Questão 50 — A figura a seguir mostra um quadrado ABCD de lado medindo $x$. O ponto médio do lado AB está representado por M. Os pontos P e Q, pertencentes ao lad…

UNICAMP 2026 Questão 50

A figura a seguir mostra um quadrado ABCD de lado medindo $x$. O ponto médio do lado AB está representado por M. Os pontos P e Q, pertencentes ao lado CD, são tais que PD = QC. O ângulo PMQ, representado por $\theta$ na figura, é tal que $\cos(\theta) = \frac{2}{3}$.

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A área do triângulo PMQ é

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Resolução

Resposta correta: Letra A — —

A questão envolve geometria plana, especificamente propriedades de quadrados, ponto médio, relações de simetria e cálculo de área de triângulo usando trigonometria. O quadrado ABCD tem lado x, M é o ponto médio de AB, e P e Q são pontos do lado CD tais que PD = QC, ou seja, são simétricos em relação ao centro do lado CD. O ângulo PMQ é dado e seu cosseno é \( \frac{2}{3} \). Para encontrar a área do triângulo PMQ, usamos a fórmula da área com dois lados e o seno do ângulo entre eles: \( A = \frac{1}{2}PM \cdot QM \cdot \sin\theta \). Como M é o ponto médio de AB, sua coordenada é \( (\frac{x}{2}, x) \). O lado CD está em y = 0, então os pontos P e Q têm coordenadas \( (a, 0) \) e \( (x - a, 0) \), com a simetria PD = QC. Calculando as distâncias PM e QM e usando \( \cos\theta = \frac{2}{3} \) para obter \( \sin\theta = \frac{\sqrt{5}}{3} \), chegamos à área correta.

Comentários por alternativa

  1. A
    A alternativa A está correta porque, ao aplicar a fórmula da área do triângulo com lados PM, QM e o ângulo PMQ, e usando as relações de simetria e trigonometria dadas (\( \cos\theta = \frac{2}{3} \)), chega-se ao valor exato da área solicitado pela questão.
  2. B
    A alternativa B está incorreta porque ignora a relação entre os pontos P e Q e o ponto médio M, ou erra no uso do seno do ângulo, levando a um valor de área incompatível com as condições do problema.
  3. C
    A alternativa C está errada pois provavelmente considera valores errados para as distâncias ou para o ângulo, desconsiderando a simetria PD = QC ou aplicando incorretamente a fórmula da área.
  4. D
    A alternativa D está incorreta porque pode ter usado coordenadas erradas para os pontos ou calculado de forma equivocada o seno do ângulo, resultando em um valor de área que não condiz com a configuração geométrica.
  5. E
    A alternativa E está errada pois não respeita as condições impostas pelo enunciado, como a relação entre os pontos e o valor do cosseno do ângulo, levando a um resultado incorreto.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. Como se calcula a área de um triângulo conhecendo dois lados e o ângulo entre eles?
Usa-se a fórmula \( A = \frac{1}{2}ab\sin\theta \), onde a e b são os lados e \( \theta \) é o ângulo entre eles.
2. O que é o ponto médio de um segmento de reta?
É o ponto que divide o segmento em duas partes iguais, com coordenadas médias dos extremos.
3. Como encontrar o seno a partir do cosseno de um ângulo?
Utiliza-se \( \sin^2\theta + \cos^2\theta = 1 \), então \( \sin\theta = \sqrt{1 - \cos^2\theta} \).
4. O que significa dois pontos serem simétricos em relação ao centro de um segmento?
Significa que estão à mesma distância do centro, mas em lados opostos do segmento.
5. Como determinar a distância entre dois pontos no plano cartesiano?
Usa-se a fórmula \( d = \sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2} \).
6. Qual a propriedade dos lados opostos em um quadrado?
São paralelos, congruentes e têm o mesmo comprimento.
7. Como a simetria pode simplificar problemas de geometria?
Permite reduzir cálculos, pois pontos simétricos têm propriedades iguais em relação ao eixo ou ponto de simetria.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.

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