Pré-Vestibular(INSPER) Áreas de Triângulos Tópico resolvido

Poste aqui problemas de Vestibulares. Informe a fonte, o ano e o assunto. Exemplo: (FUVEST - 2008) Logaritmos.

Moderador: [ Moderadores TTB ]

Avatar do usuário
Autor do Tópico
gab1234
Elite
Mensagens: 181
Registrado em: Qua 17 Jun, 2020 17:38
Última visita: 08-04-24
Jul 2020 11 13:23

(INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por gab1234 »

(INSPER) No triângulo ABC da figura, M é ponto médio de [tex3]\overline{AB}[/tex3] e P e Q são pontos dos lados [tex3]\overline{BC}[/tex3] e [tex3]\overline{AC}[/tex3] , respectivamente, tais que [tex3]\overline{BP} = \overline{AQ}[/tex3] = a e [tex3]\overline{PC} = \overline{QC}[/tex3] = 4a.
INSPER -SP-2013.1-obj-q64.jpg
INSPER -SP-2013.1-obj-q64.jpg (10.02 KiB) Exibido 2023 vezes
Os segmentos [tex3]\overline{AP}, \overline{BQ}[/tex3] e [tex3]\overline{CM}[/tex3] interceptam-se no ponto O e a área do triângulo BOM é 5 cm². Dessa forma, a área do triângulo BOP, assinalado na figura, é igual a
Resposta

8 cm²

Última edição: gab1234 (Sáb 11 Jul, 2020 13:24). Total de 1 vez.



Deleted User 24633
6 - Doutor
Última visita: 31-12-69
Jul 2020 11 14:07

Re: (INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por Deleted User 24633 »

Trace [tex3]PQ[/tex3]
INSPER -SP-2013.1-obj-q64.jpg.png
INSPER -SP-2013.1-obj-q64.jpg.png (47 KiB) Exibido 2016 vezes
Observe que os triângulos [tex3]\triangle PQC[/tex3] e [tex3]\triangle ABC[/tex3] são semelhantes de razão entre os lados [tex3]\dfrac{4}{5}[/tex3] e portanto a razão entre suas áreas é [tex3]\dfrac{16}{25}[/tex3] logo a razão entre as áreas de [tex3]ABPQ[/tex3] e [tex3]ABC[/tex3] é de [tex3]1-\dfrac{16}{25}=\dfrac{9}{25}[/tex3] .

Agora note que como [tex3]ABC[/tex3] é isósceles de base [tex3]AB[/tex3] o segmento [tex3]AM[/tex3] além de mediana é mediatriz. Isso implica muitas coisas
  • A área do triângulo [tex3]AOB[/tex3] é o dobro de [tex3]BOM[/tex3] ou seja [tex3]2\cdot 5=10~cm^2[/tex3]
  • Os triângulos [tex3]OBP[/tex3] e [tex3]OAQ[/tex3] são congruentes
  • Os triângulos [tex3]AOB[/tex3] e [tex3]POQ[/tex3] são semelhantes de razão entre os lados [tex3]\dfrac{PQ}{AB}=\dfrac{4}{5}[/tex3] (da semelhança dos triângulos [tex3]PQC[/tex3] e [tex3]ABC[/tex3] )
Chamemos de [tex3]S=[OBP]=[AOQ][/tex3] . Como a razão de semelhança entre os lados dos triângulos [tex3]POQ[/tex3] e [tex3]AOB[/tex3] é [tex3]\dfrac{4}{5}[/tex3] a razão entre suas áreas é [tex3]\dfrac{16}{25}[/tex3] e portanto a área do triângulo [tex3]POQ[/tex3] é [tex3]\dfrac{16}{25}\cdot[AOB]=\dfrac{16}{25}\cdot 10=\dfrac{32}{5}[/tex3] .

Assim temos que [tex3][ABPQ]=[AOB]+[AOQ]+[BOP]+[POQ]=10+S+S+\dfrac{32}{5}=2S+\dfrac{82}{5}[/tex3] .
Observe que os triângulos [tex3]OBP[/tex3] e [tex3]OPC[/tex3] possuem mesma altura e portanto [tex3][OPC]=4\cdot [OBP]=4S[/tex3] analogamente [tex3][OQC]=4S[/tex3] consequentemente [tex3][ABC]=[AOB]+[BOP]+[AOQ]+[OPC]+[OQC]=10+S+4S+S+4S=10S+10[/tex3]

Como a área de [tex3]ABPQ[/tex3] é [tex3]\dfrac{9}{25}[/tex3] da área de [tex3]ABC[/tex3] temos [tex3]2S+\dfrac{82}{5}=\dfrac{9}{25}\cdot (10S+10)[/tex3] logo [tex3]50S+410=90S+90[/tex3] ou seja [tex3]40~S=320[/tex3] e portanto [tex3]S=8~cm^2[/tex3] .

Última edição: Deleted User 24633 (Sáb 11 Jul, 2020 14:35). Total de 1 vez.



Avatar do usuário
Autor do Tópico
gab1234
Elite
Mensagens: 181
Registrado em: Qua 17 Jun, 2020 17:38
Última visita: 08-04-24
Jul 2020 11 14:33

Re: (INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por gab1234 »

pedro1729 escreveu:
Sáb 11 Jul, 2020 14:07
Trace [tex3]PQ[/tex3]
INSPER -SP-2013.1-obj-q64.jpg.png
Observe que os triângulos [tex3]\triangle PQC[/tex3] e [tex3]\triangle ABC[/tex3] são semelhantes de razão entre os lados [tex3]\dfrac{4}{5}[/tex3] e portanto a razão entre suas áreas é [tex3]\dfrac{16}{25}[/tex3] logo a razão entre as áreas de [tex3]ABPQ[/tex3] e [tex3]ABC[/tex3] é de [tex3]1-\dfrac{16}{25}=\dfrac{9}{25}[/tex3] .

Agora note que como [tex3]ABC[/tex3] é isósceles de base [tex3]AB[/tex3] o segmento [tex3]AM[/tex3] além de mediana é mediatriz. Isso implica muitas coisas
  • A área do triângulo [tex3]AOB[/tex3] é o dobro de [tex3]BOM[/tex3] ou seja [tex3]2\cdot 5=10~cm^2[/tex3]
  • Os triângulos [tex3]OBP[/tex3] e [tex3]OAQ[/tex3] são congruentes
  • Os triângulos [tex3]AOB[/tex3] e [tex3]POQ[/tex3] são semelhantes de razão entre os lados [tex3]\dfrac{PQ}{AB}=\dfrac{4}{5}[/tex3] (da semelhança dos triângulos [tex3]PQC[/tex3] e [tex3]ABC[/tex3] )
Chamemos de [tex3]S=[OBP]=[AOQ][/tex3] . Como a razão de semelhança entre os lados dos triângulos [tex3]POQ[/tex3] e [tex3]AOB[/tex3] é [tex3]\dfrac{4}{5}[/tex3] a razão entre suas áreas é [tex3]\dfrac{16}{25}[/tex3] e portanto a área do triângulo [tex3]POQ[/tex3] é [tex3]\dfrac{16}{25}\cdot[AOB]=\dfrac{16}{25}\cdot 10=\dfrac{32}{5}[/tex3] .

Assim temos que [tex3][ABPQ]=[AOB]+[AOQ]+[BOP]+[POQ]=10+\dfrac{32}{5}+2S=2S+\dfrac{82}{5}[/tex3] .
Observe que os triângulos [tex3]OBP[/tex3] e [tex3]OPC[/tex3] possuem mesma altura e portanto [tex3][OPC]=4S[/tex3] analogamente [tex3][OQC]=4S[/tex3] consequentemente [tex3][ABC]=10S+10[/tex3]

Como a área de [tex3]ABPQ[/tex3] é [tex3]\dfrac{9}{25}[/tex3] da área de [tex3]ABC[/tex3] temos [tex3]2S+\dfrac{82}{5}=\dfrac{9}{25}\cdot (10S+10)[/tex3] logo [tex3]50~S+410=90~S+90[/tex3] ou seja [tex3]40~S=320[/tex3] e portanto [tex3]S=8~cm^2[/tex3] .

Não entendi direito pq a razão entre as áreas de ABPQ e ABC é [tex3]1-\frac{16}{25}=\frac{9}{25}[/tex3]



Deleted User 24633
6 - Doutor
Última visita: 31-12-69
Jul 2020 11 14:41

Re: (INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por Deleted User 24633 »

gab1234,
INSPER -SP-2013.1-obj-q64.jpg.png
INSPER -SP-2013.1-obj-q64.jpg.png (47 KiB) Exibido 2001 vezes
Observe na figura que [tex3][ABPQ]=[ABC]-[PQC][/tex3] dividindo membro a equação por [tex3][ABC][/tex3] obtemos [tex3]\dfrac{[ABPQ]}{[ABC]}=1-\dfrac{[PQC]}{[ABC]}[/tex3] , como os triângulos [tex3]PQC[/tex3] e [tex3]ABC[/tex3] são semelhantes de razão entre os lados [tex3]\dfrac{AC}{QC}=\dfrac{4a}{5a}=\dfrac{4}{5}[/tex3] a razão entre suas áreas é [tex3]\left(\dfrac{4}{5} \right)^2=\dfrac{16}{25}[/tex3] substituindo na expressão anterior...

Eu não fui muito didático pois senão estaria até agora digitando. Então se tiver qualquer outra dúvida não sinta vergonha, é só mandar que eu responderei com o maior prazer.
Última edição: Deleted User 24633 (Sáb 11 Jul, 2020 14:44). Total de 3 vezes.



Avatar do usuário
Autor do Tópico
gab1234
Elite
Mensagens: 181
Registrado em: Qua 17 Jun, 2020 17:38
Última visita: 08-04-24
Jul 2020 11 15:22

Re: (INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por gab1234 »

pedro1729 escreveu:
Sáb 11 Jul, 2020 14:41
gab1234,
INSPER -SP-2013.1-obj-q64.jpg.png
Observe na figura que [tex3][ABPQ]=[ABC]-[PQC][/tex3] dividindo membro a equação por [tex3][ABC][/tex3] obtemos [tex3]\dfrac{[ABPQ]}{[ABC]}=1-\dfrac{[PQC]}{[ABC]}[/tex3] , como os triângulos [tex3]PQC[/tex3] e [tex3]ABC[/tex3] são semelhantes de razão entre os lados [tex3]\dfrac{AC}{QC}=\dfrac{4a}{5a}=\dfrac{4}{5}[/tex3] a razão entre suas áreas é [tex3]\left(\dfrac{4}{5} \right)^2=\dfrac{16}{25}[/tex3] substituindo na expressão anterior...

Eu não fui muito didático pois senão estaria até agora digitando. Então se tiver qualquer outra dúvida não sinta vergonha, é só mandar que eu responderei com o maior prazer.
Não assimilei direito na parte em que a área do triangulo POQ é [tex3]\frac{16}{35} . [AOB][/tex3]



Deleted User 24633
6 - Doutor
Última visita: 31-12-69
Jul 2020 11 16:38

Re: (INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por Deleted User 24633 »

gab1234 escreveu:
Sáb 11 Jul, 2020 15:22
pedro1729 escreveu:
Sáb 11 Jul, 2020 14:41
gab1234,
INSPER -SP-2013.1-obj-q64.jpg.png
Observe na figura que [tex3][ABPQ]=[ABC]-[PQC][/tex3] dividindo membro a equação por [tex3][ABC][/tex3] obtemos [tex3]\dfrac{[ABPQ]}{[ABC]}=1-\dfrac{[PQC]}{[ABC]}[/tex3] , como os triângulos [tex3]PQC[/tex3] e [tex3]ABC[/tex3] são semelhantes de razão entre os lados [tex3]\dfrac{AC}{QC}=\dfrac{4a}{5a}=\dfrac{4}{5}[/tex3] a razão entre suas áreas é [tex3]\left(\dfrac{4}{5} \right)^2=\dfrac{16}{25}[/tex3] substituindo na expressão anterior...

Eu não fui muito didático pois senão estaria até agora digitando. Então se tiver qualquer outra dúvida não sinta vergonha, é só mandar que eu responderei com o maior prazer.
Não assimilei direito na parte em que a área do triangulo POQ é [tex3]\frac{16}{35} . [AOB][/tex3]
É um fato que diz que quando dois triângulos são semelhantes e a razão entre seus lados é [tex3]r[/tex3] então a razão entre suas áreas é [tex3]r^2[/tex3] . Você pode verificar isso pela fórmula [tex3]\dfrac{base~\times~altura}{2}[/tex3] se a razão é [tex3]r[/tex3] então a base do outro triângulo vai ser multiplicada por [tex3]r[/tex3] assim como a altura que também será multiplicada por [tex3]r[/tex3] . Então ao todo, a área será multiplicada por [tex3]r\cdot r=r^2[/tex3]
Mais formalmente. se o primeiro triângulo tem altura [tex3]h[/tex3] e base [tex3]b[/tex3] o outro terá altura [tex3]hr[/tex3] e base [tex3]br[/tex3] . Assim, o primeiro terá área [tex3]\dfrac{bh}{2}[/tex3] enquanto o segundo terá área [tex3]\dfrac{(br)\cdot (hr)}{2}=\dfrac{bh}{2}\cdot r^2[/tex3]
Última edição: Deleted User 24633 (Sáb 11 Jul, 2020 16:41). Total de 1 vez.



Auto Excluído (ID:24486)
6 - Doutor
Última visita: 31-12-69
Jul 2020 11 17:16

Re: (INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:24486) »

Oi, pedro1729 e gab1234.

Fiz um pouquinho diferente.

Chamando a área do triângulo MBO de B. Analogicamente a área do triângulo AMO será B.

Agora chamando a área do triângulo AOQ de A, a área do triângulo QOC será 4A.

Chamando a área do triângulo BOP de C, temos que a área de POC será 4C, então C+4C=5A, C=A

A área de BOP é igual a AOQ, assim como QOC é igual a POC.

Observa-se que a área do triângulo BQC é o quádruplo da BAQ. Então,

4(2B + A) = 9A
8B + 4A = 9A
A = 8B/5

Como B=5

A = 8
Anexos
Plana.png
Plana.png (36.82 KiB) Exibido 1981 vezes
Última edição: Auto Excluído (ID:24486) (Sáb 11 Jul, 2020 17:20). Total de 1 vez.



Deleted User 24633
6 - Doutor
Última visita: 31-12-69
Jul 2020 11 17:31

Re: (INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por Deleted User 24633 »

Brilhante solução Studma



Avatar do usuário
Autor do Tópico
gab1234
Elite
Mensagens: 181
Registrado em: Qua 17 Jun, 2020 17:38
Última visita: 08-04-24
Jul 2020 11 17:53

Re: (INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por gab1234 »

Studma escreveu:
Sáb 11 Jul, 2020 17:16
Oi, pedro1729 e gab1234.

Fiz um pouquinho diferente.

Chamando a área do triângulo MBO de B. Analogicamente a área do triângulo AMO será B.

Agora chamando a área do triângulo AOQ de A, a área do triângulo QOC será 4A.

Chamando a área do triângulo BOP de C, temos que a área de POC será 4C, então C+4C=5A, C=A

A área de BOP é igual a AOQ, assim como QOC é igual a POC.

Observa-se que a área do triângulo BQC é o quádruplo da BAQ. Então,

4(2B + A) = 9A
8B + 4A = 9A
A = 8B/5

Como B=5

A = 8

Poderia me explicar pq a área do triângulo BQC é o quádruplo da BAQ



Auto Excluído (ID:24486)
6 - Doutor
Última visita: 31-12-69
Jul 2020 11 18:16

Re: (INSPER) Áreas de Triângulos

Mensagem não lida por Auto Excluído (ID:24486) »

gab1234 escreveu:
Sáb 11 Jul, 2020 17:53
área do triângulo BQC é o quádruplo da BAQ
A área desses triângulos são proporcionais as bases pois a altura é a mesma. É só observar que se traçarmos a altura referente a base AC, as áreas desses triângulos vai depender somente da base pois a altura é igual.


Vou pegar um exemplo bem simples.

Um triângulo ABC de altura CE valendo 6 e CD é uma ceviana qualquer. AD = 10 e DB = 5

Calculando a área do triângulo ACD:

10 x 6 x 1/2 = 30


Calculando a área do triângulo ADB:

5 x 6 x 1/2 = 15


As áreas são proporcionais as bases.

30/10 = 15/5
3=3
Anexos
Plana área.png
Plana área.png (19.65 KiB) Exibido 1968 vezes




Responder
  • Tópicos Semelhantes
    Respostas
    Exibições
    Última msg
  • Nova mensagem (Insper - 2012) Pirâmides
    por Vivianne » » em Ensino Médio
    1 Respostas
    2348 Exibições
    Última msg por Daleth
  • Nova mensagem (INSPER) Porcentagem
    por CherryBoy » » em Pré-Vestibular
    1 Respostas
    393 Exibições
    Última msg por Keijinho
  • Nova mensagem (Insper) Principio Fundamental da Contagem
    por gab1234 » » em Pré-Vestibular
    1 Respostas
    1893 Exibições
    Última msg por petras
  • Nova mensagem (Insper) Igualdade de polinômios
    por estudante420 » » em Pré-Vestibular
    1 Respostas
    445 Exibições
    Última msg por Deleted User 24385
  • Nova mensagem (INSPER 2011) - Porcentagem
    por Deleted User 29591 » » em Pré-Vestibular
    1 Respostas
    229 Exibições
    Última msg por petras

Voltar para “Pré-Vestibular”