Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 172 do Enem 2023: quando a pizza do professor é maior que as outras duas juntas

Enem 2023 · 2º dia · caderno azul · Matemática · Geometria plana

Nos outros cadernos: amarelo 142 · rosa 179 · cinza 154

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C 90° < α < 180°

Sejam aa, bb e cc as medidas dos lados de um triângulo retângulo, tendo aa como medida da hipotenusa. Esses valores aa, bb e cc são, respectivamente, os diâmetros dos círculos C1, C2 e C3, como apresentados na figura.

Triângulo retângulo com hipotenusa a e catetos b e c; sobre cada lado há um círculo com esse lado como diâmetro: C1 sobre a, C2 sobre b, C3 sobre c

Observe que essa construção assegura, pelo teorema de Pitágoras, que área (C1) = área (C2) + área (C3).

Um professor de matemática era conhecedor dessa construção e, confraternizando com dois amigos em uma pizzaria onde são vendidas pizzas somente em formato de círculo, lançou um desafio: mesmo sem usar um instrumento de medição, poderia afirmar com certeza se a área do círculo correspondente à pizza que ele pedisse era maior, igual ou menor do que a soma das áreas das pizzas dos dois amigos. Assim, foram pedidas três pizzas. O professor as dividiu ao meio e formou um triângulo com os diâmetros das pizzas, conforme indicado na figura.

Três meias pizzas com os diâmetros formando um triângulo; α é o ângulo entre os diâmetros das pizzas dos dois amigos, oposto ao diâmetro da pizza do professor

A partir da medida do ângulo α, o professor afirmou que a área de sua pizza é maior do que a soma das áreas das outras duas pizzas.

A área da pizza do professor de matemática é maior do que a soma das áreas das outras duas pizzas, pois

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O ângulo α que garante que a pizza do professor (diâmetro aa) tem área maior que a soma das outras (diâmetros bb e cc).

Área e diâmetro

A área de um círculo é proporcional ao quadrado do diâmetro. Então comparar as áreas é comparar a2a^2 com b2+c2b^2 + c^2.

Pitágoras ampliado

No triângulo formado pelos diâmetros, α é o ângulo oposto a aa:

  • α = 90°: a2=b2+c2a^2 = b^2 + c^2 (áreas iguais);
  • α < 90°: a2<b2+c2a^2 < b^2 + c^2;
  • α > 90°: a2>b2+c2a^2 > b^2 + c^2.

Como a pizza do professor é maior que a soma, α é obtuso: entre 90° e 180°.

Alternativa C.

C Gabarito: alternativa C

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Com α agudo, a área da pizza do professor seria menor que a soma das outras. (11,7% marcaram)

  • B

    Foi a errada mais marcada. Com α reto, as áreas seriam iguais, como no caso de Pitágoras. (24,3% marcaram)

  • D

    Com 180°, não se forma triângulo. (14,3% marcaram)

  • E

    Ângulo interno de triângulo não passa de 180°. (13,3% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.685.218 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 737 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 11ª mais difícil de 43 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram35,3%dos candidatos marcaram a C
Habilidade 13 · Competência 3Avaliar o resultado de uma medição na construção de um argumento consistente.
Como os candidatos responderam
  • A11,7%
  • B24,3%
  • C35,3% ✓ gabarito
  • D14,3%
  • E13,3%

Em branco: 1% · Mais de uma marcada: 0%

Quanto acertaram, por nota em Matemática
  • abaixo de 50031,8%
  • 500 a 60033,2%
  • 600 a 70035%
  • 700 ou mais53,3%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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