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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 5 (Nível 1) da OBMEP 2018

Nível 1 · Matemática: Áreas e perímetros de polígonos

A área da figura destacada em rosa é 28\ \text{cm}^2, e seus vértices dividem os lados do quadrado em três partes iguais. Qual é a área do quadrado?

Quadrado contendo um octógono destacado em rosa em seu interior, cujos vértices estão sobre os lados do quadrado, dividindo cada lado em três segmentos iguais e formando triângulos retângulos brancos em cada um dos quatro cantos.

  1. A
    34\ \text{cm}^2
  2. B
    36\ \text{cm}^2
  3. C
    38\ \text{cm}^2
  4. D
    40\ \text{cm}^2
  5. E
    42\ \text{cm}^2
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Seja L o lado do quadrado. Cada lado fica dividido em três partes iguais, de medida \frac{L}{3}. Assim, em cada canto sobra um triângulo retângulo branco com catetos \frac{L}{3} e \frac{L}{3}.

A figura rosa é o quadrado menos esses 4 triângulos. Vamos calcular as áreas em função de L:

  1. Área do quadrado: L^2.
  2. Área de um triângulo: \dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{L}{3}\cdot\dfrac{L}{3}=\dfrac{L^2}{18}.
  3. Área dos 4 triângulos: 4\cdot\dfrac{L^2}{18}=\dfrac{2L^2}{9}.
  4. Área rosa: L^2-\dfrac{2L^2}{9}=\dfrac{7L^2}{9}.

O enunciado diz que a área rosa vale 28\ \text{cm}^2:

\dfrac{7L^2}{9}=28 \Rightarrow L^2=\dfrac{28\cdot 9}{7}=36

Como L^2 é a área do quadrado, ela vale 36\ \text{cm}^2.

Verificação: os triângulos ocupam \frac{2}{9}\cdot 36=8 e 36-8=28, como no enunciado.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AValor sem relação com a razão 7/9 entre a área rosa e a do quadrado.
  • CNão satisfaz: 7/9 de 38 não é 28.
  • DNão satisfaz: 7/9 de 40 não é 28.
  • ENão satisfaz: 7/9 de 42 não é 28.

Assunto: Áreas e perímetros de polígonos.

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Fonte: OBMEP 2018 · Nível 1. Prova oficial ↗