QUESTÕES – ÁREAS DE POLÍGONOS 1. (Unicamp 2014) O perímetro de um triângulo retângulo é igual a 6,0 m e as medidas dos lados estão em progressão aritmética (PA). A área desse triângulo é igual a a) 3,0 m2. b) 2,0 m2. c) 1,5 m2. d) 3,5 m2. 2. (Fgv 2014) A figura abaixo representa a face superior de um recipiente em forma de cubo de lado igual a L. Esta face está parcialmente tampada por uma placa de metal (área em cinza) e parcialmente destampada (área em branco), sendo AE AF L / 2. João e Maria arremessam bolinhas de diâmetro desprezível sobre essa face. Considere que a probabilidade de a bolinha atingir qualquer região dessa face é proporcional à área da região e que os arremessos são realizados de forma independente. a) Dado que uma bolinha arremessada por João caia na região do quadrado ABCD, qual é a probabilidade de que passe diretamente pela parte branca (destampada)? b) Se João arremessar uma bolinha e Maria arremessar outra, dado que em ambos os lançamentos as bolinhas caiam na região do quadrado ABCD, qual é a probabilidade de que ao menos uma passe diretamente pela parte branca? c) Se João efetuar seis arremessos, e em todos eles a bolinha cair na região do quadrado ABCD, qual é a probabilidade de que em exatamente 4 desses arremessos a bolinha passe diretamente pela parte branca? 3. (Ita 2014) Em um triângulo isósceles ABC, cuja área mede 48cm2 , a razão entre as medidas da altura AP e da base BC é igual a 2 . Das afirmações abaixo: 3 I. As medianas relativas aos lados AB e AC medem II. O baricentro dista 4 cm do vértice A; 97 cm; III. Se α é o ângulo formado pela base BC com a mediana BM, relativa ao lado AC, então cos α 3 97 , é (são) verdadeira(s) a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e III. e) Apenas II e III. 4. (Insper 2014) As disputas de MMA (Mixed Martial Arts) ocorrem em ringues com a forma de octógonos regulares com lados medindo um pouco menos de 4 metros, conhecidos como “Octógonos”. Medindo o comprimento exato de seus lados, pode-se calcular a área de um “Octógono” decompondo-o, como mostra a figura a seguir, em um quadrado, quatro retângulos e quatro triângulos retângulos e isósceles. Página 1 de 9 A medida do lado do quadrado destacado no centro da figura é igual à medida a do lado do “Octógono”. Se a área desse quadrado é S, então a área do “Octógono” vale a) S(2 2 1). b) S( 2 2). c) 2S( 2 1). d) 2S( 2 2). e) 4S( 2 1). 5. (Espm 2014) Durante uma manifestação, os participantes ocuparam uma avenida de 18m de largura numa extensão de 1,5km. Considerando-se uma taxa de ocupação de 1,5 pessoas por m2 , podemos estimar que o número de participantes dessa manifestação foi de aproximadamente: a) 70 mil b) 60 mil c) 40 mil d) 30 mil e) 50 mil 6. (Espm 2014) Na figura abaixo, ABCD é um paralelogramo de área 24cm2 . M e N são pontos médios de BC e CD, respectivamente. A área do polígono AMND é igual a: a) 20 cm2 b) 16 cm2 c) 12 cm2 d) 15 cm2 e) 18 cm2 7. (Espm 2013) A figura abaixo mostra um trapézio retângulo ABCD e um quadrante de círculo de centro A, tangente ao lado CD em F. Página 2 de 9 Se AB = 8 cm e DE = 2 cm, a área desse trapézio é igual a: a) 48 cm2 b) 72 cm2 c) 56 cm2 d) 64 cm2 e) 80 cm2 8. (Insper 2013) No triângulo ABC da figura, M é ponto médio de AB e P e Q são pontos dos lados BC e AC, respectivamente, tais que BP AQ a e PC QC 4a. Os segmentos AP, BQ e CM interceptam-se no ponto O e a área do triângulo BOM é 5 cm2. Dessa forma, a área do triângulo BOP, assinalado na figura, é igual a a) 5 cm2. b) 6 cm2. c) 8 cm2. d) 9 cm2. e) 10 cm2. 9. (Enem 2013) A cerâmica constitui-se em um artefato bastante presente na história da humanidade. Uma de suas várias propriedades é a retração (contração), que consiste na evaporação da água existente em um conjunto ou bloco cerâmico quando submetido a uma determinada temperatura elevada. Essa elevação de temperatura, que ocorre durante o processo de cozimento, causa uma redução de até 20% nas dimensões lineares de uma peça. Disponível em: www.arq.ufsc.br. Acesso em: 3 mar. 2012. Suponha que uma peça, quando moldada em argila, possuía uma base retangular cujos lados mediam 30 cm e 15 cm. Após o cozimento, esses lados foram reduzidos em 20%. Em relação à área original, a área da base dessa peça, após o cozimento, ficou reduzida em a) 4%. b) 20%. c) 36%. d) 64%. e) 96%. 10. (Mackenzie 2013) Um arame de 63 m de comprimento é cortado em duas partes e com elas constroem-se um triângulo e um hexágono regulares. Se a área do hexágono é 6 vezes maior que a área do triângulo, podemos concluir que o lado desse triângulo mede a) 5 m Página 3 de 9 b) 7 m c) 9 m d) 11 m e) 13 m TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: A figura abaixo representa uma peça de vidro recortada de um retângulo de dimensões 12 cm por 25 cm. O lado menor do triângulo extraído mede 5 cm. 11. (Insper 2013) A área da peça é igual a a) 240 cm2. b) 250 cm2. c) 260 cm2. d) 270 cm2. e) 280 cm2. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Suzana quer construir uma piscina de forma triangular em sua casa de campo, conforme a figura abaixo (ilustrativa). Ela deseja que: — as medidas s e t sejam diferentes; — a área da piscina seja 50 m2; — a borda de medida s seja revestida com um material que custa 48 reais o metro linear; — a borda de medida t seja revestida com um material que custa 75 reais o metro linear. 12. (Insper 2013) Ao conversar com o arquiteto, porém, Suzana foi informada de que já foi construída uma saída de água que fica a uma distância de 3 m da borda de medida t e a 7 m da borda de medida s. Para que a terceira borda da piscina passe por esse ponto, t deve ser aproximadamente igual a a) 10,00 m. b) 13,33 m. c) 16,67 m. d) 20,00 m. e) 23,33 m. Página 4 de 9 Gabarito: Resposta da questão 1: [C] Sejam x, x r e x 2r as medidas, em metros, dos lados do triângulo, com x, r 0. Aplicando o Teorema de Pitágoras, encontramos x 3r. Logo, os lados do triângulo medem 3r, 4r e 5r. Sabendo que o perímetro do triângulo mede 6,0 m, vem 3r 4r 5r 6 r 1 . 2 Portanto, a área do triângulo é igual a 2 3r 4r 1 6 1,5 m2 . 2 2 Resposta da questão 2: a) A probabilidade pedida é dada por 1 L L 2 2 2 1 . 4 L2 b) A probabilidade de que as duas bolinhas atinjam a parte tampada é igual a 2 1 9 . 1 4 16 Portanto, a probabilidade de que ao menos uma passe diretamente pela parte branca é 9 7 1 . 16 16 c) Sendo o acerto de uma bolinha na parte branca considerado sucesso, tem-se que o resultado pedido é dado por 4 2 6 1 3 6! 1 9 4! 2! 256 16 4 4 4 9 15 4096 3,30%. Resposta da questão 3: [A] [I] Verdadeira. Sabendo que a área do triângulo ABC mede 48cm2 e que AP (ABC) 2 BC, vem 3 1 1 2 BC AP 48 BC BC 2 2 3 BC 32 42 BC 12cm. Logo, AP 2 12 8cm. 3 Página 5 de 9 Como P é ponto médio de BC, é imediato, pelo Teorema de Pitágoras aplicado no triângulo APC, que AB AC 10cm. Portanto, sendo M o pé da mediana relativa ao lado AC, tem-se 2 2 2 1 2 (AB BC ) AC 2 1 2 (102 122 ) 102 2 BM 122 25 97 cm . [II] Falsa. De fato, sendo G o baricentro do triângulo ABC, temos AG 2 2 AP 12 8cm. 3 3 [III] Falsa. Sabendo que BM 97 cm, vem BG cos α BP BG 6 2 97 3 9 97 2 2 97 BM cm. Assim, do triângulo BGP, obtemos 3 3 . Resposta da questão 4: [C] Sabendo que o ângulo interno de um octógono regular mede 135, segue-se que os quatro triângulos, resultantes da decomposição do octógono, são retângulos isósceles de catetos iguais a a 2 . Logo, como a área do quadrado 2 destacado no centro do octógono é S a2 , tem-se que o resultado pedido é 4 1 a 2 a 2 a a 2 S a2 2 2a2 S 2 2 2 2 2S 2 2S 2S( 2 1). Resposta da questão 5: [C] O resultado pedido é dado pelo produto da área da avenida pela taxa de ocupação, ou seja, 1500 18 1,5 40500 40.000. Resposta da questão 6: [D] Sendo ABCD um paralelogramo, é imediato que AD BC e AB CD. Como a área de ABCD vale 24cm2 , tem-se 1 (ABCD) 2 AD CD sen ADC AD CD sen ADC 24. 2 Página 6 de 9 Além disso, sabemos que ADC ABC e BCD 180 ADC. Por conseguinte, o resultado pedido é dado por (AMND) (ABCD) (ABM) (MCN) 1 1 AB BM sen ABC CM CN senBCD 2 2 1 AD 1 AD CD 24 CD sen ADC sen(180 ADC) 2 2 2 2 2 1 1 24 AD CD sen ADC AD CD sen ADC 4 8 24 6 3 24 15cm2 . Resposta da questão 7: [C] Considere a figura, em que H é o pé da perpendicular baixada de C sobre AD. Como CD é tangente ao quadrante no ponto F, segue que o triângulo AFD é retângulo em F. Além disso, CH AB 8cm e ADF HDC implicam em CD AD 10cm (os triângulos AFD e CHD são congruentes). Daí, é imediato que DH 6cm e, portanto, BC 4cm. A área do trapézio ABCD é igual a AD BC 10 4 AB 8 2 2 56cm2 . Resposta da questão 8: [C] Seja S a área do triângulo BOP. Como PC 4 BP, segue que (OPC) 4 (BOP) e (APC) 4 (BAP). Além disso, como ABC é isósceles de base AB, e M é ponto médio de AB, temos que (BOP) (AOQ), (COP) (COQ) e (BOM) (AOM). Portanto, (APC) 4 (BAP) (AOQ) 2 (COP) 4 [2 (BOM) (BOP)] S 2 4S 4 (2 5 S) 9S 40 4S S 8cm2 . Resposta da questão 9: [C] Sendo de 20% a redução nas medidas dos lados, tem-se que a redução na área é dada por Página 7 de 9 1 0,82 1 0,64 0,36 36%. Resposta da questão 10: [B] Perímetro do triângulo: P = 3x, onde x é a medida do lado. Perímetro do hexágono: 63 – 3x, onde (21 –x)/2 é a medida do lado; Considerando que a área do hexágono é seis vezes a área do triângulo, temos a seguinte equação: 2 3 3 21 x 2 2 2 2 2 6 4 6 x 4 441 42x x 4x 3x 42x 441 0 x 14x 147 0 2 Resolvendo a equação, temos x = – 21 (não convém) ou x = 7. Resposta da questão 11: [D] Considere a figura. Sabendo que BE 25cm, DE 12cm e CE 5cm, obtemos (ABCD) (ABED) (CDE) CE DE 2 5 12 25 12 2 BE DE 270cm2 . Resposta da questão 12: [E] Considere a figura. Página 8 de 9 Sabendo que BE DF 7 m e BF DE m 3, segue que AE t 7 e CF s 3. Logo, como os triângulos AED e DFC são semelhantes, vem CF DF s3 7 3 t 7 DE AE 3t s . t7 Além disso, como a área da piscina é 50 m2 e s t, encontramos s t 100 3t t 100 t7 3t 2 100t 700 0 t 23,33. Página 9 de 9