Exercício 6. Os vértices de um triângulo são os pontos A(0.4), B(2,-6), C(-4,2). Calcule a medida da mediana AO do triảngulo ABC.
a)
b) 6
c) 12
d)
e)
Soluções para a tarefa
Bom ele da as coordenadas cartesianas dos vérticies então vamos calcular a distância entre os pontos:
AB = √[(2-0)² + (-6-4)²]
AB = √[2² + (-10)²]
AB = √[4 + 100]
AB = √104
AC = √[(-4 - 0)² + (2 - 4)²]
AC = √[(-4)² + (-2)²]
AC = √[16 + 4]
AC = √20
BC = √[(-4 - 2)² + (2 - (-6))²]
BC = √[(-6)² + (8)²]
BC = √[36 + 64]
BC = √100
BC = 10
Bom agora já temos os valores de todos os lados do triângulo, na imagem ele mostra que BO e CO são congruentes, então:
BO = CO = 10/2 = 5
Vamos chamar o ângulo AOC de alfa e o ângulo AOB de 180 - alfa, sabendo disso podemos aplicar a lei do cosseno em ambos:
AC² = AO² + OC² - 2.AO.OC.cos(alfa)
AB² = AO² + OB² - 2.AO.OB.cos(180-alfa)
Olha pelas regras da trigonometria podemos dizer que:
cos(180-alfa) = - cos(alfa)
Então:
AB² = AO² + OB² - 2.AO.OB.[-cos(alfa)]
AB² = AO² + OB² + 2.AO.OB.cos(alfa)
Agora que sabemos essas duas leis do cosseno mais essa regrinha trigonométrica vamos montar um sistema, com a observação que OC = OB:
AC² = AO² + OC² - 2.AO.OC.cos(alfa)
AB² = AO² + OB² + 2.AO.OB.cos(alfa)
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AC² = AO² + OC²
AB² = AO² + OB²
Agora que nosso sistema ta mais simples e sem cosseno vamos resolve-lo pelo método da adição, mas como OB = OC então vamos chama-lo de Y:
AC² = AO² + Y²
AB² = AO² + Y²
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AC² + AB² = 2AO² + 2Y²
Substituindo na nova formula alguns valores que nós ja calculamos previamente:
AC² + AB² = 2AO² + 2Y²
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(√20)² + (√104)² = 2.AO² + 2.5²
Agora vemos que a única icognita da equação é AO que é justamente a mediana, então vamos resolve-la:
(√20)² + (√104)² = 2.AO² + 2.5²
20 + 104 = 2.AO² + 2.25
124 = 2.AO² + 50
2.AO² = 124 - 50
2.AO² = 74
AO² = 37
AO = √37
Então a mediana será a √37, ou seja, alternativa d.
Espero ter ajudado!