No plano cartesiano abaixo estão representados o gráfico da função y = x^2 e o triângulo equilátero. A área desse triângulo mede:
Questão
No plano cartesiano abaixo estão representados o gráfico da função y = x^2 e o triângulo equilátero.
A área desse triângulo mede:
Diagrama: triângulo equilátero com vértice em O (origem) e base horizontal AB que intercepta a parábola nos pontos A e B; eixos cartesianos x e y mostrados.
Alternativas
3√3
2√3
2
3
√3
Explicação
Pelo diagrama, o triângulo é equilátero, com vértice em e base horizontal overline{AB} acima do eixo . Como é equilátero, a altura relativa à base passa pelo ponto médio da base e, no desenho, coincide com o eixo .
Seja a base na reta horizontal . Então os pontos de interseção com a parábola são: [ A=(\sqrt{h},h),\quad B=(-\sqrt{h},h). ] Logo, o comprimento da base é [ AB = \sqrt{h}-(-\sqrt{h})=2\sqrt{h}. ] A altura do triângulo (distância vertical de até a base ) é simplesmente [ \text{altura}=h. ] Num triângulo equilátero de lado , a altura vale . Aqui , então: [ h=\frac{\sqrt{3}}{2},(2\sqrt{h})=\sqrt{3}\sqrt{h}. ] Elevando ao quadrado: [ h^2 = 3h \Rightarrow h(h-3)=0. ] Como , segue .
Assim, o lado do triângulo é [ s=AB=2\sqrt{3}. ] A área de um equilátero é : [ A=\frac{\sqrt{3}}{4}(2\sqrt{3})^2=\frac{\sqrt{3}}{4}\cdot 12=3\sqrt{3}. ]
Alternativa correta: (A).