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

MatemáticaCongruência e Semelhança de Triângulos. Razão de Semelhança.
Código
vu206733
Banca
VUNESP
Órgão
PPS
Ano
2024
Cargo
1º AEM ( )

Observe a construção geométrica usada para calcular o comprimento que uma ponte deveria ter.

Imagem associada para resolução da questão

I. Considerou-se o comprimento da ponte como o segmento AB\overline{AB}

 

II. Em seguida, foi traçado um segmento CD\overline{CD}, de 30 metros, paralelo ao segmento

 

III. Prolongou-se os segmentos AD\overline{AD}BC\overline{BC} até que se encontrassem no ponto E.

 

Se AD\overline{AD} mede 35 metros e DE\overline{DE} mede 25 metros, qual é a largura da ponte?

  1. A62 m.
  2. B80 m.
  3. C72 m.
  4. D60 m.
  5. E95 m.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoC — 72 m.

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 AB = 72 m — alternativa C.

A ideia por trás

Dois triângulos são semelhantes quando têm os três ângulos internos iguais, um a um. Quando isso acontece, os lados que ficam entre ângulos iguais são chamados de correspondentes, e a razão entre eles é sempre a mesma — essa razão é o fator de escala que transforma um triângulo no outro. É como ampliar uma foto: tudo cresce na mesma proporção.

Se dois triângulos são semelhantes, então a razão entre dois lados correspondentes quaisquer é constante. Ou seja, se o lado maior é o dobro do menor, todos os outros lados do maior também serão o dobro dos seus correspondentes no menor. Essa propriedade vale para qualquer par de lados correspondentes, desde que a correspondência esteja correta — é exatamente aí que mora a pegadinha.

A construção forma dois triângulos semelhantes: o pequeno CDE e o grande ABE. Para achar AB, precisamos identificar corretamente quais lados de um correspondem aos do outro e aplicar a razão de semelhança.

O que a questão dá

  • CD = 30 m

  • AD = 35 m

  • DE = 25 m

  • CD é paralelo a AB

O que queremos: o comprimento da ponte, que é o segmento AB

Passo 1 — Calcular o lado AE do triângulo maior

Para usar a razão de semelhança, precisamos de um par de lados correspondentes conhecidos. O lado DE (25 m) do triângulo menor corresponde ao lado AE do triângulo maior, pois ambos partem do vértice E e estão sobre a mesma reta. Mas AE não foi dado diretamente; ele é a soma de AD e DE.

Por que esta fórmula: AE é o segmento que vai de A até E, passando por D. Então AE = AD + DE.

AE=AD+DEAE = AD + DE

De onde vem cada valor: ADAD = enunciado: 35 m · DEDE = enunciado: 25 m

AE=35+25=60 mAE = 35 + 25 = \boxed{60\ \text{m}}
NÃO CAIA NESSA!

Usar AD (35 m) como se fosse o lado correspondente a DE, esquecendo que o lado do triângulo maior que corresponde a DE é AE, que inclui AD.

Passo 2 — Montar a razão de semelhança entre os triângulos

Com o par de lados correspondentes AE e DE conhecidos, podemos calcular a razão de semelhança entre o triângulo maior e o menor. Essa razão vale para todos os outros pares de lados correspondentes.

Por que esta fórmula: A razão de semelhança k é a razão entre um lado do triângulo maior e o lado correspondente do menor. Como AE corresponde a DE, temos k = AE/DE.

k=AEDEk = \frac{AE}{DE}

De onde vem cada valor: AEAE = passo 1: 60 m · DEDE = enunciado: 25 m

k=6025=2,4k = \frac{60}{25} = \boxed{2{,}4}
NÃO CAIA NESSA!

Inverter a razão, usando DE/AE = 25/60, o que daria um fator menor que 1 e levaria a um AB menor que CD, o que é impossível na figura.

Passo 3 — Aplicar a razão para achar AB

Agora que temos a razão de semelhança, podemos usá-la no par de lados correspondentes AB e CD. Como AB é o lado do triângulo maior e CD o do menor, a razão AB/CD deve ser igual a k.

Por que esta fórmula: Pela semelhança, a razão entre lados correspondentes é constante: AB/CD = k. Isolando AB, multiplicamos CD por k.

AB=CD×kAB = CD \times k

De onde vem cada valor: CDCD = enunciado: 30 m · kk = passo 2: 2,4

AB=30×2,4=72 mAB = 30 \times 2{,}4 = \boxed{72\ \text{m}}
NÃO CAIA NESSA!

Usar a razão errada DE/AD = 25/35 = 5/7, que relaciona lados que não são correspondentes, e obter 42 m — um valor que nem aparece nas alternativas, mas que é a pegadinha clássica.

Resposta: AB = 72 m — alternativa C

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