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Exercícios resolvidos de Geometria plana

Investigue formas, medidas e relações geométricas com exemplos visuais e problemas contextualizados. Resolva no papel antes de abrir o gabarito e compare seu raciocínio com a resolução comentada.

DO CONCEITO À APLICAÇÃO

O que observar ao estudar

Objetivo: Distinguir contorno e superfície numa situação de área composta.

Antes de começar: Área do retângulo e leitura de medidas.

Uma situação para resolver

Um jardim retangular mede 8 m por 5 m. Uma faixa de piso de 1 m de largura será construída em todo o lado externo. Qual é a área apenas do piso?

  1. A faixa acrescenta 1 m em cada lado: o retângulo externo mede 10 m por 7 m.
  2. Calcule as duas áreas: a externa é 70 m2m^{2} e o jardim ocupa 40 m2m^{2}.
  3. Subtraia a região que não receberá piso: 70−40=3070-40=30. Os quatro cantos já estão incluídos no retângulo externo.

Conclusão: 30 m2m^{2} de piso, sem considerar perdas de material.

Áreas

Questão 1

Fácil

Qual é a área de um retângulo de 8 cm por 5 cm?

  1. 13 cm2cm^{2}
  2. 26 cm2cm^{2}
  3. 40 cm2cm^{2}
  4. 80 cm2cm^{2}
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Resposta: 40 cm2cm^{2}

A=base⋅altura=8⋅5=40 cm2A = \text{base} \cdot \text{altura} = 8 \cdot 5 = 40\,\mathrm{cm}^{2}.

Questão 2

Médio

Um jardim em forma de trapézio possui bases de 10 m e 18 m e altura de 7 m. Qual é sua área?

  1. 49 m2m^{2}
  2. 88 m2m^{2}
  3. 98 m2m^{2}
  4. 196 m2m^{2}
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Resposta: 98 m2m^{2}

A=(B+b)⋅h÷2=(18+10)⋅7÷2=98 m2A = (B + b) \cdot h \div 2 = (18 + 10) \cdot 7 \div 2 = 98\,\mathrm{m}^{2}.

Questão 3

Difícil

Um terreno triangular possui lados de 13 m, 14 m e 15 m. Qual é sua área?

  1. 42 m2m^{2}
  2. 72 m2m^{2}
  3. 84 m2m^{2}
  4. 90 m2m^{2}
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Resposta: 84 m2m^{2}

Pela fórmula de Heron, p=21p = 21. Assim, A=21⋅(21−13)⋅(21−14)⋅(21−15)=7056=84 m2A = \sqrt{21 \cdot (21 - 13) \cdot (21 - 14) \cdot (21 - 15)} = \sqrt{7056} = 84\,\mathrm{m}^{2}.

Triângulos retângulos e Pitágoras

Questão 1

Médio

Um triângulo retângulo possui catetos 6 e 8. Quanto mede a hipotenusa?

  1. 10
  2. 12
  3. 14
  4. 48
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Resposta: 10

Pelo Teorema de Pitágoras: a2=62+82=100a^{2} = 6^{2} + 8^{2} = 100. Logo, a=10a = 10.

Questão 2

Fácil

Uma escada de 13 m está apoiada em uma parede, com a base a 5 m da parede. A que altura a escada alcança?

  1. 8 m
  2. 10 m
  3. 12 m
  4. 18 m
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Resposta: 12 m

A escada é a hipotenusa: h2+52=132h^{2} + 5^{2} = 13^{2}. Então h2=169−25=144h^{2} = 169 - 25 = 144 e h=12 mh = 12\,\mathrm{m}.

Questão 3

Médio

Um triângulo possui lados de 9 cm, 12 cm e 15 cm. Como ele é classificado quanto aos ângulos?

  1. Acutângulo
  2. Obtusângulo
  3. Retângulo
  4. Equilátero
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Resposta: Retângulo

Como 92+122=81+144=225=1529^{2} + 12^{2} = 81 + 144 = 225 = 15^{2}, vale o recíproco do Teorema de Pitágoras; portanto, o triângulo é retângulo.

Circunferência e círculo

Questão 1

Médio

Qual é a área aproximada de um círculo de raio 3, usando π\pi ≈ 3,14?

  1. 9,42
  2. 18,84
  3. 28,26
  4. 56,52
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Resposta: 28,26

A=πr2=3,14⋅32=3,14⋅9=28,26A = \pi r^{2} = 3{,}14 \cdot 3^{2} = 3{,}14 \cdot 9 = 28{,}26.

Questão 2

Médio

Um ângulo inscrito em uma circunferência intercepta um arco de 136∘136^{\circ}. Qual é a medida desse ângulo?

  1. 34∘34^{\circ}
  2. 68∘68^{\circ}
  3. 136∘136^{\circ}
  4. 272∘272^{\circ}
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Resposta: 68∘68^{\circ}

A medida de um ângulo inscrito é a metade da medida do arco correspondente: 136∘136^{\circ} ÷ 2=68∘2 = 68^{\circ}.

Questão 3

Difícil

Duas cordas se cruzam dentro de uma circunferência. Os segmentos de uma corda medem 3 cm e 8 cm; os da outra medem 4 cm e x. Qual é o valor de x?

  1. 4 cm
  2. 6 cm
  3. 8 cm
  4. 12 cm
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Resposta: 6 cm

Para cordas que se cruzam, o produto dos segmentos é o mesmo: 3⋅8=4⋅x3 \cdot 8 = 4 \cdot x. Logo, 24=4x24 = 4x e x=6 cmx = 6\,\mathrm{cm}.

Ângulos e triângulos

Questão 1

Fácil

Dois ângulos são complementares. Se um deles mede 37∘37^{\circ}, qual é a medida do outro?

  1. 43∘43^{\circ}
  2. 53∘53^{\circ}
  3. 63∘63^{\circ}
  4. 143∘143^{\circ}
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Resposta: 53∘53^{\circ}

Ângulos complementares somam 90∘90^{\circ}. Portanto, 90∘90^{\circ} − 37∘37^{\circ} = 53∘53^{\circ}.

Questão 2

Médio

Dois ângulos suplementares diferem 28∘28^{\circ}. Qual é a medida do maior ângulo?

  1. 76∘76^{\circ}
  2. 90∘90^{\circ}
  3. 104∘104^{\circ}
  4. 118∘118^{\circ}
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Resposta: 104∘104^{\circ}

Se x é o maior e y o menor, então x+y=180∘x + y = 180^{\circ} e x−y=28∘x - y = 28^{\circ}. Somando as equações: 2x=208∘2x = 208^{\circ}, logo x=104∘x = 104^{\circ}.

Questão 3

Fácil

Um triângulo isósceles possui ângulo do vértice igual a 44∘44^{\circ}. Quanto mede cada ângulo da base?

  1. 44∘44^{\circ}
  2. 56∘56^{\circ}
  3. 68∘68^{\circ}
  4. 72∘72^{\circ}
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Resposta: 68∘68^{\circ}

Os ângulos da base são iguais. Restam 180∘180^{\circ} − 44∘44^{\circ} = 136∘136^{\circ}; dividindo por 2, cada um mede 68∘68^{\circ}.

Congruência de triângulos

Questão 1

Médio

Dois triângulos possuem os três lados correspondentes com medidas iguais. Qual caso garante que eles são congruentes?

  1. LAL
  2. ALA
  3. LLL
  4. AA
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Resposta: LLL

O caso LLL afirma que dois triângulos são congruentes quando seus três lados correspondentes são congruentes.

Quadriláteros e polígonos

Questão 1

Médio

As bases de um trapézio medem 12 cm e 20 cm. Quanto mede o segmento que une os pontos médios dos lados não paralelos?

  1. 8 cm
  2. 14 cm
  3. 16 cm
  4. 32 cm
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Resposta: 16 cm

A base média do trapézio é a média aritmética das bases: (12 + 20) ÷ 2=16 cm2 = 16\,\mathrm{cm}.

Questão 2

Médio

Quantas diagonais possui um dodecágono convexo?

  1. 36
  2. 44
  3. 54
  4. 66
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Resposta: 54

Para um polígono de n lados, d=n(n−3)÷2d = n(n - 3) \div 2. Com n=12:d=12⋅9÷2=54n = 12: d = 12 \cdot 9 \div 2 = 54.

Teorema de Tales e semelhança

Questão 1

Médio

Três retas paralelas determinam segmentos de 6 cm e 9 cm em uma transversal. Na outra transversal, os segmentos correspondentes medem 10 cm e x. Qual é o valor de x?

  1. 12 cm
  2. 15 cm
  3. 18 cm
  4. 24 cm
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Resposta: 15 cm

Pelo Teorema de Tales, 69=10x\frac{6}{9} = \frac{10}{x}. Assim, 6x=906x = 90 e x=15 cmx = 15\,\mathrm{cm}.

Questão 2

Médio

Dois triângulos são semelhantes. Um lado de 6 cm do menor corresponde a um lado de 9 cm do maior. Se outro lado do menor mede 10 cm, quanto mede o correspondente no maior?

  1. 12 cm
  2. 13,5 cm
  3. 15 cm
  4. 16 cm
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Resposta: 15 cm

A razão de ampliação é 96=1,5\frac{9}{6} = 1{,}5. Logo, o lado correspondente mede 10⋅1,5=15 cm10 \cdot 1{,}5 = 15\,\mathrm{cm}.

Polígonos regulares

Questão 1

Fácil

Uma praça tem a forma de um hexágono regular com lados de 7 m. Qual é o seu perímetro?

  1. 21 m
  2. 35 m
  3. 42 m
  4. 49 m
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Resposta: 42 m

Um hexágono regular possui seis lados iguais. Portanto, P=6⋅7=42 mP = 6 \cdot 7 = 42\,\mathrm{m}.

Cevianas e teoremas clássicos

Questão 1

Fácil

No triângulo ABC, AD é mediana e BC=14 cmBC=14\,\mathrm{cm}. Quanto mede BD?

  1. 5 cm
  2. 7 cm
  3. 12 cm
  4. 14 cm
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Resposta: 7 cm

A mediana encontra o ponto médio do lado oposto, então BD=DC=7 cmBD=DC=7\,\mathrm{cm}.

Questão 2

Médio

Cevianas AD, BE e CF satisfazem BDDC=2\frac{BD}{DC}=2, CEEA=3\frac{CE}{EA}=3 e AFFB=16\frac{AF}{FB}=\frac{1}{6}. O que se conclui?

  1. São paralelas
  2. São concorrentes
  3. Os pontos D,E,F são colineares
  4. O triângulo é retângulo
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Resposta: São concorrentes

O produto das razões é 2⋅3⋅(16)=12\cdot 3\cdot (\frac{1}{6})=1; pelo Teorema de Ceva, as cevianas são concorrentes.

Questão 3

Difícil

Em um triângulo de lados 5, 5 e 8, qual é o comprimento da mediana relativa ao lado 8?

  1. 3
  2. 4
  3. 17\sqrt{17}
  4. 5
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Resposta: 3

A mediana divide a base em 4 e 4; pelo Pitágoras em um dos triângulos, m=52−42=3m=\sqrt{5^{2}-4^{2}}=3.

Potência e eixo radical

Questão 1

Fácil

Um ponto está a 10 cm do centro de uma circunferência de raio 6 cm. Sua potência vale:

  1. 16
  2. 36
  3. 64
  4. 136
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Resposta: 64

Pot=PO2−R2=100−36=64Pot=PO^{2}-R^{2}=100-36=64.

Questão 2

Médio

De um ponto P parte uma tangente PT=12PT=12 e uma secante com segmento externo PA=8PA=8. Quanto mede PB, o segmento total?

  1. 12
  2. 16
  3. 18
  4. 20
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Resposta: 18

PT2=PA⋅PBPT^{2}=PA\cdot PB, então 144=8⋅PB144=8\cdot PB e PB=18PB=18.

Questão 3

Difícil

Duas circunferências de raios 5 e 12 têm centros separados por 13. Qual é sua relação angular?

  1. Tangentes externas
  2. Ortogonais
  3. Concêntricas
  4. Externas sem interseção
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Resposta: Ortogonais

Como 132=52+12213^{2}=5^{2}+12^{2}, os raios nos pontos de interseção são perpendiculares.

Homotetia e divisão harmônica

Questão 1

Fácil

Uma homotetia de razão 3 multiplica uma área por qual fator?

  1. 3
  2. 6
  3. 9
  4. 27
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Resposta: 9

Áreas variam com o quadrado da razão: 32=93^{2}=9.

Questão 2

Médio

Sob uma homotetia de centro O e razão −2, um ponto P a 4 cm de O é enviado a P'. Quanto vale OP'?

  1. 2 cm
  2. 4 cm
  3. 8 cm
  4. 16 cm
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Resposta: 8 cm

A distância é multiplicada por ∣−2∣=2\left|-2\right|=2; o sinal apenas muda a semirreta.

Questão 3

Difícil

Dois círculos de raios 3 e 9 são relacionados por uma homotetia externa. Qual é a razão dessa homotetia, do menor para o maior?

  1. −3
  2. −13\frac{1}{3}
  3. 13\frac{1}{3}
  4. 3
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Resposta: 3

No centro externo, a razão é positiva e igual à razão entre os raios: 93=3\frac{9}{3}=3.

Quadriláteros métricos

Questão 1

Fácil

Em um quadrilátero tangencial, três lados consecutivos medem 5, 7 e 8. Se o quarto lado é x e os opostos são (5,8) e (7,x), quanto vale x?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
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Resposta: 6

Por Pitot, 5+8=7+x5+8=7+x, então x=6x=6.

Questão 2

Médio

Um retângulo de lados 9 e 12 é inscrito em uma circunferência. Pelo Teorema de Ptolomeu, sua diagonal mede:

  1. 13
  2. 15
  3. 18
  4. 21
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Resposta: 15

Se a diagonal é d, Ptolomeu dá d2=92+122=225d^{2}=9^{2}+12^{2}=225, logo d=15d=15.

Questão 3

Difícil

Em um quadrilátero, os lados medem 3, 4, 5 e 6, as diagonais medem 5 e 7, e M,N são seus pontos médios. Quanto vale MN2MN^{2}?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
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Resposta: 3

Por Euler: 9+16+25+36=25+49+4MN29+16+25+36=25+49+4MN^{2}. Logo, 86=74+4MN286=74+4MN^{2} e MN2=3MN^{2}=3.

Para aprofundar os conceitos e consultar as referências, abra a apostila de Geometria plana. As classificações de dificuldade são orientativas, não uma avaliação individual do aluno.