Math Problem Statement
Considere um paralelepípedo retângulo, cujas arestas têm comprimento 6 cm, 8 cm e 10 cm, e um triângulo cujos vértices são os centros (intersecção das diagonais) de três faces de dimensões distintas, como ilustra a figura. O perímetro P desse triângulo é tal que a) P < 14 cm. b) 14 cm < P < 16 cm. с) 16 cm < P < 18 cm. d) P > 18 cm.
Solution
Para resolver o problema, é necessário calcular o perímetro do triângulo formado pelos centros das diagonais de três faces de dimensões distintas do paralelepípedo.
Passo 1: Coordenadas dos centros das diagonais
Os centros das diagonais das faces de dimensões distintas do paralelepípedo são os pontos médios dessas faces:
-
Face 1: Dimensões : O centro da diagonal está no ponto .
-
Face 2: Dimensões : O centro da diagonal está no ponto .
-
Face 3: Dimensões : O centro da diagonal está no ponto .
Os três vértices do triângulo são, portanto:
Passo 2: Comprimento dos lados do triângulo
Usamos a fórmula da distância euclidiana entre dois pontos e :
Cálculo de :
Cálculo de :
Cálculo de :
Passo 3: Perímetro do triângulo
O perímetro do triângulo é a soma dos comprimentos de seus lados: Substituímos os valores calculados:
Aproximações numéricas:
- ,
- .
Portanto:
Passo 4: Análise da alternativa correta
Com , temos que:
Logo, a alternativa correta é: (c) .
Posso detalhar mais alguma etapa ou você gostaria de resolver problemas semelhantes? Aqui estão 5 questões relacionadas para explorar:
- Como calcular a diagonal de um paralelepípedo usando suas arestas?
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Dica: Sempre visualize problemas espaciais desenhando as coordenadas e associando dimensões às arestas. Isso facilita encontrar pontos médios e calcular distâncias.
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Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Geometry
Euclidean Distance
Spatial Reasoning
Perimeter of a Triangle
Formulas
Distance formula: d = √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2 + (z2 - z1)^2)
Perimeter of a triangle: P = AB + AC + BC
Theorems
Pythagorean theorem
Suitable Grade Level
Grades 10-12
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