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ITA · Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) 2021

Questão 55 — Matemática: Geometria Plana — Lei dos Senos e Triângulo Inscrito

Matemática Geometria Plana — Lei dos Senos e Triângulo Inscrito

ITA 2021 Médio

Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) · Vestibular 2022 — 1ª Fase (Física, Português, Inglês, Matemática e Química)

Gabarito disponível

Texto-base:
Convenções: Consideramos o sistema de coordenadas cartesiano a menos que haja indicação contrária.
ℕ = {1, 2, 3, ...} : denota o conjunto dos números naturais.
ℝ : denota o conjunto dos números reais.
ℂ : denota o conjunto dos números complexos.
i : denota a unidade imaginária, i² = −1.
Mₙ(ℝ) : denota o conjunto das matrizes n × n de entradas reais.
AB (com barra superior) : denota o segmento de reta de extremidades nos pontos A e B.
AÔB : denota o ângulo formado pelas semi-retas OA e OB (com seta superior), com vértice no ponto O.
m(AB) (AB com barra superior) : denota o comprimento do segmento AB.

Seja T um triângulo de vértices A, B e C com m(AB) = 2√5 e m(BC) = 6. Sabendo que AB̂C é agudo e T é inscritível em uma circunferência de raio R = 5, podemos afirmar que:
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Lei dos cossenos combinada com a lei dos senos dá AC = 4√5/5.

Pela lei dos senos, AC = 2R·sen B = 10 sen B. Pela lei dos cossenos, AC² = 20 + 36 − 24√5 cos B. Igualando, 25cos²B − 6√5 cos B − 11 = 0, e a raiz positiva (B agudo) é cos B = 11√5/25. Daí sen B = 2√5/25 e AC = 10·2√5/25 = 4√5/5.

Análise das alternativas

As demais alternativas não satisfazem a relação AC = 10 sen B com B agudo. A raiz negativa de cos B corresponderia a ângulo obtuso, o que foi excluído pelo enunciado.

Referência: Lei dos senos e lei dos cossenos

Resolução comentada do VaiConcursos.

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Gabarito: C

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito ITA — Vestibular 2022 — 1ª fase