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O lado BC do triângulo ABC mede 20 cm. Traça-se o segmento MN, paralelo a BC conforme a figura, de modo que a área do trapézio MNBC seja igual a 3/4 da área do triângulo ABC. Calcule o comprimento de MN.

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há 2 anos

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há 6 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender a relação entre as áreas do triângulo e do trapézio. 1. Área do triângulo ABC: Vamos chamar a altura do triângulo de \( h \). A área do triângulo é dada por: \[ A_{triângulo} = \frac{1}{2} \times base \times altura = \frac{1}{2} \times 20 \times h = 10h \] 2. Área do trapézio MNBC: A área do trapézio é dada por: \[ A_{trapézio} = \frac{1}{2} \times (base_1 + base_2) \times altura \] Onde \( base_1 = MN \) e \( base_2 = BC = 20 \). A altura do trapézio será a diferença entre a altura do triângulo e a altura até o segmento MN. 3. Relação entre as áreas: Sabemos que a área do trapézio MNBC é igual a \( \frac{3}{4} \) da área do triângulo ABC: \[ A_{trapézio} = \frac{3}{4} A_{triângulo} \] Substituindo as áreas: \[ \frac{1}{2} \times (MN + 20) \times h' = \frac{3}{4} \times 10h \] Onde \( h' \) é a altura do trapézio. 4. Altura do trapézio: A altura do trapézio \( h' \) é proporcional à altura do triângulo. Se \( MN \) é paralelo a \( BC \), a altura do trapézio pode ser expressa como \( h' = h - k \), onde \( k \) é a altura até o segmento MN. 5. Proporção das áreas: Como a área do trapézio é \( \frac{3}{4} \) da área do triângulo, isso implica que a altura do trapézio é \( \frac{3}{4} \) da altura do triângulo. Portanto, \( h' = \frac{3}{4}h \). 6. Substituindo na equação: \[ \frac{1}{2} \times (MN + 20) \times \frac{3}{4}h = \frac{3}{4} \times 10h \] Simplificando: \[ \frac{3}{8}(MN + 20)h = \frac{30}{4}h \] Cancelando \( h \) (assumindo que \( h \neq 0 \)): \[ \frac{3}{8}(MN + 20) = \frac{30}{4} \] Multiplicando ambos os lados por 8: \[ 3(MN + 20) = 60 \] Dividindo por 3: \[ MN + 20 = 20 \] Portanto: \[ MN = 0 \] Isso não faz sentido no contexto, então vamos revisar a proporção. O correto é que a base \( MN \) deve ser menor que 20, e a relação de áreas deve ser considerada com a altura reduzida. Após revisar, a relação correta para a base \( MN \) em função da área do triângulo e do trapézio deve ser: \[ MN = \sqrt{\frac{3}{4}} \times 20 \] Portanto, o comprimento de \( MN \) é: \[ MN = 15 \text{ cm} \] Assim, o comprimento de MN é 15 cm.

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há 2 anos

Para resolver esse problema, podemos utilizar a seguinte fórmula: Área do trapézio = ((base maior + base menor) * altura) / 2 Sabemos que a área do trapézio MNBC é igual a 3/4 da área do triângulo ABC. Portanto, podemos escrever: 3/4 * Área do triângulo ABC = ((20 + MN) * h) / 2 Simplificando a equação, temos: 3/2 * Área do triângulo ABC = 20h + MNh Como a altura do triângulo ABC é a mesma do trapézio MNBC, podemos escrever: Área do triângulo ABC = (20 * h) / 2 Área do triângulo ABC = 10h Substituindo na equação anterior, temos: 3/2 * 10h = 20h + MNh 15h = 20h + MNh MNh = 5h Sabemos que o comprimento do lado BC é 20 cm. Portanto, o comprimento do lado MN é igual a: MN = BC * (MNh / (BC + MNh)) MN = 20 * (5h / (20 + 5h)) Para encontrar o valor de h, podemos utilizar a fórmula da área do triângulo ABC: Área do triângulo ABC = (BC * h) / 2 Substituindo os valores conhecidos, temos: Área do triângulo ABC = (20 * h) / 2 Área do triângulo ABC = 10h Sabemos que a área do trapézio MNBC é igual a 3/4 da área do triângulo ABC. Portanto: Área do trapézio MNBC = (3/4) * 10h Área do trapézio MNBC = 7,5h Utilizando a fórmula da área do trapézio, temos: Área do trapézio MNBC = ((20 + MN) * h) / 2 Substituindo os valores conhecidos, temos: 7,5h = ((20 + MN) * h) / 2 15h = 20 + MN MN = 15h - 20 Substituindo o valor de MN na equação anterior, temos: MN = 15 * (5h) - 20 MN = 75h - 20 Substituindo o valor de h na equação anterior, temos: MN = 75 * ((7,5h) / 10) - 20 MN = 56,25 - 20 MN = 36,25 Portanto, o comprimento do lado MN é de 36,25 cm.

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