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Lista de Exercícios (Complementar) – Geometria Espacial Módulo 5 – Aula 6: Pirâmides waldematica.com.br 1. (Famerp 2018) A figura indica um prisma reto triangular e uma pirâmide regular de base quadrada. A altura desses sólidos, em relação ao plano em que ambos estão apoiados, é igual a 4 cm, como indicam as figuras. Se os sólidos possuírem o mesmo volume, a aresta da base da pirâmide, em centímetros, será igual a a) 4 3 3 b) 3 3 2 c) 3 d) 3 3 e) 6 3 5 2. (Upf 2018) A medida de cada aresta do cubo da figura 1 é 2 cm, e os pontos A, B e C são pontos médios de três arestas. Seccionando o cubo por um plano que passe por ABC, podemos retirar o sólido que se forma em seu vértice. Se repetirmos esse procedimento em todos os vértices do cubo, obtemos um cubo truncado, como mostra a figura 2. O volume do cubo truncado, em 3cm , é a) 10 9 b) 16 3 c) 1 6 d) 47 6 e) 20 3 3. (Pucpr 2017) No cubo representado a seguir, cuja aresta mede 12 cm, qual a distância, em cm, do plano que passa pelos vértices AFC ao vértice D? a) 4 3 b) 12 3 c) 6 3 d) 8 3 e) 3 3 4. (Enem 2016) É comum os artistas plásticos se apropriarem de entes matemáticos para produzirem, por exemplo, formas e imagens por meio de manipulações. Um artista plástico, em uma de suas obras, pretende retratar os diversos polígonos obtidos pelas intersecções de um plano com uma pirâmide regular de base quadrada. Segundo a classificação dos polígonos, quais deles são possíveis de serem obtidos pelo artista plástico? a) Quadrados, apenas. b) Triângulos e quadrados, apenas. c) Triângulos, quadrados e trapézios, apenas. d) Triângulos, quadrados, trapézios e quadriláteros irregulares, apenas. e) Triângulos, quadrados, trapézios, quadriláteros irregulares e pentágonos, apenas. 5. (Unisc 2016) Em uma pirâmide regular, a base é um quadrado de lado q. Sabendo que as faces laterais dessa pirâmide são triângulos equiláteros, pode-se afirmar que o seu volume é a) 3q 2 b) 3q 2 6 c) q 2 2 d) 3q 3 6 e) 3q 3 3 6. (Enem PPL 2016) A cobertura de uma tenda de lona tem formato de uma pirâmide de base quadrada e é formada usando quatro triângulos isósceles de base y. A sustentação da cobertura é feita por uma haste de medida x. Para saber quanto de lona deve ser comprado, deve- se calcular a área da superfície da cobertura da tenda. A área da superfície da cobertura da tenda, em função de y e x, é dada pela expressão a) 2 2 y2y x 4 + b) 2 2 y2y x 2 + c) 2 24y x y+ d) 2 2 y4 x 4 + e) 2 2 y4 x 2 + Lista de Exercícios (Complementar) – Geometria Espacial Módulo 5 – Aula 6: Pirâmides waldematica.com.br 7. (Ufsm 2015) Desde a descoberta do primeiro plástico sintético da história, esse material vem sendo aperfeiçoado e aplicado na indústria. Isso se deve ao fato de o plástico ser leve, ter alta resistência e flexibilidade. Uma peça plástica usada na fabricação de um brinquedo tem a forma de uma pirâmide regular quadrangular em que o apótema mede 10mm e a aresta da base mede 12mm. A peça possui para encaixe, em seu interior, uma parte oca de volume igual a 378mm . O volume, em 3mm , dessa peça é igual a a) 1152. b) 1074. c) 402. d) 384. e) 306. 8. (Insper 2014) Uma empresa fabrica porta-joias com a forma de prisma hexagonal regular, com uma tampa no formato de pirâmide regular, como mostrado na figura. As faces laterais do porta-joias são quadrados de lado medindo 6 cm e a altura da tampa também vale 6 cm. A parte externa das faces laterais do porta-joias e de sua tampa são revestidas com um adesivo especial, sendo necessário determinar a área total revestida para calcular o custo de fabricação do produto. A área da parte revestida, em cm2, é igual a a) 72(3 3).+ b) 36(6 5).+ c) 108(2 5).+ d) 27(8 7).+ e) 54(4 7).+ 9. (Epcar (Afa) 2014) Considere uma pirâmide regular ABCDV de base ABCD. Sendo 2 2 cm a medida da aresta da base e 2 3 cm a medida da altura dessa pirâmide, a distância, em cm, de A à aresta lateral VC é a) 2 2 b) 2 3 c) 4 d) 3 10. (Epcar (Afa) 2013) Uma pirâmide regular ABCV, de base triangular ABC, é tal, que sua aresta lateral AV mede 3 cm. Sendo 5 cm a altura de tal pirâmide, a distância, em cm, de A à face BCV é igual a a) 30 2 b) 7 c) 26 2 d) 2 2 11. (Ufrgs 2012) Se duplicarmos a medida da aresta da base de uma pirâmide quadrangular regular e reduzirmos sua altura à metade, o volume desta pirâmide a) será reduzido à quarta parte. b) será reduzido à metade. c) permanecerá inalterado. d) será duplicado. e) aumentará quatro vezes. 12. (Ufpe 2011) Na ilustração a seguir, temos um octaedro regular com área total da superfície 236 3 cm . Indique o volume do octaedro, em 3cm . 13. (Unesp 2011) Há 4.500 anos, o Imperador Quéops do Egito mandou construir uma pirâmide regular que seria usada como seu túmulo. As características e dimensões aproximadas dessa pirâmide hoje, são: 1.ª) Sua base é um quadrado com 220 metros de lado; 2.ª) Sua altura é de 140 metros. Suponha que, para construir parte da pirâmide equivalente a 1,88 × 104 m3, o número médio de operários utilizados como mão de obra gastava em média 60 dias. Dados que 2,22 × 1,4 ≅ 6,78 e 2,26 ÷ 1,88 ≅ 1,2 e mantidas estas médias, o tempo necessário para a construção de toda pirâmide, medido em anos de 360 dias, foi de, aproximadamente, a) 20. b) 30. c) 40. d) 50. e) 60. 14. (Enem 2011) Uma indústria fabrica brindes promocionais em forma de pirâmide. A pirâmide é obtida a partir de quatro cortes em um sólido que tem a forma de um cubo, No esquema, estão indicados o sólido original (cubo) e a pirâmide obtida a partir dele. Lista de Exercícios (Complementar) – Geometria Espacial Módulo 5 – Aula 6: Pirâmides waldematica.com.br Os pontos A. B, C, D e O do cubo e da pirâmide são os mesmos. O ponto O é central na face superior do cubo. Os quatro cortes saem de O em direção às arestas AD , BC , AB e CD , nessa ordem. Após os cortes, são descartados quatro sólidos. Os formatos dos sólidos descartados são a) todos iguais. b) todos diferentes. c) três iguais e um diferente. d) apenas dois iguais. e) iguais dois a dois. 15. (Espcex (Aman) 2011) Na figura abaixo, está representado um sólido geométrico de faces, obtido a partir de um cubo e uma pirâmide. Sabendo que todas as arestas desse sólido têm medida , então as medidas da altura (distância do ponto à face ) e da superfície total desse sólido são, respectivamente, a) e b) e c) e d) e e) e Gabarito Resposta da questão 1: [D] Calculando: 2 prisma 2 2 pirâmide 6 4 V 3 36 cm 2 1 V b 4 36 b 27 3 3 cm 3 = = = = = = Resposta da questão 2: [E] O tetraedro VABC é um tetraedro trirretangular e seu volume VABCV é dado por: = = VABC VABC 1 1 1 V 1 3 2 1 V 6 Dessa forma, sendo V o volume do cubo truncado, temos: = − = − = 3 VABCV 2 8 V 1 V 8 8 6 20 V 3 Resposta da questão 3: [A] O plano AFC com o vértice D forma um tetraedro cuja base é um triângulo equilátero de lado12 2 e demais arestas medindo 12. Assim, os pontos DPA forma um triângulo retângulo cujo cateto AP equivale à dois terços da altura do triângulo equilátero AFC. Calculando: ( ) 22 2 2 2 12 2 3 AP 4 6 3 2 12 4 6 DP DP 48 DP 4 3 = = = + = = Resposta da questão 4: [E] Supondoque quadriláteros irregulares e trapézios sejam polígonos distintos, tem-se que as possibilidades são: triângulos, quadrados, trapézios, quadriláteros irregulares e pentágonos, conforme as figuras abaixo. 9 V ABCD + 2 2 2 +2( 3 4) + 2 2 2 +2( 3 5) + 3 2 2 + 2 3 5 4 2 2 +2( 3 5) 3 2 + 2 3 4 4 Lista de Exercícios (Complementar) – Geometria Espacial Módulo 5 – Aula 6: Pirâmides waldematica.com.br Resposta da questão 5: [B] Desde que as faces laterais são triângulos equiláteros de lado q, segue que o apótema da pirâmide mede q 3 . 2 Em consequência, sendo a medida do apótema da base igual a q , 2 pelo Teorema de Pitágoras, segue que a altura da pirâmide mede q 2 . 2 Portanto, a resposta é 3 21 q 2 q 2q . 3 2 6 = Resposta da questão 6: [A] Calculando: ( ) 2 2 2 2 2 2 2 lateral lateral y y g x g x 2 4 4 y g y S S 2y x 2 4 = + = + = = + Resposta da questão 7: [E] Cálculo da altura da Pirâmide: mm8h106h 222 ==+ Volume da peça como diferença do volume da pirâmide e o volume da parte oca. peça pirâmide 2 peça 3 peça V V 78 1 V 12 8 78 3 V 306mm = − = − = Resposta da questão 8: [E] Considere a figura, em que V é o vértice da pirâmide, O é o centro da base e M é o ponto médio da aresta AB. Desse modo, como AB 6cm,= vem AB 6 OM OM 3 3 cm. 2tg30 3 2 3 = = = Aplicando o Teorema de Pitágoras no triângulo OVM, encontramos Lista de Exercícios (Complementar) – Geometria Espacial Módulo 5 – Aula 6: Pirâmides waldematica.com.br 2 2 2 2 2 2VM OV OM VM 6 (3 3) VM 3 7 cm. = + = + = Portanto, o resultado pedido é dado por 2 2 2 AB VM 6 AB 6 (6 3 3 7) 2 54(4 7)cm . + = + = + Resposta da questão 9: [B] Com os dados do enunciado, pode-se desenhar: Analisando o triângulo VOC, pode-se escrever: ( ) ( ) 2 22 2 2 2 VC 2 3 12 4 VC 4 2 = + = + = Como o segmento AC também é igual a 4, conclui-se que o triângulo ACV é equilátero. Assim, a distância do ponto A à aresta lateral VC é igual a altura h de um triângulo equilátero de lado 4 (segmento azul da figura). Logo, 4 3 h 2 3 2 = Resposta da questão 10: [A] No triângulo VOM: 22 2R 5 3 R 4 R 2+ = = = e a = 1 No triângulo VOM: 22 2m 5 1 m 6= + = O triângulo AMV é isósceles de base VM (AM = AV = 3) Logo, 2 2 26 6 30d 3 d 9 d 2 4 2 + = = − = Resposta da questão 11: [D] Pirâmide Area da base Altura V . 3 = Portanto: 2 2 2 1 2 H (2L) L H L H2V e V 2 . 3 3 3 = = = Logo: 2 1V 2 V= (O dobro do volume inicial). Resposta da questão 12: Sabendo que a área total de um octaedro regular é dada por 22a 3, em que a é a aresta do octaedro, segue que 2 62a 3 36 3 a cm. 2 = = Portanto, o volume do octaedro é dado por 3 3 3 6 2 a 2 2 36cm . 3 3 = = Lista de Exercícios (Complementar) – Geometria Espacial Módulo 5 – Aula 6: Pirâmides waldematica.com.br Resposta da questão 13: [A] 2 6 6 2 2 2 61 (2,2) .1,4.10 6,78.10V .(2,2.10 ) .1,4.10 2,26.10 3 3 3 = = = = m 3 1,88.104 ------------------------ 60 dias 2,26.106--------------------------x X = 6 4 2,26.60.10 1,88.10 =1,2.60.102 = 7200 dias = 20 anos. Resposta da questão 14: [E] As peças descartadas são de dois tipos diferentes: 2 pirâmides congruentes e 2 prismas congruentes (ver figura abaixo). Resposta da questão 15: [B] Considere a figura abaixo, em que é o centro da base da pirâmide. Como segue que Aplicando o Teorema de Pitágoras no triângulo obtemos Desse modo, a distância do ponto à face é A superfície total do sólido é dada por O = =VE EF , = 2 OE . 2 VOE, = − = − = 2 2 2 2 2 2VO VE OE VO . 2 2 V ABCD + + = 2 2 2 . 2 2 + = + = + 2 2 2 3 4 (VEF) 5 (ABCD) 4 5 4 ( 3 5).