Em um projeto de mosaico para uma praça brasileira, uma equipe pretende construir polígonos regulares usando…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Aplicar as relações métricas, incluindo as leis do seno e do cosseno ou as noções de congruência e semelhança, para resolver e elaborar problemas que envolvem triângulos, em variados contextos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um projeto de mosaico para uma praça brasileira, uma equipe pretende construir polígonos regulares usando régua e compasso. Para analisar cada figura, os estudantes traçam segmentos do centro até dois vértices consecutivos. Esses segmentos formam um triângulo isósceles, cujo lado do polígono mede s e cujo ângulo central mede 2p/n, em que n é o número inteiro de lados, com n = 3. Considere p como a constante matemática aproximadamente igual a 3,14. Com base nessa construção geométrica, qual expressão relaciona o raio R da circunferência circunscrita ao polígono regular, o comprimento s de seu lado e o número n de lados?
- A) R = s/sen(π/n)
- B) R = s/(2 · tan(π/n))
- C) R = s · sen(π/n)/2
- D) R = s/(2 · cos(π/n))
- E) R = s/(2 · sen(π/n))
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Trace o triângulo isósceles formado pelo centro O e pelos vértices consecutivos V1 e V2. Os lados OV1 e OV2 medem R e a base V1V2 mede s. O ângulo no centro vale 2π/n, sendo p a aproximação de π usada no enunciado. Passo 2: Trace a altura de O até o ponto médio M da base V1V2. Ela divide o triângulo em dois triângulos retângulos congruentes. Em cada um, a hipotenusa é R, o cateto oposto ao ângulo de π/n é s/2 (metade da base) e o ângulo em O vale π/n, pois a altura bissetriz divide o ângulo de 2π/n ao meio. Passo 3: Use a razão do seno: sen(π/n) = cateto oposto / hipotenusa = (s/2)/R. Passo 4: Isole R: R = (s/2)/sen(π/n), ou seja, R = s/(2·sen(π/n)). Passo 5: Verificação com n = 3: sen(π/3) = raiz de 3 dividido por 2, logo R = s/(2·raiz de 3/2) = s/raiz de 3, que é o valor conhecido para o raio do triângulo equilátero. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A esquece de dividir o lado s por 2; B usa tangente, que relaciona o apótema e não o raio; C inverte a relação e multiplica por seno em vez de dividir; D usa cosseno, que corresponde ao cateto adjacente e não ao cateto oposto. Conclusão: a alternativa correta é a E, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Utilize a fórmula do raio do circuncírculo para polígonos regulares.
Alternativa por alternativa
Tomou o seno como relação direta com o lado inteiro, esquecendo que o cateto oposto no triângulo retângulo é metade da base s.
Confundiu o raio com o apótema, que é dado pela tangente do ângulo de π/n multiplicada por s/2, e aplicou a tangente no lugar do seno.
Por que engana: Confundir a relação entre o raio do circuncírculo e o lado do polígono, utilizando a tangente em vez do seno.
Inverteu a relação trigonométrica, multiplicando s pelo seno em vez de dividir, como se o seno fosse a razão entre a hipotenusa e o cateto.
Usou o cosseno, que relaciona o cateto adjacente à hipotenusa, no lugar do seno, que relaciona o cateto oposto ao ângulo de π/n.
Ao dividir o triângulo isósceles formado por dois raios e um lado do polígono ao meio, obtém-se um triângulo retângulo. Nele, o raio R é a hipotenusa, enquanto metade do lado mede s/2. O ângulo junto ao centro mede π/n. Assim, sen(π/n) = (s/2)/R. Isolando R, resulta R = s/[2 · sen(π/n)].
Raio-X da questão
raio do circuncírculo
avaliacao
propriedades de triângulos · seno e cosseno
Revisar a relação entre lados e raio em polígonos regulares.
Confundir a relação entre o raio do circuncírculo e o lado do polígono, utilizando a tangente em vez do seno.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Considere um polígono regular convexo com n lados, em que n é um número inteiro maior ou igual a 3. Cada lado tem…
- Demonstre a expressão para o raio R do círculo circunscrito de um polígono regular de n lados (n=3) em função do…
- Dado um polígono regular convexo de n=3 lados cujo lado tem comprimento s>0 e que é inscrito em um círculo de raio R…
- Seja n=3 inteiro, s>0 e a?R. Considere um polígono regular convexo de n lados de comprimento s inscrito em círculo…
- Dado s>0, determine o raio R da circunferência circunscrita a um polígono regular de n = 10 lados em função de s.
- Num círculo de raio R, uma corda de comprimento s corresponde a um lado de um polígono regular inscrito. Qual é o ângulo…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog
