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 um ponto especial dentro do triângulo.
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.
3. **a) Designação do ponto G:**
O ponto G é o ponto de interseção das medianas do triângulo (segmentos que ligam cada vértice ao ponto médio do lado oposto).
Este ponto é chamado de **baricentro** do triângulo.
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, contando do vértice.
Assim, a área do triângulo formado por dois vértices e o baricentro é exatamente $\frac{1}{3}$ da área total do triângulo.
Logo:
$$\text{Área}_{ABG} = \frac{1}{3} \times 4\sqrt{3} = \frac{4\sqrt{3}}{3}$$
**iii. Área do triângulo CEG:**
O ponto E é o ponto médio de BC e G é o baricentro.
O triângulo CEG é formado por um vértice, o ponto médio do lado oposto e o baricentro.
Este triângulo tem área $\frac{1}{6}$ da área total do triângulo ABC.
Logo:
$$\text{Área}_{CEG} = \frac{1}{6} \times 4\sqrt{3} = \frac{2\sqrt{3}}{3}$$
**iv. Área delimitada pela circunferência inscrita no triângulo ABC:**
O raio da circunferência inscrita (inradius) do 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) do triângulo equilátero é:
$$R = \frac{a}{\sqrt{3}} = \frac{4}{\sqrt{3}} = \frac{4\sqrt{3}}{3}$$
Área da circunferência circunscrita:
$$A_{circ} = \pi R^2 = \pi \left(\frac{4\sqrt{3}}{3}\right)^2 = \pi \times \frac{16 \times 3}{9} = \frac{16\pi}{3}$$
Triangulo Equilatero 600987
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