Subjects geometria

Triangulo Equilatero 39B5Ee

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1. **Enunciado do problema:** Temos um triângulo equilátero [ABC] com perímetro 12 cm. Os pontos D, E e F são os pontos médios dos lados [AB], [BC] e [AC], respectivamente. O ponto G é o ponto de interseção das medianas. 2. **Dados importantes:** - Perímetro do triângulo ABC: $12$ cm - Como é equilátero, todos os lados são iguais: $AB = BC = AC = \frac{12}{3} = 4$ cm - Pontos D, E, F são pontos médios dos lados. - Ponto G é o baricentro (centroide) do triângulo, interseção das medianas. 3. **a) Designação do ponto G:** O ponto G é o **baricentro** do triângulo, que é o ponto de encontro das medianas. 4. **b) Determinar as áreas:** **i. Área do triângulo [ABC]:** Fórmula da área do triângulo equilátero de lado $a$: $$\text{Área} = \frac{\sqrt{3}}{4} a^2$$ Substituindo $a=4$: $$\text{Área}_{ABC} = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 4^2 = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 16 = 4\sqrt{3}$$ **ii. Área do triângulo [ABG]:** O baricentro divide cada mediana na razão 2:1, e divide o triângulo em três triângulos de mesma área. Logo, a área de [ABG] é um terço da área total: $$\text{Área}_{ABG} = \frac{1}{3} \times 4\sqrt{3} = \frac{4\sqrt{3}}{3}$$ **iii. Área do triângulo [CEG]:** Pelo mesmo raciocínio, [CEG] também tem área igual a um terço da área total: $$\text{Área}_{CEG} = \frac{4\sqrt{3}}{3}$$ **iv. Área delimitada pela circunferência inscrita no triângulo [ABC]:** O raio da circunferência inscrita (inradius) em triângulo equilátero é: $$r = \frac{a \sqrt{3}}{6} = \frac{4 \sqrt{3}}{6} = \frac{2\sqrt{3}}{3}$$ Área da circunferência inscrita: $$A_{in} = \pi r^2 = \pi \left(\frac{2\sqrt{3}}{3}\right)^2 = \pi \times \frac{4 \times 3}{9} = \frac{4\pi}{3}$$ **v. Área delimitada pela circunferência circunscrita ao triângulo [ABC]:** O raio da circunferência circunscrita (circumradius) em triângulo equilátero é: $$R = \frac{a}{\sqrt{3}} = \frac{4}{\sqrt{3}} = \frac{4\sqrt{3}}{3}$$ Área da circunferência circunscrita: $$A_{circ} = \pi R^2 = \pi \left(\frac{4\sqrt{3}}{3}\right)^2 = \pi \times \frac{16 \times 3}{9} = \frac{16\pi}{3}$$
ABCDEFG