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Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
Tema 5 – GeometriaLinhas poligonais e polígonos. Quadriláteros. Áreas
Praticar – páginas 140 a 145
1.1.1. III e IV1.2. II e IV
2.2.1. I e IV2.2. II e III
3.3.1. B, C, D, E e F são trapézios porque são quadri-láteros com lados paralelos.3.2. F é um trapézio não paralelogramo, porque éum quadrilátero que não tem dois pares de ladosparalelos.3.3. C e E são retângulos, porque são quadriláteroscom quatro ângulos retos.3.4. D e E são losangos, porque são paralelogramoscom quatro lados geometricamente iguais.3.5. A e G são papagaios, porque são quadriláteroscom dois pares de lados consecutivos geometrica-mente iguais e cujos lados opostos não são iguais.3.6. E é um quadrado, porque é um paralelogramocom quatro lados geometricamente iguais e quatroângulos retos.
4.4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
5.5.1. Retângulo.5.2. Losango.5.3. Quadrado.5.4. Paralelogramo.
6. A amplitude de um ângulo interno de um polígo-
no regular é �180 ×
n(n – 2)�, sendo n o número de lados
do polígono.
Assim, �180 ×
2(200 – 2)� = �
322400
� = 162.
Logo, a opção correta é a [C].
7.7.1. CB
^
A = 180o – BA^
D, pois CBA e BAD são ângu-los suplementares.Assim, CB
^
A = 180o – 50o = 130o.7.2. AD
^
C = CB^
A porque ADC e CDA são ângulosopostos de uma paralelogramo.Assim, AD
^
C = 130o.
8.
8.1. A = �d ×
2D
�
A = �6 ×
210� = 30
R.: A = 30 cm2.
8.2. A = �d ×
2D
�
A = �6 ×
212� = 36
R.: A = 36 cm2.
8.3. A = �d ×
2D
�
A = �4 ×
210� = 20
R.: A = 20 cm2.
8.4. A = �d ×
2D
�
A = �5 ×
26
� = 15
R.: A = 15 cm2.
3 cm
3 cm
6 cm
4 cm
4 cm4 cm
60º
60º 4 cm4 cm
4 cm4 cm
5 cm
5 cm45º
RESOLUÇÕES2
A_Prova
9.
9.1. A = �b +
2B
� × h
A = �4 +
212� × 4 = 32
R.: A = 32 cm2.
9.2. A = �b +
2B
� × h
A = �8 +
212� × 6 = 60
R.: A = 60 cm2.
9.3. A = �b +
2B
� × h
A = �2 +
25
� × 3 = 10,5
R.: A = 10,5 cm2.
9.4. A = �b +
2B
� × h
A = �2 +
24
� × 5 = 15
R.: A = 15 cm2.
10. A soma das amplitudes dos ângulos internos deum polígono convexo de n lados é (n – 2) × 180o.Neste caso, (5 – 2) × 180o = 3 × 180o = 540o.Assim, α^ = 540o – (74o + 115o + 100o + 104o)⇔ α^ = 540o – 393o
⇔ α^ = 147o
11. 11.1. Duas diagonais.11.2. Nove diagonais.11.3. Não tem diagonais.
12. A opção [C] pode ser falsa. O único losangocom diagonais geometricamente iguais é o quadra-do. Todos os outros losangos têm diagonais comcomprimentos diferentes.
13. 13.1.
13.2. A = 6 cm × 2 cm = 12 cm2
14. A soma das amplitudes dos ângulos internos deum polígono convexo de n lados é (n – 2) × 180o.
14.1. A soma das amplitudes dos ângulos internosdo polígono é (5 – 2) × 180o = 3 × 180o = 540o.Assim, x = 540o – (68o + 125o + 122o + 70o) =
= 540o – 385o == 155o
14.2. A soma das amplitudes dos ângulos internosdo polígono é (4 – 2) × 180o = 2 × 180o = 360o.Assim, x + 2x + 90 + 90 = 360⇔ 3x = 180
⇔ x = �18
30�
⇔ x = 60
14.3. A amplitude de um ângulo interno de um polí-
gono regular é �180 ×
n(n – 2)�.
Logo, x = �180
9× 7� ⇔ x = �
12960� ⇔ x = 140
14.4. Dois ângulos consecutivos de um losango sãosuplementares.Logo, x = 180 – 48 ⇔ x = 132
15. A amplitude de um ângulo interno de um polí-
gono regular com n lados é �(n – 2)
n× 180�.
Assim, �(n – 2)
n× 180� = 140
⇔ 180n – 360 = 140n⇔ 180n – 140n = 360⇔ 40n = 360
⇔ n = �34600
�
⇔ n = 9R.: O polígono tem nove lados.
16.16.1. Como DCB e BAD são ângulos opostos doparalelogramo, então são geometricamente iguais.Logo, DC
^
B = 119o.16.2. Como CBA e BAD são ângulos consecutivosdo paralelogramo, então são suplementares.Logo, CB
^
A = 180o – 119o = 61o.16.3. D�C� = A�B� = 6 cm, porque lados opostos de umparalelogramo são geometricamente iguais.
17. Os ângulos CED e AEC são suplementares.Logo, y^ = 180o – 120o = 60o.Como a soma das amplitudes dos ângulos internosde um triângulo é 180o, então os ângulos BAD e
A
B C
D
3
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
DCB são ângulos opostos do paralelogramo. Logo,são geometricamente iguais. Assim,z^ = 180o – 70o – 60o = 50o
x^ = 60o – z^ = 60o + 50o = 110o
18. Como o retângulo [ABCD] é equivalente a umlosango, então têm a mesma área.
A = �d ×
2D
�
A = �25
2× 8� = 100
Então, a área do retângulo também é 100 cm2.Como A = b × h, temos:100 = 10 × A�D� ⇔ A�D� = 10R.: A�D� = 10 cm.
19. 19.1. No grupo 1 estão os quadriláteros com quatroângulos retos.19.2. No grupo 2 estão os restantes quadriláteros.Os polígonos do grupo I são retângulos.
20. 20.1. A soma das amplitudes dos ângulos internosde um polígono convexo é (n – 2) × 180o.Assim,(n – 2) × 180o = 4140 ⇔ n – 2 = �
4118400
�
⇔ n – 2 = 23⇔ n = 23 + 2⇔ n = 25
R.: O polígono tem 25 lados.20.2. n – 3 = 25 – 3 = 22R.: Podem ser traçadas 22 diagonais.
21. B�C� = �23� A�D� ⇔ B�C� = �
23� × 4
⇔ B�C� = 6 cm
A[ABCD] = × D�E�
A[ABCD] = �4 +
26
� × 5 = 5 × 5 = 25
R.: A[ABCD] = 25 cm2.
22. A[BCDE] = 16 ⇔ × C�F� = 16
Como D�C� = A�B�, temos:
× 4 = 16
⇔ �33
� A�B� + �13
� A�B� = �16
4× 2�
⇔ �43
� A�B� = 8
⇔ A�B� = �8 ×
43
�
⇔ A�B� = 6A[ABCD] = A�D� × C�F�A[ABCD] = 6 cm × 4 cm = 24 cm2
23. Como o polígono foi dividido em cinco triângu-los, o número de lados é 5 + 2 = 7.Logo, é um heptágono.
24. Não concordo com o João. Os únicos paralelo-gramos cujas diagonais são perpendiculares são oquadrado e o losango.
25. Atrapézio = �b +
2B
� × h
Atrapézio = × 10
= �122� × 10
= 6 × 10= 60
R.: A[ABCD] = 60 cm2.
26. EC^
D = �18
30o� = 60o, porque [CED] é um triângu-
lo equilátero e a soma das amplitudes dos ângulosinternos de um triângulo é 180o. BC^
F = 360o – 90o – 90o – 60o = 120o
A soma das amplitudes dos ângulos internos do polí-gono [BHIFC] é (5 – 2) × 180o = 3 × 180o = 540o.Assim, o^ = 540o – 79o – 87o – 129o – 120o = 125o.
27. A afirmação é falsa. O retângulo é um quadrilá-tero com quatro ângulos retos e não é regular.
28. 28.1. A�B� = A�E� porque [AB] e [AE] são raios damesma circunferência de centro A.
B�C� + A�D���
2
D�C� + E�B��
2
A�B� + �13
� A�B���
2
A�B� + D�C���
2
= × 10A�H��
2
RESOLUÇÕES4
A_Prova
28.2. Como AEB e EAD são ângulos agudos delados paralelos, então AE
^
B = EA^
D = 56o.28.3. Como o triângulo [ABE] é isósceles, (A�B� = A�E�),então AE
^
B = EB^
A.Como a soma das amplitudes dos ângulos internos deum triângulo é 180o, BA
^
E = 180o – 56o – 56o = 68o.
29. Como o polígono [ABCDE] é um pentágonoregular, então α^ = 540o : 5 = 108o.Considerando o triângulo [BAF], temos:FA^
B = AB^
F = 180o – 108o = 72o
Logo, como a soma das amplitudes dos ângulosinternos de um triângulo é 180o, então,β^ = BF
^
A = 180o – 72o – 72o = 36o.R.: α^ = 108o e β^ = 36o.
Circunferência e semelhança
Praticar – páginas 148 a 153
1.1.1. Aplicando o Teorema de Tales,
=
⇔ A�C� = 8Como A�B� = A�C� – B�C�, então A�B� = 8 – 4 = 4.R.: A�B� = 4 cm.1.2. Aplicando o Teorema de Tales,
=
⇔ A�B� = 10R.: A�B� = 10 cm.
2. Aplicando o Teorema de Tales,
�1105� = �
8x� ⇔ x = �
8 ×10
15�
⇔ x = 12R.: x = 12 cm.
3. As figuras A e B são semelhantes à figura dada.A figura A é geometricamente igual e a figura B éuma ampliação.
4. Retângulo C: razão de semelhança �12
�.
Retângulo F: razão de semelhança 1.
5. A opção correta é a [A].
6. 6.1. Utilizando, por exemplo, o critério LLL, temos:
= =
Assim, �1105� = �
69
� = �182� ⇔ �
23
� = �23
� = �23
�. Verdadeiro.
Os triângulos [DEF] e [IHJ] são semelhantes, pelocritério LLL.6.1. Utilizando o critério LAL, temos:• AC
^
B = DE^
F
• = , ou seja, �64
� = �182� ⇔ �
32
� = �32
�
Verdadeiro.Os triângulos [ABC] e [DEF] são semelhantes pelocritério LAL.6.3. Utilizando o critério AA, temos:• GI
^
H = 180o – 50o – 58o = 72o.• YX
^
Z = 180o – 72o – 52o = 58o.Assim, H
^
= X^
e G^
= J^
.Os triângulos [GHI] e [JXY] são semelhantes pelocritério AA.6.4. Utilizando o critério LAL, temos:• TR
^
S = VU^
K = 90o
• = , ou seja, �1126� = �
34
� ⇔ �34
� = �34
�
Verdadeiro.Os triângulos [STR] e [KUV] são semelhantes pelocritério LAL.
7.7.1. Os triângulos [ABC] e [BCD] são semelhantespelo critério AA de semelhança de triângulos (CD^
A = BD^
C e CBA é comum aos dois triângulos).Assim, os comprimentos dos lados correspondentesdos triângulos são diretamente proporcionais, ou
seja, = .
�53
� = �3x� ⇔ x = �
95
�
⇔ x = 1,80
C�E��C�D�
A�C��B�C�
A�E��C�E�
A�B��C�D�
F�E��I�J�
D�E��H�I�
D�F��H�J�
A�C��D�F�
C�B��F�E�
T�R��K�U�
R�S��U�V�
A�C��B�C�
B�C��D�C�
Assim, = �63
� ⇔ A�C� = �4 ×
36
�A�C��
4
Assim, = �84
� ⇔ A�B� = �8 ×
45
�A�B��
5
5
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
7.2. Os triângulos [ABC] e [ABD] são semelhantespelo critério AA (AD
^
B = CB^
A e BA^
D = BA^
C). Então,os comprimentos dos lados correspondentes dostriângulos são diretamente proporcionais, ou seja,
=
�187� = �
1x
5� ⇔ x ≈ 7,06
8. = �23
�
9. 9.1. Como a soma das amplitudes dos ângulos inter-nos de um triângulo é 180o, então LM^
N = 180o – 102o – 48o = 30o.O ângulo com maior amplitude é NL
^
M e como numtriângulo ao ângulo de maior amplitude opõe-se olado de maior comprimento, concluímos que o lado[MN] é o lado maior do triângulo [MNL].9.2. Os triângulos são semelhantes, pelo critério AAde semelhança de triângulos:FE^
G = NL^
M = 102o e GF^
E = LM^
N = 30o
9.3. Como os triângulos são semelhantes e [MNL] éuma ampliação de [GEF], a razão de semelhança é
r = = �53
�.
Assim, como a razão das áreas é o quadrado da
razão de semelhança, �AA
[
[
M
EF
N
G
L
]
]� = r2, ou seja,
�A[M
2N
,5L]� = ��
53
��2
⇔ A[MNL] = �295� × �
2150�
⇔ A[MNL] = �11285
�
⇔ A[MNL] ≈ 7
R.: A[MNL] ≈ 7 cm2.
10.10.1. Como as retas r e s são paralelas, podemosaplicar o Teorema de Tales.
Assim, = , ou seja, �8x� = �
264�
⇔ x = �24
6× 8� = 32
R.: x = 32 cm.
10.2. Como as retas r e s são paralelas, podemosaplicar o Teorema de Tales.
Assim, = , ou seja, �1x
6� = �
3200�
⇔ x = �16
2×030
�
⇔ x = 24R.: x = 24 cm.
11. Se as retas DE e BC forem paralelas, então, pelo
Teorema de Tales, = .
Como �14122
� ≠ �9362� podemos concluir que as retas não
são paralelas.
12. [A] Todos os círculos são semelhantes, sendo arazão de semelhança igual à razão entre os compri-mentos dos raios.A opção [B] não é a correta. Se dois círculos tiveremraios diferentes os círculos não são geometricamen-te iguais.A opção [C] não é a correta. Se dois círculos tiveremraios diferentes, eles têm áreas diferentes e, portan-to, não são equivalentes.A opção [D] também não é correta. Os círculos nãosão polígonos porque não são formados por linhaspoligonais fechadas.Logo, a opção correta é a [A].
12.
13.1 =
13.2 =
14. Como os triângulos são semelhantes, a razão de
semelhança é r = �5117�.
P[ABC] = 12 + 14 + 17 = 43
Como a razão dos perímetros é igual à razão de
semelhança, então, �PP
[
[
A
T
B
V
C
J]
]� = �
5117�.
Logo, P[TVJ] = �5117� × 43 ⇔ P[TVJ] = 129.
R.: P[TVJ] = 129 u.c.
A�B��A�C�
B�D��B�C�
F�’�A�’��F�A�
M�N��F�Q�
J�L��J�M�
K�J��J�I�
H�F��E�H�
G�D��E�G�
A�D��D�B�
A�E��C�D�
A�B��A�C�
A�D��A�B�
A�D��D�C�
B�D��A�B�
RESOLUÇÕES6
A_Prova
15. Os triângulos [ABC] e [EDC] são semelhantespelo critério AA de semelhança de triângulos:CB^
A = ED^
C = 90o e AC^
B = DC^
E (ângulo comum).
16. 16.1. Como os triângulos [ABC] e [PQR] são seme-lhantes, os ângulos correspondentes têm a mesmaamplitude. Então, RP
^
Q = CA^
B = 16o.16.2. Como os triângulos [ABC] e [PQR] são seme-lhantes os comprimentos dos lados correspondentessão diretamente proporcionais, ou seja,
= .
⇔ P�Q� = 4,5 cm16.3. A razão de semelhança entre [ABC] e [PQR]
r = = �174� = 2.
Como a razão das áreas é o quadrado da razão desemelhança, temos
�AA
[
[
P
A
Q
BC
R
]
]� = r2, ou seja, �
A[AB
7C]� = 22 ⇔ A[ABC] = 28.
R.: A[ABC] = 28 cm2.
17. 17.1. Os triângulos [CDF] e [ABC] são semelhantes,pelo critério AA:CF^
D = CB^
A e FD^
C = BA^
C (ângulos de lados parale-los).17.2. A[AFDE] = E�B� × B�F�.Os triângulos [AED] e [ABC] são semelhantes, pelocritério AA (DE
^
A = CB^
A e o ângulo BAC é comumaos dois triângulos).
Assim, = ⇔ �62
� =
⇔ B�F� = �2 ×
64
�
⇔ B�F� = �43
�
Logo, A[AFDE] = 4 cm × �43
� cm = �136� cm2.
18. 18.1. Como a razão entre as áreas é o quadrado darazão de semelhança, temos:
�AA
[
[
A
A
B
E
C
FG
D
]
]� = r2, ou seja, = ��
32
��2
⇔ A[ABCD] = �841� : �
94
�
⇔ A[ABCD] = �841� × �
49
�
⇔ A[ABCD] = 9R.: A[ABCD] = 9 u.a.18.2. Como a razão entre os perímetros é igual àrazão de semelhança, temos
�PP
[
[
A
A
B
E
C
FG
D
]
]� = r, ou seja, �
P[AE
1F
8G]� = �
32
�
⇔ P[AEFG] = �18
2× 3�
⇔ P = 27R.: P = 27 u.c.
19.
Os triângulos [ATC] e [ATB] são semelhantes pelocritério AA: TA
^
C = AB^
T = 90o e CT^
A = BT^
A (ângulocomum).
Assim, �275� = .
Logo, A�B� �7 ×
2524� = 6,72.
20. Pelo teorema de Tales as retas r e s são paralelasse:
�86
� = ⇔ �43
� = �230� × �
15
�
⇔ �43
� = �43
� Verdadeiro.
Logo, a afirmação é verdadeira.
21. Como T�P� = 2 × B�A�, então T�R� = 2 × B�C� eP�R� = 2 × A�C�.
A�C��P�R�
A�B��P�Q�
A�C��P�R�
A�B��A�E�
B�C��B�F�
4�B�F�
�841�
�A[ABCD]
A�B��24
�230�
�5
Assim, �174� = ⇔ P�Q� = �
71×49
�9
�P�Q�
A
B
24
725
T
C
7
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
22. 22.1. Método a homotetia.22.2. a) D’B
^
’A’ = 60o, porque é o ângulo correspon-dente ao ângulo DBA.
b) Se D�A�’ = �13
� O�A�, então a razão de semelhança é
igual a �13
�, considerando uma redução.
Como a razão entre as áreas é o quadrado da razãode semelhança, temos:
�AA[A
[A
’B
B
’C
C
’
D
D
]
’]� =22, ou seja �A[A’B
9’C
0’D’]� = ��
13
��2
⇔ A[A’B’C’D’] = �19
� × 90
⇔ A[A’B’C’D’] = 10R.: A[A’B’C’D’] = 10 cm2.
23. 23.1. Os triângulos [ABC] e [AFE] são semelhantespelo critério AA: CB
^
A = AE^
F = 90o e BA^
C = FA^
E(ângulo comum aos dois triângulos).23.2. A[BCEF] = A[ABC] – A[AFE]
A[ABC] =
A[ABC] = �3 ×
24
� = 6
Como os triângulos são semelhantes, os comprimen-tos dos lados correspondentes são diretamente pro-porcionais.
Assim, = , ou seja = �24,5�
⇔ F�E� = �2,5
4× 3�
⇔ F�E� = 1,875
A[AFE] =
A[AFE] = �2,5 ×
21,875� = 2,34375
A[BCEF] = 6 – 2,34375 ≈ 3,66R.: A[BCEF] ≈ 3,66 cm2
24. Como a razão entre as áreas é o quadrado da
razão de semelhança, temos �AA
1
2� = r2, ou seja,
�1A4
2
4� = 42 ⇔ A2 = �
11464
� ⇔ A2 = 9
Como A = �2, então A2 = 9 ⇔ �2 = 9 ⇔ � = 3Logo, P = 4 × 3 = 12.R.: P = 12 cm.
25. 25.1. Os triângulos [ABC] e [AMN] são semelhantespelo critério AA: BA
^
C = MA^
N (ângulo comum) eCB^
A = NM^
A (ângulos agudos de lados paralelos).25.2. Como os triângulos são semelhantes e a razãodas áreas é o quadrado da razão de semelhança,
temos �AA
[
[
A
A
M
BC
N
]
]� = r2.
Assim, como A[AMN] = Atrapézio e, A[ABC] = 2 × A[AMN],
então �2 ×A[
A
AM
[A
N
M
]
N]� = r2 ⇔ r2 = 2
⇔ r = ± �2�.Logo, r = �2�.Como os triângulos são semelhantes:
= r, ou seja, = �2� ⇔ B�C� = 10�2�.
R.: B�C� = 10�2� cm.
26.
Considerando os pontos E e F da figura, os triângu-los [BCD] e [BFE] são semelhantes pelo critério AA:BE^
F = BD^
C = 90o e FB^
E = CB^
D (ângulo comum).
Então, = , ou seja, = .
Como E�F� = 2 × D�E�, temos:
=
⇔ 8(2 – D�E�) = 2 × 2D�E�
B�C� × A�B���
2
F�E��B�C�
A�E��A�B�
F�E��
3
A�E� × F�E��
2
B�C��M�N�
B�C��10
C�D��E�F�
D�B��E�B�
8�E�F�
2��
2 – D�E�
2��
2 – D�E�8
�2D�E�
T
R
P
A
C
B
y
x
A
O
B C
-2
2
2
RESOLUÇÕES8
A_Prova
⇔ 15 – 8D�E� = 4D�E�⇔ –8D�E� – 4D�E� = –16⇔ 12D�E� = 16
⇔ D�E� = �43
�
D�E� = �43
� então E�F� = �43
� × 2 = �83
�
Logo, a opção correta é a [C].
Teorema de Pitágoras
Praticar – páginas 156 a 161
1.1.1. Pelo teorema de Pitágoras
x2 = 72 + 102
⇔ x2 = 49 + 100⇔ x2 = 149⇔ x = ± �1�4�9�⇔ x = �1�4�9�R.: x = �1�4�9� m1.2. Pelo teorema de Pitágoras
x2 = 42 + 42
⇔ x2 = 16 + 16⇔ x2 = 32⇔ x = ± �3�2�⇔ x = �3�2�⇔ x = 4�2�R.: x = 4�2� m1.3. Pelo teorema de Pitágoras
42 = x2 + 12
⇔ x2 = 16 – 1⇔ x2 = 15⇔ x = ± �1�5�⇔ x = �1�5�R.: x = �1�5� m1.4. Pelo teorema de Pitágoras
(�2�4�4�)2 = x2 + 122
⇔ x2 = 244 – 144⇔ x2 = 100⇔ x = ± �1�0�0�⇔ x = 10R.: x = 10 dm
1.5. Pelo teorema de Pitágoras82 = 52 + x2
⇔ x2 = 64 – 25⇔ x2 = 39⇔ x = ± �3�9�
⇔ x = �3�9�R.: x = �3�9� mm1.6. Pelo teorema de Pitágoras
62 = 52 + x2
⇔ x2 = 36 – 25⇔ x2 = 11⇔ x = ± �1�1�⇔ x = �1�1�R.: x = �1�1� cm
2. A opção [A] não é a correta pois 522 = 462 + 202
⇔ 2704 = 2116 + 400⇔ 2704 = 2516A opção [B] não representa um termo pitagóricoporque 522 = 182 + 462
⇔ 2704 = 324 + 2116⇔ 2704 = 2440 FalsoA opção [C] é a correta pois 522 = 482 + 202
⇔ 2704 + 400⇔ 2704 = 2704 VerdadeiroA opção [D] não é a correta pois 522 = 482 + 182
⇔ 2704 = 2304 + 324⇔ 2704 = 2628 falsoLogo, a opção correta é a [C].
3.3.1. D = �3�2�+� 6�2�+� 4�2�⇔ D = �9� +� 3�6� +� 1�6�⇔ D = �6�1� cm3.2. Pelo teorema de Pitágoras
d2 = 62 + 32
⇔ d2 = 36 + 9⇔ d2 = 45⇔ d = ± �4�5�⇔ d = �4�5�⇔ d = 3�5�R.: d = 3�5� cm
4. O triângulo é retângulo se verificar o teorema dePigágoras.A�B� = 18 mmB�C� = 8 cm = 80 mmA�C� = 0,82 dm = 82 mm (lados de maior compri-mento) A�C�2 = A�B�2 + B�C�2 ⇔ 822 = 182 + 802
⇔ 6724 = 324 + 6400⇔ 6724 = 6724 VerdadeR.: O triângulo [ABC] é retângulo.
9
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
5.
Pelo teorema de Pitágoras A�B�2 + A�C�2 + C�B�2. Assim,A�B�2 = 22 + 42
⇔ A�B�2 = 4 + 6⇔ A�B�2 = 20⇔ A�B� = ± �2�0�⇔ A�B� = �2�0�⇔ A�B� = 2�5�
6. O triângulo [ABC] é retângulo em B e A�B� = B�C�.Pelo teorema de Pitágoras A�C�2 = A�B�2 + B�C�2. Assim,
(�5�0�)2 = x2 + x2
⇔ 50 = 2x2
⇔ x2 = 25⇔ x = ± �2�5�⇔ x = 5B�E� = 5 m e B�D� = 2 × 5 cm = 10 cmA[BEFD] = 5 × 10 = 50R.: A[BEFD] = 50 cm2
7. A[ACGF] = 25 ⇔ F�A� = �2�5� ⇔ F�A� = 5 cm Pelo teorema de Pitágoras,
A�B�2 = 52 + 122
⇔ A�B�2 = 25 + 144⇔ A�B�2 = 169⇔ A�B� = ± �1�6�9�⇔ A�B� = �1�6�9�⇔ A�B� = 13P[ACBDE] = 5 + 12 + 3 × 13 = 56R.: P[ACBDE] = 56 cm.
8. A = 225 ⇔ � = �2�2�5� ⇔ � = 25Pelo teorema de Pitágoras,
d2 = 152 + 152
⇔ d2 = 2 × 225⇔ d2 = 450⇔ d = ± �4�5�0�⇔ d = 15�2�R.: A diagonal do quadrado tem 15�2� cm.
9. Pelo teorema de Pitágoras, C�E�2 = B�C�2 + B�C�2
102 = B�C�2 + 82
⇔ B�C�2 = 100 – 64⇔ B�C�2 = 34⇔ B�C� = ± �3�6�⇔ B�C� 6A[ABCD] = B�C�2 = 62 = 36R.: A[ABCD] = 36 cm2
10. 10.1. Sabemos que P[ABCD] = 13 + �4�1�. Então, 13 + �4�1� = A�B� + B�C� + A�C� + D�A�⇔ 13 + �4�1� = 5 + 5 + 3 + D�A�⇔ D�A� = �4�1�R.: D�A� = �4�1� cm10.2. Como DB
^
A = 90o, segundo o teorema de Pitá-goras, temos A�D� 2 = A�B�2 + B�D� 2.Assim, (�4�1�)2 = 52 + B�D� 2
⇔ B�D� 2 = 41 – 25⇔ B�D� 2 = 16⇔ B�D� = ± �1�6�⇔ B�D� = 4 cmO triângulo [BDC] é retângulo se B�C�2 + B�D� 2 + C�D� 2, ou seja, 52 = 42 + 32 ⇔ 25 = 16 + 9 verdade
11. O triângulo retângulo é o que verifica o teoremade Pitágoras.[A] 62 = 32 + 42 ⇔ 36 = 9 + 16 ⇔ 36 = 25 falso[B] (�9�0�)2 = 72 + 72 ⇔ 90 = 49 + 49 ⇔ 90 = 98falso[C] (�4�2�)2 = (�5�)2 + (�3�7�)2
⇔ 42 = 5 + 37 ⇔ 42 = 42 verdadeiro[D] 102 = 62 + 42 ⇔ 100 = 36 + 16 ⇔ 100 = 52falsoLogo, a opção correta é a [C].
12.
Pelo teorem de Pitágoras, x2 = 102 + 402
⇔ x2 = 100 + 1600⇔ x2 = 1700⇔ x = ± �1�7�0�0�⇔ x = �1�7�0�0�3 × �1�7�0�0� ≈ 124R.: Aproximadamente 124 milhões de euros.
A
BC
y
xO 1
1
2
2
3
3
4 5
A
10
40
x
D
RESOLUÇÕES10
A_Prova
13. A[ABCD] = 225 ⇔ C�D� = �2�2�5� ⇔ C�D� = 15 cmEntão, D�E� = 2 × C�D� = 2 × 15 = 30 cm.Pelo teorema de Pitágoras, D�E�2 = D�F�2 + E�F�2.
302 = x2 + x2
⇔ 900 = 2x2
⇔ x2 = �9020
�
⇔ x2 = 450⇔ x = ± �4�5�0�⇔ x = �4�5�0�Logo, A = (�4�5�0�)2 = 450.R.: A = 450 cm2.
14.
Pelo teorema de Pitágoras, 42 = h2 + 12
⇔ h2 = 16 – 1⇔ h = ± �1�5�⇔ h = �1�5�Área do trapézio
A = �4 +
26
� × �1�5� = 5�1�5� cm2
15.15.1. A�C� = A�D� e como o triângulo [ABC] é isósce-les, A�B� = B�C�.Pelo teorema de Pitágoras
A�C�2 = 32 + 32
⇔ A�C�2 = 9 + 9⇔ A�C� = ± �1�8�⇔ A�C� = 3�2�A�D� = 3�2�D � –1 + 3�2�15.2. –1 + 3�2� ≈ 3,243 < –1 3�2� < 3,4
16.
Cada degrau forma um triângulo retângulo.Teorema de Pitágoras, x2 = 42 + 32
⇔ x2 = 16 + 9⇔ x2 = 25⇔ x = ± �2�5�⇔ x = 5 cm
Pelo teorema de Pitágoras,y2 = 252 – 202
⇔ y2 = 625 – 400⇔ y = ± �2�2�5�⇔ y = 15Como 15 + 3 = 18 e 18 dm = 1,8 m, a altura dopalco é 1,8 m.
17. A área do semicírculo é igual a �π2r2�.
Assim, �π2r2� = �
98π
�
⇔ r2 = �188�
⇔ r2 = �94
�
⇔ r = ��94
��⇔ r = �
32
� cm
Então, A�B� = 2 × r = 2 × �32
� = 3 cm
Determinemos a altura do triângulo [ABC], pelo teo-rema de Pitágoras:
22 = x2 + ��32
��2
⇔ x2 = 4 – �94
�
⇔ x2 = �74
�
⇔ x = ± ��74
��⇔ x =
A[ABC] = �b
2×h�
Logo, A[ABC] = = �34
� �7�
Logo, Atotal = Asemicírculo + Atriângulo
�7��
2
3 × ��
27�
�
��2
4 cm
4 cm1 1
D
A B
C
34
5 x 5 = 25 dm
20 dm
34
5 x 5 = 25 dm
20 dm
A
C B3
2
2
11
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
Atotal = �98π
� + �34
� �7� ≈ 5,52
R.: A = 5,52 cm2.
18. A área do círculo é 4π cm2. Logo,πr2 = 4π
⇔ r2 = 4⇔ r = �4�⇔ r = 2Então, A�C� = 2 cm.C�D� = A�C� = 2 cm e, como B é o ponto médio de[AC], B�C� = 1 cm.
Pelo teorema de Pitágoras22 = 12 + B�D�2
⇔ B�D�2 = 4 – 1 ⇔ B�D� = ± �3�⇔ B�D� = �3�R.: B�D� = �3� cm.
19. Como A�D� = A�B�, então A�B� = 8 cm.Pelo teorema de Pitágoras, A�C�2 = A�B�2 + B�C�2. Assim, A�C�2 = 82 + 15⇔ A�C�2 = 64 + 225⇔ A�C� = ± �2�8�9�⇔ A�C� = 17P[ABC] = 8 + 15 + 17 = 40 R.: P[ABC] = 40 cm.
20.
Pelo teorema de Pitágoras x2 = 92 + 122
⇔ x2 = 81 + 124⇔ x2 = 225⇔ x = ± �2�2�5�
⇔ x = �2�2�5�⇔ x = 15R.: A corda tem 15 cm.
21. 21.1. Como o triângulo [ABC] é isósceles, A�B� = B�C�.Pelo teorema de Pitágoras,
A�C�2 = 32 + 32
⇔ A�C�2 = 18⇔ A�C� = ± �1�8�⇔ A�C� = �1�8�Como o triângulo [ACD] é isósceles, A�C� = C�D�, e,pelo teorema de Pitágoras, A�D�2 = A�C�2 + D�C�2.
A�D�2 = (�1�8�)2 + (�1�8�)2
⇔ A�D�2 = 36⇔ A�D� = �3�6�⇔ A�D� = 6Como A�D� = A�E� = 6, então a abcissa do ponto E é–6 é a abcissa do ponto F é 6.
21.2. A[ABC] =
A[ABC] = �3 ×
23
� = �92
�
A[ABC] = = �128� = 9
Logo, A[ABCD] = A[ABC] + A[ACD], ou seja,
A[ABCD] = �92
� + 9 = �227� = 13,5
R: A[ABCD] = 13,5 u.a.
22. Pelo teorema de Pitágoras, A�C�2 = A�B�2 + B�C�2. Assim, A�C�2 = 162 + 82
⇔ A�C�2 = 256 + 64⇔ A�C�2 = 320⇔ A�C� = ± �3�2�0�⇔ A�C� = �3�2�0�⇔ A�C� = 8�5�
Área do semicírculo, cujo raio é r = = 4�5�:
�π ×
2r2
� = = �802
π� = 40π
Área do triângulo [ADC]:
A = �b ×
2h
�
�1�8� × �1�8����
2
A�B� × B�C���
2
8�5��
2
π × (4�5�)2��
2
C
B D
1 2
12
9
3201608040201051
2222225
RESOLUÇÕES12
A_Prova
A = �8 ×
216� = �
1228
� = 64
Logo, Acolorida = Asemicírculo – A[ADC].Acolorida = (40π – 64) cm2 ≈ 61,7 cm2
23. V = A�B� × B�C� × B�F�A�B� = D�C� = 4 cmPelo teorema de Pitágoras, H�B�2 = H�F�2 + B�F�2.Assim, 62 = H�F�2 + (�1�1�)2
⇔ H�F�2 = 36 – 11⇔ H�F�2 = 25⇔ H�F� = ± �2�5�⇔ H�F� = �2�5�⇔ H�F� = 5 Pelo teorema de Pitágoras, H�F�2 = H�G�2 + F�G�2.Assim, 52 = 42 + F�G�2
⇔ F�G�2 = 25 – 16⇔ F�G�2 = 9⇔ F�G� = ± �9�⇔ F�G� = 3 Como B�C� = F�G�, então V = 4 × �1�1� × 3 = 12�1�1� cm3.
24. Seja a a medida do lado do triângulo.Comemos por determinar a altrua do triângulo recor-rendo ao teorema de Pitágoras.
x2 = a2 – ��a2
��2
⇔ x2 = �44
� a2 – �a4
2�
⇔ x2 = �34
� a2
⇔ x = ± ��34
��a�2�⇔ x = a
Como A = 5�7�5� e A = �b ×
2h
�, temos:
= 5�7�5�
⇔ a2 =
⇔ a2 = 20 ��73�5��
⇔ a2 = 20�2�5�⇔ a2 = 20 × 5⇔ a2 = 100⇔ a = ± �1�0�0�⇔ a = 10 cmLogo, P = 3 × 10 = 30R.: P = 30 cm
25. Como a área do quadrado [ABCD] é 144 cm2,então A�B� = �1�4�4� = 12 cm.Como a área do quadrado [BEFG] é 81 cm2, entãoB�E� = �8�1� = 9 cm.Vamos determinar D�M� e M�F�, utilizando o teoremade Pitágoras.
D�M� 2 = A�M�2 + A�D�2
⇔ D�M� 2 = 62 + 122
⇔ D�M� 2 = �1�8�0� eM�F�2 = F�E�2 + M�E�2
⇔ M�F�2 = 92 + (9 + 6)2
⇔ M�F�2 = 306⇔ M�F� = �3�0�6�Consideremos a figura:
[HDF] é um triângulo retângulo. Então, D�F�2 = H�D�2 + H�F�2, ou seja,
D�F�2 = (12 – 9)2 + (12 + 9)2
⇔ D�F�2 = 9 + 441⇔ D�F� = �4�5�0�Vamos verificar se o triângulo [MDF] é retângulo.D�F�2 = D�M� 2 + M�F�2, ou seja,(�4�5�0�)2 = (�1�8�0�)2 + (�3�0�6�)2
⇔ 450 = 486 Falso.Logo, como o triângulo [DMF] não é retângulo, oângulo FMD não é reto.
26.
�3��
2
��
23�
� a × a��
2
20 �7�5���
�3�
2
a
a
⇔ a2 = 10�7�5��3��
2
A M B
HCD
G
E
FG
x h
10
1010
5 2√
13
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
Comecemos por determinar a diagonal da base.Pelo teorema de Pitágoras:x2 = 102 + 102
⇔ x2 = 200⇔ x = ± �2�0�0�⇔ x = �2�0�0�⇔ x = 10�2�Para determinar a altura da pirâmide, recorremosnovamente ao eorema de Pitágoras:
102 = h2 + (5�2�)2
⇔ h2 = 100 – 50⇔ h2 = 50⇔ h = ± �5�0�⇔ h = 5�2�
Vpirâmide = �13
� Abase × h
Vpirâmide = �13
� × 102 + 5�2� =
= �5030
� �2� ≈ 235,7
R.: V = 235,7 u.v.
27.
Utilizando o teorema de Pitágoras, temos:A�D�2 = 482 + 142 ⇔ A�D�2 = 2500
⇔ A�D� = ± 50⇔ A�D� = 50
Como D�C� = 10 cm e A�B� = 24 cm, entãoC�B� = 50 – 24 – 10 = 16R.: C�B� = 16 cm.
28. A�D� + A�C� = D�B� + B�C�⇔ A�C� = 3 + B�C�⇔ A�C� = 1 + B�C�Utilizando o teorema de Pitágoras, temos:A�C�2 = A�B�2 + B�C�2, ou seja, (1 + B�C�)2 = 52 + B�C�2
⇔ 1 + B�C� + B�C�2 = 25 + B�C�2
⇔ 2B�C� = 25 – 1⇔ B�C� = 12 A�C� = 1 + 12 = 13 cmP[ABC] = A�B� + B�C� + A�C� = 5 + 12 + 13 = 30R.: P[ABC] = 30 cm
seja, = 6
⇔ G�D� = �6 ×
32
�
⇔ G�D� = 4 cm
Pelo teorema de Pitágoras A�D� 2 = A�G� 2 + G�D� 2, isto é,A�D� 2 = 32 + 42
⇔ A�D� 2 = 9 + 16⇔ A�D� = ± �2�5�⇔ A�D� = 5 cmEntão, B�C� = 5 cm.
Pelo teorema de Pitágoras B�C�2 = B�H�2 + H�C�2, ou seja,
52 = B�H�2 + � �2
⇔ B�H�2 = 25 – �941�
⇔ B�H�2 = �94
�
⇔ B�H� = ± ��94
��⇔ B�H� = �
32
�
Assim, A[BHC] =
A[ABCD] = 52 = 25Logo, Alaranja = A[ABCD] – A[AGD] – A[BHC] =
Alaranja = 25 – 6 – �38
� �9�1� ≈ 15,4
R.: A = 15,4 cm2.
30. Azona branca = Asemicircunferência – A[ABC]
Azona branca = – =
= –
Logo,
Alúnulas = + –
3 × G�D���
2
�9�1��
2
B�H� × H�C���
2
A�C� × B�C���
2
π × ��A�B�2
��2
��2
A�C� × B�C���
2πA�B�2
��8
π × ��B�C�2
��2
��2
π × ��A�C�2
��2
��2
x h
10
1010
5 2√
A
14
48D
29. Como A[AGD] = 6 cm2, então = 6, ou A�B� × G�D���
2
A[BHC] = = �38
� �9�1��32
� × ��9�
21�
�
��2
RESOLUÇÕES14
A_Prova
– � – � =
= + – +
Como A�B�2 = A�C�2 + B�C�2, temos:
Alúnulas = �π8� (A�C�2 + B�C�2 – A�B�2) + =
0
=
Por outro lado, A[ABC] = �b ×
2h
�, ou seja,
A[ABC] = .
Logo, A[ABC] = Alúnulas.
Vetores, translações e isometrias
Praticar – páginas 166 a 171
1. A, B e D representam isometrias.C não representa uma isometria porque não conser-va o tamanho da figura.
2.2.1. Reflexão.2.2. Rotação.2.3. Reflexão deslizante.2.4. Translação.
3. A opção correta é a [C].
4.
5.
6.6.1. a) e
→e f
→
b) a→
c) a→
e e→
6.2. a→
, f→
e e→
c→
e d→
b→
e h→
6.3. a→
e e→
são simétricos porque a→
+ e→
= 0→
6.4. a)
b)
c)
d) a→
+ e→
= 0→
e)
f)
7.
8.
π A�B�2��
8A�C� × B�C��
2
π A�C�2��
8π B�C�2��
8π A�B�2��
8A�C� × B�C���
2
A�C� × B�C���
2
A�C� × B�C���
2
A�C� × B�C���
2
X
Y ZX’
Y’Z’
Ar
B
B’
A’
b c
a f
dc
e
f
g h
A
u
v
B C
A
A’’
B’’ C’’
D’’
D
r
u
15
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
9. A. A afirmação é falsa.Para além de terem o mesmo comprimento e amesma direção, os segmentos de reta têm de ter omesmo comprimento, para serem iguais.Corrigindo a afirmação:‘‘Dois segmentos de reta orientados com a mesmadireção, o mesmo comprimento e o mesmo sentidosão equipolentes’’.B. A afirmação é verdadeira.C. A afirmação é verdadeira.
10. A opção correta é a [B], porque o vetor soma temque ser vertical com sentido de baixo para cima.
11. 11.1. a) Por exemplo, [C, E] e [B, I].b) Por exemplo, [A, B] e [D, F].c) Por exemplo, [A, B] e [D, B].d) Por exemplo, [C, E] e [B, F].e) Por exemplo, [H, E] e [G, I].
11.2. a) BE→
+ ED→
+ BD→
b) AC→
+ EJ→
= AC→
+ CI→
= AI→
c) AB→
+ DB→
= AB→
+ BA→
= 0→
d) H + HJ→
= J
e) I + HE→
= I + IG→
= G
f) B – DA→
= B + AD→
= B + BD→
= F11.3. Os ângulos são geometricamente iguais, porquea translação conserva as amplitudes dos ângulos.
12.12.1. Ponto A.12.2. Ponto B.12.3. [FG]12.4. [CDE]12.5. [HG]12.6. [FG]
13.13.1. a)
b)
13.2. A afirmação é verdadeira.
14.14.1. a) Por exemplo, AD
→e BC
→.
b) Por exemplo, AE→
e CA→
.
c) Por exemplo, AD→
e AB→
.
d) Por exemplo, AD→
e CB→
.
e) Por exemplo, AD→
e BC→
.
f) Por exemplo, AD→
e CB→
.14.2. A. A afirmação é verdadeira.BD→
+ AB→
= BD→
+ DC→
= BC→
B. A afirmação é falsa.BA→
+ BC→
= BA→
+ AD→
= BD→
e BD→
≠ AC→
C. A afirmação é falsa.BC→
– AC→
= BC→
+ CA→
= BA→
e BA→
≠ AB→
D. A afirmação é verdadeira.BA→
+ DC→
= BA→
+ AB→
= 0→
15. 15.1. O quadrilátero [IKQP].15.2. O quadrilátero [QOUV].15.3. v
→= IL
→.
15.4. Como a rotação conserva os comprimentosdos segmentos de reta e as amplitudes dos ângulos,A[A’C’I’H’] = A[ACIH]. Assim,
A[A’C’I’H’] = × CI
A[A’C’I’H’] = �2 +
21
� × 1 =
= �32
� u.a.
16. 16.1. a) DB
→+ SR
→= DB
→+ BA
→= DA
→
b) FH→
+ JT→
= FH→
+ HR→
= FR→
c) RQ→
+ DN→
= DC→
+ CM→
= DM→
d) IG→
+ NO→
= IG→
+ GH→
= IH→
e) OC→
– RF→
= OC→
+ FR→
= OC→
+ CO→
= 0→
f) JH→
– QG→
= JH→
+ GQ→
= JH→
+ HR→
= JR→
16.2. a) Ib) Sc) Sd) G16.3. [RT]16.4. [MHG]16.5. Por exemplo, reflexão de eixo RC. Esta isome-tria não é única, podia ser uma rotação ou umareflexão deslizante.
A�C� + H�I���
2
B B’
A A’
E E’DD’
C C’
r
v
B
B’A
A’E
E’
D
D’
C
C’
r
v
RESOLUÇÕES16
A_Prova
17. 17.1. A’(1, 1), B’(–4, –1), C’(–4, 5) e D’(1, 4).17.2. A’’(–1, –2)
18. 18.1. A’(–4, 1), B’(–1, –3), C’(–2, –5) e D’(–5, –4).18.2. a) A’(–1, 1), B’(2, 3), C’(1, 5) e D’(–2, 4).b) A’(–1, –3), B’(2, –1), C’(1, 1) e D’(–2, 0).18.3. C’(2, 4).
19. 19.1. A e C.
19.2. Sim, o triângulo E, rotação de centro O e deamplitude 180o.19.3. D
Geometria euclidiana. Paralelismo e perpendicularidade. Volumes
Praticar – páginas 174 a 179
1. A opção [A] é falsa porque as retas DF e AB sãonão complanares.A opção [B] é verdadeira, porque a reta CD é para-lela à reta AF e a reta AF pertence ao plano ABE.A opção [C] é falsa, porque os planos CBE e CAFsão concorrentes oblíquos.A opção [D] é falsa, porque as retas AB e BE sãoperpendiculares.Logo, a opção correta é a [B].
2. 2.1. a) Por exemplo, EF.b) Por exemplo, AB.c) Por exemplo, HA e GF.d) Por exemplo, HP e HA.e) Por exemplo, ABG e EFC.f) Por exemplo, ABG e ABC.g) Por exemplo, HGP e ABC.2.2. A afirmação é falsa porque as retas HG e BCsão não complanares.
3. 3.1. Vcubo = a3
Vcubo = 33 = 27 u.v.3.2. Vparalelepípedo = Ab × hVparalelepípedo = 2 × 3 × 4 = 24. u.v
3.3. Vprisma = Ab × h
Vprisma = �4 ×
23
� × 5 = 30. u.v
3.4. Vpirâmide = �13
� × Ab × h
Vpirâmide = �13
� × 4 × 4 × 3 = 16 u.v.
3.5. Vcone = �13
� × Ab × h = �13
� × πr2 × h
Vpirâmide = �13
� × π × 32 × 9 = 27π u.v.
3.6. Vesfera = �43
� × πr3
Vesfera = �43
� × π × 2,53 = �1265
� π u.v.
4.4.1. A = 2 × Abase + área faces lateraisA = 2 × 52 + 4 × 52 = 150 u.a.4.2. A = 2 × Abase + área faces lateraisA = 2 × 4 × 3 + 2 × 3 × 1 + 2 × 4 × 1 = 38 u.a.4.3. A = 2 × Abase + área faces lateraisPelo teorema de Pitágoras:
h2 = 32 + 42
⇔ h2 = 9 + 16⇔ h = ± �2�5�⇔ h = 5
Logo, A = 2 × �3 ×
24
� + 7 × 5 + 4 × 7 + 7 × 3 = 96 u.a.
4.4. A = 4 × π × r2
A = 4 × π × 62 = 144 π u.a.
Dy
xB
C
–1–2–3
1
–1–2–3–4–5–6 1 2 3 4 5 6
23
4
5
Eixo de simetria
A
y
xB
C
–1–2–3
1
–1–2–3–4–5–6 1 2 3 4 5 6
23
4
5
17
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
4.5. A = Abase + área da superfície lateral == πr2 + πrg
Pelo teorema de Pitágoras:g2 = 82 + 62
⇔ g2 = 64 + 36⇔ g2 = 100⇔ g = ± �1�0�0�⇔ g = 10 Logo, A = π × 62 + π × 6 × 10 =
= 36 π + 60π == 96π u.a.
4.6. A = 2 × Abase + Área lateral == 2 × πr2 + h × 2πr
A = 2π × 52 + 14 × 2π × 5= 50 π + 140π == 190π u.a.
5.5.1. a) Por exemplo, IE.b) Por exemplo, IE.5.2. V[ABCDIGFJ] = V[ABCDEFGH] + V[EFGHIJ] =
= A�B� × B�C� × A�E� + A[EFJ] × F�G�
Logo, V[ABCDIGFJ] = 6 × 9 × 4 + �6 ×2
4� × 9 =
= 216 + 108 == 324
R.: V = 324 cm3.
6.6.1. Vcilindro = Ab × altura =
= π × r2 × hComo d = 50 cm, então r = 25 cm.Assim, Vcilindro = 12 500πR.: V = 12 500π cm3.6.2. Alateral = 2 × π × r × altruaAlateral = 2 × π × 25 × 20 =
= 1000πR.: A = 1000π cm3.
7.
7.1. Vpirâmide = �13
� Ab × altura
Vpirâmide = �13
� × 52 × 3 = 25
R.: V = 25 cm3.7.2. a) Por exemplo, DC e DA.b) Por exemplo, ADE e DCE.
8. Vobservatório = Vcilindro + Vsemiesfera =
= π × r2 × h +
Vobservatório = π × 62 × 18 + ��43
� π × 63� × �12
� =
= 648π + 144π == 792π ≈ 2488
R.: V ≈ 2488 m3.
9. Aesfera = 4 × π × r2
Assim, 4πr2 = 1600π ⇔ 4r2 = 1600
⇔ r2 = �16400�
⇔ r2 = 400⇔ r = ± �4�0�0�⇔ r = 20
20 cm = 2 dm
Vesfera = �43
� πr3
Vesfera = �43
� π × 23 ≈ 34
34 dm3 = 34 litros.R.: 34 litros.
10.10.1. A opção [A] é falsa, porque os planos ABF eADH são perpendiculares.10.2. A opção [B] é falsa, porque a reta DI é concor-rente oblíqua ao plano BFG.10.3. A opção [C] é verdadeira, porque a reta EFestá contida no plano ABF e EF // GH.10.4. A opção [D] é falsa, porque as retas AJ e GHsão não complanares.Logo a opção correta é a [C].
10.2. V[HJEFGI] = × H�G�
V[HJEFGI] = �12
2× 3� × 12 = 216
V[ADHEBFGC] = 12 × 12 × 3 = 432 cm3
Logo, Vsólido verde = 432 – 216 = 216R.: V = 216 cm3.
11.11.1. a) Por exemplo, IJK e HGJ.b) Por exemplo, OC.11.2. V[ABCDFEHG] = 10 × 3 × 3 = 90
V[ABKLJI] = �2 ×22
� × 3 = 6
�43
� πr3
�2
H�E� × B�F��
2
RESOLUÇÕES18
A_Prova
Vcontentor = 90 – 6 × 2 = 7878 m3 = 78 000 dm3 = 78 000 litrosR.: 78 000 litros.
12. Como Vcubo = 512 cm3 e Vcubo = a3, então a = �3
5�1�2� = 8 cm.Logo, o diâmetro da esfera é 8 cm e o seu raio é
�82
� = 4 cm.
Assim, Asuperfície esférica = 4 × π × r2
Asuperfície esférica = 4 × π × 42 = 64πR.: A = 64π cm2
13.13.1. a) Por exemplo, GH.b) Por exemplo, ACE e ABC.c) Por exemplo, AB e FE.13.2. ACE e HEF13.3. Vprisma = A�D� × D�C� × D���E���
Vpirâmide = �13
� × × D���E��� =
Como o volume do prisma é 80, então
Vpirâmide = �860� = �
430�
R.: V = �430� u.v.
14.14.1. a) Não complanares.b) Paralelas.14.2. Ponto I.14.3. Vcubo = A�H�3 = 73 = 343
Vparalelepípedo = �27
� Vcubo
Vparalelepípedo = �27
� × 343 = 98
Por outro lado Vparalelepípedo = B�M� × M�N� × B�L�, ou seja,
98 = B�M� × M�N� × B�L� ⇔ 98 = 7 × 7 × B�L�⇔ B�L� = 2
14.4. Como Vpirâmide = Vcubo, então
�13
� Ab × h = 343
⇔ �13
� × 72 × h = 343
⇔ h = �34
439× 3�
⇔ h = 21R.: A pirâmide tem 21 u.c. de altura.
15. �VV’
� =
Sabemos que os sólidos têm bases iguais, logo, Ab1 = Ab2.
Por outro lado, h1 = �15
� h2, ou seja, h2 = 5h1.
Assim, �VV’
� = �13
� × �5hh1
1� = �
115�
16.16.1. a) Reta FG.b) Reta HC.c) Por exemplo, FA e EH.16.2. Sabemos que Vsólido = 24.Sendo a a medida da aresta do cubo, temos:
a3 + �13
� a2 × a = 24
⇔ a3 + �a3
3� = 24
⇔ a3 = �43
� a3 = 24
⇔ a3 = �24
4× 3�
⇔ a3 = 18⇔ a = �3
1�8�R.: a = �3
1�8� cm.
17.17.1.
17.2.
17.3. Sabemos que Vsólido = Vpirâmide + Vcone e que
Vpirâmide = Vcone = 100 cm3. Então, sendo a a medida
da aresta do cubo, a = �31�0�0� cm.
A�D� × D�C���
2
�13
� Ab1 × h1
��Ab2 × h2
Pares de retasBC e AD •
• Não complanaresHD e BP •
• ParalelasAB e GH •
BE e CH •
BE e GD •
FC e FG •
• Perpendiculares
• Concorrentes não perpendiculares
Chave
Pares (reta, plano)EF e DCF •
• Reta contida no planoAB e CGH •
• Reta estritamente paralela ao planoAD e ABP •
BC e AEH •
FB e ADC •
AH e BCG •
• Reta perpendicular ao plano
• Reta concorrente com o plano, não perpendicular
Chave
= A�D� × D�C� × D���E�����
6
19
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
Assim, Vpirâmide = 100 ⇔ �13
� Abase × h = 100
ou seja, �13
� �31�0�0� × �3
1�0�0� × h = 100
⇔ (�31�0�0�)2 h = 300
⇔ h =
⇔ h ≈ 12, 92R.: ≈ 12,92 cm
18.
18.1. Vcone = �13
� Ab × altura
= �13
� π �13
� r2 �13
� 15
Vcone = �13
� π �13
� 52 �13
� 15 = 125π
R.: V = 125π cm3
18.2. a) Vesfera = �43
� πr3
= �43
� × π × 23
Vesfera = �332� π
Logo, Vduas esferas = 2 × �332� π = �6
34� π
R.: V = �634� π cm3.
b) Como o volume das duas esferas é igual a �634� π
e o volume do cone é igual a �13
� π × r2 × altura, temos:
�1h5� = �
5r� ⇔ r = �
51×5h
�
⇔ r = �h3
�
�13
� π × r2 × altura = �634� π
⇔ r2 × h = 64
Logo, ��h3
��2
× h = 64
⇔ h3 = 64 × 9
⇔ h = �36�4� ×� 9� = �3
9�
19.19.1. Vlíquido = Área base × altura
= π × r2 × hVlíquido = π × 82 × 1,5 = 98 πR.: V = 96π cm3.19.2. Como a altura do líquido duplicou, passou de1,5 cm a 3 cm. Assim, como Vcilindro = Ab × h = π × r2 × h, temos: Vcilindro = π × 82 × 3 = 192πLogo, Vcubo com líquido = 192π – 96π = 96πSendo a a medida da aresta do cubo,
�13
� a × a2 = 96π ⇔ a3 = 288π
⇔ a = �32�8�8�π�
⇔ a ≈ 9,7R.: a = 9,7 cm19.3. A opção correta é a [C].
20. Considerando A�P� = x, então B�P� = 10 – x.
Vcone = �13
� Abase × h
Vcone 1 = �13
� × π × r2 × x = �πr3
2x�
Vcone 2 = �13
� × π × r2 × (10 – x) = �πr2(1
30 – x)�
Assim, Vcone 1 + Vcone 2 = �πr3
2x� + �
πr2(130 – x)� =
= �πr3
2x� + �
103πr2� – �
πr3
2x� =
= �10
3πr2�
Concluímos então que a soma dos volumes dos dois
cones é constante e é igual a �10
3πr2�.
Lugares geométricos
Praticar – páginas 182 a 187
1. A opção correta é a [D].
300�(�3
1�0�0�)2
h
r15
5
10 cm
A
B
P
RESOLUÇÕES20
A_Prova
2. Circunferência de centro A e raio 8 cm.
3. 1.o Marcar o ponto P.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto P e,com abertura 4 cm, traçar a circunferência de cen-tro no ponto P e de raio 4 cm.3.o Sombrear a circunferência e o seu interior.
4. A opção correta é a [B]. O circuncentro de umtriângulo pode situar-se no exterior do triângulo.Por exemplo,
5. 1.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto Re, com abertura superior a metade da distância doponto R ao ponto T, traçar um arco de circunferência.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto T e,com a mesma abertura do 1º passo, traçar um arcode circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz do segmentode reta [TR].4º Colocar a ponta seca do compasso no ponto R e,com abertura 2 cm, traçar a circunferência de cen-tro no ponto R e raio 2 cm.5.o O lugar geométrico pedido é o segmento de retaa vermelho.
6. 6.1. 1.o Traçar o segmento de reta [BC] com 5 cm.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto B e,com abertura 4,5 cm, traçar um arco de circunferência.3.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto C e,com abertura 4 cm, traçar um arco de circunferência.
4.o Marcar o ponto A, ponto de interseção dos doisarcos de circunferência.5.o Traçar BA e CA.
6.2. a) 1.o Colocar a ponta seca do compasso noponto B e, com uma abertura qualquer, traçar umarco de circunferência. O arco interseta os segmen-tos de reta [AB] e [BC].2.o Com a mesma abertura do 1º passo e com aponta seca num dos pontos, traçar um arco de cir-cunferência. Realizar o mesmo processo para ooutro ponto. Os arcos intersetam-se num ponto.3.o Traçar a semirreta com origem no ponto B e quepassa no ponto de interseção dos dois arcos – a bis-setriz do ângulo CBA.4.o Marcar os pontos da bissetriz que pertencem aointerior do triângulo [ABC].
b) 1.o Colocar a ponta seca do compasso no pontoA e, com abertura 3 cm, traçar a circunferência decentro no ponto A e raio 3 cm.2.o Marcar os pontos da circunferência que perten-cem ao interior do triângulo [ABC].
c) 1.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto Ae, com abertura superior a metade da distância doponto A ao ponto C, traçar um arco de circunferência.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto C e,com a mesma abertura do 1º passo, traçar um arcode circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz do segmentode reta [AC].4.o Marcar os pontos da mediatriz que pertencem aointerior do triângulo [ABC].
P
4 cm
T
R
A
B C5 cm
4 cm4,5 cm
A
B C
3 cm
C
A
B C
21
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
7. 7.1. 1.o Marcar os pontos A, B e C.2.oTraçar [AB], [BC] e [AC].
7.2. 1.o Colocar a ponta seca do compasso no pontoA e, com uma abertura qualquer, traçar um arco decircunferência. O arco interseta os segmentos dereta [AC] e [AB].2.o Com a mesma abertura do 1º passo e com aponta seca num dos pontos, traçar um arco de cir-cunferência. Realizar o mesmo processo para ooutro ponto. Os arcos intersetam-se num ponto.3.o Traçar a semirreta com origem no ponto A e quepassa no ponto de interseção dos dois arcos – a bis-setriz do ângulo BAC.
7.3. 1.o Colocar a ponta seca do compasso no pontoC e, com uma abertura qualquer, traçar um arco decircunferência. O arco interseta os segmentos dereta [AC] e [BC].2.o Com a mesma abertura do 1º passo e com aponta seca num dos pontos, traçar um arco de cir-cunferência. Realizar o mesmo processo para ooutro ponto. Os arcos intersetam-se num ponto.3.o Traçar a semirreta com origem no ponto C e quepassa no ponto de interseção dos dois arcos – a bis-setriz do ângulo ACB.4.o Marcar o ponto I, ponto de interseção das duasbissetrizes – I é o incentro do triângulo.
7.4. 1.o Colocar a ponta seca do compasso no pontoI e com abertura traçar a circunferência de centrono ponto I e raio .
8. 1.o Traçar um segmento de reta.2.o Com o transferidor, marcar um ângulo de ampli-tude.3.o Colocar a ponta seca do compasso no vértice doângulo e, com uma abertura qualquer, traçar umarco de circunferência. O arco interseta os lados doângulo.4.o Com a mesma abertura do 3º passo e com aponta seca num dos pontos, traçar um arco de cir-cunferência. Realizar o mesmo processo para ooutro ponto. Os arcos intersetam-se num ponto.5.o Traçar a semirreta com origem no vértice doângulo e que passa no ponto de interseção dos doisarcos – a bissetriz do ângulo.
9. 1.o Colocar a ponta seca do compasso no pontoA e, com uma abertura qualquer, traçar um arco decircunferência. O arco interseta os segmentos dereta [AB] e [AC].2.o Com a mesma abertura do 1.o passo e com aponta seca num dos pontos, traçar um arco de cir-cunferência. Realizar o mesmo processo para ooutro ponto. Os arcos intersetam-se num ponto.3.o Traçar a reta que passa por A e pelo ponto deinterseção dos dois arcos – reta que contém a bisse-triz do ângulo CBA.4.o Com a ponta seca do compasso no ponto A, tra-çar uma circunferência de centro A e raio 0,5 cm.
A
B C
A
–2 –1 1
1
2
2
3
34
5 C
O
B
x
y
A
–2 –1 1
1
2
2
3 x
y
3
45 C
O
B
A
–2 –1 1
1
2
2
3
3
45 C
O
B
I
x
y
A
–2 –1 1
1
2
2
3
3
45 C
O
B
I
x
y
60º
RESOLUÇÕES22
A_Prova
5.o Assinalar os dois pontos de interseção da circun-ferência com a reta traçada no 3.o passo.
10. 10.1. A reta PM é a mediatriz do segmento de reta[AB].10.2. Como o ponto P pertence à mediatriz do seg-mento de reta [AB], então está à mesma distância deA e de B.10.3. A opção correta é a [B]. O triângulo [AMP] éum triângulo acutângulo.
11. Reta paralela às duas retas dadas, que dista 5 cmde cada uma delas.
12. 12.1. Como o ponto C é o ponto médio de [AB], eleestá à mesma distância de A e de B. Logo, o ponto Cpertence à mediatriz de [AB].12.2. 1.o Colocar a ponta seca do compasso noponto A e com abertura superior a metade da dis-tância do ponto A ao ponto C, traçar um arco de cir-cunferência.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto C e,com a mesma abertura, traçar um arco de circunfe-rência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [AC].4.o Marcar os pontos do círculo mais próximos de Ado que de C.
13. 13.1. 1.o Colocar a ponta seca do compasso noponto A e, com abertura superior a metade da dis-tância do ponto A ao ponto B, traçar um arco de cir-cunferência.
2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto B e,com a mesma abertura do 1º passo, traçar um arcode circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [AB].
13.2. 1.o raçar um segmento de reta perpendicular a[AB], com 2 cm de comprimento 1 cm para cadalado de [AB].2.o Traçar os segmentos retas paralelos a [AB] e per-pendiculares ao segmento de reta anterior, que pas-sam nos extemos desse segmento de reta, com omesmo comprimento de [AB].3.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto A e,com abertura 1 cm, traçar a semicircunferência decentro A.4.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto B e,com abertura 1 cm, traçar a semicircunferência decentro B.
14. 1.o Colocar a ponta seca do compasso no pontoA e, com abertura superior a metade da distância doponto A ao ponto B, traçar um arco de circunferên-cia.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto B e,com a mesma abertura do 1º passo, traçar um arcode circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [AB].4.o Marcar o ponto de interseção da mediatriz de[AB] com a reta r.5.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto deinterseção da mediatriz com a reta r e com aberturaaté um dos pontos, A ou B, traçar a circunferência.
C
B
A0,5 cm
A C B
AB
BA 1 cm
1 cm1 cm1 cm
A
r
B
23
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
15. 15.1. Colocar a ponta seca do compasso no ponto Ae com abertura 4 cm, traçar a circunferência de cen-tro no ponto A e raio 4 cm.
15.2. Colocar a ponta seca do compasso no ponto Ae, com abertura 8 cm, traçar a circunferência decentro no ponto A e raio 8 cm.
15.3. A circunferência de centro no ponto A e raio 6cm é o lugar geométrico dos pontos que distamigualmente das duas circunferências anteriores.Colocar a ponta seca do compasso no ponto A e,com abertura 6 cm, traçar a circunferência de cen-tro no ponto A e raio 6 cm.
16. 16.1. 1.o Colocar a ponta seca do compasso no vér-tice do ângulo, ponto B, e, com uma abertura qual-quer, traçar um arco de circunferência. O arcointerseta os lados do ângulo.2.o Com a mesma abertura do 1.o passo e com aponta seca num dos pontos traçar um arco de cir-cunferência. Realizar o mesmo processo para ooutro ponto. Os arcos intersetam-se num ponto.3.o Traçar a semirreta com origem no vértice doângulo e que passa no ponto de interseção dos doisarcos – a bissetriz do ângulo CBA.
16.2. 1.o Colocar a ponta seca do compasso noponto A e, com abertura superior a metade da dis-tância do ponto A ao ponto B, traçar um arco de cir-cunferência.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto B e,com a mesma abertura do 1º passo, traçar um arcode circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [AB].4.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto A e,com abertura superior a metade da distância doponto A ao ponto C, traçar um arco de circunferên-cia.5.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto C e,com a mesma abertura do 4º passo, traçar um arcode circunferência.6.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [AC].7.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto C e,com abertura superior a metade da distância doponto C ao ponto B, traçar um arco de circunferên-cia.8.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto B e,com a mesma abertura do 7º passo, traçar um arcode circunferência.9.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [BC].10.o Assinalar o ponto de interseção das três media-trizes traçadas.
17. 17.1. 1.o Colocar a ponta seca do compasso noponto C e, com abertura superior a metade da dis-tância do ponto C ao ponto B, traçar um arco de cir-cunferência.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto B e,com a mesma abertura do 1º passo, traçar um arcode circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [BC].
4 cm A
4 cm
8 cm
A
4 cm
8 cm
A
6 cm
A
B
C
A
B
C
RESOLUÇÕES24
A_Prova
4.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto A e,com abertura superior a metade da distância doponto A ao ponto C, traçar um arco de circunferên-cia.5.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto C e,com a mesma abertura do 4º passo, traçar um arcode circunferência.6.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [AC].7.o Marcar o ponto de interseção das duas mediatri-zes.8.o Colocar a ponta seca do compasso no pontoencontrado no passo anterior e, com abertura atéqualquer uns dos pontos, A, B ou C, traçar uma cir-cunferência.
17.2. O centro da circunferência designa-se por cir-cuncentro.
18. 1.o Colocar a ponta seca do compasso no pontoA e, com abertura superior a metade da distância doponto A ao ponto C, traçar um arco de circunferên-cia.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto C e,com a mesma abertura do 1.o passo, traçar um arcode circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [AC].4.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto B e,com abertura 4 unidades de quadricula, que corres-ponde a 4 km, traçar uma circunferência.5.o Assinalar, no mapa, o ponto de interseção damediatriz com a circunferência – localização donovo aeroporto.
19. Mediatriz dos outros dois lados do quadrado.
20. Na segunda situação.
21. 21.1. a) 1.o Colocar a ponta seca do compasso noponto A e, com abertura 5 cm, traçar uma circunfe-rência.2.o Assinalar os pontos do retângulo que pertencemà circunferência e ao seu interior.
b) 1.o Colocar a ponta seca do compasso no pontoA e, com abertura superior a metade da distância doponto A ao ponto D, traçar um arco de circunferên-cia.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto De, com a mesma abertura do 1º passo, traçar umarco de circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [AD].
21.2. Os pontos mais próximos do lado [AB] do quedo lado [DC], são os que ficam acima da mediatrizde [AD].1.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto A e,com abertura 5 cm, traçar um arco de circunferên-cia.2.o Assinalar o arco contido no retângulo que ficaacima da mediatriz de [AD].
22. Conjunto dos pontos do quadrado [ABCD] queestão mais próximos de [AD] do que de [BC] e quedistam 3 cm ou mais do ponto A.
23.23.1. 1.o Traçar o segmento de reta [AB] com 4 cm.2.o Com transferidor, marcar o ângulo CBA com 60o
de amplitude.
A B
C
A
B
C
1 km
Novo aeroporto
A D
B C
A D
B C
A D
B C
25
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
3.o Traçar o segmento de reta [BC] com 3 cm.4.o Traçar o segmento de reta [AC].
23.2. 1.o Colocar a ponta seca do compasso noponto A e, com abertura superior a metade da dis-tância do ponto A ao ponto B, traçar um arco de cir-cunferência.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto B e,com a mesma abertura do 1.o passo, traçar um arcode circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos – a mediatriz de [AB].4.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto C e,com abertura 1 cm, traçar uma circunferência.5.o Marcar a vermelho os pontos do triângulo queestão no exterior da circunferência e que pertencemà mediatriz de [AB].
23.3. 1.o Traçar as retas suporte das alturas dos trêslados do triângulo [ABC].2.o Marcar o ponto de interseção das três retassuporte – o ortocentro do triângulo [ABC].
24. Seja P o ponto de interseção das retas r e s.1.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto P e,com uma abertura qualquer, traçar um arco de cir-cunferência, de forma a intersetar a reta r em doispontos, A e C, e a reta s num ponto B.2.o Com a mesma abertura do 1º passo, colocar aponta seca do compasso em cada um dos pontos A,B e C e traçar arcos de circunferência.3.o Traçar as bissetrizes dos ângulos formados pelasretas r e s, unindo o ponto P aos pontos de interse-ção dos arcos traçados.
25.
26. 26.1 60 m = 6000 cm
Assim, = =
Logo, a escala utilizada é 1 : 100.26.2 1.o Colocar a ponta seca do compasso noponto B e, com abertura superior a metade da dis-tância do ponto B ao ponto D, traçar um arco decircunferência.2.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto De, com a mesma abertura do 1º passo, traçar umarco de circunferência.3.o Traçar a reta que passa pelos dois pontos deinterseção dos dois arcos a mediatriz de [BD].4.o Colocar a ponta seca do compasso no ponto C e,com abertura 2 cm, traçar uma circunferência.5.o Assinalar o ponto E, ponto de interseção da cir-cunferência com a mediatriz de [BD].
1�100
6�600
60�6000
A B
3 cm
4 cm60º
C
A B
3 cm
4 cm60º
C
A B
3 cm
4 cm60º
C
r
t
uBC
PA
s
N
B É L G I C A
FRANÇALUX.
HOLANDA
BRUXELAS
GenkGentAntuérpia
Mechelen
6 cm2 cm
A
D
E
C
B
RESOLUÇÕES26
A_Prova
Circunferência
Praticar – páginas 192 a 197
1.1.1. Como COA é um ângulo ao centro, AC�
= CO^
A = 120o.1.2. Como COA é um ângulo ao centro, CO^
A = AC�
= 130o.1.3. Como CBA é um ângulo inscrito,
CB^
A = , ou seja, AC�
= 2CB^
A.
Logo, AC�
= 2 × 45o = 90o.
1.4. Como CBA é um ângulo inscrito,
CB^
A = , ou seja, AC�
= 2CB^
A.
Logo, CB^
A = �1020o� = 50o.
2.2.1. x = 128o, pois BOA é um ângulo ao centro.
2.2. x = �1420o� = 70o, pois ABC é um ângulo inscrito
correspondente ao ângulo ao centro AOC.2.3. ABC e ADC são ângulos inscritos no mesmoarco de circunferência (arco AC).
Logo, x = y = �982
o� = 49o
2.4. Como ADC é um ângulo inscrito, AD^
C = ,
ou seja, AC�
= 2AD^
C.Assim, y = AC
�= 2 × 38o = 76o.
Como ABC ADC são ângulos inscritos no mesmoarco de circunferência, x = AB
^
C = AD^
C = 38o.
3.3.1. DEC é um ângulo com o vértice no interior dacircunferência.
Logo, DE^
C = .
Então, DE^
C = �128o
2+ 77o� = �
2025o� = 102,5o.
3.2. AED é um ângulo com o vértice no interior dacircunferência.
Logo, AE^
D = .
Então, DE^
C = �44o
2+ 80� = �
1224o� = 62o.
3.3. CEB é um ângulo com o vértice no interior dacircunferência.
Logo, CE^
B = .
Então, CE^
B = �130o
2– 40o� = �
902
o� = 45o.
3.4. AED é um ângulo com o vértice no interior dacircunferência.
Logo, AE^
D = .
Então, AE^
D = �218o
2– 44o� = �
1724o� = 87o.
4. A soma das amplitudes dos ângulos opostos deum quadrilátero inscrito numa circunferência é 180o. Logo, AD
^
C = 180o – 70o = 110o eBA^
D = 180o – 85o = 95o.
5. XO^
Z = 180o – 110o = 70 porque XOZ e YOZ sãoângulos suplementares.Como o triângulo [XOZ] é isósceles (O�X� = O�Z� por-que são raios da circunferência), então XZ
^
O = OX^
Z.Como a soma das amplitudes dos ângulos internosde um triângulo é 180o, então
XZ^
O = �180o
2– 70� = �
1120o� = 55o.
Outro processo:A amplitude de um ângulo externo de um triânguloé igual à soma das amplitudes dos ângulos internosnão adjacentes a esse ângulo, ou seja,
XZ^
O = = �1120o� = 55o.
6. DC�
= BC�
– BD�
Como BAC é um ângulo inscrito, BA^
C = , ou
seja, BC�
= 2 × BA^
C.Assim, BC
�= 2 × 65o 0 130o.
Como, BOD é um ângulo ao centro, BO^
D = BD�
.Logo DC
�= 130o – 40o = 90o.
7. CO^
B = 180o – DO^
A – AO^
CComo os segmentos de reta [BD] e [CA] são parale-los, CB
�= DA
�e consequentemente, os ângulos ao
centro COB e DOA são geometricamente iguais.
Assim, CO^
B = 180o – CO^
B – 115o
⇔ 2 CO^
B = 180o – 115o
AC�
�2
AC�
�2
AC�
�2
BA�
+ DC�
��2
AD�
+ CB�
��2
CB�
– AD�
��2
AD�
– CB�
��2
YO^
Z�2
BC�
�2
27
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
⇔ 2 CO^
B = 65o
⇔ CO^
B = �652
o�
⇔ CO^
B = 32,5o
8. 8.1. A reta AD é tangente à circunferência no pontoA se AD e AO forem perpendiculares.Consideremos o triângulo [ABO].Como [ABO] é um triângulo isósceles (O�A� = O�B�porque são raios da circunferência), então OB^
A = BA^
O = 60o.Por outro lado, a soma das amplitudes dos ângulosinternos de um triângulo é 180o.Logo AO
^
B = 180o – 60o – 60o = 60o.Considerando agora o triângulo [ADO], temos queDA^
O = 180o – 30o – 60o = 90o.Concluímos então que AD e DO são perpendicula-res e, portanto, a reta AD é tangente à circunferên-cia no ponto A.8.2. Como COA é um ângulo ao centro, CA
�= CO
^
A.Por outro lado, CO
^
A = 180o – AO^
B porque COA eAOB são suplementares.Assim, CO
^
A = 180o – 60o = 120o.Logo, CA
�= 120o.
9. A = �x ×
3π60
× r2�, sendo xo a amplitude do ângulo ao
centro.
Como CBA é um ângulo inscrito, CB^
A = , ou
seja, CA�
= 2 × CB^
A.Assim, CA
�= 2 × 60o = 120o.
Logo, A = �120
3×6π0
× 42� = �
1932600
π� = �
136� π ≈ 17.
R.: A = 17 cm3.
10. Como ACD é um ângulo inscrito, AC^
D = .
Como AOB é um ângulo ao centro, AO^
B = AB�
.
Assim, AB�
= 60o e AD�
= �13
� AD�
= �13
� ¥ 60o = 20o.
Logo, AC^
D = �202
o� = 10o.
11. 11.1. Sabemos que A[OTC] = 8 cm2 e que
A[OTC] = , ou seja, 8 = .
Logo, 8 × 2 = 4 T�G�⇔ 16 = 4 T�G�
⇔ T�G� = �146�
⇔ T�G� = 4 Concluímos então que o triângulo [OTC] é isóscelesporque tem dois lados iguais (T�C� = T�G� = 4 cm).11.2. Como AOT é um ângulo ao centro AO
^
T = AT�
.Por outro lado, os ângulos AOT e COT são suple-mentares. Logo, AO
^
T = 180o – CO^
T.Como o triângulo [OTC] é retângulo e isósceles,
CO^
T =�180o
2– 90o� = �
902
o� = 45o.
Assim, AO^
T = 180o – 45o = 135o e AT�
= AO^
T = 135o.
12.12.1. Numa circunferência, a cordas geometrica-mente iguais correspondem arcos geometricamenteiguais.Assim, como A�B� = A�C�, podemos concluir queAB�
= AC�
.
12.2. Como ADC é um ângulo inscrito, AD^
C = .
seja, BC�
= 2 × BA^
C.Assim, BC
�= 2 × 30o = 60o.
Como AB�
= CA�
= (por 12.1.) e AB�
+ BC�
+ CA�
= 360o,então AB
�+ 60o + AB
�= 360o.
⇔ 2AB�
= 360o – 60o
⇔ 2AB�
= 300o
⇔ AB�
= �3020o�
⇔ AB�
= 150o
Assim, como AC�
= AB�
+ BC�, AC
�= 150o + 60o = 210o.
Logo, AD^
C = �2120o� = 105o.
13. Como FEB é um ângulo com o vértice no exterior
da circunferência, FE^
B = .
Os ângulos FCA e ACD são suplementares.Logo, AC
^
D = 180o – FC^
A = 180o – 160o = 20o.
Como ACD é um ângulo inscrito, AC^
D = , ou
seja, AD�
= 2 × AC^
D.
AC�
�2
AD�
�2
4 × T�G���
2T�C� × T�G���
2
AC�
�2
CB�
– AD�
��2
AD�
�2
Como BAC é um ângulo inscrito, BA^
C = ouBC�
�2
RESOLUÇÕES28
A_Prova
Assim, AD�
= 2 × 20o = 40o.
Logo, FE^
B = �100o
2– 40� = �
602
o� = 30o.
15. Como AEB é um ângulo como vértice no interior
da circunferência, AE^
B = , ou seja,
AE^
B = �120o
2+ 58o� = �
1728o� = 89o.
• Como CAD é um ângulo inscrito, CA^
D = ,
ou seja, CA^
D = �582
o� = 29o.
• Como FDA é um ângulo ex-inscrito,
FD^
A = , ou seja, FD^
A = =
= = �360o –
2120o� = �
2420o� = 120o.
16. Como BFC é um ângulo com o vértice no inte-
rior da circunferência, BF^
C = .
Como BE^
C é um ângulo com o vértice no exterior
da circunferência BE^
C = , ou seja
70o =
⇔ 140o = BC�
– 50o
⇔ 140o + 50o = BC�
⇔ BC�
= 190o
Assim, BF^
C = �190o
2+ 50o� = �
2420o� = 120o.
17.17.1. O triângulo [ABC] é um triângulo retângulo.CB^
A = 90o porque CBA é um ângulo inscrito numasemicircunferência.17.2.
O ponto de interseção das mediatrizes é o circun-centro.
17.3. AB�
= 180o – BC�
= 180o – 120o = 60o.360o : 60o = 6Logo, o polígono tem seis lados iguais e, portanto éum hexágono regular.
18.18.1. CB
�= 360o – BC
�
Como BAC é um ângulo inscrito, BA^
C = , ou
seja, BC�
= 2 × BA^
C.Assim, BC
�= 2 × 35o = 70o e, portanto,
CB�
= 360o – 80o = 290o.
18.2. Como CBA é um ângulo inscrito, CB^
A = .
Assim, CB^
A = = �180o
2– 70o� = �
1120o� = 55o.
18.3.
Como a reta t é tangente à circunferência no pontoA, então t é perpendicular a BA, DA
^
B = 90o.Logo, DA
^
C = DA^
B + BA^
C = 90o + 35o + 125o.
19.19.1. a) AC
�= 180o – CB
�=
= 180o – �14
� AB�
=
= 180o – �14
� × 180o =
= 180o – 45o == 135o
b) Como CAB é um ângulo inscrito, CA^
B = .
Assim, como CB�
= �14
� AB�
= �14
� × 180o = 45o,
CA^
B = �452
o� = 22,5o
AB�
+ CD�
��2
CD�
�2
DA�
+ DB�
��2
360o – AB�
��2
BA�
�2
BC�
– DA�
��2
BC�
– DA�
��2
BC�
– 50o��
2
BC�
�2
CA�
�2
180o – BC�
��2
CB�
�2
O B
C
A
O
35º
B
C
A
t
D
29
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
19.2.
O ponto que está à mesma distância dos três ladosdo triângulo [ABC] é o incentro.
20.20.1. Como AOB é um ângulo ao centro, AO^
B = AB�
= 36o.20.2. A amplitude de um ângulo interno de um polí-
gono regular de n lados é dada por �(n – 2)
n× 180o�.
Como AB�
= 36o, n = 360o : 36o = 10.Assim, a amplitude de um ângulo interno do polígo-
no é �(10 – 2
1)0× 180o� = �
8 ×11080o� = 8 × 18o = 144o.
21. Queremos determinar DC^
A = .
Consideremos o triângulo [BCO]. Como o triânguloé isóscles (O�B� = O�C� porque são raios da circunfe-rência), OC
^
B = CB^
O.Como a soma das amplitudes dos ângulos internosde um triângulo é 180o, então
OC^
B = CB^
O = �180o –
2120o� = �
602
o� = 30o.
Assim, CB^
A = 30o + 20o = 50o e, como CBA é um
ângulo inscrito, CBA = , ou seja, CA�
= 2 × CB^
A.
Logo, CA�
= 2 × 50o = 100o e DC^
A = �1020o� = 50o.
22.
22.1. Como CFD é um ângulo inscrito, CF^
D = ,
ou seja, DC�
= 2 × CF^
C.Assim, DC
�= 2 × 115o = 230o.
Logo, CD�
= 360o – DC�
= 360o – 230o = 130o.22.2. Como BEC é um ângulo como vértice no inte-
rior da circunferêcia, BE^
C = .
Sabemos que BC�
+ CD�
+ DA�
+ AB�
= 360.Assim, BC
�+ 130o + DA
�+ 120o = 360o
⇔ BC�
+ DA�
= 360o – 130o – 120o
⇔ BC�
+ DA�
= 110o
Logo, BE^
C = �1120o� = 55o.
22.3. DE^
A = BE^
C porque DEA e BEC são ângulosverticalmente opostos.Logo, DE
^
A = 55o.
23. Como DH^
F é um ângulo com o vértice no inte-
rior da circunferência, DH^
F = .
Como AB ⊥ CF e [CF] // [ED], então AB ⊥ ED.Assim, EO
^
A = 90o e, como EOA é um ângulo aocentro, EA
�= EOA = 90o.
Logo, EG�
= 90o – GA�
= 90o – 40o = 50o.Como arcos compreendidos entre cordas paralelassão geometricamente iguais, DF
�= CE
�= 30o.
Logo, DH^
F = �30o +
250o
� = �802
o� = 40o.
24. 24.1. Como o polígono é regular, divide a circunfe-rência em 12 arcos geometricamente iguais, cadaum com 30o (360o : 12 = 30o).Como GEA é um ângulo inscrito,
GE^
A = = �6 ×
230o� = 90o.
Concluímos então que o triângulo [GEA] é um triân-gulo retângulo porque tem um ângulo de 90o.24.2. Como AGE é um ângulo inscrito,
AG^
E = = �4 ×
240o� = 60o.
24.3.
Sabemos que A� = 81π e que A� = πr2.Assim, πr2 = 81π ⇔ r2 = 81 ⇔ r = ± �8�1� ⇔ r = 9.Seja O o centro da circunferência. O é o pontomédio do segmento de reta [AG] e [EO] é umamediana do triângulo [GEA].
Assim, E�P� = �23
� r e P�O� = �13
� r.
Logo, a distância do baricentro ao centro da circun-
ferência é P�O� = �13
� × 9 = 3.
CA�
�2
CA�
�2
DC�
�2
BC�
+ DA�
��2
DF�
+ EG�
��2
GA�
�2
AE�
�2
BO
C
A
CD
E
F
GH I
J
K
L
BA
P
RESOLUÇÕES30
A_Prova
Trigonometria
Praticar – páginas 200 a 205
1.
1.1. sen α = = �1157�
cos α = = �187�
tg α = = �185�
1.2. sen β = = �153�
cos β = = �132�
tg β = = �152�
2.
2.1. cos x =
Assim, cos x = �192� ⇔ x = cos–1��
192�� ⇔ x = 41,4o.
2.2. sen x =
Assim, sen x = �46
� ⇔ x = sen–1��46
�� ⇔ x = 41,8o.
2.3. tg x =
Assim, sen x = �45
� ⇔ x = tg–1��45
�� ⇔ x = 38,7o.
3.
3.1. tg α =
tg 20o = �1x
2� ⇔ x = 12 × tg 20o
⇔ x = 4,37
3.2. cos α =
cos 63o = �8x� ⇔ x = 8 × cos 63o
⇔ x = 3,63
3.3. sen α =
cos 63o = �3x
� ⇔ x = �sen
335o�
⇔ x = 5,23
4.
4.1. tg 60o = �3x� ⇔ x = 3 tg 60o
⇔ x = 3�3�
4.2. cos 30o = �1x
0� ⇔ x = 10 cos 30o
⇔ x = 10 ×
⇔ x = 5�3�
4.3. sen 45o = �8x� ⇔ x = 8 × sen 45o
⇔ x = 8 ×
⇔ x = 4�2�
5.5.1. sen (42o) + cos (48o) = 0,6691 + sen (90o – 48o) =
= 0,6691 + sen (42o) == 0,6691 + 0,6691 == 1,3382
5.2. 3 × sen (44o) + cos (44o) = 3 × 0,6947 ++ sen (90o – 44o) == 2,0841 + sesn (46o) == 2,0841 + 0,7193 == 2,8034
6. tg 60o = �3h0� ⇔ h = 30 × tg 60o
⇔ h = 30�3�Assim, a altura da roda é igual a 30�3� + 1,65= 30 × 1,73 + 1,65 == 51,9 + 1,65 == 53,55R.: A roda tem 53,55 m de altura.
7. O algarismo que falta é o 0, porque o cosseno deum ângulo agudo varia entre –1 e 1.Assim, cos 52o = 0,615661.
medida do cateto oposto���medida da hipotenusa
medida do cateto adjacente����
medida da hipotenusa
medida do cateto oposto����medida do cateto adjacente
medida do cateto oposto���medida da hipotenusa
medida do cateto adjacente����
medida da hipotenusa
medida do cateto oposto����medida do cateto adjacente
medida do cateto adjacente����
medida da hipotenusa
medida do cateto adjacente����
medida da hipotenusa
medida do cateto oposto����medida do cateto adjacente
medida do cateto oposto����medida do cateto adjacente
medida do cateto adjacente����
medida da hipotenusa
medida do cateto oposto���medida da hipotenusa
�3��2
�2��2
31
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
8. sen α = e
cos α =
sen α = �1327�
Para determinar cos α temos de calcular a medidado cateto adjacente a α.Utilizando o teorema de Pitágoras:372 = x2 + 122 ⇔ x2 = 1369 – 144
⇔ x = ± �1�2�2�5�⇔ x = 35
Assim, cos α = �3357�
Logo, cos α + sen α = �3357� + 2 × �
1327� = �
3357� + �
2347� = �
5397�
9.
9.1. Como o perímetro é igual a 24 cm e o triângulo
é equilátero, então A�B� = B�C� = A�C� �234� = 8 cm.
9.2. Como o ponto D é o ponto médio de [AB],então A�D� = D�B� = 4 cm.Como o triângulo [DAC] é retângulo, então
cos (DA^
C) = , ou seja,
(DA^
C) = �48
� ⇔ (DA^
C) = cos–1��12
��⇔ (DA
^
C) = 60o
Determinemos C�D�, utilizando o teorema de Pitágo-ras.A�C� 2 = A�D� 2 + C�D� 2, ou seja, 82 = 42 + C�D� 2 ⇔ C�D� 2 = 64 – 16
⇔ C�D� = ± �4�8�⇔ C�D� = 4�3�
R.: BA^
C = 60o e C�D� = 4�3� cm.
9.3. A[ABC] =
Logo, A = = 16�3�
R.: A = 16�3� cm3.
10. Utilizando a fórmula fundamental da trigonome-tria, temos:
sen2 α + cos2 α = 1, ou seja, sen2 α + ��45
��2= 1
⇔ sen2 α = 1 – �1265�
⇔ sen2 α = �295�
⇔ sen α = ± ��29�5��
⇔ sen α = �35
�
Como tg α = �sceons α
α�, então tg α = = �
34
�.
11.11.1. Traçando a altura, h do triângulo, relativamen-te à base [AB], obemos um triângulo retângulo.Como o triângulo é isósceles e a soma das amplitu-des dos seus ângulos internos é 180o,
CBA = �180o
2– 46o� = 67o
Logo, tg (67o) = ⇔ h = 5 tg 67o
11.2. A[ABC] = = �10 × 5
2tg 67o� ≈ 59
R.: A = 59 m2
12.
tg 10o = �x +105000
� ⇔ x + 500 = �tg11000o�
⇔ x = �tg11000o� – 500
⇔ x ≈ 67R.: O barco está a 67 metros da costa.
13. 13.1. A opção correta é a [C] porque
sen (CA^
B) = =
medida do cateto oposto���medida da hipotenusa
medida do cateto adjacente����
medida da hipotenusa
A�D��A�C�
A�B� × D�C���
2
8 × 4�3��
2
�35
�
��45
�
h�
�A�B�
2�
A�B� × h��
2
D�E��A�D�
medida do cateto oposto���medida da hipotenusa
482412631
22223
x100
500
10°
RESOLUÇÕES32
A_Prova
13.2. sen (BC^
A) = sen (ED^
A) = �45
�
cos (BC^
A) = cos (ED^
A) = �35
�
tg (BC^
A) = tg (ED^
A) = �43
�
14. TG (90o – 15o) = �12x
00� ⇔ tg 75o = �
12x
00�
⇔ x = 1200 tg 75o
⇔ x = 4478R.: O avião encontra-se a 4478 pés do ponto deaterragem.
15. O cateto de maior comprimento do triânguloverde tem 12 cm, porque corresponde ao lado doretângulo antes da dobragem.Determinemos a medida do cateto menor do triân-gulo verde:
tg 30o = �1x
2� ⇔ x = 12 ×
⇔ 4�3�Assim, utilizando o teorema de Pitágoras, temos:
a2 = 122 + (43)2 ⇔ a2 = 144 + 48⇔ a = ≠ �1�9�2�⇔ a = �1�9�2�⇔ a = 8�3�⇔ a ≈ 13,9
R.: O vinco mede 13,9 cm.
16. tg x = ��11020
�� ⇔ x = tg–1 ��11020
��⇔ x ≈ 7o
17.
sen (65o) = �1x
2� ⇔ x = 12 sen (65o) ≈ 10,88 m
cos (60o) = �10y
,88� ⇔ x = 10,88 × tg (60o) ≈ 10,84 m
sen (65o) = �1z
2� ⇔ z = 12cos (65o) ⇔ z = 5,07 m
A altura do placard é y + z.y + z = 18,84 + 5,07 = 23,91R.: A altura do placard é 23,91 m.
18.18.1. (sen x + cos x)2 – 2 sen x cos x == sen2 x + 2 sen x cos x + cos2 x – 2 sen x cos x == sen2 x + cos2 x + 2 sen x cos x – 2 sen x cos x =
1 0
= 118.2. (tg x × cos x)2 – 1 == tg2 x × cos2 x – 1 =
= ��sceons xx
��2
× cos2 x – 1 =
= �sceons22
x
x� × cos2 x – 1 =
= sen2 x – 1Como sen2 x + cos2 x = 1, então sen2 x = 1 – cos2 x.Assim, sen2 x – 1 == 1 – cos2 x – 1 == –cos2 x18.3. (sen x + cos x)(sen x – cos x) =Aplicando o caso notável, (a – b)(a + b) = a2 – b2,temos: sen2 x – cos2 x =Como sen2 x = 1 – cos2 x:1 – cos2 x – cos2 x == 1 – 2 cos2 x18.4. cos (90o – x) × sen x == sen x × sen x == sen2 x == 1 – cos2 x
19. A[ABC] =
tg 25o = ⇔ A�D� = �tg1,255
�
⇔ A�D� ≈ 3.2168Logo A�B� = 3,22 + 5 = 8,22.
tg 25o = ⇔ C�B� = 8,2168 × tg 25o
⇔ C�B� ≈ 3,8316
Assim, A[ABC] = �8,22 ×
23,83� = 15,74
R.: A = 15,74 cm2.
�3��3
A�B� × C�B���
2
1,5�
A�D�
C�B���513,2168
x
y
z 12
60°
65°
33
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
20. O ponto B tem abcissa 0 e ordenada igual a O�B�.Consideremos o triângulo retângulo [OAB].OAB = 180o – 120o = 60o
tg 60o = ⇔ O�B� = 2 × tg 60o
⇔ O�B� = 2�3�Logo, B (0, 2�3�).
21. Como o losango tem os lados iguais e o seuperímetro é 20, então
A�B� = B�C� = C�D� = A�D� = �240� = 5
cos ��502
o�� = �5
y� ⇔ y = 5 cos 25o
y ≈ 4,5315Assim, a diagonal menor tem 4,2260 cm e a diago-nal maior tem 9,0630 cm.
Como A = �d ×2
D�, temos A = �
4,2260 ×29,0630� = 19,15
R.: A = 19,15 cm2
22.22.1. Como se trata de um octógono regular inscritonuma circunferência e BO
^
C é um ângulo ao centro,
inscrito no arco BC�, então BO
^
C = �3680o� = 45o.
22.2.
sen (22,5o) = �5x� ⇔ x = 5 sen (22,5o)
D�E� = 2 × 5 sen (22,5o) ⇔ D�E� = 3,830Logo, P = 8 × 3,83 = 30,6 cm
23. O triângulo [ABC] é um triângulo retângulo poisACB é um ângulo inscrito numa semicircunferência,
ou seja AC^
B = �1820o� = 90o.
A[ABC] =
Como BAC é um ângulo inscrito,
BA^
C = �602
o� = 30o.
A hipotenusa do triângulo, [AB], é um diâmetro dacircunferência. Logo, sendo P = 2πr = d × π e P = 12π,temos:d × π = 12π ⇔ d = 12Utilizando as razões trigonométricas, temos:
sen (BA^
C) = , ou seja, sen 30o =
⇔ C�B� = 12 sen 30o
⇔ C�B� = 12 × �12
� = 6
cos (BA^
C) = , ou seja, cos 30o =
⇔ A�C� = 12 cos 30o
⇔ A�C� = 12 × = 6�3�
Logo, A[ABC] = = 18�3�
R.: A = 18�3� u.a.
24.
tg 45o = �hx� 1 × r = h
⇔tg 30o = �
300h+ x� ———
h = x⇔
× (300 + x) = h
——— ⇔
+ h =
——— ——— ⇔ ⇔
3h – �3�h = 300�3� h =
x ≈ 410 ⇔
h ≈ 410
R.: O monte tem 410 metros de altura.
O�B��2
A�C� × B�C���
2
BC�
�2
C�B��2
C�B��A�B�
A�C��2
A�C��A�B�
�3��2
6 × 6�3���
3
�3��3
�3��3
300�3���
3
300�3���3 – �3�
D
O
Ex
5 cm
22,5°
A B
C
1230°
A B
C
30°
RESOLUÇÕES34
A_Prova
25. tg 30o = �150
x
0 – x�
1500 × – x = x
⇔ x + x = 15500
⇔ (�3� + 3)x = 1500 �3�
⇔ x =
⇔ x ≈ 549,04
sen 30o =
⇔ A�B� = �s5e4n94,004o�
⇔ A�B� ≈ 1098,08 R.: A distância entre os acampamentos A e B é1098,08 m.
26. O�R� = O�P� = 1, porque são raios de circunferên-cia.Os triângulos [OQP] e [ORS] são semelhantes, pelocritério AA (têm um ângulo em comum e um ânguloreto).
Então, = , ou seja, =
⇔ O�Q� × O�S� = 1
tg x = ⇔ S�R� = tg x
sen x = ⇔ P�Q� = sen x
cos x = ⇔ O�Q� = cos x
Então, Q�R� = 1 – cos x
A[PQRS] = × Q�R�
A[PQRS] = �tg x +
2sen x� × (1 – cos x) =
= =
= =
= =
=
Praticar + – páginas 206 a 212
1.1.1. Como ACB é um ângulo inscrito, AC
^
B = .
Então, AC^
B = �1820o� = 90o.
Logo, o triângulo [ABC] é retângulo em C.1.2. Como a soma das amplitudes dos ângulos inter-
nos de um triângulo é 180o, BA^
C = , ou seja,
BC�
= 2 × BA^
C.Logo, BC
�= 2 × 50o = 100o.
1.3. Sabemos que A� = πr2 e que A� = 9π.
Logo, π × r2 = 9π ⇔ r2 = �9ππ�
⇔ r2 = 9⇔ r = �9�⇔ r = 3
1.4. A[ABC] =
⇔ A�C� = 6 sen 40o
⇔ A�C� ≈ 3,8567
cos 40o = ⇔ C�B� = 6 cos 40o
⇔ C�B� ≈ 4,5963
Logo, A[ABC] = �3,8567 ×
24,5963� ≈ 8,9
R.: A = 8,9 u.a.
�3��3
�3��3
�3��3
�3��3
1500 �3���
�3� + 3
549,04�
A�B�
O�R��O�Q�
O�S��O�P�
1�O�Q�
O�S��1
S�R��O�R�
P�Q��O�P�
O�Q��O�P�
R�S� + Q�P���
2
tg x – tg x cos x + sen x – sen x – cos x�����
2
tg x – �sceonsx
� x cos x + sen x – sen x cos x������
2
tg x – sen x + sen x – sen x cos x����
2
tg x – sen x × cos x���
2
AB�
�2
BC�
�2
A�C� × B�C���
2
C�B��A�B�
x
x
1500 x
45°
45°30°
sen 40o = ⇔ sen 40o = A�C��
A�B�A�C�
�2 × r
35
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
2.2.1. Como o ângulo ACB é um ângulo com o vértice
no exterior da circunferência, AC^
B = , ou
seja, BA�
= 2AC^
B + GF�.
Consideremos o triângulo [CDE]. Como a soma dasamplitudes dos seus ângulos internos é 180o, entãoDC^
E = 180o – 90o – 53o = 37o.Assim, AC
^
B = 37o porque ACB e DCE são ângulosverticalmente opostos.Logo, BA
�= 2 × 37o + 34o = 74o + 34o = 108o.
Como os triângulos [ABC] e [CDE] são semelhantes,AB^
F = 53o.Por outro lado, como ABF é um ângulo inscrito,
AB^
F = , ou seja, AF�
= 2 × AB^
F
Assim, AF�
= 2 × 53o = 106o.Logo AG
�= AF
�– GF
�= 106o – 34o = 72o.
2.2. Se = 3 então a razão de semelhança do
triângulo [CDE] para o triângulo [ACC] é igual a 3.
Logo, = r2 = 32 = 9
3.3.1. Como AOD é um ângulo ao centro, AO
^
D = AD�.
Como ABD é um ângulo inscrito, AB^
D = , ou
seja, AD�
= 2 × AB^
D .
Assim, AD�
= 2 × 80o = 160o e, portanto, AO^
D = 160o.3.2. Consideremos o triângulo [ABC].[ABC] é um triângulo retângulo porque ABC é umângulo inscrito numa circunferência.Assim, aplicando o teorema de Pitágoras, temosA�C�2 = A�B�2 + B�C� 2.Assim, A�C�2 = 42 + 32 ⇔ A�C�2 = 16 + 9
⇔ A�C�2 = 25 ⇔ A�C� = ± �2�5�⇔ A�C� = 5
Logo, r = = �52
� = 2,5 cm.
Como P� = 2πr, então P = 2 × π × 2,5 = 5πR.: P = 5π cm.
4.4.1. Sabemos que P[ABCD] = 48 dm.
Então, A�B� = B�C� = �448� = 12
Logo, r = = �122� = 6
O raio da circunferência mede 6 dm.4.2. Acolorido a verde = A[ABCD] – A�
A[ABCD] = 12 × 12 = 144A� = π × r2
A� = π × 62 = 36πLogo, Acolorido a verde = 144 – 36π ≈ 31R.: A = 31 dm2
5.5.1. Como DC
^
B = 22,5o, sendo um ângulo inscrito noarco de circunferência DB
�.
DB�
= 2 × DC^
B = 2 × 22,5 = 45o
Asetor circular = �α ×36
π0
×o
r2�
Como DCB é um ângulo inscrito, DC^
B = , ou
seja, BD�
= 2 × DC^
B.Assim, BD
�= 2 × 22,5o = 45o.
Como DOB é um ângulo ao centro, BO^
D = BD�
= 45o.Sabemos que P� = 14π e que P� = 2πr.
Logo, 2 × π × r = 14π ⇔ r = �124ππ
� ⇔ r = 7
Então, Asetor circular = �45o
3×6π0o
× 72� = 6,125π ≈ 19
R.: A = 19 u.a.5.2. Como DB
�= 45o e BA
�= 180o, então a amplitu-
de de rotação de centro O que transforma o pontoD no ponto A pode ser 45o + 180o = +225o (sentidopositivo) ou –135o (sentido negativo).
5.3. Como AO→
= OB→
e O + OB→
= B, o transforma-do do ponto O pela translação associada a AO
→é o
ponto B.
66.1. Sabemos que a circunferência tem 6 cm de diâ-metro. Logo, tem 3 cm de raio, ou seja, O�R� = 3 cm.Como a reta s é tangente à circunferência, no pontoT, s é perpendicular à reta TO, ou seja, PT
^
O = 90o
e, portanto, o triângulo [PTO] é retângulo em T.Pelo teorema de Pitágoras, P�O�2 = O�T�2 + P�T�2.
BA�
– GE�
��2
AF�
�2
B�C��C�D�
Área do triângulo [ABC]���Área do triângulo [CDE]
AD�
�2
A�C��2
A�B��2
BD�
�2
RESOLUÇÕES36
A_Prova
Como O�T� = O�R�, O�P�2 = 32 + (�3�)2⇔ O�P�2 = 9 + 3⇔ O�P�2 = 12⇔ O�P� = ± �1�2�⇔ O�P� = 2�3�R.: O�P� = 2�3� cm
6.2. Asetor circular =�α ×36
π0
×o
r0�
sen (TO^
R) =
⇔ sen (TO^
R) =
⇔ sen (TO^
R) = �12
�
⇔ sen (TO^
R) = ��12
��⇔ sen (TO
^
R) = 30o
Logo, Asetor circular = �30o
3×6π0o
× 32� = �
34
� π
R.: A = �34
� π cm2
7.7.1. a) Ponto D.b) Segmento de reta [DB].7.2. Como FAH é um ângulo com o vértice no inte-
rior da circunferência, FA^
H = .
Por outro lado, FA^
H = GA^
F porque são ângulos ver-ticalmente opostos. Como o triângulo [ABC] é equi-
látero, GA^
C = �1830o� = 60o.
Logo, FA^
H = 60o.
GC�
= 90o porque [CD] e [FG] são diâmetros perpen-diculares. Assim,
FA^
H =
⇔ 60o = 90o – FH�
⇔ FH�
= 90o – 60o
⇔ FH�
= 30o
7.3. Como P[ADBC] = 32 cm, então A�B� = �342� = 8 cm.
Pelo teorema de Pitágoras, C�B�2 = C�E�2 + E�B�2.82 = C�E�2 + 42
⇔ C�E�2 = 64 – 16⇔ C�E�2 = 48⇔ C�E� = ± �4�8�⇔ C�E� = 4�3�Logo, C�D� = 2 × C�E� = 2 × 4�3� = 8�3�.
Então, A[ADBC] = = =
= 32�3� ≈ 55 R.: A[ADBC] = 55 cm2
7.4. Sabemos que sen α = e que
sen α =
Então, α = AC^
E.
8.8.1. Sabemos que P[AECD] = 20 cm.
Logo, 2A�D� + 2A�E� = 20
⇔ 2 × 4 + 2A�E� = 20
⇔ 2A�E� = 20 – 8
⇔ 2A�E� = 12
⇔ A�E� = 6
Logo, A�E� = 6 cm.
8.2. BE^
C = 90o e a soma das amplitudes dos ângu-los internos de um triângulo é 180o, então EC^
B = 180o – 90o – 30o = 60o.
8.3. A[ABCD] = × C�E�
C�E� = D�A� = 4 cmConsiderando o triângulo retângulo [CEB], temos:
tg EB^
C =
⇔ B�E� =
P�T��P�O�
�3��2�3�
GC�
+ FH�
��2
GC�
+ FH�
��2
8 × 8�3���
2A�B� × C�D���
2
E�A��C�A�
media do cateto oposto���medida da hipotenusa
D�C� + A�B���
2
C�E��
B�E�
4�
��33�
�
⇔ 30o = 90o – FH�
��2
⇔ tg 30o = 4
�B�E�
⇔ B�E� = 12
��3�
37
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
⇔ B�E� = 4�3�
Logo, A[ABCD] = × 4 =
= 4 = (6 + 2�3�) × 4 == 24 + 8�3� ≈ 38R.: A = 38 cm2.
9.9.1. Os ângulos BOC e DOA são geometricamenteiguais porque são ângulos ao centro compreendidosentre cordas paralelas ([AB] e [DC]).
9.2. Como ACB é um ângulo inscrito, AC^
B = .
Como [ABCD] é um trapézio, [AB] // [DC].Então, BC
�= DA
�porque são arcos compreendidos
entre cordas paralelas.
Como DBA é um ângulo inscrito, DB^
A = ,ou
seja, DA�
= 2 × DB^
A.Assim, BC
�= DA
�= 2 × DB
^
A = 2 × 30o = 60o.Logo, como AB
�+ BC
�+ CD
�+ DA
�= 360o, então
AB�
= 360o – 60o – 75o – 60o = 165o.
Concluímos então que AC^
B = �1625o� = 82,5o.
9.3. A[ABCD] = × F�G�
Sabemos que A�B� = 11,9 cm e que F�G� = E�F� + E�G�, ou
seja, F�G� = 2 + �76
� × 2 = 2 + �164� = 2 + �
73
� = �133�
Consideremos o triângulo [FEC].O triângulo é retângulo porque como [IH] ⊥ [AB] e[AB] // [DC], então [IH] ⊥ [DC].Como DCA é um ângulo inscrito, DC
^
A = .
Assim, FC^
E = DC^
A = �602
o� = 30o.
Logo, tg (FC^
E) = , ou seja, tg 30o =
⇔ F�C� = �tg 320o
�
⇔ F�C� =
Então, A[ABCD] = �11,9 +
26,928� × �
133� ≈ 40,8
R.: A = 40,8 cm2. 9.4. O transformado de A por TAE
→ é o ponto E.
O transformado de E por TEB→ é o ponto B.
Logo, o transforamdo de A por TEB→ o TAE
→ é o pontoB.
10.10.1. Como COA é um ângulo ao centro, CO
^
A = CA�.
Sabemos que CBA é um ângulo inscrito e que
CB^
A = 38o. Assim, CB^
A = , ou seja
CA�
= 2 × CB^
A = 2 × 38o = 76o.Logo, CO
^
A = 76o.10.2. O triângulo [ABC] está inscrito na semicircun-ferência, logo é retângulo em A. Sabemos que B�C� = 8 cm.
Assim, cos (CB^
A) = , ou seja, cos 38o =
⇔ A�B� = 8 cos 38o ≈ 6,3 R.: B�A� = 6,3 cm.
11. 11.1. Vparalelepípedo = Ab × hVparalelepípedo = 225 × 10 = 2250
Vesfera = �43
� × π × r3
Vesfera = �43
� × π × 53 = �5030π
�
Logo, Vlíquido = 2250 – �5030π
� = 1726
R.: V = 1726 cm3.11.2. a) Oblíquas.b) Complanares.c) Estritamente paralelas.
12.
12.1. sen 30o =
⇔ G�B� = 10 sen 30o
6 + (6 + 4�3�)��
2
AB�
�2
DA�
�2
A�B� + D�C�����
2
DA�
�2
E�F��F�C�
2�F�C�
2�
��33�
�
CA�
�2
A�B��8
A�B��B�C�
G�B��56
⇔ B�E� = 12�3��
3
⇔ F�C� = 6��3�
Logo, D�C� = 2 × F�C� = 2 × = ≈ 6,9286��3�
12��3�
Assim, sen 30o = G�B��10
RESOLUÇÕES38
A_Prova
⇔ G�B� = 5A[ABCD] = 25⇔ A�B� = �2�5�⇔ A�B� = 5Assim, A�B� = 5 cm e B�C� = 5 cm.Logo, [ABCDEFGH] é um cubo.12.2. Vsólido = V[ABCDEFGH] + V[BJICGH]
Utilizando o teorema de Pitágoras, G�J�2 = B�J�2 + B�G�2.Assim, 102 = B�J�2 + 52
⇔ B�J�2 = 100 – 25⇔ B�J� = ± �7�5�⇔ B�J� = 5�3�
Logo, Vsólido = 53 + × 5 ≈ 233
R.: Vsólido ≈ 233 cm3.12.3. [A] Falsa. A reta HI é oblíqua ao plano ABC.[B] Falsa. A reta HI é oblíqua ao plano ABC.[C] Falsa. A reta FE é perpendicular ao plano AJC.[D] Verdadeira.Logo, a opção correta é a [D].12.4. A reta GJ.
13.13.1. Por exemplo, HC.13.2. Sabemos que B�C� = A�B� = 4 cm.
tg 60o = , ou seja, B�G� = 4 tg 60o
⇔ B�G� = 4�3�Vparalelepípedo = A�B� × B�C� × B�G� = 4 × 4 × 4�3� = 64�3�Logo, V = 64�3� cm3.13.3. Como o cubo tem o mesmo volume do parale-lepípedo e Vcubo = a3, então a3 = 64�3�⇔ a = �3
6�4���3�� ≈ 4,8R.: a = 4,8 cm.
14.14.1. Atotal cilindro = 2 × Ab + Alateral
Determinemos o raio da base:como A� = π × r2, então π × r2 = 36π
⇔ r = ± �3�6�⇔ r = 6Alateral = P� × h, ou seja, Alateral = 2 × π × 6 × 11 = 132πLogo, Atotal cilindro = 2 × 36π + 132π = 204π.R.: A = 204π cm2.
14.2. Vcilindro = Ab × hVcilindro = 36π × (5 + 6) = 396π
Vesfera = �43
� πr3
⇔ �43
� πr3 = 396π
⇔ r3 = �396
4×
π3 × π
�
⇔ r = �3 2�9�7� ≈ 6,7R.: r ≈ 6,7 cm.
15.15.1. 20% de 1 litro é igual a 1 � × 0,2 = 0,2 litros.Como 1 litro = 1 dm3, então 1,2 � = 1,2 dm3 = 1200 cm3.15.2. Determinemos a capacidade de cada copo.Vcilindro = Ab × hVcilindro = π × r2 × altura == π × 2,5 × a == 56,25πComo 1200 : 56,25π ≈ 6,8, então é possível encherseis copos.15.3. D + AG
→= D + DF
→= F
R.: Ponto F.
16.
16.1. tg 60o =
⇔ B�C� = 8 tg 60o
⇔ B�C� = 8�3� ≈ 14 R.: B�C� = 14 dm.16.2. O sólido que se obtém é um cone de raio debase A�B� e altura B�C�.Pelo teorema de Pitágoras,A�C�2 = (8�3�)2 + 82⇔ A�C�2 = 256⇔ A�C� = 16Logo, Acone = π × r × g + π × r2
Acone = π × 8 × 16 + π × 82 == 128π + 64π == 192πR.: A = 192π dm2.
17.17.1. Vesfera = �
43
� πr3
V2 esferas = �83
� πr3
5�3� × 5��
2
B�G��A�B� B�C�
�8
39
Matemática – 9.º Ano
RESOLUÇÕES
Vcilindro = Ab × h == π × r2 × 2 × d == π × r2 × 4r == 4 πr3
Logo, = = �83
� × �14
� = �23
�
17.2. Vcilindro = 36π⇔ πr2 × 4r = 36
⇔ r3 = �346ππ
�
⇔ r = �3 9�
V2 esferas = �83
� π (�3 9�)3 =
= �83
� π × 9 =
= 24πVolume da caixa não ocupado pelas esferas:36π – 24π = 12π.R.: V = 12π u.v.
18.18.1. Pela semelhança de triângulos,
�218,5� = �
6060– x�
⇔ 60 – x = �60 ×
82,5�
⇔ x = 41,25Logo, a altura do cone menor é igual a 60 – 41,25 == 18,25.
18.2. Vcone maior = �13
� × π × 82× 60 = 1280π
Vcone menor = �13
� × π × 2,52× 18,75 ≈ 39,1π
Logo, Vbranco = 1280π – 39,1π ≈ 3898.R.: V = 3898 cm3.
19.19.1. Vcilindro = Ab × hVcilindro = π × r2 × altura = π × 42 × 15 == 240πR.: V = 240π cm3.19.2. Pelo teorema de Pitágoras, temos:
A�D�2 = (4π)2 + 152
⇔ A�D�2 = 16π2 + 225⇔ A�D� = ± �1�6�π� 2�+� 2�2�5�⇔ A�D� ≈ 20R.: A�D� ≈ 20.
20. 20.1. a) Por exemplo, GH.b) Por exemplo, ABE e BCE.c) Por exemplo, AB e DC.20.2. Como A[FGHI] = 16 cm2, então A�B� = �2�5�6�⇔ A�B� = 16Por outro lado, como A[FGHI] = 16 cm2, então F�G� = �1�6� ⇔ F�G� = 4Pelo teorema de Pitágoras,
x2 = 122 + 62
⇔ x2 = 144 + 64
⇔ x2 = 208
⇔ x = ± �2�0�8�⇔ x = 4�1�3�Como os triângulos são semelhantes, os comprimen-tos dos lados são proporcionais.
Assim, �1x
2� = �
82
�
⇔ x = �128× 2�
⇔ x = 3Logo, a altura da pirâmide [FGHIE] é 3 cm.20.3. Determinemos D�B�, pelo teorema de Pitágoras.
D�B�2 = 162 + 162
⇔ D�B�2 = 512⇔ D�B� = ± �5�1�2�⇔ D�B� = 16�2�
Então, O�B� = = 8�2�
⇔ EB^
D = tg–1 � � ≈ 4,7o
R.: EB^
D = 4,7o.
21.21.1. Determinemos J�K�, considerando que o cubotem de aresta a.
J�K�2 = ��a2
��2+ ��
a2
��2
⇔ J�K�2 = �a4
2� + �
a4
2�
⇔ J�K�2 = �a2
2�
⇔ J�K� =
�83
� πr3
�4 πr3
Vesferas��Vcilindro
D�B��2
12�8�2�
a��2�
tg (EB^
D) = 12
�8�2�
RESOLUÇÕES40
A_Prova
Como Vcubo = a3, então �56
� × 21 = 17,5 ≈ 18
R.: V = 18 u.v.21.2. a) Por exemplo, ABC e HGF.b) Por exemplo, GF.c) Por exemplo, AD.d) Por exemplo, CE.21.3. a) Ponto Cb) [CB]
22. 22.1. A opção correta é a [A].22.2. Pelo teorema de Pitágoras,
2502 = a2 + (3a)2
⇔ 62 500 = a2 + 9a2
⇔ 10a2 = 62 500⇔ a2 = 6250⇔ a = ± �6�2�5�0�⇔ a ≈ 79R.: a ≈ 79 mm.
Vpirâmide = �13
� � �2
× a = �a6
3�
a��2�
B
A
250
3a
a