OBMEP 2024 – Nível 3 – Área de Região com Triângulos e Quadrados

OBMEP 2024 – Nível 3 – Questão 2: Área de Região com Triângulos e Quadrados

OBMEP 2024 – Nível 3 – Questão 2

Enunciado:

Na figura, \(ABCD\) e \(BEFC\) são quadrados, cada um com 60 cm² de área. Qual é a área, em cm², da região cinza?

Questão com quadrados e triângulos sombreados – OBMEP 2024 Nível 3

Alternativas:

  • (A) 50
  • (B) 30
  • (C) 70
  • (D) 100
  • (E) 45
Ver Solução
Solução detalhada da questão 2 com marcações

1. Dados da figura:

  • Os quadrados \(ABCD\) e \(BEFC\) possuem área \(60\text{ cm}^2\).
  • Logo, os lados dos quadrados medem \(L = \sqrt{60}\).

2. Análise dos triângulos:

  • Considera-se o ponto \(M\) como ponto médio de \(BC\).
  • Os triângulos \(DPC\) e \(EQB\) são semelhantes.

Usando semelhança, determinamos a altura \(h = \dfrac{L}{3}\). Assim:

\[ \text{Área de } \triangle DPC = \frac{L^2}{6} = \frac{60}{6} = 10 \text{ cm}^2 \]

3. Cálculo das áreas sombreadas:

  • \( \text{Área de } \triangle APD = \frac{L^2}{2} – 10 = 30 – 10 = 20 \text{ cm}^2 \)
  • \( \text{Área de } \triangle FQE = 20 \text{ cm}^2 \) (simétrica)
  • \( \text{Área de } \triangle CPM = \frac{60}{4} – 10 = 15 – 10 = 5 \text{ cm}^2 \)
  • \( \text{Área de } \triangle BQM = 5 \text{ cm}^2 \)

4. Soma das áreas sombreadas:

\[ 20 + 20 + 5 + 5 = \boxed{50\text{ cm}^2} \]

Resposta correta: (A) 50

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