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UNICERRADO - 2025-1 - Questão 34

Matemática - 14 - GEOMETRIA ANALÍTICA

Banca

VUNESP

Tipo

Múltipla Escolha

Nível

Médio

Origem

UNICERRADO

Enunciado

Resolva a questão, teste seu gabarito e consulte uma pista por vez.

NO PLANO CARTESIANO, O PONTO A COINCIDE COM A ORIGEM DO SISTEMA, O PONTO B ESTA SOBRE O EIXO Y E ABCD E UM RETANGULO. A RETA R, DE EQUACAO Y = \FRAC{2X}{7} - \FRAC{8}{7}, INTERSECTA OS LADOS DO RETANGULO NOS PONTOS P E Q(18, 4), CONFORME MOSTRA A FIGURA.
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SABENDO QUE A AREA DO PENTAGONO ABCQP E 80, A AREA DO RETANGULO ABCD E
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NO PLANO CARTESIANO, O PONTO A COINCIDE COM A ORIGEM DO SISTEMA, O PONTO B ESTA SOBRE O EIXO Y E ABCD E UM RETANGULO. A RETA R, DE EQUACAO Y = \FRAC{2X}{7} - \FRAC{8}{7}, INTERSECTA OS LADOS DO RETANGULO NOS PONTOS P E Q(18, 4), CONFORME MOSTRA A FIGURA. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} SABENDO QUE A AREA DO PENTAGONO ABCQP E 80, A AREA DO RETANGULO ABCD E \BEGIN{MULTICOLS}{5} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=(\ALPH*)] \ITEM 116. \ITEM 112. \ITEM 108. \ITEM 124. \ITEM 120. \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}

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Dicas

Uma pista de cada vez

1/7v

Use as dicas depois de tentar resolver por conta propria. Elas foram pensadas para destravar seu raciocinio sem entregar tudo de uma vez.

Primeiramente, observe que o ponto A coincide com a origem do sistema cartesiano, então A = (0, 0). O ponto B está sobre o eixo y, então a coordenada x de B é 0. Seja B = (0, b). Como ABCD é um retângulo e A é a origem, o lado AD estará sobre o eixo x e o lado AB sobre o eixo y. Como D está sobre o eixo x, a coordenada y de D é 0. Seja D = (d, 0). Como ABCD é um retângulo, C terá a mesma coordenada x de D e a mesma coordenada y de B, então C = (d, b). A reta r tem equação y = (2x/7) - (8/7). A reta r intersecta os lados do retângulo nos pontos P e Q. O ponto Q tem coordenadas (18, 4). Como Q está sobre um dos lados do retângulo ABCD, e Q = (18, 4), vamos analisar os lados do retângulo. Os lados são AB (vertical no eixo y), BC (horizontal em y=b), CD (vertical em x=d) e DA (horizontal no eixo x). Como a coordenada y de Q é 4, se Q estiver no lado CD (vertical em x=d), então a coordenada x de Q deve ser d, ou seja, d = 18. Se Q estiver no lado BC (horizontal em y=b), então a coordenada y de Q deve ser b, ou seja, b = 4. Vamos considerar que Q está no lado CD. Então d = 18, e C = (18, b), D = (18, 0). Como Q está em CD, a coordenada x de Q deve ser 18, o que já é dado como 18. A coordenada y de Q deve estar entre as coordenadas y de C e D, ou seja, entre 0 e b. Como a coordenada y de Q é 4, então 0 <= 4 <= b, ou seja, b >= 4. Então temos A = (0, 0), B = (0, b), C = (18, b), D = (18, 0), com b >= 4. E Q = (18, 4). O ponto P é a interseção da reta r com um dos lados do retângulo. Vamos procurar a interseção da reta r com o lado AD, que está sobre o eixo x (y=0). Substituindo y=0 na equação da reta r: 0 = (2x/7) - (8/7) => 0 = 2x - 8 => 2x = 8 => x = 4. Então P = (4, 0). O ponto P = (4, 0) está sobre o lado AD se a coordenada x de P estiver entre as coordenadas x de A e D, ou seja, entre 0 e 18. Como 0 <= 4 <= 18, P está no lado AD. Agora temos o pentágono ABCQP. A área do pentágono ABCQP é dada como 80. A área do pentágono pode ser calculada como a área do retângulo ABCD menos a área do triângulo PDQ. O triângulo PDQ tem vértices P = (4, 0), D = (18, 0), Q = (18, 4). O lado PD está sobre o eixo x, e o lado DQ é vertical. O triângulo PDQ é um triângulo retângulo com base PD e altura DQ. O comprimento de PD é a distância entre P e D no eixo x, que é |18 - 4| = 14. O comprimento de DQ é a distância entre D e Q na vertical, que é |4 - 0| = 4. A área do triângulo PDQ é (1/2) * base * altura = (1/2) * PD * DQ = (1/2) * 14 * 4 = 28. A área do retângulo ABCD é o produto dos lados AB e AD. O comprimento de AD é a coordenada x de D, que é 18. O comprimento de AB é a coordenada y de B, que é b. Área do retângulo ABCD = AB * AD = b * 18 = 18b. A área do pentágono ABCQP = Área do retângulo ABCD - Área do triângulo PDQ. 80 = Área do retângulo ABCD - 28. Área do retângulo ABCD = 80 + 28 = 108. Portanto, a área do retângulo ABCD é 108. Passo 1: Identifique as coordenadas dos pontos A, P e Q e compreenda a geometria do problema