Geometria em São Jorge dos Ilhéus

UESC 2007.1 – Se o lado do quadrado da figura mede x cm, então a área, em cm2 , da região sombreada é igual a

Nota: UESC - Universidade Estadual de Santa Cruz - ILHÉUS - BA

 01) (x2/12) (3Ö3 - 2p
02) (x2/12) (3Ö3 +p)  
03) (x2/12) (3Ö3 - p
04) (x2/4) (3Ö3 + p)  
05) (x2/4) (3Ö3 - p)

Solução:

Considere a mesma figura reproduzida abaixo com a indicação das letras e  de um triângulo BPC, para facilitar a visualização da solução. Observe que sendo APC um arco de circunferência, a medida do segmento BC é igual à medida do segmento BP (BP e BC são raios do arco de circunferência). Analogamente, pelo mesmo raciocínio, sendo BPD um arco de circunferência, a medida do segmento BC é igual à medida do segmento PC. Então temos: BC = BP e  BC = PC.
Ora, podemos concluir então que BC = BP = PC = x  e, portanto o triângulo BPC é eqüilátero.

 Sendo o triângulo BPC eqüilátero, seus ângulos internos valem 60º. Como o ângulo BCD é reto em C (90º), concluímos que o ângulo PCD vale 30º. Nestas condições, para calcular a área da região sombreada, basta calcular a área do setor circular de 30º ( S1 )  e subtrair desta a área do segmento circular ( S2 )  (parte hachuriada da figura).

I – cálculo da área S1 do setor circular de 30º


Regra de três simples direta
360º ........................................ p . x2

30º   ........................................ S1

 Daí tiramos S1 = (p . x2 . 30) / 360 = (p . x2) / 12

II – cálculo da área S2 do segmento circular (parte hachuriada da figura)


 a) calculamos a área do setor circular de 60º e subtraimos desta a área do triângulo BPC.

Área do setor circular de 60º : analogamente ao item I, esta área será igual a
(p . x2 . 60) / 360 = (p . x2) / 6

A área do triângulo eqüilátero BPC será igual a (x2 . Ö3) / 4

Portanto, a área do segmento circular S2 será igual a:
S2 =  [(p . x2) / 6] – [(x2 . Ö3) / 4]

Então, a área procurada será 


Simplificando a expressão acima, vem finalmente:

Portanto, a alternativa correta é a de número (03)

Nota elucidativa para entender uma das passagens acima na solução do problema:
A área S de um triângulo equilátero de lado L é igual a

Paulo Marques, 27 de janeiro de 2007

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