2 - Determine a área e o perimetro da figura BED abaixo, inscrita no triângulo retângulo ABC, sabendo que AC
mede 10 cm e que os arcos BD e ED têm seus centros, respectivamente, nos pontos C e A.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação passo-a-passo:
ΔABC ⇒ retângulo Isósceles (AB = BC)
AB² + AB² = 10² ⇒ 2AB² = 100 ⇒ AB² = 50 ⇒ AB = 5√2cm (BC = 5√2cm)
seja "S" a área da figura BED
"S" ⇒ área S1 do ΔABC - área S2 do setor 45° de raio 5√2 - área S3 do setor de 45° de raio (10 - 5√2) ou 5(2 - √2)
S1 = (5√2)(5√2)/2 ⇒ S1 = 25
S2 = π(5√2)²/8 ⇒ S2 = 50π/8 ⇒ S2 = 25π/4
S3 = π(10 - 5√2)²/8 ⇒ S3 = π(100 - 100√2 + 50)/8 ⇒ S3 = π(150 - 100√2)/8
então
S = S1 - S2 - S3
S = 25 - 25π/4 - π(150 - 100√2)/8
Resposta:
Explicação passo-a-passo:
Do triângulo ΔABC, temos que
sen 45º = BC/AC = BA/AC, já que o ângulo BAC = 45º. Então,
√2/2 = BC/10
BC = 10.√2/2
BC = DC = R₁ = 5√2 cm
Assim,
EA = DA = R₂ = 10 - 5√2 cm
Seja o arco BD = L₁ e seja o arco ED = L₂
Área BED = área do triângulo ABC - área do setor circular BCD - área do setor circular DAE
Área do setor circular BCD:
360º -------------- πr²
45º ---------- SBCD
SBCD = 45ºπ(5√2)²/360º
SBCD = 45º.π.50/360º
SBCD = 50π/8 = 25π/4 = 6,25.3,14 = 19,6 cm²
Área do setor circular DEA:
360º ------------------ πr²
45º ---------------- SDEA
SDEA = 45ºπ(10 - 5√2)²/360º
SDEA = π(10 - 5√2)²/8 = π(100 - 100√2 + 50)/8 = π(150 - 100√2)/8 = 10π(15 - 10√2)/8 = 5π(15 - 10√2)/4 = 5π(15 - 14,1)/4 = 5π.0,9/4 = 4,5π/4 = 1,125.3,14 = 3,5 cm², aproximadamente
Área do triângulo ABC:
SABC = b.h/2
SABC = BC.BA/2 = BC² (pois BC = BA)
SABC = (5√2)²/2
SABC = 50/2
SABC = 25 cm²
Então,
SEBD = 25 - 19,6 - 3,5
SEBD = 1,9 cm²
Perímetro de BED:
Cálculo de L₁
360º -------------- 2πr
45º -------------- L₁
L₁ = 45ºπ5√2/360º
L₁ = 5π√2/8
L₁ = 5.3,14.1,41/8
L₁ = 22, 14/8
L₁ = 2,8 cm
Cálculo de L₂
360º ------------ 2πr
45º -------------- L₂
L₂ = 45ºπ(10 - 5√2)/360º
L₂ = π(10 - 7,05)/8
L₂ = 3,14.2,95/8
L₂ = 9,26/8
L₂ = 1,3 cm
BE = BA - EA
BE = 5√2 - (10 - 5√2)
BE = 5√2 - 10 + 5√2
BE = 10√2 - 10
BE = 14,1 - 10
BE = 4,1 cm
Perímetro BDE:
BE + BD + DE, com BD = L₁ e DE = L₂
4,1 + 2,8 + 1,3 = 8,2 cm