Lista de exercícios do ensino médio para impressão
(PUC-SP - 1981) Quantas diagonais possui um prisma pentagonal?
a)
5
b)
10
c)
15
d)
18
e)
24

 



resposta:

O prisma é chamado pentagonal quando suas bases superior e inferior são pentágonos.

O prisma pentagonal não é necessariamente reto. Significa que num prisma pentagonal as arestas laterais podem ser perpendiculares aos planos das bases (prisma pentagonal reto) ou podem ser oblíquas (prisma pentagonal oblíquo).
Nem o pentágono das bases é necessariamente regular. Significa que o polígono da base tem 5 lados (pentágono), mas os lados e ângulos do polígono podem ser diferentes entre si.
As bases de um mesmo prisma são sempre congruentes.
Resolução:
diagonais num prisma pentagonal
As diagonais internas de um prisma são segmentos de reta que ligam os vértices da base inferior aos vértices da base superior, excluídas as diagonais das faces e as arestas.

Modo intuitivo:
A observação da figura ao lado é importante para desenvolver a capacidade intuitiva de cálculo com polígonos.
Da base inferior do prisma pentagonal são traçados cinco segmentos, cada um com uma extremidade no ponto V , vértice da base, e outra extremidade nos vértices da base superior, que estão numerados 1, 2, 3, 4 e 5.
1. O segmento V-1 traçado em vermelho, é uma diagonal do prisma pois liga um vértice da base inferior a um vértice da base superior.
2. O segmento V-2 traçado em vermelho, é uma diagonal do prisma pois liga um vértice da base inferior a um vértice da base superior.
3. O segmento V-3 liga um vértice da base inferior a um vértice da base superior mas por ser uma diagonal da face está excluído e NÃO É UMA DIAGONAL DO PRISMA.
4. O segmento V-4, traçado em verde, liga um vértice da base inferior a um vértice da base superior mas por ser uma aresta lateral está excluído e NÃO É UMA DIAGONAL DO PRISMA.
5. O segmento V-5 liga um vértice da base inferior a um vértice da base superior mas por ser uma diagonal da face está excluído e NÃO É UMA DIAGONAL DO PRISMA.
Concluímos das afirmações acima e da análise cuidadosa da figura, que de cada vértice de uma base partem apenas dois segmentos que são diagonais do sólido. Como a base tem 5 vértices, $\,5\,\times\,2\,=\,10\,$ e são 10 as diagonais do prisma pentagonal.
Resposta:
Alternativa B
×
(FUVEST - 1978) Na figura abaixo, os ângulos $\;\;{\large\hat{a}}\;\;$, $\;\;{\large\hat{b}}\;\;$, $\;\;{\large\hat{c}}\;\;$ e $\;\;{\large\hat{d}}\;\;$ medem, respectivamente, $\;\;\dfrac{x}{2}\;$, $\;\;2x\;$, $\;\;\dfrac{3x}{2}\;\;$ e $\;\;x\;\;$. O ângulo $\;\;{\large\hat{e}}\;\;$ é reto. Qual a medida do ângulo $\;\;{\large\hat{f}}\;$?
polígonos, ângulos
a)
16°
b)
18°
c)
20°
d)
22°
e)
24°

 



resposta: Alternativa B
×
(ITA - 2004) Considere um polígono convexo de nove lados, em que as medidas de seus ângulos internos constituem uma progressão aritmética de razão igual a $\;5^o\;$. Então seu maior ângulo mede, em graus,
a)
120
b)
130
c)
140
d)
150
e)
160

 



resposta: (E)
×
(FGV) As cordas $\,\overline{AB}\,$ e $\,\overline{CD}\,$ de uma circunferência de centro $\,O\,$ são, respectivamente, lados de polígonos regulares de 6 e 10 lados inscritos nessa circunferência. Na mesma circunferência, as cordas $\,\overline{AD}\,$ e $\,\overline{BC}\,$ se intersectam no ponto $\,P\,$, conforme indica a figura a seguir:
circunferência com duas cordas concorrentes num ponto excêntrico

A medida do ângulo $\,B\hat{P}D\,$, indicado na figura por $\,\alpha\,$, é igual a:
a)
120°
b)
124°
c)
128°
d)
130°
e)
132°

 



resposta: (E)
×
Num prisma quadrangular regular, a área lateral mede 32 m² e o volume 24 cm³ . Calcular as suas dimensões.

 



resposta:

Um prisma é chamado quadrangular quando suas bases são quadrados.

Da mesma forma o prisma cujas bases são triângulos é chamado triangular, se (as bases) forem retângulos (o prisma) é chamado retangular, se forem pentágonos é chamado pentagonal...
Um prisma é chamado de REGULAR quando ele é um prisma RETO e suas bases são POLÍGONOS REGULARES.

RETO → as arestas laterais são todas perpendiculares aos planos das bases

REGULAR → as bases são polígonos cujos ângulos são todos iguais e todas as arestas das bases são iguais.

A área lateral de um prisma é a soma das áreas de todos os lados do prisma → não inclui a área das bases.
A área total de um prisma é a soma da área lateral às áreas das bases.
O volume de um prisma é a área da base multiplicada pela altura do prisma.

prisma quadrangular regular indicados lados, bases e arestas
paralelepípedo prisma quadrangular de lado da base a e altura h
Resolução:
Área Lateral$\;A_L\,=\,4\centerdot ah\,=\,32\;\Rightarrow\;ah\,=\,8\,m^2\phantom{X}$(I)
Volume$\,=\,A_{\large base}\centerdot h\,=\,a^{\large 2}\centerdot h \,=\,24\phantom{X}$(II)
Dividindo (II) por (I) temos:
$\;\dfrac{a^{\large 2}h}{ah}\,=\,\dfrac{24}{8}\;\Rightarrow\;\boxed{\,a\,=\,3\,m\,}\;$
Substituindo $\;a\,=\,3\;$ em (I):
$\;3\centerdot h\,=\,8\;\Rightarrow\;\boxed{\,h\,=\,\dfrac{8}{3}\,m\,}\;$
Resposta:As dimensões do prisma são
aresta da base igual a 3 m e altura igual a 8/3 m
×
(FUVEST - 2018) Prolongando-se os lados de um octógono convexo $\,ABCDEFGH\,$, obtém-se um polígono estrelado, conforme a figura.
octógono com lados prolongados
A soma $\,\alpha_{\large 1}\,+\,...\,+\,\alpha_{\large 8}\,$ vale
a)
180°
b)
360°
c)
540°
d)
720°
e)
900°

 



resposta: (B)
×
A soma dos ângulos internos de um polígono é 2340°. Calcular a quantidade de diagonais desse polígono.

 



resposta:

A soma dos ângulos internos de um polígono é 180° × (n - 2)


Resolução:
Vamos calcular a quantidade de lados no polígono:
SI = 180°(n - 2) = 2340°n - 2 = 13n = 15
Agora vamos substituir o número de lados (n = 15) na fórmula do número de diagonais:
$\phantom{X}d_n\,=\,\dfrac{\;n(n\,-\,3)\;}{2}\phantom{X}$ e então temos que:
$\phantom{X}d_{\text 15\,lados}\,=\,\dfrac{\;15(15\,-\,3)\;}{2}\;\Leftrightarrow\;d_{\text 15\,lados}\,=\,90\phantom{X}$
90 diagonais
×
O número de diagonais de um polígono é 20. Qual é esse polígono?

 



resposta:
$\require{cancel}$Resolução:

Veja a fórmula do número de diagonais de um polígono em função do número de lados (n):


$\;\boxed{\phantom{X}d_n\,=\,\dfrac{\;n(n\,-\,3)\;}{2}\phantom{X}}\;$

$\phantom{X}d_n\,=\,\dfrac{\;n(n\,-\,3)\;}{2}\;=\;20\phantom{X} \;\Longleftrightarrow\;$ $\;n^2 - 3n - 40 = 0\;\Longleftrightarrow\;$ $\,\left\{\begin{array}{rcr} n\,=\,8\phantom{XX}\longleftarrow & {\text (resposta)\phantom{X}} \\ n\,=\,\cancel{-5}\;\longleftarrow& {\text (inadequado)} \\ \end{array} \right.\,$

se n = 8 o polígono é o OCTÓGONO

Octógono (n = 8 lados)
×
O valor de um ângulo interno de um polígono regular é 150° . Qual é o polígono?

 



resposta:

Polígono regular possui todos os lados de mesma medida e todos os ângulos de mesma medida.

Resolução:
$\,\left\{\begin{array}{rcr} A_i\;\leftarrow & \\ S_i \; \leftarrow & \\ n \;\leftarrow & \end{array} \right.\,$
medida do ângulo interno
soma das medidas dos ângulos internos
número de lados
Sabemos que soma dos ângulos internos de um polígono é $\boxed{\phantom{X}S_i\;=\;180^o(n\,-\,2)\phantom{X}}$

$\;A_i\,=\,\dfrac{\;S_i\;}{\;n\;}\;=\dfrac{\;180^o(n\,-\,2)\;}{n}\;=\;150^o\;\Longleftrightarrow$ $\;180^o\,\centerdot\,n\,-\,360^o\;=\;150^o\,\centerdot\,n\;\Longrightarrow$ $\;n\,=\,12\;$

O polígono é o Dodecágono (n = 12 lados)
×
Verificar se existe ou não polígono com 15 diagonais e, se existe, quantos lados possui o polígono.

 



resposta:
$\,d_n\,=\,15\,$

$\,d_n\,=\,\dfrac{\,n\,\centerdot\,(n\,-\,3)\,}{2}\phantom{XX}n\,\in\,\mathbb{N}\,;\,n\,\geqslant\,3$

$\,\dfrac{\,n\,\centerdot\,(n\,-\,3)\,}{2}\,=\,15\;\Longleftrightarrow\;n^2\,-\,3n\,-\,30\,=\,0$

$\,n_1\,=\,\dfrac{\;9\,+ \sqrt{\,129\;}}{2}\phantom{XX}n_2 = \dfrac{\;9\,- \sqrt{\,129\;}}{2}\;\Longrightarrow$ $\;\,n\,\,\notin\,\,\mathbb{N}$

Não existe polígono com 15 diagonais.
×
Qual é o polígono regular cujo ângulo interno (ai) mede entre 130° e 140° ?

 



resposta:
Resolução:
A condição descrita no enunciado é 130° < ai < 140°
Sabemos que $\,a_i\,=\,\dfrac{\,180(n\,-\,2)\,}{n}\;$graus, e então temos que:

$\,130^o\,\lt\,\dfrac{\,180(n\,-\,2)\,}{n}\,\lt\,140^o\,$ que podemos então resolver como um sistema de inequações:

$\,\left\{\begin{array}{rcr} 130^o \lt \,\dfrac{\,180(n\,-\,2)\,}{n}\;&(I) \\ \dfrac{\,180(n\,-\,2)\,}{n}\,\lt\,140^o\;&(II) \end{array} \right.\,$

Resolvento (I)
$\,130^o\,\lt\,\,\dfrac{\,180(n\,-\,2)\,}{n}\;\Longleftrightarrow$ $\;130n\,\lt\,180(n\,-\,2)\;\Longleftrightarrow$ $\;\boxed{\;n\,\gt\,7,2\;}\;(*)$

Resolvento (II)
$\,\dfrac{\,180(n\,-\,2)\,}{n}\lt\,140^o\;\Longleftrightarrow$ $\;180(n\,-\,2)\,\lt\,140n\;\Longleftrightarrow$ $\;\boxed{\;n\,\lt\,9\;}\;(**)$

(*) e (**) Temos então que 7,2 < n < 9 e como n ∈ ℕ concluímos que n = 8
o polígono é o octógono regular (n = 8)
×
Quantas diagonais tem o polígono regular cujo ângulo interno é o triplo do ângulo externo?

 



resposta:
Resolução:
ai é o ângulo interno;
ae é o ângulo externo;
$\,\left\{\begin{array}{rcr} a_i\,+\,a_e\,=\,180^o\;& \\ a_i\,=\,3\,a_e\phantom{XXX}\;& \end{array} \right.\phantom{X}\Longrightarrow\;a_e\,=\,45^o$
Quando um polígono é regular o ângulo externo é igual a $\,\dfrac{\;360^o\;}{n}$.
$\,\dfrac{\;360^o\;}{n}\;=\;45^o\;\Longrightarrow\;n\,=\,8\,$
Calculando o número de diagonais de um polígono de oito lados:
$\,d_n\,=\,\dfrac{\;n(n\,-\,3)\;}{2}\;\Rightarrow\,$ $\;d_n = \dfrac{\;8(8-3)\;}{2}\;=\;20\;$
o polígono tem 20 diagonais.
×
Duas retas concorrentes formam entre si ângulo de 18°. Quantos lados tem o polígono regular onde dois lados consecutivos são segmentos que pertencem a cada uma dessas concorrentes, respectivamente.

 



resposta: 20 lados
×
Veja exercÍcio sobre:
geometria de posição
geometria espacial
prisma