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Questão 7302

PUC 2011
Matemática

(Pucsp 2011) Em um sistema cartesiano ortogonal, em que a unidade de medida nos eixos é o centímetro, considere:

  • a reta r, traçada pelo ponto (2,3) e paralela à bissetriz dos quadrantes ímpares;
  • a reta s, traçada pelo ponto (2,5) e perpendicular a r;
  • o segmento  em que O é a origem do sistema e A é a intersecção de r e s.

Um ponto M é tomado sobre o segmento OA de modo que OM e MA correspondam às medidas da hipotenusa e de um dos catetos de um triângulo retângulo Δ . Se o outro cateto de Δ mede 3 cm, a área de sua superfície, em centímetros quadrados, é

A

1,8

B

2,4

C

3,5

D

4,2

E

5,1

Gabarito:

2,4



Resolução:

Vamos à determinação da reta r. Ela é paralela à bissetriz dos quadrantes ímpares (y=x) logo ela será da forma:

y=x+b

Como ela passa por (2,3), pode-se dizer então que:

3=2+b Rightarrow b=1

Vamos agora determinar s. Pode-se dizer que as inclinações das retas r e s (m_r=1;;e ;;m_s), como as retas são perpendiculares, têm a seguinte propriedade:

m_rcdot m_s=-1Rightarrow m_s=-1

Assim, a reta  s é da forma:

y=-x+c

Como (2,5) pertence a s,

5=-2+cRightarrow c=7

Vamos determinar o ponto A (intersecção entre r e s)

egin{cases} & y_A=x_A+1 \ & y_A= -x_A+7
ightarrow x_A+1=-x_A+7
ightarrow 2x_A=6
ightarrow x_A=3 end{cases}\\ 	herefore y_A=4;;e;;x_A=3

Para determinar o comprimento de OA utilizamos a fórmula:

d=sqrt {(x_A-x_O)^2+(y_A-y_O)^2}=sqrt {3^2+4^2}Rightarrow OA=5

Então, sendo a hipotenusa a, e os catetos b e c=3, pode-se dizer que :

egin{cases} & a+b=5 \ & b^2+c^2=a^2
ightarrow a^2-b^2=9 end{cases} Rightarrow egin{cases} & a+b=5 \ & (a-b)(a+b)=9
ightarrow (a-b)=1,8 end{cases}

Somando as duas equações determinamos o a:

2a=6,8Rightarrow a=3,4

Substituindo na primeira equação:

b=5-a=1,6

Assim a área é:

A=frac{bcdot c}{2}=2,4

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