Observe a figura a seguir. Seja um triângulo retângulo e a bissetriz do ângulo A ^ B C. Além disso, considere B ∠ C A = 60 graus, B ∠ D A = 30 graus e A D = x. Dessa forma, o segmento BD mede (em função de x ):
A
a) x * raiz(2 * (2 + raiz(3)))
b) x * raiz(2 * (2 - raiz(3)))
c) x * raiz(2 + raiz(3))
d) x(1 - raiz(3))
e) x * raiz(4 + raiz(3))
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o enunciado está pedindo. Temos um triângulo retângulo ABC, onde é o ângulo reto. A bissetriz desse ângulo é o segmento . Sabemos que , e que . Nosso objetivo é encontrar o comprimento de em função de x. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre triângulos retângulos, bissetrizes de ângulos e relações trigonométricas básicas.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os ângulos do triângulo ABC. Sabemos que e . Como a soma dos ângulos de um triângulo é , podemos calcular :
Passo 3
Agora, consideramos que é a bissetriz do ângulo . Isso significa que , já que e está sendo dividido ao meio.
No entanto, o enunciado menciona . Parece que houve uma confusão aqui, então vamos reavaliar. De fato, é a bissetriz do ângulo , então:
Passo 4
Vamos analisar o triângulo . Sabemos que , e . Como a soma dos ângulos de um triângulo é , podemos encontrar :
Passo 5
Agora, vamos usar a Lei dos Senos no triângulo . A Lei dos Senos diz que:
Substituindo os valores conhecidos:
Passo 6
Sabemos que e . Vamos substituir esses valores na equação:
Passo 7
Simplificando a equação:
Multiplicando numerador e denominador por raiz(2) para racionalizar:
Passo 8
Parece que chegamos a . No entanto, isso não corresponde exatamente a nenhuma das opções oferecidas. Vamos reconsiderar nosso método.
Passo 9
Vamos usar a propriedade da bissetriz em um triângulo. A fórmula da bissetriz é:
Mas, para simplificar, vamos usar relações trigonométricas adicionais para encontrar uma expressão mais adequada.
Passo 10
Considerando o triângulo , já que e , podemos usar a relação de tangentes:
Passo 11
Racionalizando a expressão:
Ainda assim, essa expressão não corresponde às opções fornecidas. Parece que precisamos reconsiderar nossa abordagem inicial.
Passo 12
Voltando ao triângulo ABC, que é retângulo em B, com , podemos determinar as relações dos lados. Sabemos que em um triângulo de , os lados estão na proporção .
Vamos considerar como parte de um desses lados e relacionar com usando essa proporção.
Passo 13
Após analisar diferentes abordagens, a resposta mais compatível com as opções fornecidas é: