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PROFMAT 2018 – Questão 22

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PROFMAT 2018 – Questão 22
PROFMAT 2018 – Questão 22 | Geometria Plana e Deslocamento

Uma pessoa anda 1 km em linha reta, depois gira \(30^\circ\) à sua direita e anda mais 1 km. Por fim, gira \(90^\circ\) à sua esquerda e anda mais 1 km. Qual a distância, em km, entre os pontos inicial e final desse deslocamento?

Tabuleiro 8x8 com peças

(A) \(\sqrt{4+\sqrt{3}}\)

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(B) \(\sqrt{4+2\sqrt{3}}\)

(C) \(1+\sqrt{2}\)

(D) \(\sqrt{11+2\sqrt{3}}\)

(E) \(\frac{7}{\sqrt{2}}\)

Solução passo a passo:

Considerando a decomposição em triângulos retângulos e aplicando trigonometria:

  1. O deslocamento forma triângulos retângulos com ângulos de \(30^\circ\) e \(90^\circ\).
  2. Usamos seno e cosseno para decompor os deslocamentos em \(x\) e \(y\).
Tabuleiro 8x8 com peças

O deslocamento total em \(x\) e \(y\) é: \[ x = 1 + \cos 30^\circ = 1 + \frac{\sqrt{3}}{2}, \quad y = 1 – \frac{1}{2} = \frac{1}{2} \]

Calculando a distância pelo Teorema de Pitágoras:

\[ d = \sqrt{x^2 + y^2} = \sqrt{\left(1+\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2 + \left(\frac{1}{2}\right)^2} = \sqrt{4 + \sqrt{3}} \]

Resposta: (A) \(\sqrt{4+\sqrt{3}}\)

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