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Questão de Matemática — Congruência e Semelhança de Triângulos. Razão de Semelhança. — FGV 2024

MatemáticaCongruência e Semelhança de Triângulos. Razão de Semelhança.
Código
fg164337
Banca
FGV
Órgão
CBM RJ
Ano
2024
Cargo
Cad ( )
A figura abaixo mostra o triângulo ABC e um retângulo ADEF no seu interior tal que a medida da base AD é o dobro de sua altura DE.   Sabe-se que AB = 8 cm e AC = 6 cm. O perímetro do retângulo ADEF é:Imagem associada para resolução da questão
  1. A13,2 cm
  2. B13,8 cm
  3. C14,4 cm
  4. D15,0 cm
  5. E15,6 cm
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — 14,4 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 C — a conta chega a 14,4 cm — alternativa C.

A ideia por trás

Quando um segmento é traçado dentro de um triângulo, paralelo a um dos lados, ele corta o triângulo original em um triângulo menor e um trapézio. Esse triângulo menor é semelhante ao original: os ângulos correspondentes são iguais, então as medidas dos lados correspondentes são proporcionais. Essa é a base da semelhança de triângulos, que permite relacionar medidas desconhecidas do triângulo menor com as do maior.

A semelhança garante que a razão entre dois lados correspondentes é constante: se um lado do triângulo menor mede k vezes o lado correspondente do maior, todos os outros lados seguem a mesma razão k. Aqui, o retângulo inscrito divide os lados AB e AC em segmentos, e o triângulo menor formado tem lados que são partes desses segmentos. Montando a proporção entre os lados correspondentes, conseguimos descobrir a altura do retângulo.

Esta questão cobra exatamente essa proporção: precisamos identificar os lados correspondentes entre o triângulo menor e o triângulo ABC, montar a equação e resolver para a altura do retângulo.

O que a questão dá

  • AB = 8 cm

  • AC = 6 cm

  • base AD é o dobro da altura DE

O que queremos: o perímetro do retângulo ADEF

Passo 1 — Chamar a altura do retângulo de x

O retângulo tem base AD e altura DE. O enunciado diz que a base é o dobro da altura, então se a altura for x, a base é 2x. Precisamos de uma variável para montar as proporções.

NÃO CAIA NESSA!

Esquecer que a base é o dobro da altura e usar AD = x, o que leva a uma equação errada.

Passo 2 — Expressar os segmentos DB e AE

O triângulo menor formado pelos pontos D, E e B tem lados que são partes dos lados do triângulo maior. Precisamos dessas medidas em função de x para montar a proporção.

NÃO CAIA NESSA!

Confundir DB com AD, ou AE com DE.

Passo 3 — Montar a proporção de semelhança

Os triângulos BDE e BAC são semelhantes porque DE é paralelo a AC, então os ângulos correspondentes são iguais. A proporção entre lados correspondentes nos dá uma equação para x.

Por que esta fórmula: A semelhança garante que a razão entre um lado do triângulo menor e o lado correspondente do maior é constante. Aqui, DB corresponde a AB, e DE corresponde a AC.

DBAB=DEAC\frac{DB}{AB} = \frac{DE}{AC}

De onde vem cada valor: DBDB = passo 2: 8 - 2x · ABAB = enunciado: 8 cm · DEDE = passo 1: x · ACAC = enunciado: 6 cm

8−2x8=x6\frac{8 - 2x}{8} = \frac{x}{6}
NÃO CAIA NESSA!

Montar a proporção com os lados errados, por exemplo usando AD em vez de DB.

Passo 4 — Resolver a equação para x

A proporção é uma equação do primeiro grau; resolvê-la dá a altura do retângulo.

Por que esta fórmula: Multiplicando cruzado, isolamos x.

6(8−2x)=8x6(8 - 2x) = 8x

De onde vem cada valor: 66 = enunciado: AC = 6 cm · 88 = enunciado: AB = 8 cm · 2x2x = passo 1: base do retângulo

48−12x=8x48 - 12x = 8x
x=2,4 cmx = \boxed{2{,}4\ \text{cm}}
NÃO CAIA NESSA!

Errar a distributiva: 6(8 - 2x) = 48 - 12x, não 48 - 2x.

Passo 5 — Calcular a base do retângulo

A base é o dobro da altura, então com x conhecido calculamos AD.

Por que esta fórmula: O enunciado diz que a base é o dobro da altura.

AD=2xAD = 2x

De onde vem cada valor: xx = passo 4: 2,4 cm

AD=2×2,4=4,8 cmAD = 2 \times 2{,}4 = \boxed{4{,}8\ \text{cm}}
NÃO CAIA NESSA!

Usar x como base, esquecendo o fator 2.

Passo 6 — Calcular o perímetro do retângulo

O perímetro é a soma dos quatro lados; com base e altura conhecidas, calculamos.

Por que esta fórmula: O perímetro de um retângulo é 2 vezes a soma da base com a altura.

P=2×(AD+DE)P = 2 \times (AD + DE)

De onde vem cada valor: ADAD = passo 5: 4,8 cm · DEDE = passo 4: 2,4 cm

P=2×(4,8+2,4)=14,4 cmP = 2 \times (4{,}8 + 2{,}4) = \boxed{14{,}4\ \text{cm}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de multiplicar por 2, ou somar apenas base e altura.

Resposta: 14,4 cm — alternativa C

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