PUC-Rio 2024 | Grupo 4 | Questão 1

Pontífica Universidade Católica do Rio de Janeiro

Olá, pessoal! Neste post, vamos resolver juntos a questão 1 da prova de matemática do grupo 4 do vestibular da PUC-Rio 2024. Confira o enunciado e acompanhe a resolução passo a passo, que também está disponível no meu canal do YouTube! Não esqueça de dar um like no vídeo e se inscrever no canal para mais dicas e resoluções como esta. Forte abraço e bons estudos!

Enunciado

Seja A_0A_1A_2 um triângulo retângulo de lados A_0A_1, A_1A_2 e A_2A_0 de comprimentos \overline{A_0A_1}=10, \overline{A_1A_2}=6\overline{A_2A_0}=8.

a) Calcule a área do triângulo A_0A_1A_2.
b) Seja A_3 o ponto médio do segmento A_0A_1. Calcule o comprimento do segmento A_2A_3.
c) Seja A_4 o ponto médio do segmento A_1A_2. Mais geralmente, seja A_{k+3} o ponto médio de A_kA_{k+1}. Calcule o comprimento de A_8A_9.

Gabarito:

a) 24 u.a.
b) 5
c) \frac{5}{8}

Resolução

a) Como

    \[10^2=6^2+8^2,\]


temos que o triângulo A_0A_1A_2 é retângulo em A_2.
Portanto, a área do triângulo A_0A_1A_2 é igual a

    \[\frac{6 \times 8}{2} = 24.\]


b) Como A_3 é ponto médio de A_0A_1, temos que \overline{A_2A_3} é a mediana relativa à hipotenusa A_0A_1.
Por propriedade do triângulo retângulo, temos que a mediana relativa à hipotenusa tem medida igual à metade da medida da hipotenusa.
Portanto,

    \[A_2A_3=\frac{10}{2}=5.\]


c) O segmento \overline{A_3A_4} é base média do triângulo A_0A_1A_2. Logo,

    \[\begin{array}{rcl}A_3A_4 & = & \dfrac{A_0A_2}{2}\\[1em]& = & \dfrac{8}{2}\\[1em]& = & 4.\end{array}\]


O segmento \overline{A_4A_5} é base média do triângulo A_1A_2A_3. Logo,

    \[\begin{array}{rcl}A_4A_5 & = & \dfrac{A_1A_3}{2}\\[1em] & = & \dfrac{\frac{A_0A_1}{2}}{2}\\[1em]& = & \dfrac{A_0A_1}{4}\\[1em]& = & \dfrac{10}{4}\\[1em]& =& \dfrac{5}{2}.\end{array}\]


O segmento \overline{A_5A_6} é base média do triângulo A_2A_3A_4. Logo,

    \[\begin{array}{rcl}A_5A_6 & = & \dfrac{A_2A_4}{2}\\[1em] & = & \dfrac{\frac{A_1A_2}{2}}{2}\\[1em]& = & \dfrac{A_1A_2}{4}\\[1em]& = & \dfrac{6}{4}\\[1em]& =& \dfrac{3}{2}.\end{array}\]


O segmento \overline{A_6A_7} é base média do triângulo A_3A_4A_5. Logo,

    \[\begin{array}{rcl}A_6A_7 & = & \dfrac{A_3A_5}{2}\\[1em] & = & \dfrac{\frac{A_2A_3}{2}}{2}\\[1em]& = & \dfrac{A_2A_3}{4}\\[1em]& = & \dfrac{5}{4}\\[1em]& =& \dfrac{3}{2}.\end{array}\]


O segmento \overline{A_7A_8} é base média do triângulo A_4A_5A_6. Logo,

    \[\begin{array}{rcl}A_7A_8 & = & \dfrac{A_4A_6}{2}\\[1em]& = & \dfrac{\frac{A_3A_4}{2}}{2}\\[1em]& = & \dfrac{A_3A_4}{4}\\[1em]& = & \dfrac{4}{4}\\[1em]& =& 1.\end{array}\]


O segmento \overline{A_8A_9} é base média do triângulo A_5A_6A_7. Logo,

    \[\begin{array}{rcl}A_8A_9 & = & \dfrac{A_5A_7}{2}\\[1em]& = & \dfrac{\frac{A_4A_5}{2}}{2}\\[1em]& = & \dfrac{A_4A_5}{4}\\[1em]& = & \dfrac{\frac{5}{2}}{4}\\[1em]& =& \dfrac{5}{8}.\end{array}\]

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Professor Gustavo Adolfo

Gustavo Adolfo é professor de Matemática com mais de 20 anos de experiência, especializado em vestibulares, concursos militares e olimpíadas de Matemática. Mestre em Matemática e apaixonado por transformar o aprendizado em resultados concretos.

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