Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 01 a) Área = 6⋅4 = 12 cm2 2 b) Área = 9⋅6 = 24 cm2 2 c) Área = 5⋅4 = 10 cm2 2 d) Pelo teorema de Pitágoras: AC2 + 82 = 102 ∴ AC = 6 cm 8⋅6 Área = = 24 cm2 2 e) Área = 2 ⋅4 = 2 2 cm2 2 AB 3 2 3 ∴ = ∴ BC = 6 cm BC 3 BC 2 3 ⋅6 Área = = 6 3 cm2 2 f) tg 30º = Respostas: a) 12 cm2 b) 24 cm2 c) 10 cm2 d) 24 cm2 e) 2 2 cm2 f) 6 3 cm2 1 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 02 Podemos esboçar a seguinte figura: Pela área, temos: 2x x⋅ 3 = 12 ∴ x = 6 dm 2 Pelo teorema de Pitágoras, vem: 62 + 42 = y 2 ∴ y = 2 13 dm Resposta: 2 13 dm 2 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 03 Como G é baricentro, temos: ÁreaBGM = ÁreaMGC = ÁreaCGN = ÁreaNGA = ÁreaAGP = ÁreaPGB Isto é, cada um deles tem área igual a um sexto do total. Logo: ÁreaBGM = 1 ⋅ 36 = 6 cm2 6 e ÁreaBGC = 12 cm2 Respostas: a) ÁreaBGC = 12 cm2 b) ÁreaBGM = 6 cm2 3 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 04 Do enunciado: AB ⋅ (BM + MN + NC) = 54 cm2 AB ⋅ 3 • NC = 54 cm2 AB ⋅ NC = 18 cm2 A área do triângulo AMN é: AB ⋅ MN 18 cm2 A AMN = = = 9 cm2 2 2 Resposta: C 4 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 05 número de habitantes área 6 20 ⋅ 10 habitantes Densidade demográfica = = 25 hab/km2 3 2 800 ⋅ 10 km Densidade demográfica = Resposta: B 5 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 06 Área perdida = Área total – Área após lavado Área perdida = 3 ⋅ 5 – (5 – x) • (3 – y) Área perdida = 5y + 3x – xy Resposta: E 6 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 07 Pela forma como fora dobrado, temos: AM = AB = 20 cm e DM = 10 cm. Pelo teorema de Pitágoras no triângulo ADM, temos: AM2 = AD2 + DM2 202 = AD2 + 102 AD = 10 3 cm Área da folha = AB ⋅ AD = 20 ⋅ 10 3 = 200 3 cm2 Resposta: D 7 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 08 Se a área de AEFG for igual à área da região sombreada, a área do retângulo AEFG é metade da área ABCD. Assim: 8⋅6 2 2 48 – 14x + x = 24 x2 – 14x + 24 = 0 x = 12 cm (não convém porque o lado maior mede 8 cm) ou x = 2 cm (8 − x) ⋅ (6 − x) = Resposta: 2 cm 8 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 09 a) Pelo teorema de Pitágoras: BC2 = BH2 + HC2 ( 7 )2 = ( 3 )2 + HC2 HC = 2 Área = AB ⋅ HC = 24 b) Área = AD ⋅ AH = 6 Respostas: a) 24 b) 6 9 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 10 Como o quadrado tem lado que mede 1 cm, a diagonal mede 2 cm. Assim: AB = BC = CD = DE = 2 cm Logo: AE = 4 2 cm 2 FG = cm 2 Área = 4 2⋅ 2 2 2 = 2 cm2 Resposta: A 10 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 11 Considere a seguinte figura: 1⋅ 3 3 = km2 2 2 • Área II = 6 ⋅ 3 = 18 km2 3⋅3 9 • Área III = = km2 2 2 7⋅2 • Área IV = = 7 km2 2 • Área I = Área total = 3 9 + 18 + + 7 = 31 km2 2 2 Resposta: D 11 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 12 a) Área = (3 + 5) ⋅ 4 = 16 2 b) Considere esta figura. Área = (2 + 6) ⋅ 3 = 12 2 Respostas: a) 16 b) 12 12 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 13 Como MN é base média, temos: AB + DC = MN 2 AB + DC = 7 cm 2 Note que a altura do trapézio é 6 cm. Assim, a área desse trapézio é: A ABCD = (AB + DC) ⋅ 6 = 7 ⋅ 6 = 42 cm2 2 Resposta: E 13 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 14 Área ABD = ÁreaCBD = 1 ⋅ 136 = 68 m2 2 Como P é ponto médio de AD, temos: Área APB = ÁreaDPB = 1 Área ABD = 34 m2 2 Ou seja, a área do triângulo APB é 34 m2. Resposta: 34 m2 14 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 15 Pela construção, AP = PB = AB. Assim, a área do triângulo equilátero APB de lado 10 cm é: A APB = 25 3 cm2 Área da bandeirinha = AABCD – AAPB = = 150 − 25 3 = 25 ⋅ (6 − 3 ) cm2 Resposta: B 15 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 16 Sejam x a medida do lado do triângulo e y a medida do lado do hexágono. Como a área do hexágono é seis vezes a do triângulo, temos x = y. Dado que 3x + 6y = 63, vem: x=y=7 Resposta: B 16 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 17 Como GE = 6 cm e GF = 3 cm, temos, pelo teorema de Pitágoras: EF2 = 62 + 32 ⇒ EF = 3 5 cm Mas o triângulo FHD é semelhante ao triângulo FGE, então: HD FD = GE FE ⇒ HD 5 5 = 6 3 5 Área total = AAFEB + ABEDC = = 111 cm2 ⇒ HD = 10 cm (15 + 12) ⋅ 6 (12 + 3) ⋅ (10 − 6) + = 2 2 Como 1 cm na figura equivale a 2 km na região da APP, 1 cm2 na figura equivale a 4 km2 na região real. Logo, a área da APP é: AAPP = 4 ⋅ 111 = 444 km2 Resposta: E 17 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 18 Observe esta figura: Sabemos que r ⋅ t ⋅ s ⋅ u = s ⋅ t ⋅ u ⋅ r; assim: (r ⋅ t) ⋅ (s ⋅ u) = (s ⋅ t) ⋅ (u ⋅ r) a ⋅ 2a = 8 ⋅ 9 2a2 = 72 a2 = 36 a=6 Resposta: B 18 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 19 Considere esta figura. Pelo teorema de Pitágoras: h2 + 62 = 122 ∴ h = 6 3 cm A altura do triângulo é equivalente à diagonal do quadrado de lado ℓ temos. Pelo teorema de Pitágoras, vem: ℓ2 + ℓ 2 = (6 3 )2 2ℓ2 = 108 ℓ2 = 54 cm2 Ou seja, a área do quadrado é 54 cm2. Resposta: 54 cm2 19 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 20 Considere esta figura. Do triângulo ADT, temos: DT 1 DT ∴ = ∴ DT = k cm AD 2 2k AT 3 AT cos 30º = ∴ = ∴ AT = k 3 cm AD 2 2k sen 30º = Assim: CD = k cm + k 3 cm = k(1 + 3 ) cm Então: 2+ 3 [k + k(1 + 3)] ⋅ k [k(2 + 3)] ⋅ k = = k2 ⋅ 2 2 2 Resposta: B ÁreaABCD = 20 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 21 Observe a figura. Temos: • CD // AB ˆ = med(PAB) ˆ • med(APD) ˆ = 150º (podemos verificar, também, que med(ADP) ˆ = 150º • med(ADP) ˆ porque é o suplementar de DAB) a) Do triângulo APD, pelo teorema dos cossenos, temos: ˆ AP2 = AD2 + DP2 − 2 ⋅ AD ⋅ DP ⋅ cos ADP ⇒ 3 ⇒ AP2 = 32 + 32 − 2 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ − 2 ⇒ AP = 3 2 + 3 b) Do triângulo CBT, temos: CT 1 CT 3 sen 30º = ⇒ = ⇒ CT = CB 2 3 2 Pela área do trapézio ABCP, temos: 3 (AB + AB − 3) ⋅ (AB + PC) ⋅ CT 2 = 21 ⇒ = 21 ⇒ 2 2 31 ⇒ AB = 2 Respostas: a) AP = 3 2 + 3 31 b) AB = 2 21 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 22 ℓ⋅x 2 ℓ⋅y = 2 ℓ⋅z = 2 a) • Área APB = • ÁreaBPC • ÁreaCPA b) Área ABC = ℓ ⋅h 2 c) Área APB + ÁreaBPC + ÁreaCPA = Área ABC ℓ ⋅ x ℓ ⋅ y ℓ ⋅ z ℓ ⋅h + + = 2 2 2 2 ℓ ℓ ⋅h ⋅ (x + y + z) = 2 2 ∴x+y+z=h (Q.E.D.*) *Quod erat demonstrandum (“como se queria demonstrar”) 22 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 23 a) Área = 1 ⋅ 2 ⋅ 2 3 ⋅ sen 60º = 3 2 b) Área = 1 ⋅ 4 ⋅ 6 ⋅ sen 150º = 6 2 Respostas: a) 3 b) 6 23 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 24 Como AB = AC, temos: ˆ = 15º ˆ = med(ACB) med(ABC) ˆ = 150º Logo: med( BAC) 1 ˆ ⋅ AB ⋅ AC ⋅ sen BAC 2 1 1 Área = ⋅ 8 ⋅ 8 ⋅ 2 2 Área = 16 Área = Resposta: C 24 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 25 1 ⋅ 3 ⋅ 8 ⋅ sen α 2 1 6 3 = ⋅ 3 ⋅ 8 ⋅ sen α 2 3 sen α = 2 α = 60º ou α = 120º Área = Resposta: D 25 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 26 Considere esta figura. ÁreaLote I ÁreaLote II = 1 ⋅ 20 ⋅ x ⋅ sen 2 α 2 1 ⋅ 30 ⋅ x ⋅ sen 2 α 2 = 2 3 Resposta: B 26 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 27 1 ⋅ 2 ⋅ 2 2 ⋅ sen 45º = 2 2 Assim: ÁreaBADC = 2 ⋅ ÁreaBAD = 4 a) ÁreaBAD = b) ÁreaDPA = 1 3 ⋅ 3 ⋅ 1⋅ sen 30º = 2 4 e 1 3 ⋅ 3 ⋅ 1⋅ sen 150º = 2 4 Assim: Área ABCD = 2 ⋅ ( ÁreaDPA + ÁreaCPD ) = 3 ÁreaCPD = Respostas: a) 4 b) 3 27 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 28 Seja ℓ o lado do triângulo equilátero. Assim: 1 ⋅ ℓ ⋅ ℓ ⋅ sen 60º 2 1 3 3 = ⋅ ℓ2 ⋅ 2 2 ℓ=2 Área = Resposta: B 28 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 29 Seja ℓ o lado hexágono regular. Podemos calcular a área multiplicando por 6 a área de um triângulo equilátero de lado ℓ. Isto é: 1 Áreahexágono = 6 ⋅ ⋅ ℓ ⋅ ℓ ⋅ sen 60º 2 1 3 12 3 = 6 ⋅ ⋅ ℓ ⋅ ℓ ⋅ 2 2 ℓ=2 2 Resposta: C 29 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 30 ÁreaABCD = (AB)2 1 ˆ Área AEB = ⋅ AB ⋅ AE ⋅ sen EAB 2 1 Área AEB = ⋅ AB ⋅ AB ⋅ sen 60º 2 AB2 ⋅ 3 Área AEB = 4 Assim: AB2 3 = 4+ 3 4 4AB2 + AB2 3 = 4(4 + 3 ) AB2 + AB2 ⋅ (4 + 3 ) = 4 ⋅ (4 + 3) AB = 2 Logo: 1 ˆ ⋅ AD ⋅ AE ⋅ sen DAE 2 1 = ⋅ 2 ⋅ 2 ⋅ sen (90º +60º) 2 1 1 = ⋅ 2⋅ 2⋅ 2 2 =1 Área AED = Área AED Área AED Área AED Resposta: A 30 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 31 Os triângulos AOB, BOC, COD, DOE, EOF são equiláteros de mesmo 1 lado. Logo, têm a mesma área de ⋅ A. 6 Como M é ponto de encontro de OF e AE, os triângulos FME e OME têm a mesma área, assim como FMA e OMA. Analogamente, prova-se que N é ponto médio de OC e de BD. Assim, DON, NOB, NBC e CND são triângulos de mesma área. Podemos esboçar a seguinte figura. Então: A 6 A b) A FME = 12 A A A A c) A ABNM = + + = 6 12 12 3 A A A A A A 2A d) A ABDE = + + + + + = 12 6 12 12 6 12 3 a) A AOB = Respostas: A a) 6 A b) 12 A c) 3 2A d) 3 31 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 32 Considere esta figura. Note que há 12 triângulos equiláteros de mesmas dimensões. Seja A a área de cada um deles. Assim: k 6A = k ∴ A = 6 Cada triângulo equilátero inicial (maior) tem 9A de área. Assim, dois deles k têm área 18A, isto é, 18 ⋅ = 3k. 6 Resposta: C 32 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 33 ˆ = θ. ˆ = med(ACB) Como AB = AC, temos med(ABC) ˆ = 180º −2θ Logo: med(BAC) 1 ⋅ a ⋅ a ⋅ sen (180 − 2θ) 2 1 = ⋅ a ⋅ a sen (2θ) 2 Área ABC = Área ABC Área ABC = a2 ⋅ sen (2θ) 2 Resposta: C 33 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 34 a) Área AOB = 4 3= 1 ⋅ AO ⋅ OB ⋅ sen(180º −θ) 2 1 ⋅ 4 ⋅ 4 sen (180º −θ) 2 3 = sen (180 − θ) 2 ∴ θ = 60º ou θ = 120º 1 ⋅ AO ⋅ OB ⋅ sen (180 − θ) 2 1 Área AOB = ⋅ 4 ⋅ 4 ⋅ sen θ 2 Área AOB = 8 ⋅ sen θ b) Área AOB = A área será máxima quando o sen θ for máximo, isto é, sen θ = 1 ∴ θ = 90º Respostas: a) 60º ou 120º b) 90º 34 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 35 1 ˆ = 1 ⋅ 4 ⋅ 3 ⋅ sen θ = 6 sen θ ⋅ BE ⋅ EC ⋅ sen BEC 2 2 1 ˆ = 1 ⋅ 1⋅ 4 ⋅ sen(180 − θ) = 2 sen θ • Área AEB = ⋅ AE ⋅ EB ⋅ sen AEB 2 2 1 ˆ = 1 ⋅ 2 ⋅ 1⋅ sen θ = sen θ • ÁreaDEA = ⋅ DE ⋅ EA ⋅ sen DEA 2 2 1 ˆ = 1 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ sen(180 − θ) = 3 sen θ • ÁreaCED = ⋅ CE ⋅ ED ⋅ sen CED 2 2 • ÁreaBEC = Portanto: Área ABCD = ÁreaBEC + Área AEB + ÁreaDEA + ÁreaCED = 12 sen θ Resposta: A 35 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 36 Observe esta figura. 1 ⋅ 5 ⋅ 5 ⋅ sen (180 − 2α) 2 25 ⋅ sen 2α Área = 2 Área = A área máxima ocorre quando sen 2α é máximo, isto é, sen 2α = 1. Assim: 2α = 90º ⇒ α = 45º Resposta: D 36 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 37 1 ⋅ ℓ ⋅ ℓ ⋅ sen θ 2 1 • Área T2 = ⋅ ℓ ⋅ ℓ ⋅ sen 2θ 2 • Área T1 = Do enunciado, vem: Área T1 = 3 ⋅ Área T2 Assim: 1 1 ⋅ ℓ ⋅ ℓ ⋅ sen θ = 3 ⋅ ⋅ ℓ ⋅ ℓ ⋅ sen 2θ 2 2 ⇒ sen θ = 3 ⋅ 2 ⋅ sen θ ⋅ cos θ ⇒ ⇒ sen θ = 3 ⋅ sen 2θ ⇒ 1 = cos θ 6 Resposta: A 37 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 38 Considere esta figura. 1 ⋅ 4 ⋅ 6 ⋅ sen α Área ADE 3 2 = = 10 Área ABC 1 ⋅ 8 ⋅ 10 ⋅ sen α 2 Resposta: D 38 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 39 a) Área = π ⋅ 32 = 3π cm2 3 b) Áreasombreada = Asetor – Atriângulo = 1 1 ⋅ π ⋅ 62 − ⋅ 6 ⋅ 6 ⋅ sen 60º = 6 2 = 6π − 9 3 cm2 c) Considere esta figura. cos 30º = 3 R ⇒ 3 3 = 2 R ⇒ ⇒ R = 2 3 cm Áreasombreada = Acircunferência – Atriângulo = 1 = π ⋅ (2 3 )2 − ⋅ 6 ⋅ 6 ⋅ sen 60º = 2 = 12π − 9 3 cm2 d) Considere esta figura. R ⇒ 3 ⇒ R = 3 cm tg 30º = 3 R = 3 3 ⇒ Áreasombreada = Atriângulo – Acírculo = 1 = ⋅ 6 ⋅ 6 ⋅ sen 60º −π ⋅ ( 3)2 = 2 = 9 3 − 3π cm2 Respostas: a) 3π cm2 ; b) 6π − 9 3 cm2 ; c) 2 3 cm ; d) 9 3 − 3π cm2 Observação: Desconsidere o gabarito dado para o item b desta questão, no Caderno de Exercícios, e considere a resposta acima. 40 39 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas a) Observe esta figura. Áreasombreada = Área quadrado − 1 ⋅ Área 4 círculo 1 Áreasombreada = 4 − ⋅ π ⋅ 22 = 4 − π cm2 4 Ainda: Áreapedida = 2 ⋅ Áreasombreada = 8 – 2π cm2 = 2(4 – π) cm2 b) Áreapedida = Áreaquadrado – Áreaobtida no item a = = 4 – (8 – 2π) = 2π – 4 cm2 = 2(π – 2) cm2 Respostas: a) 2(4 – π) cm2 b) 2(π – 2) cm2 40 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 41 Considere esta figura. Pelo teorema de Pitágoras: BA 2 = BO2 + OA 2 ⇒ BA = 2 cm Áreasombreada = Acírculo – AABCD Áreasombreada = π ⋅ 12 − ( 2)2 Áreasombreada = π – 2 cm2 Resposta: π – 2 cm2 41 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 42 Considere esta figura. Área do círculo = π ⋅ R2 16π = πR2 R=4 Assim: • Lado de quadrado = 8 • Perímetro = 32 Resposta: A 42 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 43 Considere esta figura. • Áreasombreada = Asetor – Atriângulo = = π − 2 cm2 2 1 1 ⋅ π ⋅ R2 − ⋅ 2 ⋅ 2 ⋅ sen 45º = 8 2 π • Área sombreada = 2 ⋅ − 2 cm2 = π − 2 2 cm2 2 Resposta: B 43 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 44 A área da figura dada é equivalente à área da seguinte figura (uma vez que o raio e o ângulo central, em ambas, são congruentes). Assim, a área sombreada é: A= 6⋅3 =9 2 Resposta: C 44 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 45 ˆ = CB tg CAB BA ˆ = 3 ∴ med(CAB) ˆ = 60º ⇒ tg CAB Áreasombreada = AABC – Asetor 1⋅ 3 1 − ⋅ π ⋅ 12 Áreasombreada = 2 6 3 π Áreasombreada = − 2 6 Resposta: E 45 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 46 Considere a seguinte figura. Áreasombreada = Áreatriângulo + Áreasetor = = 2⋅ 2 1 + π ⋅ 22 = 2 4 =2+π Resposta: B 46 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 47 Áreacoroa = Áreacírculo maior – Áreacírculo menor π ⋅ 12 = π ⋅ R2 – π ⋅ 12 2π = πR2 R= 2 Resposta: D 47 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 48 Em vez de trabalharmos com a figura da maneira que foi dada, invertamos o hemisfério sul, desta forma: Área da região = π ⋅ (2r)2 – π ⋅ r2 108π = 4πr2 – πr2 r = 6 cm Então: AO = 3r = 18 cm Resposta: D 48 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 49 Considere esta figura. Área sombreada = AAOC + Asetor = 1 1 ⋅ 2 ⋅ 2 ⋅ sen 150º + ⋅ π ⋅ 22 = 2 2 π = 1+ cm2 3 π Resposta: 1+ cm2 3 49 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 50 Considere esta figura. 1 ⋅ 2π ⋅ 6 = 6π cm 2 1 Áreadiâmetro AC = ⋅ π ⋅ 62 = 18π cm2 2 1 i m(CDE) = ⋅ 2π ⋅ 3 = 3π cm 2 1 9π Áreadiâmetro EC = ⋅ π ⋅ 32 = cm2 2 2 1 3 3π i m(EFG) = ⋅ 2π ⋅ = cm 2 2 2 2 1 3 9π Áreadiâmetro EG = ⋅ π = cm2 2 2 8 3π i m(AHG) = m(EFG) = cm 2 9π Áreadiâmetro AG = Áreadiâmetro EG = cm2 8 i m(ABC) = Assim: 3π 3 π + = 12π cm 2 2 9π 9π 9π Área da figura = 18π + + − = 22,5π cm2 2 8 8 Perímetro da figura = 6π + 3π + Resposta: B 50 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 51 Considere esta figura. Pelo teorema de Pitágoras: h2 + 52 = 132 h = 12 Área sombreada = Acírculo – AABC = 1 = π ⋅ 132 − ⋅ 25 ⋅ 10 = 169π – 125 cm2 2 Resposta: A 51 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 52 Considere esta figura. Note que: • AB = R + 1 • BC = R – 1 • AC = R Pelo teorema da Pitágoras: (R + 1)2 = (R – 1)2 + R2 R=4 Assim, o lado do quadrado é 8, ou seja, a área é 64. Resposta: D 52 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 53 Como a área sombreada é igual à área clara, ambas valem metade da área do retângulo. Isto é: 1 1 ⋅ π ⋅ a2 = ⋅ a ⋅ b 4 2 π ⋅ a = 2b Resposta: D 53 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 54 Área clara = Área escura Área clara + área escura = Área total Assim: 1 ⋅ Área total 2 1 1 4 ⋅ ⋅ πR2 = ⋅ 102 4 2 100 πR2 = 2 100 R2 = 2π 100 R= 2π Foi dado que 2π = 2,5 ; então: Área clara = 100 2,5 10 R= 2,5 R = 4 cm R= Resposta: E 54 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 55 Considere esta figura. DB2 = 22 + 22 DB = 2 2 cm DO = 2 cm Raio = ( 2 − 1) cm Assim: A círculo = π ⋅ ( 2 − 1)2 cm2 Resposta: B 55 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 56 Seja r o raio da circunferência menor. Do enunciado R, o raio da circunferência maior, é obtido por: 2R = 2πr R = πr Ainda: A menor π ⋅ r2 1 = = 2 2 A maior π ⋅ ( πr) π Resposta: C 56 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 57 Se ℓ é o lado do quadrado, ℓ2 é a área dele. Assim: Área do setor = 1 π⋅r2 4 48 2 1 2 ⋅ ℓ = πr 100 4 48 2 3 2 ⋅ℓ = r 100 4 48 ⋅ 4 r2 = ⋅ ℓ2 100 ⋅ 3 16 ⋅ 4 ⋅ ℓ 2 2 r = 100 4⋅ 2⋅ ℓ r= 10 4ℓ r= = 0,80 ou 80% de ℓ 5 Resposta: E 57 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 58 Observe esta figura. • Área C1 = π ⋅ (2R)2 = 4πR2 • Área C2 = π ⋅ R2 Área sombreada = 4πR2 – πR2 = 3πR2 Área sombreada = 75% Área C1 Resposta: A 58 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 59 Observe a figura. Como AB = AE e DE = DC, o triângulo AED é equilátero de lado 1. Assim: ˆ = med(ADE) ˆ = 60º med(DAE) e ˆ = med(EDC) ˆ = 30 med(EAB) Área sombreada = A ADCB − ( A ADE + A setor CDE + A setor EAB ) 1 1 1 Áreasombreada = 1− ⋅ 1⋅ 1⋅ sen 60º + π ⋅ 12 + ⋅ π ⋅ 12 2 12 12 3 π + Áreasombreada = 1− 4 6 Áreasombreada = 1− 3 π − 4 6 Resposta: C 59 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 60 Observe a figura. • AB = 6 cm + 2 cm = 8 cm • AE = 6 cm ⋅ 2 cm ⋅ 4 cm Ainda: ˆ = AE cos EAB AB ˆ =4=1 ⇒ cos EAB 8 2 ˆ = 60º Então: med(EAB) Portanto: Áreasombreada = ˆ = 30º e med(ABE) 60º 120º 22π π ⋅ 62 + ⋅ π ⋅ 22 = cm2 360º 360º 3 Resposta: C 60 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 61 Considere esta figura. Do triângulo ABC temos, pelo teorema de Pitágoras: AC2 = AB2 + BC2 (2R)2 = x2 + x2 4R2 = 2x2 x = R 2 cm Note que R + x + x + R = lado do quadrado; assim: 2R + 2x = 2 + 1 2R + 2R 2 = 2 + 1 2R(1+ 2) = 2 + 1 1 R = cm 2 Portanto: 2 1 π Área do círculo = π ⋅ = cm2 2 4 Resposta: π cm2 4 61 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 62 Observe a figura. • ÁreaA = π ⋅ rA2 ∴ 9π = π ⋅ rA2 ∴ rA = 3 cm • ÁreaB = π ⋅ rB2 ∴ 4π = π ⋅ rB2 ∴ rB = 2 cm • ÁreaC = π ⋅ rC2 ∴ π = π ⋅ rC2 ∴ rC = 1 cm Assim: AC = 4 cm, BC = 3 cm e AB = 5 cm Como AB2 = AC2 + BC2, o triângulo é retângulo em C. Logo: AC ⋅ CB 4 ⋅ 3 A ABC = = = 6 cm2 2 2 Resposta: D 62 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 63 Considere esta figura: ˆ ; isto é: ˆ = med(NOD) Note que DN = NO, portanto med(NDO) α = 45º Áreasombreada = A MON + A setor 45º + A setor 45º 2⋅ 2 1 1 Áreasombreada = + ⋅ π ⋅ 22 + ⋅ π ⋅ 22 2 8 8 Áreasombreada = 2 + π Resposta: E 63 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 64 Considere esta figura. Note que ADOF é um quadrado; logo: AD = AF = R. Assim: BD = FC = 2 – R BE = CE = 2 – R BC = 4 – 2R Ainda: BC2 = 22 + 22 BC = 2 2 Então: 4 − 2R = 2 2 ⇒ R = 2 − 2 Portanto: 2⋅ 2 − π ⋅ (2 − 2)2 2 = 2 − π(4 − 4 2 + 2) = (2 − 6π + 4π 2) cm2 Áreasombreada = Áreasombreada Áreasombreada Resposta: A 64 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 65 a) Por potência de ponto: CD2 = CB2 ⋅ CA 2 ⇒ CD2 = 2 3 ⋅ 8 3 ⇒ CD = 4 3 b) Do triângulo ADC: AC2 = AD2 + DC2 ⇒ (8 3 )2 = (2r)2 + (4 3 )2 ⇒ r = 6 ˆ = CD ⇒ tg CAD ˆ = 4 3 ⇒ tg CAD ˆ = 3 c) tg CAD AD 2⋅ 6 3 ˆ = 30º ∴ med(CAD) ˆ = 120º ˆ = med(ABO) ˆ = 30º ∴ med(AOB) Como AO = OB, med(CAD) Então: A AOB = 1 ⋅ 6 ⋅ 6 ⋅ sen 120º = 9 3 2 d) Áreasombreada = Asetor – AAOB = 120 ⋅ π ⋅ 62 − 9 3 = 12π − 9 3 360 Respostas: a) 4 3 b) 6 c) 9 3 d) 12π − 9 3 65 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 66 Seja ℓ a medida do lado do triângulo. Assim: 2 ℓ ℓ = + ( 3 )2 2 2 ℓ=2 1 2⋅ 3 ⋅ π ⋅ ( 3 )2 − 2 2 3π Área sombreada = − 3 2 Área sombreada = 66 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 67 Seja k a razão de semelhança. Assim: k2 = 4 25 ⇒ k= 2 5 Ainda: 6 2 = L 5 ⇒ L = 15 Isto é, o lado do heptágono maior é 15 cm. Resposta: C 67 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 68 2 Área do menor 3 = Área do maior 4 Área do menor 9 = 64 16 Área do menor = 36 cm2 Resposta: D 68 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 69 2 S1 MB = S2 AB 2 S1 1 = S2 2 S1 1 = S2 4 Resposta: D 69 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 70 2 Área do ADE AD = AB Área ABC 2 1 AD = 2 8 2 AD = 2 8 AD = 4 2 Resposta: A 70 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 71 2 Área ABC AB = i Área ADE AD Área ABC 16 = Área ADE 81 Área ABC = 16 ⋅ Área ADE 81 Ainda: i Área BCED = Área ADE − Área ABC Área BCED = 65 ⋅ Área ADE 81 Portanto: 16 Área ABC 16 = 81 = 65 Área BCED 65 91 71 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 72 A1 (2r1 )2 = A 2 (2r2 )2 2 A1 r1 = A 2 r2 Resposta: B 72 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 73 2 MADE A ADE AD = = MABC A ABC AB 2 MADE AD = MABC AB 2 AD 550 = 1250 AB 2 11 AD = 25 AB 3,32 AD = 5 AB AD = 0,664 • AB Portanto: AD = 66,4% AB Resposta: D 73 Matemática • Unidade IV • Geometria plana • Série 13 - Áreas 74 Considere esta figura. Seja ℓ o lado de H1. Do triângulo APM, temos: ˆ PM2 = PA 2 + AM2 − 2 ⋅ PA ⋅ AM ⋅ cos PAM 2 2 ℓ ℓ ℓ ℓ PM = + ⋅ 2 ⋅ ⋅ ⋅ cos 120º 2 2 2 2 2 ℓ 3 2 Portanto: PM = 2 2 Área H1 AF = Área H2 PM 2 2 4 ℓ = = = 3 3 3 ℓ 2 Resposta: A 74