(UERJ 2019) A figura ilustra três circunferências, de raios 1, 2 e 3, tangentes duas a duas nos pontos M, N e P.

O comprimento do segmento de reta MN é igual à raiz quadrada de: 

(A) 3,6 (B) 3,8 (C) 4,2 (D) 4,4


Solução: questão de matemática do Vestibular UERJ 2019 (2º Exame de Qualificação), prova aplicada no dia 16/09/2018.

Uma questão bem interessante de geometria plana, podemos obter a medida MN utilizando a lei dos cossenos, vamos ilustrar algumas medidas importantes na figura a seguir:

Aplicando a lei dos cossenos no triângulo AMN, podemos encontrar a medida MN, ilustrada com o valor de x.  

x² = 3² + 3² - 2 . 3 . 3 . cos θ
x² = 9 + 9 - 18 cos θ
x² = 18 - 18 cos θ
x² = 18 (1 - cos θ)

Precisamos do valor de cos θ, podemos encontrá-lo por meio das relações trigonométricas no triângulo  retângulo ABC.

cos θ = cateto adjacente / hipotenusa
cos θ = AB / AC
cos θ = 4/5 = 0,80

E agora usamos este valor para encontrar x.

x² = 18 (1 - cos θ)
x² = 18 (1 - 0,80)
x² = 18 (0,20)
x² = 3,6  
x = √3,6

Alternativa correta é a letra a).

Aproveite e continue praticando com uma lista de questões de matemática da UERJ.

Um forte abraço e bons estudos.