Questão de geometria plana sobre paralelogramo e semelhança de triângulos.
Confira a seguir o enunciado e a resolução passo a passo dessa questão de matemática da UFPR.
Enunciado da Questão
Considere o paralelogramo ABCD ilustrado na figura ao lado. Sejam M o ponto médio do lado CD e N o ponto comum aos segmentos AC e BM. Sabendo que a medida do segmento AN é igual a 4/3, assinale a alternativa que corresponde à medida da diagonal AC.
a) 2
b) 4
c) 5/3
d) 3
e) 8/3
Resolução Comentada
Uma questão muito interessante de geometria plana que podemos resolver utilizando semelhança de triângulos. Vamos escrever na figura alguns ângulos e medidas importantes que vão nos permitir identificar a semelhança entre os triângulos ANB e CNM.
No paralelogramo ABCD, sabemos que AB = CD e que BC = DA. Além disso, os ângulos internos em D e B são iguais a um ângulo α qualquer. Os ângulos internos em A e C são iguais a um valor β qualquer que foi ilustrado como sendo β = β1 + β2.
A diagonal AC formou dois triângulos congruentes, são eles ADC e CBA, pois eles possuem lados com as mesmas medidas: AC = AC, AD = CB e AB = CD. Pelo critério de congruência LLL (Lado-Lado-Lado), concluímos que os triângulos ADC e CBA são congruentes.
Na sequência, o segmento BM formou dois triângulos semelhantes, são eles ANB e CNM. Em cada um desses dois triângulos há um ângulo de medida β2. Além disso, o ângulo ANB é igual ao ângulo CNM pois são opostos pelo vértice (ambos medindo θ). Assim, os ângulos internos desses triângulos são β2, θ e (180º - β2 - θ). Como os três ângulos correspondentes são iguais, concluímos que os triângulos são semelhantes.
Agora vamos encontrar quanto mede x.
AN/CN = AB/CM
(4/3)/x = 2b/b
4/3 = 2x
2/3 = x
Finalmente, AC = AN + NC
AC = (4/3) + (2/3)
AC = 6/3
AC = 2
Resposta Correta
(A) 2
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Um forte abraço e bons estudos.