Qual é o perímetro de um quadrilátero convexo inscrito em uma circunferência de raio unitário,sabendo-se que foi contruído ultilizando-se,pelo menos uma vez e somente,os lados do triângulo equilátero,quadradoe hexágono regular inscritos nessa circunferência?
Um triângulo inscrito em uma circunferência possui 2/3 de sua altura igual ao raio da circunferência circunscrito, ou seja, sendo Lt o lado do triângulo da questão:
Um quadrado inscrito em uma circunferência possui diagonal igual ao diâmetro da circunferência circunscrita, ou seja, sendo Lq o lado do quadrado da questão:
diagonal = 2 Lq*raiz(2) = 2 Lq = raiz(2)
Um hexágono inscrito em uma circunferência possui lado igual ao raio desta circunferência, ou seja, sendo Lh o lado do hexágono da questão:
Lh = 1
Agora devemos desenhar uma circunferência com um quadrilátero inscrito. Este quadrilátero terá lados com medidas 1, raiz(2), raiz(3) e X. Sendo X o lado que ainda não sabemos.
Para descobrir X vamos achar quais os valores dos ângulos centrais de cada corda (lados do quadrilátero) que sabemos o comprimento. Começando pela corda de comprimento 1. Como o raio tamém tem comprimento 1, esta corda forma um triângulo equilátero com o centro da circunferência, portanto, seu ângulo central mede 60°.
Na corda de comprimento raiz(3), aplicamos a lei dos cosenos no triângulo formado pela corda com o centro da circunferência para descobrir o ângulo central "a".
Até agora temos 60°+120°+90° = 270° como soma dos ângulos centrais. Só falta o último ângulo central. Como a soma total deve ser 360°, o ângulo central que falta mede 90°. Portanto, concluímos que a corda que não sabemos ainda mede o mesmo comprimento da corda que também tem ângulo central 90°.
Assim, os lados do quadrilátero são 1, raiz(3), raiz(2) e raiz(2).
Perímetro = 1 + raiz(3) + 2raiz(2)
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