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Q3736249 Matemática
Um tronco de pirâmide regular de base hexagonal e volume 126 u.v possui lado da base menor, lado da base maior e altura, nesta ordem, formando uma progressão geométrica de razão natural não nula e termo inicial no intervalo ]3/2,2[. Determine o ângulo formado pela face lateral do tronco e a base maior e assinale a opção correta.
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Comentário detalhado sobre a resolução:

O problema envolve tronco de pirâmide regular de base hexagonal e exige domínio de progressão geométrica (PG) e geometria espacial. Devemos encontrar o ângulo entre a face lateral e a base maior.

Sejam a, aq e aq2 os lados da base menor, maior e a altura, respectivamente, onde a é o termo inicial (intervalo 322) e q é a razão (natural).

A área do hexágono regular de lado L: A=3L232.

Substituindo nas áreas das bases: Ab=3a232, AB=3a2q232

Volume do tronco: V= aq2 / 3 ( AB + Ab + AB Ab )

Ao substituir os valores do enunciado e igualar ao volume fornecido (126), utilizando as propriedades de PG (conforme Dante e FME), encontra-se a = 1,5 e q = 2.

A diferença dos raios das bases (centro até o vértice): lado da maior - lado da menor = 3 - 1,5 = 1,5

Agora, para determinar o ângulo:

Num tronco regular, a face lateral forma um triângulo retângulo com altura 6 e base 1,5 (diferença dos lados):

tg(θ)= 6 1,5 = 4

Porém, atenção: para o hexágono regular, cada lado corresponde a um segmento, mas o apótema (distância do centro à base) necessário para compor o triângulo retângulo da face lateral é a3 e deve ajustar a relação.

Cálculo ajustado: tg(θ)= aq2-a a3 Substituindo a=1,5, q=2:

tg(θ)= (6-1,5)

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