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Questão de Matemática — Área e Perímetro do Triângulo — FCC 2024

MatemáticaÁrea e Perímetro do Triângulo
Código
fc146986
Banca
FCC
Órgão
CETESB
Ano
2024
Cargo
Tec Adm ( )
Considere um triângulo retângulo com catetos que medem 4x - 1 e 4x + 2 e cuja área é 2. O menor cateto mede:
  1. A0, 5.
  2. B3, 0.
  3. C1, 0.
  4. D1, 5.
  5. E2, 0.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — 1, 0.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Resolução

Gabarito: letra C — a conta chega a O menor cateto mede 1,0 — alternativa C.

A ideia por trás

A área de um triângulo retângulo é a metade do produto dos seus dois catetos, que são os lados que formam o ângulo reto. Como eles são perpendiculares, um pode ser a base e o outro a altura, então a fórmula é A = (base × altura) / 2.

A relação que governa é A = (b × h) / 2, onde b e h são os catetos. Se você aumenta um cateto, a área cresce proporcionalmente; se aumenta os dois, a área cresce com o produto deles. Essa fórmula vale para qualquer triângulo retângulo, desde que você use os catetos como base e altura.

Esta questão fornece os catetos em função de x e a área, então precisamos montar a equação da área, resolver para x e depois calcular o menor cateto.

O que a questão dá

  • cateto 1 = 4x - 1

  • cateto 2 = 4x + 2

  • área do triângulo = 2

O que queremos: o menor cateto do triângulo retângulo

Passo 1 — Montar a equação da área

A área do triângulo retângulo é metade do produto dos catetos. Como conhecemos os catetos em função de x e o valor da área, podemos igualar a fórmula a 2 para encontrar x.

Por que esta fórmula: A fórmula da área do triângulo é A = (base × altura) / 2. No triângulo retângulo, os catetos são perpendiculares, então um é a base e o outro a altura.

A=(4x1)(4x+2)2A = \frac{(4x - 1)(4x + 2)}{2}

De onde vem cada valor: 4x14x - 1 = enunciado: cateto 1 · 4x+24x + 2 = enunciado: cateto 2 · AA = enunciado: 2

2=(4x1)(4x+2)22 = \frac{(4x - 1)(4x + 2)}{2}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de dividir por 2 na fórmula da área, o que leva a uma equação errada.

Passo 2 — Simplificar a equação

Para resolver a equação, precisamos eliminar a fração e expandir o produto, transformando-a em uma equação do segundo grau.

Por que esta fórmula: Multiplicamos ambos os lados por 2 para eliminar o denominador e depois expandimos o produto dos binômios.

(4x1)(4x+2)=4(4x - 1)(4x + 2) = 4

De onde vem cada valor: 44 = passo 1: 2 × 2

(4x1)(4x+2)=4(4x - 1)(4x + 2) = 4
NÃO CAIA NESSA!

Errar a expansão do produto, como esquecer o termo -4x.

Passo 3 — Expandir e reorganizar a equação

Precisamos colocar a equação na forma padrão ax² + bx + c = 0 para aplicar a fórmula de Bhaskara.

Por que esta fórmula: Expandindo (4x - 1)(4x + 2) obtemos 16x² + 8x - 4x - 2 = 16x² + 4x - 2. Igualando a 4 e passando tudo para um lado, temos 16x² + 4x - 6 = 0.

16x2+4x6=016x^{2} + 4x - 6 = 0

De onde vem cada valor: 16x216x^{2} = passo 2: 4x × 4x · 4x4x = passo 2: 8x - 4x · 6-6 = passo 2: -2 - 4

16x2+4x6=016x^{2} + 4x - 6 = 0
NÃO CAIA NESSA!

Não passar o 4 para o lado esquerdo, mantendo a equação igual a 4.

Passo 4 — Dividir a equação por 2

Para simplificar os coeficientes e facilitar o cálculo das raízes, dividimos toda a equação por 2.

Por que esta fórmula: Dividir todos os termos por 2 não altera as raízes, apenas simplifica os números.

8x2+2x3=08x^{2} + 2x - 3 = 0

De onde vem cada valor: 8x28x^{2} = passo 3: 16x² ÷ 2 · 2x2x = passo 3: 4x ÷ 2 · 3-3 = passo 3: -6 ÷ 2

8x2+2x3=08x^{2} + 2x - 3 = 0
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de dividir o termo constante, resultando em 8x² + 2x - 6 = 0.

Passo 5 — Calcular o discriminante

O discriminante Δ = b² - 4ac indica quantas raízes reais a equação tem e é necessário para aplicar a fórmula de Bhaskara.

Por que esta fórmula: Na equação 8x² + 2x - 3 = 0, temos a = 8, b = 2, c = -3. Substituindo na fórmula do discriminante.

Δ=b24ac\Delta = b^{2} - 4ac

De onde vem cada valor: bb = passo 4: 2 · aa = passo 4: 8 · cc = passo 4: -3

Δ=2248(3)=100\Delta = 2^{2} - 4 \cdot 8 \cdot (-3) = \boxed{100}
NÃO CAIA NESSA!

Errar o sinal de c, usando +3 em vez de -3, o que daria Δ = 4 - 96 = -92.

Passo 6 — Encontrar as raízes de x

Com o discriminante calculado, aplicamos a fórmula de Bhaskara para obter os possíveis valores de x.

Por que esta fórmula: A fórmula de Bhaskara é x = (-b ± √Δ) / (2a). Substituímos os valores de a, b e Δ.

x=b±Δ2ax = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}

De onde vem cada valor: bb = passo 4: 2 · Δ\Delta = passo 5: 100 · aa = passo 4: 8

x=2±10028x = \frac{-2 \pm \sqrt{100}}{2 \cdot 8}

x = 0,5 ou x = -0,75

NÃO CAIA NESSA!

Esquecer o sinal de menos na fórmula, obtendo x = (2 ± 10)/16, o que daria x = 0,75 ou x = -0,5.

Passo 7 — Descartar a raiz negativa

x representa uma medida de comprimento, então não pode ser negativo. A raiz negativa x = -0,75 é inválida.

Por que esta fórmula: Não há fórmula; é uma decisão lógica baseada no contexto do problema.

x=0,5x = \boxed{0{,}5}
NÃO CAIA NESSA!

Aceitar a raiz negativa e obter catetos negativos, o que não faz sentido.

Passo 8 — Calcular o menor cateto

Com o valor de x, substituímos nas expressões dos catetos para descobrir qual é o menor.

Por que esta fórmula: Os catetos são 4x - 1 e 4x + 2. Como 4x + 2 é sempre maior que 4x - 1, o menor é 4x - 1.

catetomenor=4x1cateto_{menor} = 4x - 1

De onde vem cada valor: xx = passo 7: 0,5

catetomenor=40,51=1,0cateto_{menor} = 4 \cdot 0{,}5 - 1 = \boxed{1{,}0}
NÃO CAIA NESSA!

Confundir o valor de x (0,5) com o cateto, marcando a alternativa A.

Resposta: O menor cateto mede 1,0 — alternativa C

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