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LISTA 1 - PIRÂMIDES – GABARITO 1. Calcular a medida da altura de um tetraedro regular sabendo que o perímetro da base mede 9cm. SOLUÇÃO. O tetraedro regular é a pirâmide triangular regular com todas as faces sendo triângulos equiláteros. CÁLCULO DO APÓTEMA DA PIRÂMIDE O apótema, g, da pirâmide é a altura do triângulo equilátero. 2 33 = 2 3l =g → cm 2 33 =g CÁLCULO DO APÓTEMA DA PIRÂMIDE O apótema da base, ab, é a terça parte da altura da base (também mediana). 2 3 = 6 33 =) 2 33 (. 3 1 =) 2 3l (. 3 1 =ap → cm 2 3 =ap CÁLCULO DA ALTURA DA PIRÂMIDE Aplicando PITÁGORAS, teremos: 4 3 - 4 3.9 =h→) 2 3 (+h=) 2 33 (→ap+h=g 2222222 → 4 24 =h→ 4 24 =h→ 4 3 - 4 27 =h 22 cm6=h 2. Determinar a área lateral e total de uma pirâmide triangular regular de 7cm de apótema, sendo 2cm o raio do círculo circunscrito à base. Solução. CÁLCULO DA ARESTA DA BASE O apótema da pirâmide é a altura da face. A aresta da base pode ser calculada em função do raio. Utilizando essas informações, temos: cm32=a→3r=a CÁLCULO DA ÁREA BASE A pirâmide triangular regular possui a base como um triângulo equilátero. 4 3a =A 2 equiláterotriângulo 4 3a =A 2 b → ( ) 4 332 =A 2 b → 4 33.4 =A b → 4 312 =A b → 2 b cm33=A CÁLCULO DA ÁREA LATERAL Num pirâmide triangular regular, sabemos que as faces laterais são triângulos, e como temos 3 faces no tetraedro regular, a área lateral será 6 vezes a área de um triângulo, logo: 2 h.b =A tiângulo retângulol A.3=A → →) 2 7.32 (.3=A→) 2 g.a (.3=A→) 2 h.b (.3=A lll cm321=A l CÁLCULO DA ÁREA TOTAL A área total de uma pirâmide triangular regular é calculada somando-se a área lateral com a área da base. blt A+A=A → 33+321=A t → 2 t cm324=A 3. O volume de uma pirâmide quadrangular regular é 144m³ e a altura é o dobro da aresta da base. Calcule a altura dessa pirâmide. Solução. A base da pirâmide quadrangular regular é um quadrado. 2 quadrado a=A → 2 b a=A 3 h.A =V b → 432=a2→a2=3.144→ 3 a2.a =144 33 2 →216=a→216=a→ 2 432 =a 333 cm6=a →6.2=h→a2=h cm12=h 5. Uma pirâmide regular de base quadrada tem lado da base medindo 8 cm e área lateral igual a 5 3 da área total. Calcular a altura e a área lateral desta pirâmide. Solução. A área total é a soma da área lateral com a área da base. CÁLCULO DA ÁREA BASE A pirâmide quadrangular regular possui a base um quadrado. 2 quadrado a=A → 2 b a=A → 2 b 8=A → 2 b cm64=A CÁLCULO DA ÁREA LATERAL Numa pirâmide quadrangular regular, sabemos que as faces laterais são triângulos, e como temos 4 faces, a área lateral será 4 vezes a área de um triângulo, logo: 2 h.b =A tiângulo triângulol A.4=A → → 2 g.32 =A→) 2 g.8 (.4=A→) 2 g.a (.4=A→) 2 h.b (.4=A llll g16=A l CÁLCULO DA ÁREA TOTAL A área total é calculada efetuando-se a soma da área lateral com a área da base. g16+64=A→A+A=A tblt CÁLCULO DO APÓTEMA DA PIRÂMIDE Do enunciado tiramos que a área lateral é 5 3 da área total, logo: →g48+192=g80→)g16+64(.3=5.g16→ 5 3 .)g16+64(=g16→ 5 3 .A=A tl → 32 192 =g→192=g32→192=g48g80→g48+192=g80 cm6=g CÁLCULO DO APÓTEMA DA BASE O apótema da base é igual à metade do lado do quadrado. → 2 8 =a→ 2 l =a bb cm4=a b CÁLCULO DA ALTURA DA PIRÂMIDE Aplicando PITÁGORAS, teremos: →5.4=h→20=h→20=h→16-36=h→)4(+h=)6(→ap+h=g 22222222 cm52=h 6. Sendo 192m² a área total de uma pirâmide quadrangular regular e m23 o raio do círculo inscrito na base, calcule a altura da pirâmide. Solução. A aresta da base quadrada pode ser calculada em função do raio. CÁLCULO DA ARESTA DA BASE A aresta da base é igual ao diâmetro da circunferência, logo: →)23(.2=a→r2=d=a m26=a CÁLCULO DA ÁREA BASE A pirâmide quadrangular regular possui a base um quadrado. 2 quadrado a=A → 2 b a=A → 2 b )26(=A → 2.36=A b → 2 b m72=A CÁLCULO DA ÁREA LATERAL Numa pirâmide quadrangular regular, sabemos que as faces laterais são triângulos, e como temos 4 faces, a área lateral será 4 vezes a área de um triângulo, logo: 2 h.b =A tiângulo triângulol A.4=A → →) 2 g.26 (.4=A→) 2 g.a (.4=A→) 2 h.b (.4=A lll → 2 g.224 =A l g.212=A l CÁLCULO DO APÓTEMA DA PIRÂMIDE A área total de uma pirâmide quadrangular regular é calculada somando-se a área lateral com a área da base. blt A+A=A → →g212=120→g212=72-192→72+g.212=192 → 2 210 =g→ 2.12 2120 =g→. )2(12 2120 =g→ 2 2 . 212 120 =g.→ 212 120 =g 2 → 2m25=g CÁLCULO DA ALTURA DA PIRÂMIDE Aplicando PITÁGORAS, teremos: →32=h→81-50=h→81-2.25=h→)23(+h=)25(→r+h=g 222222222 →2.16=h→32=h→32=h m24=h 7. Calcule o volume de uma pirâmide de 12cm de altura, sendo a base um losango cujas diagonais medem 6cm e 10cm. Solução. CÁLCULO DA ÁREA BASE A pirâmide possui a base um losango, logo: a área do losango é calculada como a metade do produto de suas diagonais. 2 d.D =A losango → losangob A=A → 2 d.D =A b → 2 60 =A→ 2 6.10 =A bb → 2 b cm30=A CÁLCULO DO VOLUME 4.30=V→ 3 12.30 =V→ 3 h.A =V b → 3cm120=V 8. Calcule o volume de uma pirâmide quadrangular regular cujas faces laterais são triângulos equiláteros de lado 4, em centímetros quadrados. Solução. CÁLCULO DO APÓTEMA DA BASE O apótema da base é igual à metade do lado do quadrado. → 2 4 =a→ 2 l =a bb cm2=a b CÁLCULO DO APÓTEMA DA PIRÂMIDE Se as faces laterais da pirâmide são triângulos equiláteros, então o apótema da pirâmide, g, será a altura desse triângulo. As arestas da base possuem a mesma medida do lado do triângulo. Temos: 2 34 =g→ 2 3l =g→h=g → cm32=g CÁLCULO DA ALTURA DA PIRÂMIDE Aplicando PITÁGORAS, teremos: →2.4=h→8=h→8=h→4-12=h→)2(+h=)32(→ap+h=g 22222222 cm22=h CÁLCULO DA ÁREA BASE A pirâmide quadrangular regular possui a base um quadrado. 2 quadrado a=A → 2 b 4=A → 2 b cm16=A CÁLCULO DO VOLUME → 3 22.16 =V→ 3 h.A =V b 3cm 3 232 =V=V