PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 16 (Nível 3) da OBMEP 2014
O paralelogramo ABCD tem área 24\text{ cm}^2 e os pontos E e F são os pontos médios dos lados AB e BC, respectivamente. Qual é a área do quadrilátero EFGH?

- A4\text{ cm}^2
- B5\text{ cm}^2
- C6\text{ cm}^2
- D7\text{ cm}^2
- E8\text{ cm}^2
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Resolução comentada
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Vamos usar coordenadas afins, que preservam razões de áreas e de segmentos. Tomamos B=(0,0), A=(1,0), C=(0,1) e D=(1,1). Esse paralelogramo (um quadrado) tem área 1, que corresponde a 24\text{ cm}^2.
Os pontos médios são E=(1/2,0) e F=(0,1/2).
- A diagonal AC é a reta x+y=1.
- A reta DE passa por D=(1,1) e E=(1/2,0) e tem equação y=2x-1. Ela corta AC em x+2x-1=1, ou seja, x=2/3. Logo H=(2/3,1/3).
- Por simetria, DF corta AC em G=(1/3,2/3).
- Calculamos a área de EFGH pela fórmula de Gauss (ou do cadarço), com os vértices na ordem E(1/2,0), H(2/3,1/3), G(1/3,2/3), F(0,1/2):
A diferença é \tfrac{28}{36}-\tfrac{13}{36}=\tfrac{15}{36}, e a área é metade disso: \tfrac{5}{24}.
- Como o paralelogramo todo vale 1, a área pedida é \tfrac{5}{24}\cdot 24=5\text{ cm}^2.
Alternativa B.
Por que as outras alternativas estão erradas
- ASubestima a região; não corresponde à razão 5/24 da área total.
- CCorresponde a 1/4 do paralelogramo, razão que não aparece no cálculo.
- DValor sem justificativa, acima da razão correta de 5/24.
- ECorresponde a 1/3 da área, o que ignora que H e G dividem AC em três partes iguais, mas a região não é 1/3 do total.
Assunto: Áreas e perímetros de polígonos.
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Fonte: OBMEP 2014 · Nível 3. Prova oficial ↗