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

MatemáticaÁrea e Perímetro do Triângulo
Código
fg164523
Banca
FGV
Órgão
TJ MT
Ano
2024
Cargo
TJ ( )
Se a área de um triângulo equilátero é 1003\sqrt{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 de três lados em que todos os lados e todos os ângulos internos (60°) são iguais. Essa simetria total permite usar fórmulas específicas para ele, que não valem para triângulos escalenos ou isósceles. A área mede a superfície ocupada, em cm², e o perímetro é a soma dos comprimentos dos três lados, em cm.

A área de um triângulo equilátero de lado L é dada por A = (L²√3)/4. Essa fórmula vem da geral A = (base × altura)/2, usando a altura h = (L√3)/2, obtida pelo teorema de Pitágoras no triângulo retângulo formado pela altura, que divide a base ao meio. A área cresce com o QUADRADO do lado: dobrar o lado QUADRUPLICA a área. O perímetro, por sua vez, é simplesmente P = 3L, pois os três lados são iguais.

Esta questão fornece a área e pede o perímetro. O caminho é sempre o mesmo: isolar o lado na fórmula da área e depois multiplicar por 3. Vamos aplicar isso ao caso concreto.

O que a questão dá

  • área do triângulo = 100√3 cm²

  • triângulo equilátero (todos os lados iguais)

O que queremos: o perímetro do triângulo

Passo 1 — Igualar a fórmula da área ao valor dado

Temos a área e queremos o lado. A fórmula da área do triângulo equilátero é a ponte entre essas duas grandezas, então começamos escrevendo a igualdade com o valor fornecido.

Por que esta fórmula: A fórmula A = (L²√3)/4 é específica do triângulo equilátero, pois usa a altura derivada da simetria. Não podemos usar a fórmula geral A = (base × altura)/2 diretamente, pois não conhecemos a altura.

L234=1003\frac{L^{2}\sqrt{3}}{4} = 100\sqrt{3}

De onde vem cada valor: LL = definição: lado do triângulo equilátero · 1003100\sqrt{3} = enunciado: área do triângulo

L234=1003\frac{L^{2}\sqrt{3}}{4} = 100\sqrt{3}
NÃO CAIA NESSA!

Confundir a fórmula com a do hexágono regular (A = (3L²√3)/2) ou com a área de um triângulo qualquer.

Passo 2 — Cancelar a raiz de três dos dois lados

A raiz de três aparece multiplicando nos dois lados da equação. Como ela é um fator comum, podemos dividir ambos os lados por √3 para simplificar e isolar o termo com L².

Por que esta fórmula: Dividir os dois lados de uma equação pelo mesmo número (diferente de zero) mantém a igualdade. Aqui, √3 é positivo e não nulo, então a operação é válida.

fracL^24 = 100

De onde vem cada valor: L2L^{2} = passo 1: termo com o lado · 44 = passo 1: denominador da fórmula · 100100 = passo 1: após cancelar √3

fracL^24 = 100
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer de cancelar √3 e tentar resolver com ela ainda presente, complicando a conta.

Passo 3 — Isolar o quadrado do lado

A equação agora tem L² dividido por 4 igual a 100. Para achar L, precisamos primeiro deixar L² sozinho, multiplicando os dois lados por 4.

Por que esta fórmula: Multiplicar ambos os lados por 4 desfaz a divisão por 4, isolando L².

L2=400L^{2} = 400

De onde vem cada valor: L2L^{2} = passo 2: termo com o lado · 400400 = passo 2: 100 × 4

L2=100×4L^{2} = 100 \times 4
L2=400L^{2} = \boxed{400}
NÃO CAIA NESSA!

Errar a multiplicação: 100 × 4 = 400, não 40.

Passo 4 — Extrair a raiz quadrada para achar o lado

L² = 400, e L é um comprimento, portanto positivo. A raiz quadrada de 400 é 20, pois 20 × 20 = 400.

Por que esta fórmula: A raiz quadrada é a operação inversa da potência ao quadrado. Como o lado não pode ser negativo, tomamos apenas a raiz positiva.

L=400L = \sqrt{400}

De onde vem cada valor: 400400 = passo 3: valor de L²

L=400=20 cmL = \sqrt{400} = \boxed{20\ \text{cm}}
NÃO CAIA NESSA!

Esquecer a raiz e usar L = 400, ou errar a raiz (achar que é 10).

Passo 5 — Calcular o perímetro multiplicando o lado por 3

O perímetro é a soma dos três lados iguais do triângulo equilátero. Com o lado já conhecido, basta multiplicar por 3.

Por que esta fórmula: P = 3L é a definição de perímetro para um triângulo equilátero, pois todos os lados têm o mesmo comprimento.

P=3×LP = 3 \times L

De onde vem cada valor: 33 = definição: número de lados do triângulo equilátero · LL = passo 4: 20 cm

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

Esquecer de multiplicar por 3 e responder 20 cm, ou multiplicar por 2 por engano.

Resposta: 60 cm — alternativa A

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