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Uma companhia de teatro criou um painel triangular como elemento cenográfico. O triângulo inicial tem vértices…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT105

Utilizar as noções de transformações isométricas (translação, reflexão, rotação e composições destas) e transformações homotéticas para construir figuras e analisar elementos da natureza e diferentes produções humanas (fractais, construções civis, obras de arte, entre outras).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Uma companhia de teatro criou um painel triangular como elemento cenográfico. O triângulo inicial tem vértices A(0,0), B(2,0) e C(1, raiz quadrada de 3). Para enfatizar a proporção, aplicou-se uma homotetia de centro A e razão 2, obtendo-se vértice C'. Em seguida, o painel foi girado em 180 graus em torno do ponto médio de AB para posicionar o painel C". Considere as transformações descritas no texto-base e determine as coordenadas do vértice C" resultante após a homotetia seguida da rotação de 180 graus.

  1. A) (0, -2*raiz quadrada de 3)
  2. B) (-2, -2*raiz quadrada de 3)
  3. C) (0, 2*raiz quadrada de 3)
  4. D) (2, -2*raiz quadrada de 3)
  5. E) (0, -raiz quadrada de 3)

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Na homotetia de centro A(0,0) e razão 2, cada ponto P vai para P' = 2 vezes P (em relação a A). Assim, C(1, raiz de 3) vai para C'(2, 2 raiz de 3). Passo 2: A rotação de 180 graus em torno do ponto médio M de AB. Como A(0,0) e B(2,0), M = (1,0). Em uma rotação de 180 graus em torno de M, o ponto P' é transformado em P'' = (2 vezes Mx - x, 2 vezes My - y). Passo 3: Aplicando a C'(2, 2 raiz de 3): x'' = 2 vezes 1 - 2 = 0 e y'' = 2 vezes 0 - 2 raiz de 3 = -2 raiz de 3. Logo C'' = (0, -2 raiz de 3), que é a alternativa A. Passo 4: Conferência geométrica: M é o ponto médio de C'C''; de fato (2+0)/2 = 1 e (2 raiz de 3 - 2 raiz de 3)/2 = 0, coincidindo com M. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa B resulta de girar em torno de A (origem) em vez de M; a C resulta de apenas refletir C' em relação ao eixo x sem a mudança correta da abscissa; a D resulta de refletir C' em relação à reta AB, o que não é uma rotação de 180 graus em torno de M; a E parte do ponto C original, ignorando a homotetia, e ainda erra a abscissa. O gabarito oficial A está correto.

💡 Dica: Calcule a homotetia e depois aplique a rotação de 180° em torno do ponto médio de AB.

Alternativa por alternativa

A Correta

Homotetia de fator 2 leva C a (2,2v3) e rotação de 180° em torno de M(1,0) leva a (0,-2v3).

B Erradaerro: Conceitual

O aluno aplica a rotação de 180 graus em torno da origem A, obtendo o simétrico de C' pela origem, (-2, -2 raiz de 3), e não em torno do ponto médio M de AB.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno calcula corretamente a abscissa, mas troca o sinal da ordenada, tratando a rotação como uma reflexão pelo eixo x e obtendo (0, 2 raiz de 3).

D Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno reflete C' em relação à reta AB (eixo x), obtendo (2, -2 raiz de 3), o que confunde rotação de 180 graus em torno de um ponto com reflexão em torno de uma reta.

Por que engana: Confundir o centro da homotetia ou aplicar incorretamente a rotação em torno do ponto medio de AB.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno aplica a rotação ao vértice C original, sem a homotetia, e ainda erra a abscissa, chegando a (0, -raiz de 3).

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Criar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

transformacoes geometricas planas

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

coordenadas no plano cartesiano · transformacoes geometricas basicas

📚 Reveja

estude homotetia e rotacao de figuras no plano cartesiano

⚠️ Erro mais comum

Confundir o centro da homotetia ou aplicar incorretamente a rotação em torno do ponto medio de AB.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

abstrato

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