 cm = = = Como AD 40 cm,= 1 GF 40 2 GF 20 cm = = Assim, ( ) ( ) AG GF 20 2 20 cm AG GF 20 1 2 cm + = + + = + Resposta da questão 10: [B] Seja a medida da aresta do tetraedro. Desde que as faces do tetraedro são triângulos equiláteros congruentes, vem 3 DM AM . 2 = = Por conseguinte,aplicando a Lei dos Cossenos no tri- ângulo AMD, temos 2 2 2 2 2 2 2 2 AD AM DM 2 AM DM cos AMD 3 3 3 3 2 cos AMD 2 2 2 2 3 cos AMD 2 2 1 cos AMD . 3 = + − = + − = = Resposta da questão 11: [C] Sendo 1 m a medida do apótema da base e p a medida do apótema da pirâmide, pelo Teorema de Pitágoras, segue que 2 2 2 p 3 1 p 10 m 320 cm.= + = Portanto, tem-se que o resultado pedido é dado por 2 1 200 320 24 320. 20 = Resposta da questão 12: [B] O volume do tetraedro será a diferença entre o vo- lume do paralelepípedo e os volumes dos quatro tetraedros trirretângulos, como segue: Paralelepípedo (EHFA ) (BAFC) (GHFC) (DAHC)V V V V V V 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 V 4 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 V 24 16 V 8 = − − − − = − − − − = − = Resposta da questão 13: [D] a 6k a b c k b 4k 6 4 2 c 2k = = = = = = Portanto, 6k 4k 2k 36 k 3.+ + = = O volume da pirâmide será dada por: b c a 12 6 18 V 432 3 3 = = = Resposta da questão 14: [B] Sendo x a medida de uma das arestas do tetraedro regular, temos: 2 2 1 4 x x sen60 48 3 2 3 2x 48 3 2 x 48 = = = Como x 0, x 4 3 cm. = Observe o tetraedro regular abaixo: No triângulo EBF, y tg30 BF = Mas, BF 2 3,= logo, 3 y 2 3 3 y 2 = = No triângulo AFD, z sen60 AD = Mas, AD 4 3,= logo, 3 z 4 3 2 z 6 = = No triângulo AFE, 2 2 2 2 2 2 2 z y h 6 2 h h 32 = + = + = Como h 0, h 4 2 cm= Resposta da questão 15: [A] Calculando: 3 3 3 2 10 3 1 10 1 30 Cone R 3 R R 7 3 7 3 7 R (hexágono regular ) Pirâmide h R 3 (cone equilátero) 1 V B h 3 1 1 R 3 18 30 3 30 90 45 V B h 6 R 3 V 3 3 4 12 7 2 7 14 7 π π→ = → = → = = → = = = = = = = → = Resposta da questão 16: [C] 1 face sup erior Total de faces 17 1 face inf erior possui 15 arestas na base 15 faces laterais = Portanto, como será construído uma pirâmide tere- mos 15 arestas laterais também. Logo, 15 arestas na base + 15 arestas laterais = 30 arestas. Resposta da questão 17: [B] Desde que as faces laterais são triângulos equilá- teros de lado q, segue que o apótema da pirâmide mede q 3 . 2 Em consequência, sendo a medida do apótema da base igual a q , 2 pelo Teorema de Pitá- goras, segue que a altura da pirâmide mede q 2 . 2 Portanto, a resposta é 3 21 q 2 q 2 q . 3 2 6 = Resposta da questão 18: [E] Supondo que quadriláteros irregulares e trapézios sejam polígonos distintos, tem-se que as possibili- dades são: triângulos, quadrados, trapézios, qua- driláteros irregulares e pentágonos, conforme as fi- guras abaixo. Resposta da questão 19: [C] Seja n o número de lados do polígono da base. Logo, sabendo que as faces laterais de uma pirâ- mide qualquer são triângulos, temos 180 (n 2) n 180 3.600 2n 2 20 n 11. − + = − = = Resposta da questão 20: [A] Calculando: ( ) 2 2 2 2 2 2 2 lateral lateral y y g x g x 2 4 4 y g y S S 2y x 2 4 = + = + = = + Resposta da questão 21: [D] Observe a figura a seguir: L 3 4 3 h h h 2 3 2 2 = = = Observe a figura abaixo: ( ) ( ) 2 22 2 2 2 h H r 2 3 H 2 H 2 2 cm= + = + = Portanto, 2 2 3 pir. pir. L H (4) 2 2 32 V V 2 cm 3 3 3 = = = Resposta da questão 22: [B] 3 3 3 M M m M V VH 21 27 21 21 3 h 14 8V h h 8 h h 2 V 27 = = = = = Portanto, a distância solicitada é: d H h d 21 14 d 7= − = − = (Número primo) Resposta da questão 23: [D] Calculando: ( ) 22 2 2 3 3 3 3 OM 2 2 3 GM 2 3 3 3 3 2 OG OG 2 2 2 1 3 2 9 2 V 3 V 3 2 2 = = = = + = = = = Resposta da questão 24: [C] O volume V da pirâmide será dado por: = b 1 V A h, 3 onde bA é a área da base da pirâmide e h é a altura. Logo: 21 3 10 V 6 30cm 3 2 = = Resposta da questão 25: [B] Calculando: ( ) 22 2 2 22 2 AB 214 2 214 2 BC 107 2 2 BD 204 BD DC BC 204 DC 107 2 DC 41616 22898 DC 18718 136,8 m = = = = = + = + = − = Resposta da questão 26: [A] Considere a figura. Sejam Q, R e S, respectivamente, as interseções de α com as arestas BC, BD e AD. Desde que α é paralelo à aresta AB, temos SR e PQ paralelos a AB. Analogamente, concluímos que PS e QR são paralelos a CD. Ademais, sabendo que arestas opostas de um tetraedro regular são ortogonais, tem-se que o quadrilátero PQRS é um retângulo. Sendo ABCD regular, os triângulos APS e CQP são equiláteros, e, portanto, a área pedida é igual a 23 7 21 m . = Resposta da questão 27: [A] cone piramide 2 2 2 2 4 3 3 V V 12 L 3 h R h 4 3 34 3 3 12 L 3 4 3 3 R h h 4 4 π π π π π − − = − − = − − = Porém, 2 2 L 3 R h R L R 3 3 3 2 Δ= = = Portanto, ( ) 2 2 2 2 2 2 2 2 (R 3) 3 4 3 3 R h h 4 4 3 3R h 4 3 3 R h h 4 4 4 R h 3 3R h 4 3 3 4 4 R h 4 3 3 4 3 3 4 4 R h 1 π π π π π π π π − − = − − = − − = − − = = Resposta da questão 28: [A] ( ) 2 original 2 2 novo novo novo original 1 V a h 3 1 1 V 1,3a 0,7h V 1,183 a h 3 3 V 1,183 V 18,3% maior = = → = = → Resposta da questão 29: [C] Seja n a quantidade de sólidos de cada tipo que será colocada no interior do pote. O volume do pote é 2 340 3 50 20000 3 cm . 4 = O volume de cada cubo é igual a 3 3 (2 3 ) 24 3 cm .= O volume de cada pirâmide triangular regular é 2 31 4 3 3 4 3 cm . 3 4 = O volume de cada pirâmide quadrangular regular é 2 31 ( 3 ) 2 3 2 3 cm . 3 = Portanto, tem-se que n (24 3 4 3 2 3 ) 20000 3 30 3 n 20000 3 n 666,67. + + = = Como a quantidade de espaços deve ser a menor possível, temos n 666= e, por conseguinte, o resul- tado pedido é 666 3 1998. = Resposta da questão 30: [C] A área total de cada tetraedro é igual a 2 2 2 L 3 1 3 3 dm . = = Resposta da questão 31: [E] Cálculo da altura da Pirâmide: mm8h106h 222 ==+ Volume da peça como diferença do volume da pi- râmide e o volume da parte oca. peça pirâmide 2 peça 3 peça V V 78 1 V 12 8 78 3 V 306mm = − = − = Resposta da questão 32: [B] O sólido descrito é um tronco de Pirâmide. Calculando a medida m, temos: 2 2 2 m 1 2 m 3+ = = Calculando, agora, a medida h. 22 2 h 1 3 h 2+ = = Por semelhança encontramos o valor de x : x 2 x 2 4x 2 = = + O volume do sólido será a diferença entre o volume da pirâmide maior e o volume da pirâmide menor. 2 21 1 28 2 V 4 2 2 2 2 3 3 3 = − = Resposta da questão 33: [B] O volume do tetraedro regular de aresta 6 cm= é dado por 3 3 32 6 2 18 2 cm . 12 12 = = Resposta da questão 34: [D] O resultado pedido é dado por 212 15 8 12 4 1104 m . 2 + = Resposta da questão 35: [D] A área da base de cada tetraedro corresponde à metade da área do quadrado base, isto é, 2 21 40 800 cm . 2 = Portanto, como são 2 16 32 = te- traedros, segue o volume de líquido necessário para encher todo o quadro é 31 32 800 6 51.200 cm 51 L. 3 = Resposta da questão 36: [C] Os triângulos OWX, OXY, OYZ, OZW, OZX e OWY são congruentes entre si pelo caso LAL. Portanto, a pirâmide formada é um tetraedro regu- lar.
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