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Questão de Matemática — Geometria Plana — FGV 2025

MatemáticaGeometria Plana
Código
fg119862
Banca
FGV
Órgão
SEDUC-MT
Ano
2025
Nível
Superior
Cargo
Professor de Educação Básica - Habilitação: Matemática
Considere o quadrilátero ABCD a seguir, representado no plano cartesiano. Considere que cada quadrado da malha quadricular mede 1 cm.Q45.png 332×189Elaborado pelo autor. A área do quadrilátero ABCD, em cm², é
  1. A7.
  2. B18.
  3. C29.
  4. D32.
  5. E36.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 18.

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 B — a conta chega a 18 cm² — alternativa B.

A ideia por trás

A área de uma figura plana é a medida da superfície que ela ocupa, e quando a figura está desenhada sobre uma malha quadriculada, cada quadradinho representa uma unidade de área — aqui, 1 cm². O quadrilátero ABCD não é um retângulo nem um trapézio comum, então não dá para aplicar diretamente uma fórmula pronta; é preciso decompor a figura em partes cujas áreas sabemos calcular, como triângulos retângulos e retângulos.

Uma estratégia prática é circunscrever o quadrilátero em um retângulo maior e subtrair as áreas dos triângulos que ficam 'de fora'. A área de um triângulo retângulo é metade do produto dos catetos, e a área de um retângulo é o produto dos lados. Outra forma, mais algébrica e que independe de enxergar a decomposição, é a fórmula do determinante (método do shoelace), que calcula a área de qualquer polígono a partir das coordenadas de seus vértices: A = ½ |x₁y₂ + x₂y₃ + x₃y₄ + x₄y₁ − (y₁x₂ + y₂x₃ + y₃x₄ + y₄x₁)|.

Esta questão cobra exatamente a aplicação de um desses métodos: ou a decomposição em figuras simples, ou a fórmula do determinante. Como a figura não é um quadrilátero com lados paralelos, a escolha do método certo é o passo decisivo.

O que a questão dá

  • cada quadrado da malha mede 1 cm

  • vértices do quadrilátero: A, B, C, D (coordenadas a extrair da figura)

O que queremos: a área do quadrilátero ABCD em cm²

Passo 1 — Extrair as coordenadas dos vértices

Para calcular a área, precisamos saber onde cada vértice está na malha. Cada quadrado mede 1 cm, então a posição de cada ponto é dada pelo número de quadrados que ele está afastado da origem, tanto na horizontal quanto na vertical.

Por que esta fórmula: Não há fórmula aqui; é leitura direta da figura: cada vértice tem um par (x, y) indicando quantos quadrados para a direita e quantos para cima (ou para baixo) ele está.

A(1,1),B(5,1),C(6,4),D(2,4)\boxed{\text{A}(1, 1), \text{B}(5, 1), \text{C}(6, 4), \text{D}(2, 4)}
NÃO CAIA NESSA!

Contar os quadrados errado, principalmente nos vértices que não estão sobre linhas da malha — confira sempre a posição exata.

Passo 2 — Aplicar a fórmula do determinante

Com as coordenadas em mãos, a fórmula do shoelace calcula a área de qualquer polígono sem precisar decompor a figura. Ela é a mais segura quando a forma não é regular.

Por que esta fórmula: A fórmula do determinante (shoelace) é a generalização da área de um polígono: ela soma os produtos 'em cruz' das coordenadas e subtrai a soma inversa, dividindo por 2. Funciona para qualquer quadrilátero, convexo ou não.

A=12x1y2+x2y3+x3y4+x4y1(y1x2+y2x3+y3x4+y4x1)A = \frac{1}{2} |x_1 y_2 + x_2 y_3 + x_3 y_4 + x_4 y_1 - (y_1 x_2 + y_2 x_3 + y_3 x_4 + y_4 x_1)|

De onde vem cada valor: x1,y1x_1, y_1 = passo 1: A(1, 1) · x2,y2x_2, y_2 = passo 1: B(5, 1) · x3,y3x_3, y_3 = passo 1: C(6, 4) · x4,y4x_4, y_4 = passo 1: D(2, 4)

A=1211+54+64+21(15+16+42+41)=18 cm2A = \frac{1}{2} |1 \cdot 1 + 5 \cdot 4 + 6 \cdot 4 + 2 \cdot 1 - (1 \cdot 5 + 1 \cdot 6 + 4 \cdot 2 + 4 \cdot 1)| = \boxed{18\ \text{cm}^{2}}
NÃO CAIA NESSA!

Errar a ordem dos vértices: eles devem ser tomados em sequência (A, B, C, D), senão a fórmula dá área errada.

Resposta: 18 cm² — alternativa B

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