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Questão de Matemática — Geometria Plana — FGV 2024

MatemáticaGeometria Plana
Código
fg099448
Banca
FGV
Órgão
TJ-MT
Ano
2024
Nível
Médio
Cargo
Técnico Judiciário
Se a área de um triângulo equilátero é 100√3 cm² , então, seu perímetro é
  1. A60 cm.
  2. B50 cm.
  3. C40 cm.
  4. D30 cm.
  5. E20 cm.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoA — 60 cm.

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 A — a conta chega a 60 cm — alternativa A.

A ideia por trás

O triângulo equilátero é o polígono regular de três lados: todos os lados e ângulos congruentes (60° cada). A área mede a superfície ocupada pela figura, em cm². A fórmula da área pode ser deduzida pela base ℓ e altura h = ℓ√3/2 (obtida por Pitágoras), resultando em A = ℓ²√3/4. Essa é a fórmula direta que a questão explora.

A relação que governa é A = ℓ²√3/4: a área cresce com o QUADRADO do lado, então se o lado dobra, a área quadruplica. O perímetro é 3ℓ, cresce linearmente com o lado. Para achar o perímetro a partir da área, precisamos primeiro isolar o lado ℓ na fórmula da área e depois multiplicar por 3.

Nesta questão, a banca inverte o caminho: em vez de dar o lado e pedir a área, dá a área e pede o perímetro. O candidato que decora a fórmula mas não sabe isolar ℓ acaba errando.

O que a questão dá

  • área = 100√3 cm²

  • triângulo equilátero

O que queremos: o perímetro do triângulo

Passo 1 — Escrever a fórmula da área

Precisamos de uma relação entre a área (que conhecemos) e o lado (que queremos descobrir). A fórmula da área do triângulo equilátero é a ponte entre esses dois.

Por que esta fórmula: Para um triângulo equilátero, a área é dada por A = ℓ²√3/4, porque a altura é ℓ√3/2 e a área é base vezes altura sobre 2. É a fórmula direta que relaciona área e lado.

A=234A = \frac{\ell^{2} \sqrt{3}}{4}

De onde vem cada valor: AA = enunciado: 100√3 cm² · \ell = lado do triângulo (incógnita)

NÃO CAIA NESSA!

Usar a fórmula do triângulo qualquer (base × altura / 2) sem saber a altura — aqui a altura é ℓ√3/2.

Passo 2 — Substituir a área na fórmula

Com a fórmula escrita, agora colocamos o valor da área que o enunciado deu para podermos resolver a equação e achar o lado.

Por que esta fórmula: É a mesma fórmula, apenas com o valor numérico da área no lugar de A.

1003=234100\sqrt{3} = \frac{\ell^{2} \sqrt{3}}{4}

De onde vem cada valor: 1003100\sqrt{3} = enunciado: área = 100√3 cm² · 2\ell^{2} = lado ao quadrado (incógnita)

1003=234100\sqrt{3} = \frac{\ell^{2} \sqrt{3}}{4}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de multiplicar ambos os lados por 4 ao isolar ℓ².

Passo 3 — Isolar o lado ao quadrado

Para descobrir o lado, precisamos deixar ℓ² sozinho de um lado da equação. Isso é feito com operações inversas: multiplicar por 4 e dividir por √3.

Por que esta fórmula: Multiplicamos ambos os lados por 4 para cancelar o denominador, e dividimos por √3 para cancelar o fator √3 do numerador.

2=100343\ell^{2} = \frac{100\sqrt{3} \cdot 4}{\sqrt{3}}

De onde vem cada valor: 1003100\sqrt{3} = passo 2 · 44 = denominador da fórmula da área · 3\sqrt{3} = fator que multiplica ℓ² na fórmula

2=100343\ell^{2} = \frac{100\sqrt{3} \cdot 4}{\sqrt{3}}
2=400ℓ^{2} = \boxed{400}
NÃO CAIA NESSA!

Dividir 100 por 4 em vez de multiplicar — inverte a operação.

Passo 4 — Calcular o lado pela raiz

Temos ℓ² = 400; o lado é a raiz quadrada disso, pois lado é uma medida positiva.

Por que esta fórmula: A raiz quadrada é a operação inversa da potência ao quadrado.

=400\ell = \sqrt{400}

De onde vem cada valor: 400400 = passo 3

=400\ell = \sqrt{400}
=20 cmℓ = \boxed{20\ \text{cm}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que raiz quadrada de 400 é 20, não 200.

Passo 5 — Multiplicar o lado por 3

O perímetro é a soma dos três lados iguais do triângulo equilátero. Como já temos o lado, agora multiplicamos por 3.

Por que esta fórmula: Perímetro de um polígono é a soma de todos os lados; no equilátero, todos são iguais, então P = 3ℓ.

P=3P = 3 \cdot \ell

De onde vem cada valor: 33 = número de lados do triângulo · \ell = passo 4: 20 cm

P=320P = 3 \cdot 20
P=60 cmP = \boxed{60\ \text{cm}}
NÃO CAIA NESSA!

Parar no lado (20 cm) e marcar a letra E — a questão pede o perímetro, não o lado.

Resposta: 60 cm — alternativa A

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