PUC-Rio 2024 | Grupos 1 e 3 | Questão 4

Pontífica Universidade Católica do Rio de Janeiro

Olá, pessoal! Neste post, vamos resolver juntos a questão 3 da prova de matemática dos grupos 1 e 3 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


Considere a planificação de um prisma \Gamma reto cujas dimensões são informadas na figura.

a) Qual é a medida do segmento \overline{AB}?
b) Qual é o volume do prisma \Gamma?
c) Considere os pontos ABCD, indicados na figura, como vértices do prisma. Use o plano passando pelos vértices  BCD para cortar o prisma em dois pedaços. Calcule o volume de cada um dos dois pedaços.

Gabarito

a) 12 cm
b) 300 cm3
c) 100 cm3 e 200 cm3

Resolução

a) Aplicando o Teorema de Pitágoras no triângulo ABC, temos que:

    \[\begin{array}{rl}& \left(AB\right)^2+\left(BC\right)^2=\left(AC\right)^2 \Leftrightarrow\\\Leftrightarrow & \left(AB\right)^2+5^2=13^2 \Leftrightarrow\\\Leftrightarrow & \left(AB\right)^2 = 169-25 \Leftrightarrow\\\Leftrightarrow & \left(AB\right)^2 = 144 \Rightarrow\\\Rightarrow & AB=12 \text{ cm.}\end{array}\]


b) Observe o prisma da planificação dada no problema:

Portanto, o volume do prisma é igual a

    \[\dfrac{5 \cdot 12}{2} \cdot 10 = 300 \text{ cm}^3.\]


c) Observe a figura abaixo:


Um dos sólidos obtidos é uma pirâmide de base ABC e altura \overline{AD}.
Logo, o volume desse sólido obtido pela interseção do plano que passa pelos vértices B, C e D com o prisma é

    \[\frac{1}{3} \cdot \frac{5 \cdot 12}{2} \cdot 10 =100 \text{ cm}^3.\]


Portanto, o volume do outro pedaço do prisma é igual a

    \[300-100=200\text{ cm}^3.\]

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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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