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Autor - Lucas Octavio de Souza (Jeca) Geometria de Posição e Geometria Espacial Métrica Resumo teórico e exercícios. 3º Colegial / Curso Extensivo. Relação das aulas. Aula 01 - Conceitos fundamentais de Geometria de Posição ........... Aula 02 - Poliedros convexos ............................................................ Aula 03 - Prismas ............................................................................... Aula 04 - Pirâmides ............................................................................ Aula 05 - Cilindro de revolução .......................................................... Aula 06 - Cone de revolução ............................................................. Aula 07 - Esferas ............................................................................... Aula 08 - Sólidos semelhantes .......................................................... Aula 09 - Exercícios diversos sobre sólidos compostos .................... Jeca 01 02 17 21 30 38 45 51 56 61 Página Considerações gerais. Este estudo de Geometriade Posição e de Geometria Espacial Métrica tem como objetivo complementar o curso que desenvolvo com os alunos de 3º Colegial e de curso pré-vestibular. Nessas aulas, projeto na lousa esta apostila e complemento a teoria exemplificando e demonstrando as fórmulas apresentadas. Não tem a pretensão de ser uma obra acabada e, muito menos, perfeita. Autorizo o uso pelos cursinhos comunitários que se interessarem pelo material, desde que mantenham a minha autoria e não tenham lucro financeiro com o material. Peço, entretanto que me comuniquem sobre o uso. Essa comunicação me dará a sensação de estar contribuindo para ajudar alguém. Peço a todos, que perdoem eventuais erros de digitação ou de resolução e que me comuniquem sobre esses erros, para que possa corrigí-los e melhorar este trabalho. Meu e-mail - jecajeca@uol.com.br Um abraço. Jeca (Lucas Octavio de Souza) Geometria de Posição e Geometria Espacial Métrica. GEOMETRIA DE POSIÇÃO. A Geometria de Posição é a parte da Geometria que estuda a determinação dos elementos geométricos, bem como as posições relativas e as interseções desses elementos no espaço. 1) Elementos da Geometria. a) Ponto - A, B, P, … b) Reta - a, b, r, … c) Plano - α, β, γ, … 2) Determinação dos elementos. 2a) Determinação de ponto. Um ponto fica determinado : I - Pelo cruzamento de duas retas concorrentes. II - Pelo cruzamento de uma reta com um plano. 2b) Determinação de reta. Uma reta fica determinada : I - Por dois pontos distintos. II - Por um ponto e uma direção. III - Pelo cruzamento de dois planos. r s P α α α P r A B r dir eçã o P β A B C α r P r 2c) Determinação de plano. Um plano fica determinado : I - Por três pontos distintos não colineares. II - Por uma reta e um ponto fora dela. III - Por duas retas paralelas distintas. IV - Por duas retas concorrentes. 3) Combinações dos elementos. (dois a dois) 4) Posições relativas e interseções dos elementos dois a dois. 4a) Ponto - ponto. As posições relativas que dois pontos podem assumir são : I - Os dois pontos são coincidentes. II - Os dois pontos são distintos. α r s α r s 3a) Ponto - ponto. 3b) Ponto - reta. 3c) Ponto - plano. 3d) Reta - reta. 3e) Reta - plano. 3f) Plano - plano. A B A B = A ( ou B ) A B A B = O Jeca 02 Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria de Posição Aula 01 Conceitos fundamentais da Geometria de Posição. 4b) Ponto - reta. As posições relativas que um ponto e uma reta podem assumir são : I - O ponto está contido na reta. II - O ponto está fora da reta. 4c) Ponto - plano. As posições relativas que um ponto e um plano podem assumir são : I - O ponto está contido no plano. II - O ponto está fora do plano. 4d) Reta - reta. 1) Retas coplanares. Duas retas são ditas coplanares se existe um plano que as contém. As posições relativas que duas retas coplanares podem assumir são : I - Duas retas paralelas coincidentes. II - Duas retas paralelas distintas. III - Duas retas concorrentes. α r s P r s α r s = r (ou s) r s = P r s = α r s O s’ P P’ r s = α r s O r α = rα r r’ r α = α r O r P r α = P α P é chamado de “traço de r em α”. III - A reta é secante ou concorrente com o plano. Retas perpendiculares. (caso particular de retas concorrentes) Duas retas concorrentes são ditas perpendiculares se fazem entre si ângulos de 90º. (no plano) 2) Retas reversas (ou não coplanares) Duas retas são ditas reversas ou não coplanares se não existe um plano que as contém. Retas ortogonais. (caso particular de retas reversas) Duas retas reversas são ditas ortogonais se fazem entre si ângulos de 90º. (no espaço) 4e) Reta - plano. As posições relativas que uma reta e um plano podem assumir são : I - A reta está contida no plano. II - A reta é paralela ao plano. P r P r = P O P r P r = α P P α = P α P OP’ P α = Jeca 03 Projeções ortogonais (”Sombra”) P A B C r s t A - Projeção ortogonal de P em r. B - Projeção ortogonal de P em s. C - Projeção ortogonal de P em t. A B A’ B’ C D C’ D’ E F E’ = F’ r Projeções ortogonais em r. Ângulo. Distância entre duas retas reversas. A distância entre duas retas reversas é a medida do segmento que tem extremidades nas duas retas e que é simultaneamente perpendicular a essas retas. r s d Distância. Ângulo entre reta e plano. É o ângulo formado entre a reta e a projeção ortogo- nal da reta sobre o plano. θ P P’ Ângulo entre dois planos. É o ângulo formado por duas retas, uma de cada pla- no, perpendiculares à intersecção dos dois planos num mesmo ponto. θ Intersecção Determina Existe e é único Onde se lê Entende-se Existe um Um único Coincidentes Distintos Têm pelo menos um ponto diferente. Têm todos os pontos em comum. Um e somente um. Existe pelo menos um. Concorrentes Se cruzam. Colineares Existe uma reta que os contém. Coplanares Existe um plano que os contém. Reversos Não existe um plano que os contém. Reta perpendicular ao plano. (caso particular de reta secante ao plano) Teorema. Uma reta é perpendicular a um plano se é perpen- dicular ou ortogonal a duas retas concorrentes do plano. 4f) Plano - plano. As posições relativas que dois planos podem assumir são : I - Dois planos paralelos coincidentes. II - Dois planos paralelos distintos. III - Dois planos secantes (ou concorrentes) Planos perpendiculares. (caso particular de planos secantes ou concorrentes) Teorema. Dois planos são perpendiculares entre si se um deles contém uma reta perpendicular ao outro. t α s r β α β = α (ou β) α α β = β α O α β = rα β r t α β Jeca 04 038) ( ) Se duas retas não têm ponto em comum, então elas são reversas. 039) ( ) Se duas retas não têm ponto em comum, entãoelas são concorrentes. 040) ( ) Um ponto contido num plano divide esse pla- no em dois semi-planos. 041) ( ) Uma reta secante a um plano divide essa plano em dois semi-planos. 042) ( ) Se duas retas não são coplanares, então elas são reversas. 043) ( ) Se duas retas são paralelas, então elas não têm ponto em comum. 044) ( ) Duas retas paralelas a uma terceira são paralelas entre si. 045) ( ) Duas retas ortogonais formam ângulo reto. 046) ( ) Quatro pontos não coplanares são vértices de um quadrilátero reverso. 047) ( ) As retas que contém as diagonais de um qua- drilátero reverso são retas reversas. 048) ( ) Se duas retas distintas não são paralelas, então são concorrentes. 049) ( ) Se três retas são paralelas, então existe um plano que as contém. 050) ( ) Uma reta e um plano secantes têm um ponto comum. 051) ( ) Três pontos não colineares são sempre distin- tos. 052) ( ) Uma reta e um plano paralelo não têm ponto comum. 053) ( ) Uma reta está contida num plano quando eles coincidem. 054) ( ) Se uma reta é paralela a um plano, então ela é paralela a uma reta do plano. 055) ( ) Se uma reta é paralela a um plano, então ela é paralela a infinitas retas do plano. 056) ( ) Se uma reta é paralela a um plano, então ela é paralela a todas as retas do plano. 057) ( ) Se uma reta é paralela a um plano, então ela é reversa a uma reta do plano. 058) ( ) Se uma reta é paralela a um plano, então ela é ortogonal a uma única reta do plano. 059) ( ) Se uma reta e um plano são secantes, então ela é concorrente com infinitas retas desse plano. 060) ( ) Se uma reta é paralela a um plano, então existe no plano uma reta concorrente com ela. 061) ( ) Se duas retas são reversas, então qualquer reta que concorre com uma delas concorre com a outra. 062) ( ) Se duas retas distintas são paralelas, então todo plano que contém uma é paralelo ou contém a outra. 063) ( ) Se duas retas são reversas, então qualquer plano que contém uma intercepta a outra. 064) ( ) Se duas retas distintas são paralelas a um plano, então são paralelas entre si. 065) ( ) Dado uma reta e um plano quaisquer, existe no plano uma reta paralela à reta dada. 066) ( ) Dadas duas retas distintas quaisquer, existe um plano que contém uma e é paralelo à outra. 067) ( ) Dois planos secantes têm como interseção uma reta. 068) ( ) Se dois planos distintos têm um ponto comum então eles são secantes. 069) ( ) Dois planos que têm uma reta comum são se- cantes. Responder V se verdadeira ou F se falsa nas afirmações abaixo. 001) ( ) O ponto não tem dimensão. 002) ( ) Uma reta contém infinitos pontos. 003) ( ) Um plano contém infinitos pontos. 004) ( ) Por um ponto sempre passa uma reta. 005) ( ) Dados dois pontos distintos, existe e é único o plano que os contém. 006) ( ) Três pontos distintos determinam um plano. 007) ( ) Por uma reta passam infinitos planos. 008) ( ) Três pontos alinhados são coplanares. 009) ( ) Três pontos distintos e não colineares deter- minam um plano. 010) ( ) Todo plano contém infinitas retas. 011) ( ) Dois planos que têm uma única reta comum são secantes. 012) ( ) Um ponto separa uma reta em duas semi- retas. 013) ( ) Um ponto pertencente a uma reta separa essa reta em duas semi-retas. 014) ( ) Uma reta divide um plano em dois semi- planos. 015) ( ) Uma reta pertencente a um plano, divide esse plano em dois semi-planos. 016) ( ) Qualquer plano divide o espaço em dois semi-espaços. 017) ( ) Dois semi-planos são sempre coplanares. 018) ( ) Dois semi-planos opostos são sempre copla- nares. 019) ( ) Se dois pontos pertencem a semi-planos opostos, então o segmento que os une intercepta a origem dos dois semi-planos. 020) ( ) Existem infinitos semi-planos de mesma ori- gem. 021) ( ) Três pontos distintos não são colineares. 022) ( ) Duas retas que têm um ponto comum são concorrentes. 023) ( ) Duas retas que têm um único ponto comum são concorrentes. 024) ( ) Duas retas distintas que têm um ponto comum são concorrentes. 025) ( ) Uma reta e um ponto determinam um plano. 026) ( ) Uma reta e um ponto fora dela determinam um plano. 027) ( ) Duas retas distintas determinam um plano. 028) ( ) Duas retas paralelas determinam um plano. 029) ( ) Três retas, duas a duas paralelas distintas, determinam três planos. 030) ( ) Três retas, duas a duas paralelas distintas, determinam um único ou três planos. 031) ( )Três retas, duas a duas concorrentes em pontos distintos, são coplanares. 032) ( ) O espaço contém infinitos pontos, infinitas retas e infinitos planos. 033) ( ) Quatro pontos distintos e não colineares, são vértices de um quadrilátero. 034) ( ) Quatro pontos distintos e não colineares três a três, são vértices de um quadrilátero. 035) ( ) Quatro pontos distintos e não coplanares, três a três determinam quatro planos distintos. 036) ( ) Duas retas paralelas distintas e um ponto fora delas, determinam um único ou três planos. 037) ( ) Duas retas concorrentes e um ponto fora delas determinam três planos. Jeca 05 098) ( ) Se uma reta é paralela a uma reta do plano, então ela é paralela ao plano. 099) ( ) Dadas duas retas reversas, existe um plano que contém uma e é perpendicular à outra. 100) ( ) Dadas duas retas reversas, existe um plano que contém as duas retas. 101) ( ) Dadas duas retas reversas, existe um plano que contém uma e é paralelo à outra. 102) ( ) As intersecções de dois planos paralelos com um terceiro plano, são retas paralelas. 103) ( ) Se um plano contém duas retas concorrentes e ambas paralelas a um outro plano, então esses planos são paralelos entre si. 104) ( ) A projeção ortogonal de um ponto sobre um plano é um ponto. 105) ( ) A projeção ortogonal de uma reta sobre um plano é uma reta. 106) ( ) A projeção ortogonal de uma reta sobre um plano é um ponto ou uma reta. 107) ( ) A projeção ortogonal de um segmento sobre um plano é um ponto ou um segmento menor que ele. 108) ( ) A projeção ortogonal de um quadrilátero pla- no sobre um plano é um quadrilátero. 109) ( ) A projeção ortogonal de um quadrado plano sobre um plano pode ser um triângulo. 110) ( ) A projeção ortogonal de um plano sobre outro plano é um plano ou uma reta. 001 V 002 V 003 V 004 V 005 F 006 F 007 V 008 V 009 V 010 V 011 V 012 F 013 V 014 F 015 V 016 V 017 F 018 V 019 V 020 V 021 F 022 F 023 V 024 V 025 F 026 V 027 F 028 F 029 F 030 V 031 V 032 V 033 F 034 V 035 V 036 V 037 F 038 F 039 F 040 F 041 F 042 V 043 F 044 V 045 V 046 V 047 V 048 F 049 F 050 V 051 V 052 V 053 F 054 V 055 V 056 F 057 V 058 F 059 V 060 F 061 F 062 V 063 F 064 F 065 F 066 F 067 V 068 V 069 F 070 V 071 V 072 F 073 V 074 V 075 F 076 F 077 V 078 V 079 F 080 V 081 V 082 F 083 V 084 F 085 V 086 F 087 V 088 V 089 V 090 V 091 F 092 F 093 F 094 V 095 V 096 F 097 V 098 F 099 F 100 F 101 V 102 V 103 V 104 V 105 F 106 V 107 F 108 F 109 F 110 V GABARITO 070) ( ) Dois planos que têm uma única reta comum são secantes. 071) ( ) Duas retas reversas e uma concorrente com as duas, determinam dois planos. 072) ( ) Dois planos distintos são secantes. 073) ( ) Se dois planos distintos são paralelos entre si, então uma reta de um deles e uma reta do outro são paralelas entre si ou reversas. 074) ( ) Se uma reta é paralela a dois planos secantes, então ela é paralela à interseção desse planos. 075) ( ) Se dois planos distintos são paralelos, então toda reta paralela a um deles é paralela ao outro. 076) ( ) Se dois planos são paralelos a uma reta, entãosão paralelos entre si. 077) ( ) Se dois planos distintos são paralelos a um terceiro, então são paralelosentre si. 078) ( ) Se uma reta é perpendicular a um plano, então é perpendicular a uma reta do plano. 079) ( ) Se uma reta é perpendicular a um plano, então é perpendicular a todas as retas desse pla- no. 080) ( ) Se uma reta é perpendicular a um plano, então é perpendicular a infinitas retas desse plano. 081) ( ) Se uma reta é perpendicular a um plano, então é perpendicular ou ortogonal a todas as retas do plano. 082) ( ) Uma reta é perpendicular a um plano se é perpendicular a duas retas desse plano. 083) ( ) Uma reta é perpendicular a um plano se é perpendicular a duas retas concorrentes desse plano. 084) ( ) Se uma reta e um plano são paralelos, então toda reta perpendicular à reta dada é perpendicular ao plano. 085) ( ) Por um ponto dado pode-se conduzir uma única reta perpendicular a um plano dado. 086) ( ) Um reta é perpendicular a um plano se é perpendicular a duas ou mais retas desse plano. 087) ( ) Dois planos perpendiculares a um terceiro, podem ser perpendiculares entre si. 088) ( ) Uma condição necessária para que uma reta seja perpendicular a um plano é que a reta e o plano sejam secantes. 089) ( ) Se duas retas são perpendiculares a um mesmo plano, então elas são paralelas entre si. 090) ( ) Se dois planos são perpendiculares a uma mesma reta, então são paralelos entre si. 091) ( ) Se uma reta é ortogonal a duas retas paralelas distintas, então ela é paralela ao plano que as contém. 092) ( ) Se uma reta e um plano são paralelos, então toda reta perpendicular à reta dada é para- lela ao plano. 093) ( ) Se uma reta e um plano são perpendiculares, então toda reta perpendicular à reta dada é paralela ao plano. 094) ( ) Por um ponto dado, existe um único plano perpendicular a uma reta dada. 095) ( ) Se dois planos são perpendiculares, então eles são secantes entre si. 096) ( ) Se dois planos são secantes, então eles são perpendiculares. 097) ( ) Uma reta e um plano secantes têm um ponto comum. Jeca 06 Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria de Posição Aula 01 Exercícios complementares. (Geometria de Posição) Jeca 07 01) (FUVEST) Uma formiga resolveu andar de um vértice a outro do prisma reto de bases triangulares ABC e DEG, seguindo um trajeto especial. Ela partiu do vértice G, percorreu toda a aresta perpendicular à base ABC, para em seguida caminhar toda a diagonal da face ADGC e, finalmente completou seu passeio percorrendo a aresta reversa a CG. A formiga chegou ao vértice : a) A b) B c) C d) D e) E A B C D E G 03) (Unifesp-SP) Dois segmentos dizem-se reversos quando não são coplanares. Nesse caso, o número de pares de arestas reversas num tetraedro, como o da figura, é: a) 6 b) 3 c) 2 d) 1 e) 0 A B C D cumeeira t s v r u 3 m 4 m 4 m 02) (FAAP-SP) O galpão da figura a seguir está no prumo e a cumeeira está "bem no meio" da parede. Das retas assinaladas, podemos afirmar que: a) t e u são reversas. b) s e u são reversas. c) t e u são concorrentes. d) s e r são concorrentes. e) t e u são perpendiculares. 04) (Vunesp-SP) Na figura a seguir o segmento AB é perpendicular ao plano α, CD e BC estão contidos nesse plano e CD é perpendicular a BC. Se AB = 2 cm, BC = 4 cm e CD = 3 cm, ache a dis- tância de A a D. A BC Dα 05) (Unimontes-MG) "Chama-se projeção ortogonal de uma figura sobre um plano o conjunto de todas as projeções ortogonais dos pontos da figura sobre esse plano." Na figura abaixo, determine a medida da projeção ortogonal do segmento AB sobre o plano α. 60º pi α t A B 06) (Fatec-SP) Na figura exposta tem-se: o plano α definido pelas retas c e d, perpendiculares entre si; a reta b, perpendicular a α em A, com A c, o ponto B, intersecção de c e d. Se X é um ponto de b, X α, então a reta s, definida por X e B: C C a) é paralela à reta c. b) é paralela à reta b c) está contida no plano α. d) é perpendicular à reta d. e) é perpendicular à reta b. α b A d c B α e pi são planos secantes A pi e B t AB t e BC t AB = 10 cm C T T C C Jeca 08 x y z s t r 07) (FAAP-SP) A figura abaixo mostra uma porta en- treaberta e o canto de uma sala: As retas r e s; s e t; x e r têm, respectivamente, as posições relativas: a) paralelas, paralelas e perpendiculares. b) paralelas, perpendiculares e reversas. c) paralelas, perpendiculares e perpendiculares. d) reversas, paralelas e perpendiculares. e) perpendiculares, reversas e paralelas. 09) (Vunesp-SP) Sobre a perpendicularidade não se pode afirmar: a) Se uma reta é perpendicular a duas retas concor- rentes de um plano, então é perpendicular a esse plano. b) Existem 4 retas passando por um ponto, tais que sejam perpendiculares duas a duas. c) Se uma reta é perpendicular a um plano, existem infinitas retas desse plano perpendiculares a ela. d) Retas distintas perpendiculares ao mesmo plano são paralelas. e) Dados uma reta e um ponto distintos, podemos passar um e apenas um plano perpendicular à reta e passando pelo ponto. 10) (Fatec-SP) O ponto A pertence à reta r, contida no plano α. A reta s, perpendicular a α, o intercep- ta no ponto B. O ponto C pertence a s e dista 2 5 cm de B. Se a projeção ortogonal de AB em r mede 5 cm e o ponto B dista 6 cm de r, então a distância de A a C, em centímetros, é igual a: a) 9 5 b) 9 c) 7 d) 4 e) 3 5 11) (Fuvest-SP) O segmento AB é um diâmetro de uma circunferência e C, um ponto dela, distinto de A e de B. A reta VA, V = A, é perpendicular ao plano da circunferência. O número de faces do tetraedro VABC que são triângulos retângulos é: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 12) (Fuvest-SP) São dados 5 pontos não-coplana- res A, B, C, D, E. Sabe-se que ABCD é um retân- gulo, AE perpendicular a AB e AE perpendicular a AD. Pode-se concluir que são perpendiculares as retas: a) EA e EB b) EC e CA c) EB e BA d) EA e AC e) AC e BE 08) (Fuvest-SP) São dados um plano α, uma reta r contida em α e uma reta s perpendicular a r, mas não a α. Demonstre que a projeção ortogonal de s sobre α é perpendicular a r. Jeca 09 13) (Fuvest-SP) São dados um plano pi, um ponto P do mesmo e uma reta r oblíqua a pi que o fura num ponto distinto de P. Mostre que existe uma única reta por P, contida em pi, e ortogonal a r. 17) (Mackenzie-SP) Assinale a única proposição verdadeira. a) Uma reta é perpendicular a um plano, quando ela é perpendicular a todas as retas do plano. b) Dois planos distintos perpendiculares a um tercei- ro são paralelos entre si. c) A projeção ortogonal de uma reta num plano é sempre uma reta. d) Um plano paralelo a duas retas de um plano é paralelo ao plano. e) Duas retas perpendiculares, respectivamente, a três planos paralelos, são paralelas. 18) (FEI-SP) Assinale a proposição falsa. a) Por uma reta perpendicular a um plano α passa pelo menos um plano perpendicular a α. b) A projeção ortogonal sobre um plano α de um segmento oblíquo a α é menor do que o segmento. c) Uma reta ortogonal a duas retas concorrentes de um plano α é perpendicular ao plano α. d) Um plano perpendicular à dois planos concorren- tes é perpendicular à intersecção deles. e) No espaço, duas retas perpendiculares a uma ter- ceira reta são paralelas. 14) (ITA-SP) Qual das afirmações abaixo é verda- deira ? a) Trêspontos, distintos dois a dois, determinam um plano. b) Um ponto e uma reta determinam um plano. c) Se dois planos distintos têm um ponto em comum, tal ponto é único. d) Se uma reta é paralela a um plano e não está con- tida neste plano, então ela é paralea a qualquer reta desse plano. e) Se α é o plano determinado por duas retas con- correntes r e s, então toda reta m desse plano, que é paralela à r, não será paralela à reta s. 15) (Uminontes-MG) Sejam r, s e t três retas no espaço. Analise as seguintes afirmações: ( ) Se r e s são paralelas, então existe um plano que as contém. ( ) Se a intersecção de r e s é o conjunto vazio, então r é paralela a s. ( ) Se r, s e t são duas a duas paralelas, então existe um plano que as contém. ( ) Se r s = O e r não é paralela a s, então r e s são reversas. Considerando V para sentença verdadeira e F para sentença falsa, a sequência correta que classi- fica essas afirmações é: a) V, V, V, V. b) F, V, V, F. c) V, F, F, V. d) V, V, F, F. U 16) (PUC-SP) Qual das afirmações abaixo é verda- deira ? a) Se duas retas distintas não são paralelas, então elas são concorrentes. b) Duas retas não coplanares são reversas. c) Se a intersecção de duas retas é o conjunto vazio, então elas são paralelas. d) Se três retas são paralelas, existe um plano que as contém. e) Se três retas distintas são duas a duas concorren- tes, então elas determinam um e um só plano. A B CD E F GH 19) A figura ao lado representa um cubo de vértices A, B, C, D, E, F, G e H. Com base nessa figura e utilizando os vértices como pontos, as arestas como retas suportes das retas (entende-se: AC é uma reta mas não contém nenhuma aresta) e as faces como planos, responda as solicitações abaixo. Observação - Na correção, as respostas das solicitações serão consideradas certas ou erradas (não existe meio certa), levando- se em consideração o rigor matemático dos termos próprios da Geometria de Posição. a) Cite uma reta que seja paralela distinta com a reta AB. Resp. b) Cite uma reta que seja perpendicular à reta DH. Resp. c) Cite uma reta que seja ortogonal com a reta EH. Resp. d) Cite uma reta que seja concorrente com a reta AD. Resp. e) Cite um plano que seja paralelo distinto com o plano EAB. Resp. f) Cite um plano que seja perpendicular ao plano EHG. Resp. g) Cite um plano que seja secante ou concorrente com o plano ADC. Resp. h) O que é e qual é a intersecção entre as retas HG e EH ? Resp. i) O que é e qual é a intersecção entre a reta DH e o plano ABF ? Resp. j) O que é e qual é a intersecção entre o plano AEF e o plano FGH ? Resp. k) Determine todas as arestas do cubo que são perpendiculares à reta BC. Resp. l) Determine todas as arestas do cubo que são or- togonais à reta EF. Resp. m) Determine todas as arestas do cubo que são concorrentes com a reta DH. Resp. n) Determine todas as arestas do cubo que são pa- ralelas ao plano BCG. Resp. o) Determine todas as arestas do cubo que são pa- ralelas ao plano BDH. Resp. p) Determine todas as faces do cubo que são para- lelas à aresta CG. Resp. q) Determine todas as faces do cubo que são per- pendiculares à face AEF. Resp. r) Determine todos os vértices do cubo que não es- tão contidos no plano FGH. Resp. s) Determine todas as arestas do cubo que são pa- ralelas distintas à aresta AB. Resp. t) Determine todos os vértices do cubo que não es- tão contidos no plano EGD. Resp. Jeca 10 A B CD E F G H R S T U 20) A figura ao lado é um paralelepípedo retorretan- gular de dimensões AE = 6 cm, AD = 8 cm e AB = 10 cm. Os pontos R, S, T e U são os centros das faces ADHE, CDHG, BCGF e EFGH, respecti- vamente. Sendo A, B, C, D, E, F, G e H os vértices desse paralelepípedo, determinar o que se pede em cada questão a seguir : a) Quais arestas do paralelepípedo são paralelas dis- tintas à aresta AD ? Resp. b) Qual a posição relativa entre as retas HG e BF ? Resp . c) O que é e qual é a intersecção entre os planos ADB e EFH ? Resp . d) Qual a distância entre o ponto T e o plano CGH ? Resp . e) Quais arestas do paralepepípedo são perpendicu- lares à aresta EF ? Resp . f) Quais arestas do paralelepípedo são ortogonais à aresta DC ? Resp . g) Quais faces do paralelepípedo são perpendicula- res ao plano AEH ? Resp . h) Qual a distância entre o ponto F e o plano ABC ? Resp . i) O que é e qual é a intersecção entre os planos CGH e BFH ? Resp . j) Qual a posição relativa entre as retas AC e HF ? Resp . l) Qual a distância entre os pontos S e R ? Resp . m) Quais arestas do paralelepípedo são paralelas ao plano BCG ? Resp n) Quais faces do paralelepípedo são paralelas ao plano CDH ? Resp . o) Qual a tangente do ângulo formado entre os planos ABF e BFH ? Resp . p) O que é e qual é a intersecção entre as retas FH e EG ? Resp . q) Quais vértices do paralelepípedo distam 10 cm do vértice E ? Resp r) Quais faces do paralelepípedo contêm o vértice D ? Resp . s) Quais arestas do paralelepípedo são ortogonais à reta FC ? Resp . t) O que é e qual é a intersecção entre os planos AHG e DEF ? Resp . u) Qual a medida da soma dos comprimentos de todas as arestas do paralelepípedo ? Resp . Jeca 11 Observação - Na correção, as respostas das solicitações serão consideradas certas ou erradas (não existe meio certa), levando- se em consideração o rigor matemático dos termos próprios da Geometria de Posição. a) Cite uma reta que seja paralela distinta com a reta AB. Resp. b) Cite uma reta que seja perpendicular à reta DJ. Resp. c) Cite uma reta que seja ortogonal com a reta DE. Resp. d) Cite uma reta que seja concorrente com a reta AF. Resp. e) Cite um plano que seja paralelo distinto com o plano GMA. Resp. f) Cite um plano que seja perpendicular ao plano JLE. Resp. g) Cite um plano que seja secante ou concorrente com o plano ABH. Resp. h) O que é e qual é a intersecção entre as retas HG e GM ? Resp. i) O que é e qual é a intersecção entre a reta DC e o plano HIB ? Resp. j) O que é e qual é a intersecção entre o plano AEF e o plano CDJ ? Resp. k) Determine todas as retas do prisma que são perpendiculares à reta AG. Resp. l) Determine todas as retas do prisma que são or- togonais à reta EF. Resp. m) Determine todas as retas do prisma que são con- correntes com a reta CD. Resp. n) Determine todas as retas do prisma que são para- lelas ao plano BCE. Resp. o) Determine todas as retas do prisma que são pa- ralelas ao plano BCH. Resp. p) Determine todas as faces do prisma que são pa- ralelas à reta DJ. Resp. q) Determine todas as faces do prisma que são per- pendiculares à face AEF. Resp. r) Determine todos os vértices do prisma que não estão contidos no plano JLD. Resp. s) Determine todas as retas do prisma que são per- pendiculares à reta AB. Resp. t) Determine todas as retas do prisma contidas no plano GMA. Resp. A B C D E F A B C D E F G H I J L M figura 01 figura 02 21) A figura 01 ao lado representa um prisma hexagonal regular de vértices A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L e M visto em perspectiva, e a figura 02 a sua base vista por cima. Com base nessas figuras e utilizando os vértices como pontos, as retas suportes das arestas como retas e as faces como planos, responda as solicitações abaixo. Apenas usar como respostas as retas que contenham uma aresta. Por exemplo:AE é uma reta mas não contém nenhuma aresta. Jeca 12 22) As questões abaixo referem-se ao paralelepípedo retor- retangular ABCDEFGH ao lado, cujas dimensões são: AB = 9 cm, BC = 12 cm e AE = 6 cm. A B C D E F G H a) Qual é a distância, em cm, entre o ponto E e o plano BCG ? a) 6 b) 12 c) 9 d) 8 e) 10 b) Qual é a distância, em cm, entre a reta AB e a reta GH ? a) 7 5 b) 5 7 c) 5 6 d) 6 5 e) 7 6 c) Qual é a distância, em cm, entre as retas BC e FH ? a) 9 b) 6 c) 8 d) 12 e) 10 d) Qual é a distância, em cm, entre o ponto G e a reta FH ? a) 36/5 b) 24/5 c) 18/5 d) 27/5 e) 21/5 e) Qual é a distância, em cm, entre o ponto H e o ponto B ? a) 273 b) 247 c) 257 d) 261 e) 253 f) Qual é a distância, em cm, entre a reta FG e a reta AD ? a) 109 b) 117 c) 123 d) 113 e) 127 g) Qual é a tangente do ângulo formado entre a reta BH e a face EFGH ? a) 2/5 b) 2/3 c) 3/2 d) 3/4 e) 4/3 h) Qual é a tangente do ângulo formado entre os planos BCG e BCH ? a) 2/3 b) 5/2 c) 3/2 d) 3/4 e) 4/3 Jeca 13 face A face C face D face E face B peça 1 peça 2 face A face B face C face D face E esboços fa ce A 24) As peças 1 e 2 são maciças e se fossem divididas, juntas formariam 8 cubos idênticos. Mantendo-se a peça 1 na mesma posição e juntando-se as peças 1 e 2, forma-se um sólido composto na forma de um cubo maior. Utilizando os esboços abaixo, represente através de um desenho a visão que você teria olhando frontalmente as faces A, B, C, D e E do cubo composto. face A face C face D face E face B face A face B face C face D face E esboços fa ce A peça 1 peça 2 23) As peças 1 e 2 são maciças e se fossem divididas, juntas formariam 8 cubos idênticos. Mantendo-se a peça 1 na mesma posição e juntando-se as peças 1 e 2, forma-se um sólido composto na forma de um cubo maior. Utilizando os esboços abaixo, represente através de um desenho a visão que você teria olhando frontalmente as faces A, B, C, D e E do cubo composto. A B C D 25) A figura 1 mostra um cubo, que se fosse dividido em 27 cubos menores e idênticos, formariam a figura 2, com as suas respectivas faces A, B, C e D. A figura 3 mostra uma parte retirada do cubo original. Mantendo-se a base do cubo na mesma posição, desenhe nos esboços abaixo como você visualiza as faces A, B, C e D após a retirada do corpo da figura 3. face A face B face C face D esboços figura 2figura 1 figura 3 Jeca 14 F F 26) Um cubo é composto pelas faces J, R, P, L, K e F. A figura 1 abaixo, mostra o cubo, a figura 2 mostra a planificação do cubo com as suas respectivas faces e a figura 3 mostra dois observadores, A e B, olhando frontalmente, e sempre da mesma posição, uma das faces do cubo. Em cada caso abaixo, desenhe a forma que cada observador visualiza a face observada. K L R R PJ J figura 1 figura 2 F RJ figura 3 Observador A Observador B F RJ figura 1 F figura 1 figura 1 figura 1 figura 1 figura 1 Observador A Observador B Observador A Observador B Observador A Observador B Observador A Observador B Observador A Observador B Observador A Observador B P L(exemplo) P R J KR J L F LP L JK K a) b) c) d) e) Jeca 15 Respostas da aula 01. Jeca 16 Respostas da Aula 01 Favor comunicar eventuais erros deste trabalho através do e-mail jecajeca@uol.com.br Obrigado. As respostas das afirmações Verdadeiras ou Falsas das páginas 05 e 06 estão na página 06. Respostas da Aula 01 - Exercícios comple- mentares. 01) e 02) a 03) b 04) AD = 29 cm 05) 5 cm 06) d 07) b 08) Demonstração α r s A A' B r é perpendicular a s (do enunciado). AA' é perpendicular a α porque é a projeção ortogonal. A reta r é perpendicular ou ortogonal a duas retas con- correntes do plano AA'B. Portanto a reta r é perpendi- cular ao plano AA'B. Se a reta A'B está contida no plano AA'B, então a reta r é perpendicular à reta A'B. (CQD) 09) b 10) b 11) e 12) d 13) Demonstração r A B A' B'C Ppi Sejam A e B dois pontos da reta r e A' e B' suas pro- jeções ortogonais sobre o plano pi. A reta de pi ortogonal a r é a única reta de pi que passa por P e é perpendicular à reta A'B'. Portanto é única. (CQD) 14) e 15) c 16) b 17) e 18) e 19) a) CD, HG ou EF b) AD, CD, EH ou GH c) AB, BF, CD ou CG d) CD, DH, EA ou BA e) CDH f) EAD, HDC, BCG ou EAB g) EAD, HDC, BCG ou EAB h) o ponto H i) não existe intersecção j) a reta EF k) AB, BF, CD e CG l) BC, CG, AD e DH m) AD, CD, EH e GH n) AD, DH, HE e EA o) AE e CG p) ABE e ADH q) ADC, BCG, EFG e AEH r) A, B, C e D s) CD, GH e EF t) A, B, C, H e F 20) a) CB, FG e EH b) retas reversas e ortogonais c) não existe intersecção d) 4 cm e) EA, EH, BF e GF f) EA, EH, BF e GF g) ADC, DHG, HEF e AEB h) 6 cm 20) i) a reta DH j) retas reversas l) 41 cm m) AD, DH, HE e EA n) ABF o) 4/5 p) o ponto U q) F r) ADC, ADH e CDH s) AB e HG t) a reta RT u) 96 cm 21) a) DE, JL ou HG b) JI, JL, CD ou DE c) IC, HB, GA ou MF d) AB, BC, GA, MF, FE ou DE e) CDJ f) JLM ou DEF g) GHI, ABC, BCI, DCI, AFM ou FEM h) o ponto G i) o ponto C j) a reta CD k) GH, GM, AB e AF l) JD, IC, HB e AG m) DE, EF, JD, IC, BC e AB n) HI, IJ, JL, LM, MG e GH o) JD, LE, MF e AG p) BCH, HGA, GMA e MLF q) GHA, MGF, LME, JLD, IJC e HIB r) M, G, H, I, F, A, B e C s) HB e GA t) GM, MF, AG e AF 22) a) c b) d c) b d) a e) d f) b g) a h) c 23) 24) 25) 26) a) b) c) d) e) face A face B face C face D face E face A face B face C face D face E face A face B face C face D P P L K R J R F F J Obs. A Obs. B Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria Espacial Métrica Aula 02 Poliedros convexos. I - Elementos dos poliedros. face aresta vértice ângulo poliédrico Poliedro - É a região do espaço limitada por quatro ou mais polígonos planos. Face do poliedro - É qualquer polígono plano que limita o poliedro. Aresta do poliedro - É o segmento obtido da intersecção de duas faces. Vértice do poliedro - É o ponto obtido da intersecção de três ou mais arestas. Ângulo poliédrico - É a região do espaço constituída por um vértice e três ou mais arestas. Poliedro convexo - Um poliedro é dito convexo se, dados dois pontos quais- quer do poliedro, o segmento que os une está inteiramente contido nele. A B poliedro não convexopoliedro convexo Classificação dos poliedros. 4 faces - tetraedro 5 faces - pentaedro 6 faces - hexaedro 7 faces -heptaedro 8 faces - octaedro 9 faces - eneaedro 10 faces - decaedro 11 faces - undecaedro 12 faces - dodecaedro 13 faces - tridecaedro 14 faces - quadridecaedro 15 faces - pentadecaedro 16 faces - hexadecaedro 17 faces - heptadecaedro 18 faces - octodecaedro 19 faces - eneadecaedro 20 faces - icosaedro Classificação dos ângulos poliédricos. 3 arestas - ângulo triédrico 4 arestas - ângulo tetraédrico 5 arestas - ângulo pentaédrico 6 arestas - ângulo hexaédrico etc Relação de Euler. Todo poliedro convexo e fechado satisfaz a relação: V - A + F = 2 Soma das medidas dos ângulos internos de todas as faces do poliedro convexo. S = 360 (V - 2) Cálculo do número de arestas de um poliedro convexo. a) Através das faces. b) Através dos vértices. A - número de arestas do poliedro. n - número de lados de cada face. F - número de faces do mesmo tipo. m - número de arestas de cada vértice poliédrico. V - número de vértices poliédricos do mesmo tipo. A = n . F2 m . VA = 2 V - nº de vértices A - nº de arestas F - nº de faces S - soma dos ângulos V - nº de vértices Poliedros de Platão. Um poliedro é dito de Platão se: - é convexo e fechado; - tem todas as faces do mesmo tipo; - tem todos os vértices do mesmo tipo. Existem apenas 5 poliedros de Platão. Tetraedro Hexaedro Octaedro Dodecaedro Icosaedro não é de Platão é de Platão Poliedro regular. Um poliedro é dito regular se tem todas as faces formadas por polígonos regulares e congruentes. Existem apenas 5 poliedros regulares Tetraedro regular Hexaedro regular Octaedro regular Dodecaedro regular Icosaedro regular 3 4 5 3 3 nº de lados de cada face - Todo poliedro regular é de Platão mas nem todo poliedro de Platão é regular. - Todo poliedro regular pode ser inscrito e circunscrito numa esfera. Jeca 17 01) Determine o número de vértices de um poliedro convexo fechado que tem 1 face pentagonal, 5 faces triangulares e 5 faces quadrangulares. Observação - A figura foi colocada no exercício para que o aluno possa comprovar a veracidade dos cálculos. Observação - A figura foi colocada no exercício para que o aluno possa comprovar a veracidade dos cálculos. 02) Determine o número de faces de um poliedro con- vexo fechado que tem 6 vértices triédricos e 14 vér- tices tetraédricos. 03) Determine o número de vértices de um poliedro convexo e fechado que tem 1 face hexagonal, 4 fa- ces triangulares e 2 faces quadrangulares. 04) Determine o número de faces de um poliedro convexo e fechado que tem 7 vértices tetraédricos e 2 vértices heptaédricos. 05) (UFJF-MG) A figura a seguir representa a planifi- cação de um poliedro convexo. O número de vértices desse poliedro é: a) 12 b) 14 c) 16 d) 20 e) 22 06) (UFTM-MG) Um poliedro comvexo, com 32 ares- tas e 14 vértices, possui apenas faces triangulares e quadrangulares. Sendo q o número de faces qua- drangulares e t o número de faces triangulares, en- tão os valores de q e t são, respectivamente, a) q = 6 e t = 14 b) q = 16 e t = 4 c) q = 4 e t = 14 d) q = 14 e t = 4 e) q = 4 e t = 16 Jeca 18 Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria Espacial Métrica Aula 02 Exercícios complementares. (Poliedros convexos) Tetraedro regular Hexaedro regular Octaedro regular Dodecaedro regular Icosaedro regular n F A m V S07) Preencha a tabela ao lado, sabendo que:n - nº de lados de cada face do poliedro regular; F - nº de faces do poliedro regular; A - nº de arestas do poliedro regular; m - nº de arestas de cada vértice poliédrico do poliedro; V - nº de vértices poliédricos do poliedroregular; S - soma das medidas dos ângulos internos das faces do poliedro regular. 09) Um poliedro convexo tem o mesmo número de faces triangulares e quadrangulares. Qual o número de vértices desse poliedro, sabendo-se que tem 21 arestas e apenas esses dois tipos de face ? a) 9 b) 15 c) 11 d) 13 e) 12 11) Um poliedro convexo fechado tem 1 face decago- nal, 10 faces triangulares e 6 faces pentagonais. Qual é o número de vértices desse poliedro ? a) 24 b) 20 c) 18 d) 16 e) 25 08) Quantas faces tem um poliedro convexo fechado que tem 2 vértices pentaédricos, 10 vértices tetraédri- cos e 10 vértices triédricos ? a) 25 b) 18 c) 16 d) 24 e) 20 10) Qual é a soma das medidas dos ângulos internos de todas as faces de um poliedro convexo fechado que tem 20 faces e 30 arestas ? a) 2560º b) 2160º c) 3800º d) 3600º e) 5260º Jeca 19 12) Um poliedro convexo fechado tem faces triangu- lares, quadrangulares e hexagonais. Determine o nº de faces quadrangulares, sabendo-se que esse poliedro tem 24 arestas e 13 vértices, e que o nº de faces quadrangulares é igual ao nº de faces triangulares. 13) Um poliedro convexo fechado tem faces triangu- lares, quadrangulares e hexagonais. Determine o nº de faces hexagonais, sabendo-se que esse poliedro tem 25 arestas e 14 vértices, e que o nº de faces quadrangulares é o dobro do nº de faces triangulares. 14) (MACK) Um poliedro convexo e fechado tem 15 faces. De dois de seus vértices partem 5 arestas, de quatro outros partem quatro arestas, e dos restantes partem 3 arestas. Determine o nº de arestas do poliedro. 15) Um poliedro convexo e fechado que tem somente faces quadrangulares e pentagonais, tem 15 arestas. Quantas faces tem de cada tipo se a soma das medidas dos ângulos internos das suas faces é 2880º ? Jeca 20 Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria Espacial Métrica Aula 03 Prismas. I - Volume de um sólido. 3 m 2 m 1 m 3 m 2 m 3 m 3 m 2 m 2 m 3 V = 3 . 2 . 1 = 6 m 3 V = 3 . 2 . 2 = 12 m 3 V = 3 . 2 . 3 = 18 m Importante - Quando um sólido mantém a mesma secção transversal, o volume desse sólido é calculado como sendo o produto entre a área da base e a altura. (Note que a área da base é a mesma que a da secção transversal) V = A . hbase II - Prismas. Características dos prismas. - Todo prisma tem duas bases paralelas, congruentes e alinhadas entre si. - Todas as arestas laterais do prisma são paralelas e congruentes entre si. - As faces laterais do prisma são formadas por paralelogramos. - A altura de um prisma é a distância entre os planos que contêm as suas bases. - Denomina-se um prisma em função do polígono da sua base. h h h h h Base Base Base Base Base Prisma oblíquo Prisma reto Prisma quadrangular regular Prisma hexagonal regular Prisma triangular regular Prisma genérico Base Fórmulas dos prismas Área da base A = depende da baseb Área lateral A = Afaces lateraisl Área total A = A + 2 . AT bl Volume V = A . hb Tipos de prisma. - Prisma oblíquo: as arestas laterais não são perpendiculares aos planos das base. - Prisma reto: as arestas laterais são perpendiculares aos planos das bases. - Prisma regular: é o prisma reta cujas bases são polígonos regulares e congruentes. aresta lateral aresta da base face lateral Jeca 21 III - Prismas particulares. a) Paralelepípedo retorretangular. b) Cubo (hexaedro regular). a b c d D Área total do paralelepípedo - A = 2ab + 2ac + 2bcT Volume do paralelepípedo - V = A . hb 2 2 2 Diagonal do paralelepípedo- D = a + b + c a a a d D 2Área da base do cubo - A = ab 2Área lateral do cubo - A = 4 . al 2Área total do cubo - A = 6 . aT 3Volume do cubo - V = a Diagonal de uma face do cubo - d = a 2 Diagonal do cubo - D = a 3 Exercícios. 01) Dado um cubo de aretas 7 cm, determine: a) a área da base do cubo; b) a área lateral do cubo; c) a área total do cubo; d) o volume do cubo; e) a diagonal de uma face do cubo; f) a diagonal do cubo. 02) Dado um paralelepípedo retorretangular, de dimensões 6 cm, 9 cm e 12 cm, determine: a) a área total do paralelepípedo; b) o volume do paralelepípedo; c) a diagonal do paralelepípedo; d) a soma das medidas de todas as arestas do para- lelepípedo. Jeca 22 03) Dado um prisma triangular regular de aresta da base 10 cm e altura 15 cm, determine: a) a área da base do prisma; b) a área lateral do prisma; c) a área total do prisma; d) o volume do prisma. 04) Dado um prisma hexagonal regular de aresta da base 4 cm e altura 7 cm, determine: a) a área da base do prisma; b) a área lateral do prisma; c) a área total do prisma; d) o volume do prisma. 05) Dado um prisma octogonal regular de aresta da base k e altura k 2 , determine: a) a área da base do prisma; b) a área lateral do prisma; c) o volume do prisma. 06) Determine a altura de um prisma triangular regu- 2lar sabendo que a sua área lateral é 165 dm e a sua 2.área total é 5(33 + 5 3 / 2 ) dm Jeca 23 Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria Espacial Métrica Aula 03 Exercícios complementares. (Prismas) 07) A figura abaixo representa um único sólido forma- do por dois cubos sobrepostos: o menor tem aresta 4 cm e o maior tem aresta 8 cm. Determine: a) o volume total do sólido; b) a área total do sólido; c) a distância entre os vértices A e B. A B 10) Uma caixa d’água tem a forma de um cubo, a sua base inferior é perfeitamente horizontal e as suas arestas medem internamente 5,0 m. Estando a caixa inicialmente com água até a altura de 1 m, num determinado instante, é aberto um registro que permite uma entrada constante de 200 litros de água por minuto. Sabendo-se que 1 metro cúbico equivale a 1000 litros e que nesse período não existe saída de água, qual a altura de água na caixa seis horas após o registro ter sido aberto ? a) 3,24 m b) 3,88 m c) 4,12 m d) 4,24 m e) 4,08 m 3 m 3 m 3 m 3 m 3 m 3 m 8 m 09) A figura abaixo representa um sólido obtido de um paralelepípedo retorretangular de dimensões 9 m, 9 m e 8 m, de onde foram retirados dois outros paralelepípedos de dimensões 3m, 3m e 8 m. Determine a área total e o volume do sólido resultante. 08) O cubo abaixo tem aresta 6 cm e três furos de secção quadrada de lado 2 cm que o atravessam totalmente. Determine o volume do sólido resultante . Jeca 24 11) Nas figuras abaixo, os 3 prismas são regulares ,têm aresta da base 4 cm e altura 12 cm. Determine: a) o nome do sólido. f) o volume do prisma (V). f) o volume do prisma (V). f) o volume do prisma (V). e) a área total do prisma (A ).T e) a área total do prisma (A ).T e) a área total do prisma (A ).T d) a área lateral do prisma (A )l d) a área lateral do prisma (A )l d) a área lateral do prisma (A )l a) o nome do sólido. a) o nome do sólido. b) a área da base do prisma (A ).b b) a área da base do prisma (A ).b b) a área da base do prisma (A ).b c) a área de cada face lateral (A ).1F c) a área de cada face lateral (A ).1F c) a área de cada face lateral (A ).1F Jeca 25 I) II) III) A B CD E F GH 16) Na figura ao lado, a área do quadrilátero CDEF é 2 64 2 cm . Sendo ABCDEFGH um cubo, determinar a área total desse cubo. 17) Uma formiga encontra-se no vértice A de um cu- bo maciço e deseja caminhar até o vértice B, dia- gonalmente oposto ao vértice A, percorrendo o menor trajeto possível. Sabendo-se que o cubo tem aresta K, determine a distância percorrida pela formiga. A B 14) Sabendo-se que as dimensões de um paralelepí- 2 pedo de área total 352 cm são k cm, 2k cm e 3k cm, determine o seu volume. 15) De cada canto de uma folha retangular de cartoli- na de 40 cm x 60 cm recorta-se um quadrado de lado 12 cm. Com a área restante faz-se uma caixa sem tampa. Determine o volume dessa caixa. A D E F G H I J 12) Todas as arestas do sólido representado na figura abaixo medem 4 cm. As faces ABCDE e FGHIJ são paralelas entre si e perpendiculares ao quadrado CDIH da base e as arestas BC, ED, JI e GH são per- pendiculares à face CDIH. Determine a área total e o volume do sólido. B C 13) Sabendo-se que o volume de um prisma he- xagonal regular que tem as 18 arestas congruentes é 3 768 3 cm , determinar a altura desse prisma. Jeca 26 19) A área total de um prisma triangular regular de 2aresta da base 6 cm é (180 + 18 3 ) cm . Determine: a) a área da base do prisma; b) a área lateral do prisma; d) o volume do prisma. c) a altura do prisma; 3 cm 18) A figura abaixo representa um sólido obtido de um cubo de aresta 9 cm, onde, em cada um de seus vértices, foi retirado um cubinho de aresta 3 cm. Determinar a área total e o volume do sólido resultante. 20) (UFV-MG) A figura abaixo exibe a secção trans- versal de uma piscina de 20 m de comprimento por 10 m de largura, com profundidade variando unifor- memente de 1 m a 3 m. a) Determine o volume de água necessário para en- cher a piscina até a borda. Sugestão - Calcule a área da secção transversal da piscina ilustrada pela figura. b) Qual é a distância mínima que uma pessoa de 1,70 m deve caminhar, saindo do ponto mais raso da pisci- na, para que fique totalmente submersa ? Sugestão - Use semelhança de triângulos. 20 m 1 m 3 m 21) (UEL-PR) Um engenheiro deseja projetar um blo- co vazado cujo orifício sirva para encaixar um pilar. O bloco, por motivos estruturais, deve ter a forma de um cubo de lado igual a 80 cm, e o orifício deve ter a forma de um prisma reto de base quadrada e altura igual a 80 cm, conforme as figuras seguintes. É exigido que o volume do bloco seja igual ao volume do orifício. É correto afirmar que o valor L do lado da base qua- drada do prisma reto corresponde a a) 20 2 cm b) 40 2 cm c) 50 2 cm d) 60 2 cm e) 80 2 cm Bloco vazado Vista aérea 80 cm 80 cm 80 c m L L Jeca 27 A B M C D N E FG H 22) (UFOP-MG) Na figura abaixo, temos represen- 3tado um cubo de volume 4 / 3 m e um prisma cujas bases são os quadriláteros AEHM e BFGN. Saben- do que M e N são os pontos médios dos segmentos AD e BC, respectivamente, determine o volume des- 3se prisma (em m ) A B CD E F GH 24) (UFG-GO) A figura abaixo, representa um pris- ma reto, cuja base ABCD é um trapézio isósceles, sendo que as suas arestas medem AB = 10, DC = 6, AD = 4 e AE = 10. O plano determinado pelos pontos A, H e G sec- ciona o prisma determinando um quadrilátero. A áre- a desse quadrilátero é: a) 8 29 b) 10 29 c) 16 29 d) 32 29 e) 64 29 23) Um prisma triangular regular tem altura e aresta da base que medem, respectivamente, 7P e 2K. Com base nesses dados, responda: Qual é o volume desse prisma em função de P e de K ? 2 2 a) 14.K.P 3 b) 21.K .P 3 c) 7.P.K 3 3 2 2 d) 14.k.P 3 e) 28.P .K 3 25) Um prisma hexagonal regular tem altura e aresta da base que medem, respectivamente, 3K e 4P. Com base nessesdados, responda: Qual é o volume desse prisma em função de P e de K ? 2 2 a) 72.P.K 3 b) 72.P .K 3 c) 36.P .K 3 2 2 2 d) 72.K .P 3 e) 36.K .P 3 Jeca 28 Respostas das aulas 02 e 03 Jeca 15 Respostas da Aula 02 Favor comunicar eventuais erros deste trabalho através do e-mail jecajeca@uol.com.br Obrigado. Jeca 29 01) V = 11 vértices 02) F = 19 faces 03) V = 8 vértices 04) F = 14 faces 05) a 06) e 07) 08) e 09) c 10) d 11) b 12) 6 faces quadrangulares 13) 1 face hexagonal 14) A = 31 arestas 15) 2 faces pentagonais e 5 faces quadrangulares Respostas da aula 03 201) a) 49 cm 2 b) 196 cm 2 c) 294 cm 3 d) 343 cm e) 7 2 cm f) 7 3 cm 202) a) 468 cm 3 b) 648 cm c) 261 = 3 29 cm d) 108 cm 203) a) 25 3 cm 2 b) 450 cm 2 c) 50(9 + 3 ) cm 3 d) 375 3 cm 204) a) 24 3 cm 2 b) 168 cm 2 c) 24(7 + 2 3 ) cm 3 d) 168 3 cm 205) a) 2k 2 (2 + 3 ) 2 b) 8k 2 3 c) 4k (2 + 3 ) 06) h = 11 dm 307) a) 576 cm 2 b) 448 cm c) 4 17 cm 308) 160 cm 2 309) 510 cm e 504 cm 10) b 11) I) a) prisma triangular regular 2 b) 4 3 cm 2 c) 48 cm 2 d) 144 cm 2 e) 8(18 + 3 ) cm 3 f) 48 3 cm II) a) prisma quadrangular regular 2 b) 16 cm 2 c) 48 cm 2 d) 192 cm 2 e) 224 cm 3 f) 192 cm Tetraedro regular Hexaedro regular Octaedro regular Dodecaedro regular Icosaedro regular n F A m V S 3 4 3 5 3 4 6 8 12 20 6 12 12 30 30 3 3 4 3 5 4 8 6 20 12 720º 2160º 1440º 6480º 3600º 11) III) a) prisma hexagonal regular 2 b) 24 3 cm 2 c) 48 cm 2 d) 288 cm 2 e) 24(12 + 3 ) cm 3 f) 288 3 cm 2 312) (112 + 8 3 ) cm 16(4 + 3 ) cm 13) h = 8 cm 314) 384 cm 315) 6912 cm 216) 384 cm 17) k 5 uc 2 318) 486 cm 513 cm 219) a) 9 3 cm 2 b) 180 cm c) 10 cm 3 d) 90 3 cm 320) a) 400 m b) 7 m 21) b 322) 1 m 23) c 24) c 25) b Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria Espacial Métrica Aula 04 Pirâmides. h Base h Pirâmide oblíqua Pirâmide reta Pirâmide regular h a m centro da base vértice da pirâmide ponto médio da aresta da base 2 2 2 m = h + a m - apótema da pirâmide. a - apótema da base. h - altura da pirâmide Fórmulas das pirâmides Área da base A = depende da baseb Área lateral A = Afaces lateraisl Área total A = A + AT bl Volume V = A . hb 1 3 I - Pirâmides. Dado um polígono plano e um ponto V, V não pertencente ao plano do polígono, denomina-se pirâmide o sólido limitado por esse polígono e todos os planos determinados pelos lados desse polígono e pelo ponto V. Denomina-se uma pirâmide em função do polígono da sua base. (Exemplo: pirâmide hexagonal regular) II - Tipos de pirâmide. Pirâmide oblíqua: as suas arestas laterais não são congruentes entre si. Pirâmide reta: as suas arestas laterais são congruentes entre si. Pirâmide regular: é a pirâmide reta cuja base é um polígono regular. III - Elementos da pirâmide regular. aresta da base aresta lateral Apótema da base (a): é a distância entre o centro do polígono regular da base e o ponto médio de qualquer aresta da base. (Define-se apótema apenas para polígo- nos regulares) Apótema da pirâmide (m): é a distância entre o vér- tice da pirâmide e o ponto médio de qualquer aresta da base. Altura da pirâmide (h): é a distância entre o vértice da pirâmide e o plano da base. Jeca 30 IV - Pirâmides particulares. 2k 3 k 3 BICO h a) Tetraedro trirretangular. b) Tetraedro regular. É a pirâmide triangular regular que tem: - todas as faces formadas por triângulos equiláteros congruen- tes. - todas as arestas congruentes. A B C D E F A B C D E F A B C D E F A B C D E F É fácil perceber que as pirâmides ADEF e FABC têm o mesmo volume. Precisamos provar que as pirâmides ADEF e FABE também têm o mesmo volume. Seja h a distância entre o vértice F e o plano ABED. Para calcularmos o volume da pirâmide ADEF, podemos considerar como base o triângulo ADE e como altura h. Para o volume da pirâmide FABE, podemos considerar como base o triângulo ABE e como altura o mesmo h. Mas os triângulos ADE e ABE têm a mesma área. Se duas pirâmides Têm mesma área da base e mesma altura, então têm o mesmo volume. As pirâmides ADEF, FABC e FABE têm o mesmo volume. Portanto cada pirâmide tem 1 / 3 do volume do prisma, que é o volume total. Curiosidade: o volume da pirâmide é 1 / 3 do volume do prisma de mesma base e mesma altura. Exercícios. 01) Dada uma pirâmide quadrangular regular de aresta da base 10 cm e altura 12 cm, determine: a) o apótema da base (a); b) o apótema da pirâmide (m); c) a área da base; d) a área lateral; e) a área total; f) o volume da pirâmide. Jeca 31 02) Dada uma pirâmide hexagonal regular de aresta da base 4 cm e altura 12 cm, determine: a) a medida do apótema da base da pirâmide (a); b) a medida do apótema da pirâmide (m); c) a área da base da pirâmide; d) a área lateral da pirâmide; e) o volume da pirâmide. 03) Dada uma pirâmide triangular regular de área da 2 2 base 16 3 cm e área total (180 + 16 3 ) cm , de- termine: a) a aresta da base da pirâmide; b) a área lateral da pirâmide; c) o apótema da pirâmide. 04) Dada uma pirâmide hexagonal regular de aresta da base 4 3 cm e altura 3 5 cm, determine: b) o apótema da pirâmide (m); a) o apótema da base (a); c) a área lateral da pirâmide; e) o volume da pirâmide. d) a área da base da pirâmide; 05) Dado um octaedro regular de aresta 10 3 cm, determine: a) a altura h do octaedro; b) o volume do octaedro; c) a área total do octaedro. h Jeca 32 a) a área de uma face lateral da pirâmide; 07) A pirâmide quadrangular regular abaixo tem área 2 lateral 280 cm e aresta da base 10 cm. Determine: b) a medida do apótema da pirâmide; c) a área da base da pirâmide; d) o volume da pirâmide; e) a área total da pirâmide. a) a área total da pirâmide; 08) A pirâmide quadrangular regular abaixo tem área 2 2 da base 144 cm e uma face lateral tem área 102 cm . Determine: b) a medida da aresta da base; c) a medida do apótema da pirâmide; d) a medida da altura da pirâmide; e) o volume da pirâmide; 06) (Fuvest-SP)A figura abaixo representa uma pirâmi- de de base triangular ABC e vértice V. Sabe-se que ABC e ABV são triângulos equiláteros de lado 1 e que M é o ponto médio do segmento AB. Sabendo-se que a medi- da do ângulo VMC é 60º, determinar o volume da pirâ- mide. A B C V M 60º 1 1 1 1 1 09) (Unifra-RS) A figura mostra o recorte para a em- balagem de um perfume que uma fábrica quer cons- truir, cuja capacidade é de meio litro. A figura é formada por uma região quadrangular regular de a- resta k e por quatro triângulos isósceles. A altura dessa embalagem, após sua montagem, é igual a 15 cm. A medida dessa aresta k, em centímetros, é igual a: a) 5 b) 10 2c) 5 3 / 3 2d)10 3 / 3 e) 100 3 3 Jeca 33 Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria Espacial Métrica Aula 04 Exercícios complementares. (Pirâmides) 10) (UFMG-MG) Na figura a seguir estão represen- tados o cubo ABCDEFGH e o sólido OPQRST. Ca- da aresta do cubo mede 4 cm, e os vértices do sólido OPQRST são os pontos centrais das faces do cubo. Então, é correto afirmar que a área lateral total do só- lido OPQRST mede 2a) 8 2 cm 2b) 8 3 cm 2c) 16 2 cm 2d) 16 3 cm A B CD E F GH O P Q R S T 11) (Unimontes-MG) Para fazer uma barraca, a partir de um quadrado de centro P e lado 12 m, fo-ram traçados quatro triângulos isósceles e determina-dos os lados AB = CD = EF = GH = 6 3, conforme a figura a seguir. Recortados os lados AP, BP, CP, DP, EP, FP, GP, HP, foi montada a barraca (pirâmide quadrangular). Qual a altura da barraca ? a) 1,2 m b) 3 m c) 3 7 m d) 6 3 m A B C D EF G H P 12 m 6 3 m 12) (ITA-SP) Dada uma pirâmide regular triangular, sabe-se que sua altura mede 3k cm, em que k é a medida da aresta da base. Então a área total dessa 2pirâmide, em cm , vale: 2a) k 327 / 4 2b) k 109 / 2 2c) k 3 / 2 2d) k 3 (2 + 33 ) / 2 2e) k 3 (1 + 109 ) / 4 13) Determine a medida da aresta de um tetraedro regular de altura 12 cm. H Jeca 34 14) Nas figuras abaixo, as 3 pirâmides são regulares ,têm aresta da base 4 cm e altura 12 cm. Determine : a) o nome do sólido. b) o apótema da base (a). a a a g) o volume da pirâmide (V). g) o volume da pirâmide (V). g) o volume da pirâmide (V). f) a área total da pirâmide (A ).T f) a área total da pirâmide (A ).T f) a área total da pirâmide (A ).T e) a área lateral da pirâmide (A )l e) a área lateral da pirâmide (A )l e) a área lateral da pirâmide (A )l d) o apótema da pirâmide (m). d) o apótema da pirâmide (m). d) o apótema da pirâmide (m). c) a área da base da pirâmide (A ).b c) a área da base da pirâmide (A ).b c) a área da base da pirâmide (A ).b b) o apótema da base (a). b) o apótema da base (a). a) o nome do sólido. a) o nome do sólido. Jeca 35 I) II) III) 15) Determine a área total, a altura h e o volume de um tetraedro regular de aresta K. A B C V G M k k k k k 16) No sólido abaixo, CDEF é um quadrado de lado 8 cm e centro no ponto G. AG = 6 cm e BG = 10 cm. Determinar a área total e o volume do octaedro ABCDEF, sabendo-se que AD = AE = AF = AC e que BC = BD = BE = BF. A B C D EF G h 18) (UEL-PR) O prisma triangular regular ABCDEF com aresta da base 10 cm e altura AD = 15 cm é cor- tado por um plano passando pelos vértices D, B e C, produzindo dois sólidos: uma pirâmide triangular e uma pirâmide quadrangular. Os volumes destas duas pirâmides são: 3 3a) 125 cm e 250 cm 3 3b) 125 3 cm e 250 3 cm 3 3c) 150 2 cm e 225 2 cm 3 3d) 150 3 cm e 225 3 cm 3 3e) 250 cm e 250 cm A B C D E F 17) (UFRJ-RJ) A pirâmide ABCD é tal que as faces ABC, ABD e ACD são triângulos retângulos cujos catetos medem a. Considere o cubo de volume má- ximo contido em ABCD tal que um de seus vértices seja o ponto A, como ilustra a figura abaixo. A B C D Determine a medida da aresta desse cubo em fun- ção de a. Jeca 36 19) (UFSCar-SP) A figura indica um paralelepípedo retorretângulo de dimensões 5 cm, 5 cm e 4 cm, sendo A, B, C e D quatro dos seus vértices. A B C D 5 5 4 a) Calcule a área do triângulo ABC. b) Calcule a distância entre o vértice D e o plano que contém o triângulo ABC. 20) (UFOP-MG) Uma chapa retangular de alumínio de 1 m por 60 cm será utilizada para fazer um abrigo de forma triangular, sendo dobrada na linha média de sua extensão de modo que as abas formem um ângu- lo α. Veja a seguinte figura: α 50 cm 1 m 60 c m 50 c m 60 cm a) A área do triângulo ABC depende de α. Seja 2A(α) essa área, em cm . Calcule o volume do abrigo 3em função de A(α), em cm . b) Determine α de modo que o volume do abrigo 3seja máximo. Calcule esse volume em cm , em litros 3e em m . 22) (Vunesp-SP) Em cada um dos vértices de um cubo de madeira se recorta uma pirâmide AMNP, em que M, N e P são os pontos médios das arestas, como se mostra na figura. Se V é o volume do cubo, o volume do poliedro que resta, ao retirar as 8 pirâmi- des, é igual a a) V / 2 b) 3V / 4 c) 2V / 3 d) 5V / 6 e) 3V / 8 A M N P 21) (Vunesp-SP) A figura representa uma pirâmide com vértice num ponto E. A base é um retângulo ABCD, e a face EAB é um triângulo retângulo com o ângulo reto no vértice A. A pirâmide apresenta-se cortada por um plano paralelo à base, na altura H. Esse plano divide a pirâmide em dois sólidos: uma pi- râmide EA'B'C'D' e um tronco de pirâmide de altura H. Sabendo-se que H = 4 cm, AB = 6 cm, BC = 3 cm e a altura h = AE = 6 cm, determine a) o volume da pirâmide EA'B'C'D'. b) o volume do tronco de pirâmide. E A B CD A' B' C'D' 3 c m H h 6 cm Jeca 37 Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria Espacial Métrica Aula 05 Cilindro circular reto. (ou de revolução) I - Cilindros. h R R 2piR Área da base Área lateral h R Secção meridiana do cilindro 2R h Cilindro equilátero. Um cilindro é dito equilátero se a sua secção meridiana é um quadrado, ou seja, a altura é igual ao diâmetro da base. Fórmulas dos cilindros 2 Área da base A = piRb Área lateral A = 2piRhl Área total A = A + 2 . AT bl Volume V = A . hb h = 2R h Cilindro de revolução. É o sólido obtido da rotaçõ de um retângulo ao redor de um dos seus lados. Área da secção meridiana A = 2R . hSM Exercícios. 01) Dado um cilindro de revolução de altura 12 cm e raio da base 4 cm, determine: a) a área da base do cilindro; b) a área lateral do cilindro; c) a área total do cilindro; d) a área da secção meridiana do cilindro; e) o volume do cilindro. 02) Determine a área total de um cilindro equilátero 3sabendo que o seu volume mede 1458pi cm . Jeca 38 Jeca 39 03) Dado um cilindro de revolução de volume 896pi 3 cm e altura 14 cm, determine: a) a medida do raio da base do cilindro; b) a área lateral do cilindro; c) a área total do cilindro. 06) Um cilindro reto de raio da base 3 cm e altura 10 cm, encontra-se apoiado sobre uma mesa horizontal e está totalmente cheio de água. Um outro cilindro de raio da base 4 cm e altura 8 cm, inicialmente vazio, encontra-se apoiado sobre a mesma mesa e está conectado ao primeiro cilindro por um tubo com um registro, que está fechado. Abrindo-se o registro, a água irá escoar pelo tubo até que seja estabelecido o equilíbrio. Determinar a altura da água no 2º cilindro quando o equilíbrio for alcançado. (Desprezar o volume do tubo de conecção) 04) Determinar o volume de um cilindro de revolução sabendo-se que a sua área lateral é um quadrado de lado 6pi cm. 05) Uma formiga encontra-se no ponto F de uma lata cilíndrica vazia e vê um torrão de açúcar no ponto T, diametralmente oposto a F. Sendo 10 cm o raio da lata e 30 cm a altura da lata, determinar a menor distância que essa formiga deve percorrer dentro da lata para alcançar o torrão de açúcar. (adotar pi = 3) F T Jeca 40 07) Umcilindro de revolução tem a sua base apoiada sobre um plano horizontal e está totalmente cheio de água. Inclinando-se o cilindro até um ângulo θ com a horizontal, parte da água é derramada. Sendo o raio da base desse cilindro igual a R e a altura H, sendo H > 2R e θ > 45º, determinar o volume de água derra- mado, em função de R e de θ. horizontalθ 2R a b 09) (UNICAMP - SP) - Um cilindro circular reto é cortado por um plano não paralelo à base, conforme figura. Calcule o volume do sólido em termos do raio R, da altura maior a e da altura menor b. 10) (UEL-PR) O volume de um cilindro circular reto é 3 16pi cm . Um cone reto, de base equivalente à do cilin- 3 dro, tem 5pi cm de volume. Qual a razão entre as me- didas das alturas do cone e do cilindro ? 08) (UFPR-PR) Um cilindro está inscrito em um cu-bo conforme sugere a figura a seguir. Sabe-se que o 3volume do cubo é 256 cm . a) Calcule o volume do cilindro. b) Calcule a área total do cilindro. Estudos sobre Geometria realizados pelo prof. Jeca (Lucas Octavio de Souza) (São João da Boa Vista - SP) Geometria Espacial Métrica Aula 05 Exercícios complementares. (Cilindro circular reto) Jeca 41 11) (UERJ-RJ) Um recipiente cilíndrico de 60 cm de altura e base com 20 cm de raio está sobre uma superfície plana horizontal e contém água até a altura de 40 cm, conforme indicado na figura. Imergindo- se totalmente um bloco cúbico no recipiente, o nível da água sobe 25%. Considerando pi igual a 3, a medida, em cm, da aresta do cubo colocado na água é igual a a) 10 2 b) 10 2 c) 10 12 d) 10 12 3 3 60 c m 40 c m 20 cm 14) (UFJF- MG) Uma certa marca de leite em pó era vendida em uma embalagem, completamente cheia, no formato de um cilindro circular reto de altura 12 cm e raio da base 5 cm, pelo preço de R$ 4,00. O fabri- cante alterou a embalagem, aumentando em 2 cm a altura e diminuindo em 1 cm o raio da base, mas man- teve o preço por unidade. Então, na realidade, o pre- ço do produto a) diminuiu. b) se manteve estável. c) aumentou entre 10% e 20%. d) aumentou entre 20% e 30%. e) aumentou entre 30% e 40%. 12) (UFG-GO) Num laboratório, um recipiente em forma de um cilindro reto tem marcas que mostram o volume da substância presente a cada 100 ml. Se o diâmetro da base do cilindro mede 10 cm, qual a dis- tância entre duas dessas marcas consecutivas ? 13) (Unimontes-MG) Pretende-se construir duas cai- xas: uma, de forma cilíndrica, e outra, de forma cúbica, com a mesma altura. Sabendo-se que o contorno da base de cada caixa tem comprimento igual a 4pi cm, é correto afirmar que a) as duas caixas têm o mesmo volume. b) o volume da caixa cilíndrica é um terço do volume da caixa cúbica. c) o volume da caixa cilíndrica é maior que o volume da caixa cúbica. d) o volume da caixa cilíndrica é a metade do volume da caixa cúbica. Jeca 42 15) (ENEM) Uma artesã confecciona dois diferentes tipos de vela ornamental a partir de modes feitos com cartões de papel retangulares de 20 cm x 10 cm (con- forme ilustram as figuras a seguir). Unindo dois lados opostos do cartão, de duas maneiras, a artesã forma cilindros e, em seguida, os preenche completamente com parafina. Supondo-se que o custo da vela seja diretamente pro- porcional ao volume de parafina empregado, o custo da vela do tipo I, em relação ao custo da vela do tipo II, será a) o triplo. b) o dobro. c) igual. d) a metade. e) a terça parte. 10 c m 20 cm 10 cm 20 cm Tipo I Tipo II 18) (UFMG-MG) Em uma indústria de velas, a para- fina é armazenada em caixas cúbicas, cujo lado mede a. Depois de derretida, a parafina é derramada em moldes em formato de pirâmides de base quadrada, cuja altura e cuja aresta da base medem, cada uma, a / 2. Considerando-se essas informações, é correto afirmar que, com a parafina armazenada em apenas uma dessas caixas, enche-se um total de a) 6 moldes. b) 8 moldes. c) 24 moldes. d) 32 moldes. 16) Um cilindro reto que tem raio da base 3 cm e altura 10 cm, encontra-se apoiado sobre uma mesa horizontal e está totalmente cheio de água. Um cubo de aresta 6 cm, inicialmente vazio, encontra-se apoiado sobre a mesma mesa e está conectado ao cilindro por um tubo com um registro, que está fechado. Abrindo-se o registro, a água irá escoar pelo tubo até que seja estabelecido o equilíbrio. Determinar a altura da água no cubo quando o equilíbrio for alcançado. (adotar pi = 3 e desprezar o volume do tubo de conecção) 17) Dado um cilindro equilátero de raio da base 3 cm, determinar : a) a área lateral. b) a área total. c) o volume do cilindro. Jeca 43 21) (UFU-MG) Considere um tanque cilíndrico de 6 metros de comprimento e 2 metros de diâmetro que está inclinado em relação ao solo em 45º, conforme mostra a figura a seguir. Sabendo-se que o tanque é fechado na base que toca o solo e aberto na outra, qual é o volume máximo de água que o tanque pode conter antes de derramar ? 45º horizontal 6 m 2 m 22) (Cefet-MG) O sólido S é formado pela rotação completa do retângulo ABCD em torno do eixo x. Então, o volume de S é a) 550pi b) 600pi c) 640pi d) 720pi e) 780pi A BC D 2 8 -2 8 y x 16pi cm 10 c m 19) A figura abaixo é a planificação de um cilindro reto. Determinar a área da secção meridiana e o volume desse cilindro. 20) Um cilindro de revolução tem raio da base R e altura H, sendo H > R. Uma pessoa ao calcular o volume inverteu as medidas e usou R como altura e H como raio da base. Determinar a diferença entre: a) a área total correta e a área total encontrada pela pessoa. b) o volume correto e o volume encontrado pela pessoa. Respostas das aulas 04 e 05. Jeca 15 Favor comunicar eventuais erros deste trabalho através do e-mail jecajeca@uol.com.br Obrigado. Jeca 44 Respostas da aula 04 01) a) 5 cm b) 13 cm 2 c) 100 cm 2 d) 260 cm 2 e) 360 cm 3 f) 400 cm 02) a) 2 3 cm b) 2 39 cm 2 c) 24 3 cm 2 d) 24 39 cm 3 e) 96 3 cm 03) a) 8 cm 2 b) 180 cm c) 15 cm 04) a) 6 cm b) 9 cm 2 c) 108 3 cm 2 d) 72 3 cm 3 e) 72 15 cm 05) a) 10 6 cm 3 b) 1000 6 cm 2 c) 600 3 cm 306) ( 3 / 16) uc 207) a) 70 cm b) 14 cm 2 c) 100 cm 3 d) (400 6 / 3) cm 2 e) 380 cm 208) a) 552 cm b) 12 cm c) 17 cm d) 253 cm 3 e) 48 253 cm 09) b 10) d 11) b 12) e 13) 6 6 cm 14) I) a) pirâmide triangular regular b) (2 3 / 3) cm 2 c) 4 3 cm d) (2 327 / 3) cm 2 e) 4 327 cm 2 f) 4( 3 + 327 ) cm 3 g) 16 3 cm II) a) pirâmide quadrangular regular b) 2 cm 2 c) 16 cm d) 2 37 cm 2 e) 16 37 cm 2 f) 16(1 + 37 ) cm 3 g) 64 cm III) a) pirâmide hexagonal regular b) 2 3 cm 2 c) 24 3 cm d) 2 39 cm 2 e) 24 39 cm 2 f) 24( 3 + 39 ) cm 3 g) 96 3 cm 2 315) k 3 k 6 / 3 k 2 / 12 2 316) 32( 13 + 29 ) cm (896 / 3) cm 17) a/3 18) b 219) a) (5 57 / 2) cm b) (20 57 / 57) cm 20) a) 75 000.sen α 3 3 b) 75 000 cm 75 litros 0,075 m 3 321) a) 4/3 cm b) 104/3 cm 22) d Respostas da aula 05 201) a) 16pi cm 2 b) 96pi cm 2 c) 128pi cm
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