Losango Retangulo Eeaf35
1. **Enunciado do problema:**
Dado o retângulo ABCD com $AB = 20$ cm e $AD = 10$ cm (pois $AB = 2AD$), e o losango AMCN inscrito nele, determine a medida do segmento $\overline{NB}$.
2. **Informações importantes:**
- ABCD é um retângulo com $AB = 20$ cm e $AD = 10$ cm.
- AMCN é um losango, ou seja, todos os seus lados são iguais.
- Pontos $M$ e $N$ estão nos lados $AB$ e $DC$, respectivamente.
3. **Configuração do problema:**
- Coloque o retângulo no plano cartesiano para facilitar a análise:
- $A = (0,0)$
- $B = (20,0)$
- $C = (20,10)$
- $D = (0,10)$
4. **Definição dos pontos $M$ e $N$:**
- $M$ está em $AB$, então $M = (x_M,0)$ com $0 \leq x_M \leq 20$.
- $N$ está em $DC$, então $N = (x_N,10)$ com $0 \leq x_N \leq 20$.
5. **Condições do losango AMCN:**
- Lados iguais: $AM = MC = CN = NA$.
6. **Cálculo dos lados:**
- $AM = |x_M - 0| = x_M$ (pois $A=(0,0)$ e $M=(x_M,0)$)
- $MC = \sqrt{(20 - x_M)^2 + (10 - 0)^2} = \sqrt{(20 - x_M)^2 + 100}$
- $CN = |20 - x_N|$ (pois $C=(20,10)$ e $N=(x_N,10)$)
- $NA = \sqrt{(x_N - 0)^2 + (10 - 0)^2} = \sqrt{x_N^2 + 100}$
7. **Igualando os lados:**
- $AM = MC \Rightarrow x_M = \sqrt{(20 - x_M)^2 + 100}$
- $MC = CN \Rightarrow \sqrt{(20 - x_M)^2 + 100} = 20 - x_N$
- $CN = NA \Rightarrow 20 - x_N = \sqrt{x_N^2 + 100}$
8. **Resolver a primeira equação:**
$$
x_M = \sqrt{(20 - x_M)^2 + 100}
$$
Elevando ao quadrado:
$$
x_M^2 = (20 - x_M)^2 + 100
$$
Expandindo:
$$
x_M^2 = 400 - 40x_M + x_M^2 + 100
$$
Simplificando $x_M^2$ dos dois lados:
$$
0 = 500 - 40x_M
$$
Logo:
$$
40x_M = 500 \Rightarrow x_M = \frac{500}{40} = 12.5
$$
9. **Resolver a terceira equação:**
$$
20 - x_N = \sqrt{x_N^2 + 100}
$$
Elevando ao quadrado:
$$
(20 - x_N)^2 = x_N^2 + 100
$$
Expandindo:
$$
400 - 40x_N + x_N^2 = x_N^2 + 100
$$
Simplificando $x_N^2$ dos dois lados:
$$
400 - 40x_N = 100
$$
$$
300 = 40x_N \Rightarrow x_N = \frac{300}{40} = 7.5
$$
10. **Calcular $NB$:**
- $N = (7.5, 10)$
- $B = (20, 0)$
- Distância:
$$
NB = \sqrt{(20 - 7.5)^2 + (0 - 10)^2} = \sqrt{12.5^2 + (-10)^2} = \sqrt{156.25 + 100} = \sqrt{256.25} \approx 16.01\, \text{cm}
$$
**Resposta final:**
$$\boxed{NB \approx 16.01\, \text{cm}}$$