Ano 2020#matematica#geometria-espacial#piramide#hexagono-regular#esfera-inscrita#angulo-diedro#fase2#discursiva

Sobre o tema

Em problemas de geometria espacial envolvendo pirâmides inscritas em esferas, é comum relacionar as dimensões da base, a altura da pirâmide e o raio da esfera circunscrita. A base hexagonal regular impõe simetrias que simplificam os cálculos, e o ângulo diedro entre as faces laterais e a base fornece uma relação trigonométrica entre a altura e o apótema da pirâmide. Combinando essas informações com a condição de inscrição na esfera (o centro da esfera está no eixo da pirâmide, equidistante do vértice e dos vértices da base), pode-se determinar o raio esférico em função do lado l. Problemas como este são frequentes em vestibulares militares e do ITA, exigindo domínio de geometria tridimensional e trigonometria.

Tópicos relacionados

  • Inscrição de pirâmide em esfera
  • Ângulo diedro entre face lateral e base
  • Hexágono regular em geometria espacial
  • Geometria espacial ITA
  • Cálculo do raio da esfera circunscrita

Enunciado

Considere uma pirâmide reta P cuja base é um hexágono regular de lado l. As faces laterais dessa pirâmide formam um ângulo diedro de 75° com a base da própria pirâmide. Sabendo que P está inscrita em uma esfera, determine o raio dessa esfera.

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Perguntas frequentes

Como calcular o raio da esfera circunscrita a uma pirâmide?

O raio da esfera circunscrita a uma pirâmide é a distância do centro da esfera (que está sobre o eixo da pirâmide) até o vértice ou até um vértice da base, dependendo da posição do centro.

O que é ângulo diedro em uma pirâmide?

Ângulo diedro é o ângulo formado por dois planos. No caso de uma pirâmide, o ângulo diedro entre uma face lateral e a base é medido entre o plano da face e o plano da base.

Qual a relação entre apótema da base e altura em uma pirâmide hexagonal regular?

Em uma pirâmide hexagonal regular, o apótema da base (distância do centro ao lado) é l√3/2, e a altura h se relaciona com o apótema lateral (altura da face) através do ângulo diedro.

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