Questão 157 — ENEM 2023 PPL
A trajetória de um avião durante um voo entre duas cidades ocorre dentro de áreas de controle de tráfego. Durante um voo, é exigido que o avião sobrevoe pontos de controle situados no solo e demarcados entre a origem (O) e o destino (D) da aeronave. Assim, embora a trajetória do avião ocorra num espaço tridimensional, para o controlador de voo, a visualização representativa dessa trajetória é dada por uma linha poligonal plana, em que três pontos de controle sucessivos, nas representações, devem ser não colineares.
Disponível em: www.kaspersky.com.br. Acesso em: 21 out. 2019 (adaptado).
As figuras apresentam algumas possibilidades dessas representações, nas quais todos os pontos de controle estão representados.

Suponha que um avião fez um voo com origem diferente do destino final e cuja representação apresente três pontos de controle.
Nesse voo, qual das figuras apresentadas é compatível com as restrições estabelecidas?
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias necessárias: Matemática → Geometria plana (pontos colineares, linhas poligonais) + Contagem de pontos.
- Nível: Médio — exige interpretar enunciado: origem ≠ destino, três pontos de controle (O, intermediário, D), três pontos sucessivos não colineares.
- Tema/Habilidade BNCC: representação geométrica de trajetos.
- Gabarito: A — figura I.
Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Qual das 5 figuras respeita as restrições: (1) O ≠ D, (2) total de 3 pontos de controle, (3) os 3 pontos sucessivos não colineares?"
- Palavras-chave decisivas: três pontos de controle (incluindo O e D), O ≠ D, três sucessivos não colineares.
- Armadilha típica: contar pontos errado ou supor que "3 pontos de controle" significa 3 entre O e D (5 no total).
- Critério de acerto: figura deve ter exatamente 3 pontos (O, um intermediário, D), os três não colineares (formam triângulo).
Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Linha poligonal: sequência de segmentos retos conectando pontos.
- 3 pontos colineares: estão sobre uma mesma reta.
- 3 pontos não colineares: formam um triângulo (há curva na poligonal).
- No enunciado: "apresente três pontos de controle" → figura deve ter exatamente 3 vértices (O, ponto intermediário, D).
- Restrição adicional: os três sucessivos devem ser não colineares → não pode ser uma linha reta de O a D passando por um ponto intermediário alinhado.
- Verificação das figuras:
- Figura I: O e D separados por 1 vértice intermediário (visível em zigue-zague); 3 pontos no total; não colineares ✓
- Figura II: mais pontos (4+); não é 3.
- Figura III: O e D ligados por linha reta (O, D são os únicos pontos).
- Figura IV: O = D (polígono fechado).
- Figura V: linha com 3 pontos, mas podem estar colineares.
Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "voo com origem diferente do destino" → O ≠ D.
- Evidência 2: "representação apresente três pontos de controle" → 3 vértices total.
- Evidência 3: "três pontos sucessivos nas representações devem ser não colineares" → O, intermediário e D não estão na mesma reta.
- Síntese: figura I é a que satisfaz todas as restrições.
Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Verificar cada figura
- Figura I: O → ponto intermediário → D. Três pontos, não colineares (forma zigue-zague). ✓
- Figura II: poligonal com 4 ou 5 vértices. Não tem 3 pontos. ✗
- Figura III: O → D (linha reta, sem ponto intermediário). Tem só 2 pontos. ✗
- Figura IV: O = D (volta ao ponto de partida, polígono fechado). Viola "O ≠ D". ✗
- Figura V: linha reta com 3 pontos alinhados ou quase. Se colineares, viola restrição.
Subpasso 4.2 — Confirmar figura I
- Três pontos: O, intermediário P, D.
- P não está na reta OD → três pontos formam um triângulo aberto → não colineares.
- Origem ≠ destino.
- Cumpre todos os requisitos.
Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) Figura I. ✅ Correta.
Três pontos (O, intermediário, D), não colineares, O ≠ D.
B) Figura II.
❌ Incorreta. Apresenta mais de 3 pontos (tem várias inflexões).
C) Figura III.
❌ Incorreta. Apenas 2 pontos (O e D, linha reta), sem ponto intermediário.
D) Figura IV.
❌ Incorreta. O = D (polígono fechado, volta ao ponto inicial), violando "origem ≠ destino".
E) Figura V.
❌ Incorreta. Tem 3 pontos, mas estão (quase) colineares — viola a exigência de não colinearidade.
🏆 Gabarito: A — figura I.
Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação: figura I tem 3 pontos não colineares com O ≠ D — únicos critérios que restringem.
- Padrão de cobrança ENEM: geometria plana com interpretação de figuras e contagem de elementos aparece em questões mais abstratas.
- Generalização: Regra da poligonal — número de pontos = número de vértices; colinearidade implica segmentos colineares (poligonal degenera em reta).
- Dica de eliminação: descartar as que têm O = D (IV), linha reta (III), muitos pontos (II) ou colineares (V). Sobra I.
- Conexões: rotas aéreas, grafos, pontos de controle, topologia, navegação.