Num círculo de raio R, uma corda de comprimento s corresponde a um lado de um polígono regular inscrito. Qual…
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
Num círculo de raio R, uma corda de comprimento s corresponde a um lado de um polígono regular inscrito. Qual é o ângulo central ? (em radianos) subtendido por essa corda em função de s e R?
- A) ? = R / (2s)
- B) ? = arcsin(2s / R)
- C) ? = s / R
- D) ? = 2 · tan(s / R)
- E) ? = 2·arcsin( s / (2R) )
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Considere o círculo de raio R e a corda de comprimento s, que é um lado do polígono regular inscrito. Seja θ o ângulo central que essa corda subtende. Passo 2: Trace os dois raios que ligam o centro às extremidades da corda. Forma-se um triângulo isósceles com dois lados iguais a R e base igual a s. Passo 3: Ao traçar a altura a partir do centro, ela divide o triângulo em dois triângulos retângulos. Cada um tem hipotenusa R, cateto oposto metade da corda, ou seja s/2, e ângulo θ/2 no centro. Passo 4: Pela relação do seno, sen(θ/2) = (s/2) / R = s / (2R). Passo 5: Portanto θ/2 = arcsin(s / (2R)) e θ = 2·arcsin(s / (2R)). Esse é o resultado da alternativa E, que confere com o gabarito oficial. Passo 6: Verificação da alternativa A: R / (2s) não tem dimensão de ângulo coerente com a geometria e não corresponde à relação correta. Alternativa B: arcsin(2s/R) estaria associado a sen θ = 2s/R, o que é incorreto, pois a corda relaciona-se com sen(θ/2), não com sen θ, e a razão está invertida. Alternativa C: s/R é o comprimento do arco dividido pelo raio, válido para ângulo em radianos quando se fala de arco, não de corda. Alternativa D: 2·tan(s/R) não surge da relação entre corda, raio e ângulo central, que é trigonométrica de seno. Passo 7: Conclusão: a alternativa correta é a E, θ = 2·arcsin(s / (2R)).
💡 Dica: Utilize a relação entre corda, raio e ângulo central.
Alternativa por alternativa
O aluno inverte a relação e divide o raio pelo dobro da corda, tratando o ângulo como uma razão simples entre comprimentos sem recorrer à trigonometria do triângulo isósceles.
O aluno usa arcsin(2s/R) como se sen θ = 2s/R, esquecendo que a corda relaciona-se com o seno da metade do ângulo central e que a razão correta é s/(2R).
O aluno confunde a corda com o arco de circunferência e usa a fórmula do comprimento de arco (θ = arco/raio), que vale para o arco e não para a corda.
Por que engana: Confundir a relação entre o comprimento da corda e o ângulo central, utilizando a fórmula errada para calcular o ângulo.
O aluno aplica uma função trigonométrica inadequada (tangente) e ainda multiplica por 2, sem ter construído o triângulo retângulo formado pela altura do triângulo isósceles.
Da relação da corda s = 2R·sin(?/2), isolando ? obtém-se ?/2 = arcsin(s/(2R)), portanto ? = 2·arcsin(s/(2R)).
Raio-X da questão
ângulo central em radianos
avaliacao
propriedades de triângulos · radianos e graus
Revisar as propriedades de polígonos regulares e relações trigonométricas.
Confundir a relação entre o comprimento da corda e o ângulo central, utilizando a fórmula errada para calcular o ângulo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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