Matemática Vestibular - FUVEST · é 2, P 2 está a uma altura menor do que P 1 e a distância de...
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1
Matemática
Vestibular - FUVEST 1. (Fuvest 2014) Um corpo de massa M desliza sem atrito, sujeito a uma força gravitacional vertical uniforme, sobre um “escorregador logarítmico”: suas coordenadas (x, y) no plano cartesiano, que representam distâncias medidas em metros, pertencem ao gráfico da função
12
f(x) log x 4.
O corpo começa sua trajetória, em repouso, no ponto A, de abscissa x 1, e atinge o chão no
ponto B, de ordenada y 0, conforme figura abaixo.
Não levando em conta as dimensões do corpo e adotando 10m/s2 como o valor da aceleração da gravidade, a) encontre a abscissa do ponto B; b) escreva uma expressão para a energia mecânica do corpo em termos de sua massa M, de
sua altura y e de sua velocidade escalar v; c) obtenha a velocidade escalar v como função da abscissa do ponto ocupado pelo corpo;
d) encontre a abscissa do ponto a partir do qual v é maior do que 60 m / s.
2. (Fuvest 2015) Em uma transformação química, há conservação de massa e dos elementos químicos envolvidos, o que pode ser expresso em termos dos coeficientes e índices nas equações químicas. a) Escreva um sistema linear que represente as relações entre os coeficientes x, y, z e w na
equação química 8 18 2 2 2x C H y O z CO w H O
b) Encontre todas as soluções do sistema em que x, y, z e w são inteiros positivos.
3. (Fuvest 2011) Define-se geometricamente a razão áurea do seguinte modo: O ponto C da
figura abaixo divide o segmento AB na razão áurea quando os valores AC/AB e CB/AC são iguais. Esse valor comum é chamado “razão áurea”.
A razão áurea, também denominada proporção áurea, número de ouro ou divina proporção, conquistou a imaginação popular e é tema de vários livros e artigos. Em geral, suas
2
propriedades matemáticas estão corretamente enunciadas, mas muitas afirmações feitas sobre ela na arte, na arquitetura, na literatura e na estética são falsas ou equivocadas. Infelizmente, essas afirmações sobre a razão áurea foram amplamente divulgadas e adquiriram status de senso comum. Mesmo livros de geometria utilizados no ensino médio trazem conceitos incorretos sobre ela. Trecho traduzido e adaptado do artigo de G. Markowsky, Misconceptions about the golden ratio, The College Mathematics Journal, 23, 1, january, 1992, pp. 2-19. a) Reescreva o trecho “(...) mas muitas afirmações feitas sobre ela na arte, na arquitetura, na
literatura e na estética são falsas ou equivocadas”, substituindo a conjunção que o inicia por “embora”, com as devidas alterações.
b) O verbo da oração “Infelizmente, essas afirmações sobre a razão áurea foram amplamente divulgadas” está na voz passiva analítica. Reescreva-a com o verbo na voz passiva sintética, fazendo as devidas alterações.
c) Na figura a seguir, o polígono ADEFG é um pentágono regular. Utilize semelhança de
triângulos para demonstrar que o ponto C da figura divide o segmento AB na razão áurea.
4. (Fuvest 2015) A função f está definida da seguinte maneira: para cada inteiro ímpar n,
x n 1 , se n 1 x nf(x)
n 1 x, se n x n 1
a) Esboce o gráfico de f para 0 x 6.
b) Encontre os valores de x, 0 x 6, tais que 1
f(x) .5
5. (Fuvest 2015) Um “alfabeto minimalista” é constituído por apenas dois símbolos,
representados por * e #. Uma palavra de comprimento n, n 1, é formada por n escolhas
sucessivas de um desses dois símbolos. Por exemplo, # é uma palavra de comprimento 1 e
#* *# é uma palavra de comprimento 4. Usando esse alfabeto minimalista,
a) quantas palavras de comprimento menor do que 6 podem ser formadas?
b) qual é o menor valor de N para o qual é possível formar 1.000.000 de palavras de tamanho
menor ou igual a N? 6. (Fuvest 2015) Resolva as inequações:
a) 3 2x x 6x 0;
b) 3 22log x x 6x 2.
3
7. (Fuvest 2015) Na figura abaixo, a circunferência de centro em O e raio r tangencia o lado
BC do triângulo ABC no ponto D e tangencia a reta AB no ponto E. Os pontos A, D e O
são colineares, AD 2r e o ângulo ACO é reto. Determine, em função de r,
a) a medida do lado AB do triângulo ABC;
b) a medida do segmento CO.
8. (Fuvest 2014) Dados m e n inteiros, considere a função f definida por
mf(x) 2 ,
x n
para x n.
a) No caso em que m n 2, mostre que a igualdade f( 2) 2 se verifica.
b) No caso em que m n 2, ache as interseções do gráfico de f com os eixos coordenados.
c) No caso em que m n 2, esboce a parte do gráfico de f em que x 2, levando em conta
as informações obtidas nos itens a) e b). Utilize o par de eixos dado na página de respostas.
d) Existe um par de inteiros (m,n) (2,2) tal que a condição f( 2) 2 continue sendo
satisfeita?2 9. (Fuvest 2014) Considere o triângulo equilátero 0 0A OBΔ de lado 7cm.
a) Sendo 1A o ponto médio do segmento 0 0A B , e B1 o ponto simétrico de 1A em relação à
reta determinada por O e 0B , determine o comprimento de 1OB .
b) Repetindo a construção do item a), tomando agora como ponto de partida o triângulo
1 1A OB ,Δ pode‐se obter o triângulo 2 2A OBΔ tal que 2A é o ponto médio do segmento 1 1A B ,
e 2B o ponto simétrico de 2A em relação à reta determinada por O e 1B . Repetindo mais
uma vez o procedimento, obtém‐se o triângulo 3 3A OB .Δ Assim, sucessivamente, pode‐se
construir uma sequência de triângulos n nA OBΔ tais que, para todo nn 1, A é o ponto médio
de n 1 n 1A B , e nB , o ponto simétrico de nA em relação à reta determinada por O e n 1B ,
conforme figura abaixo.
4
Denotando por na , para n 1, o comprimento do segmento n 1 nA A , verifique que
1 2 3a ,a ,a , ... é uma progressão geométrica. Determine sua razão.
c) Determine, em função de n, uma expressão para o comprimento da linha poligonal
0 1 2 nA A A ...A ,n 1.
O ponto P’ é simétrico ao ponto P em relação à reta r se o segmento PP' é
perpendicular à reta r e a interseção de PP' e r é o ponto médio de PP'.
10. (Fuvest 2014) Um recipiente hermeticamente fechado e opaco contém bolas azuis e bolas brancas. As bolas de mesma cor são idênticas entre si e há pelo menos uma de cada cor no recipiente. Na tentativa de descobrir quantas bolas de cada cor estão no recipiente, usou‐se
uma balança de dois pratos. Verificou‐se que o recipiente com as bolas pode ser equilibrado por: i) 16 bolas brancas idênticas às que estão no recipiente ou ii) 10 bolas brancas e 5 bolas azuis igualmente idênticas às que estão no recipiente ou iii) 4 recipientes vazios também idênticos ao que contém as bolas. Sendo PA, PB e PR, respectivamente, os pesos de uma bola azul, de uma bola branca e do recipiente na mesma unidade de medida, determine
a) os quocientes A
B
P
P e R
B
P;
P
b) o número An de bolas azuis e o número Bn de bolas brancas no recipiente.
11. (Fuvest 2014) Uma bola branca está posicionada no ponto Q de uma mesa de bilhar retangular, e uma bola vermelha, no ponto P, conforme a figura abaixo.
5
A reta determinada por P e Q intersecta o lado L da mesa no ponto R. Além disso, Q é o ponto
médio do segmento PR, e o ângulo agudo formado por PR e L mede 60°. A bola branca atinge
a vermelha, após ser refletida pelo lado L. Sua trajetória, ao partir de Q, forma um ângulo
agudo θ com o segmento PR e o mesmo ângulo agudo α com o lado L antes e depois da
reflexão. Determine a tangente de α e o seno de .θ
12. (Fuvest 2013) Um teleférico transporta turistas entre os picos A e B de dois morros. A altitude do pico A é de 500 m, a altitude do pico B é de 800 m e a distância entre as retas verticais que passam por A e B é de 900 m. Na figura, T representa o teleférico em um momento de sua ascensão e x e y representam, respectivamente, os deslocamentos horizontal e vertical do teleférico, em metros, até este momento.
a) Qual é o deslocamento horizontal do teleférico quando o seu deslocamento vertical é igual a
20 m? b) Se o teleférico se desloca com velocidade constante de 1,5 m/s, quanto tempo o teleférico
gasta para ir do pico A ao pico B? 13. (Fuvest 2013)
Percorre-se o paralelogramo ABCD em sentido anti-horário. A partir de cada vértice atingido ao longo do percurso, prolonga-se o lado recém-percorrido, construindo-se um segmento de mesmo comprimento que esse lado. As extremidades dos prolongamentos são denotadas por
A’, B’, C’ e D’, de modo que os novos segmentos sejam, então, AA’, BB’, CC’ e DD’. Dado
que AB 4 e que a distância de D à reta determinada por A e B é 3, calcule a área do a) paralelogramo ABCD; b) triângulo BB’C’; c) quadrilátero A’B’C’D’. 14. (Fuvest 2013)
6
Um guindaste, instalado em um terreno plano, tem dois braços articulados que se movem em um plano vertical, perpendicular ao plano do chão. Na figura, os pontos O, P1 e P2 representam, respectivamente, a articulação de um dos braços com a base, a articulação dos
dois braços e a extremidade livre do guindaste. O braço 1OP tem comprimento 6 e o braço
1 2P P tem comprimento 2. Num dado momento, a altura de P2 é 2, P2 está a uma altura menor
do que P1 e a distância de O a P2 é 2 10. Sendo Q o pé da perpendicular de P2 ao plano do
chão, determine
a) o seno e o cosseno do ângulo 2ˆP OQ entre a reta 2OP e o plano do chão;
b) a medida do ângulo 1 2ˆOP P entre os braços do guindaste;
c) o seno do ângulo 1ˆP OQ entre o braço 1OP e o plano do chão.
15. (Fuvest 2012)
Considere a função f, cujo domínio é o intervalo fechado [0, 5] e que está definida pelas condições:
- para 0 x 1 , tem-se f(x) = 3x + 1;
- para 1 x 2 , tem-se f(x) 2x 6 ;
- f é linear no intervalo [2, 4] e também no intervalo [4, 5], conforme mostra a figura ao lado; - a área sob o gráfico de f no intervalo [2, 5] é o triplo da área sob o gráfico de f no intervalo [0, 2]. Com base nessas informações, a) desenhe, no sistema de coordenadas indicado a seguir, o gráfico de f no intervalo [0, 2];
7
b) determine a área sob o gráfico de f no intervalo [0, 2]; c) determine f(4). 16. (Fuvest 2012) Determine para quais valores reais de x é verdadeira a desigualdade
2x 10x 21 3x 15 .
17. (Fuvest 2012)
Na figura, a circunferência de centro 0 é tangente à reta CD no ponto D, o qual pertence à reta
AO . Além disso, A e B são pontos da circunferência, AB 6 3 e BC 2 3 . Nessas
condições, determine
a) a medida do segmento CD ;
b) o raio da circunferência; c) a área do triângulo AOB; d) a área da região hachurada na figura. 18. (Fuvest 2012)
No triângulo acutângulo ABC, ilustrado na figura, o comprimento do lado BC mede 15/5 , o
ângulo interno de vértice C mede α , e o ângulo interno de vértice B mede 2α . Sabe-se,
também, que 2 cos(2 ) 3cos 1 0α α
8
Nessas condições, calcule a) o valor de sen α ;
b) o comprimento do lado AC .
19. (Fuvest 2011) No plano cartesiano 0xy, considere a parábola P de equação
2y 4x 8x 12 e a reta r de equação y 3x 6. Determine:
a) Os pontos A e B, de intersecção da parábola P com o eixo coordenado 0x, bem como o
vértice V da parábola P.
b) O ponto C, de abscissa positiva, que pertence à intersecção de P com a reta r.
c) A área do quadrilátero de vértices A, B, C e V.
20. (Fuvest 2011) Determine o conjunto de todos os números reais x para os quais vale a desigualdade
2
16 4
1log 1 x log 1 x .
2
21. (Fuvest 2011) As circunferências C1 e C2 estão centradas em O1 e O2, têm raios r1 = 3 e r2
= 12, respectivamente, e tangenciam-se externamente. Uma reta t é tangente a C1 no ponto P1,
tangente a C2 no ponto P2 e intercepta a reta 1 2O O no ponto Q. Sendo assim, determine
a) o comprimento P1P2; b) a área do quadrilátero O1O2 P2P1; c) a área do triângulo QO2P2. 22. (Fuvest 2010) Seja f(x) = x 1, x , e considere também a função composta g(x) =
f(f(x)), x .
a) Esboce o gráfico da função f, no desenho da folha de respostas, indicando seus pontos de
interseção com os eixos coordenados.
b) Esboce o gráfico da função g, no desenho da folha de respostas, indicando seus pontos de
interseção com os eixos coordenados.
c) Determine os valores de x para os quais g(x) = 5.
23. (Fuvest 2010) No triangulo ABC da figura, a mediana AM , relativa ao lado BC , e
perpendicular ao lado AB . Sabe-se também que BC = 4 e AM = 1. Se á e a medida do angulo
A B C, determine
9
a) sen á.
b) o comprimento AC.
c) a altura do triangulo ABC relativa ao lado AB .
d) a área do triangulo AMC.
24. (Fuvest 2010) Em uma mesa de bilhar, coloca-se uma bola branca na posição B e uma
bola vermelha na posição V, conforme o esquema a seguir.
Deve-se jogar a bola branca de modo que ela siga a trajetória indicada na figura e atinja a bola
vermelha.
Assumindo que, em cada colisão da bola branca com uma das bordas da mesa, os ângulos de
incidência e de reflexão são iguais, a que distância x do vértice Q deve-se jogar a bola branca?
25. (Fuvest 2010) Um transportador havia entregado uma encomenda na cidade A, localizada
a 85 km a noroeste da cidade B, e voltaria com seu veículo vazio pela rota AB em linha reta.
No entanto, recebeu uma solicitação de entrega na cidade C, situada no cruzamento das
rodovias que ligam A a C (sentido sul) e C a B (sentido leste), trechos de mesma extensão.
Com base em sua experiência, o transportador percebeu que esse desvio de rota, antes de
voltar à cidade B, só valeria a pena se ele cobrasse o combustível gasto a mais e também R$
200,00 por hora adicional de viagem.
a) Indique a localização das cidades A, B e C no esquema apresentado na folha de respostas.
b) Calcule a distância em cada um dos trechos perpendiculares do caminho. (Considere a
aproximação 2 = 1,4)
10
c) Calcule a diferença de percurso do novo trajeto relativamente ao retorno em linha reta.
d) Considerando o preço do óleo diesel a R$ 2,00 o litro, a velocidade média do veículo de 70
km/h e seu rendimento médio de 7 km por litro, estabeleça o preço mínimo para o
transportador aceitar o trabalho.
11
Gabarito: Resposta da questão 1:
a) Quando B Bx x y 0.
Assim: 4
41 1
2 2
1log x 4 0 log x 4 x x 2
2
x 16 unidades de comprimento.
b) Usando a expressão da Energia Mecânica:
2 2
mec cin pot mec mec
2
mec
M v vE E E E M g y E M g y
2 2
vE M 10 y unidades de energia.
2
c) Como o corpo parte do repouso em x = 1, temos v0 = 0.
Na expressão dada, para x = 1, temos:
1
2
y log 1 4 0 4 y 4.
Aplicando esses dados na expressão obtida no anterior:
2 2
mec mec
mec
v 0E M 10 y E M 10 4
2 2
E 40 M.
Pela conservação da Energia Mecânica:
2 2 2
1 1 1
2 2 2
1
2
v v vM 10 log x 4 40 M 40 10 log x 40 -10 log x
2 2 2
v -20 log x .
Caso queiramos eliminar o sinal (–) do radicando, podemos mudar o logaritmo para a base 2:
2 21 1 2
2 22
log x log xlog x log x log x.
1 1log
2
Assim:
2v 20 log x unidades de velocidade.
Resposta da questão 2: [Resposta do ponto de vista da disciplina de Matemática] a) C: 8x = z
H: 18x = 2w
12
O: 2y = 2z +w Daí, temos o seguinte sistema linear:
z 8x
w 9x
2y 2z w
b) Para resolver o sistema acima vamos considerar x 2 ,α então:
w 18 ,α z 16α e y 25α
e a solução do sistema indeterminado será S 2 ,25 ,16 ,18 para * .α α α α α
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] a) O número de átomos do lado esquerdo da equação é igual ao número de átomos do lado
direito da equação para cada elemento químico.
8 18 2 2 2x C H y O z CO w H O
8x C z C
18x H 2w H
2y O (2z w) O
Sistema linear:
8x z
18x 2w
2y 2z w
b) Soluções do sistema em que x, y, z e w são inteiros positivos:
8x z
18x 2w
2y 2z w
z 8x
w 9x
2y 2 8x 9x
z 8x
w 9x
y 12,5 x
Para números inteiros e positivos do tipo x 2t, substituindo, vem:
z 8 2t
w 9 2t
y 12,5 2t
x 2t
z 16 t
w 18 t
y 25 t
Resposta da questão 3:
a) “(...) embora muitas afirmações feitas sobre ela na arte, na arquitetura, na literatura e na estética sejam falsas e equivocadas”.
13
b) “Infelizmente, divulgaram-se amplamente essas afirmações sobre a razão áurea”.
c) PAC ~ MBC
y x
x y y
AC BC
AB AC
Portanto, C divide o segmento AB na razão áurea.
Resposta da questão 4:
a) x, se 0 x 1
n 1 f(x)2 x, se 1 x 2
x 2, se 2 x 3n 3 f(x)
2 x, se 3 x 4
x 4, se 4 x 6n 5 f(x)
6 x, se 5 x 6
De acordo com as funções acima, temos o seguinte gráfico.
b) Considerando 1
f(x) ,5
temos:
14
1x
5
1 92 x x
5 5
1 11x 2 x
5 5
1 194 x x
5 5
1 21x 4 x
5 5
1 296 x x
5 5
Portanto, 1
x5
ou 9
x5
ou 11
x5
ou 19
x5
ou 21
x5
ou 29
x .5
Resposta da questão 5: a) palavras com uma letra: 2
palavras com duas letras: 22 palavras com três letras: 23
E assim sucessivamente. Portanto, o número de palavras de comprimento menor do que 6 será dado por:
2 4 9 16 32 62.
b) Utilizando a fórmula da soma dos n primeiros termos de uma P.G, temos:
N
6
N 1 6
N 1 6
N 1
2 2 110
2 1
2 2 10
2 10 2
2 1000002
20
19
2 1024 1024 1000002
2 512 1024 1000002
Logo, N 1 20 N 19.
Resposta da questão 6:
a) 3 2 2x x 6x 0 x (x x 6) 0
Sabendo que as raízes da equação 2x (x x 6) 0 são 2, 0 e 3, temos o estudo do
sinal da expressão 3 2x x 6x e, assim, resolver a inequação 3 2x x 6x 0.
Portanto, o conjunto solução da inequação é:
S x / 2 x 0 ou x 3
b) Condição de existência do logaritmo: 2x (x x 6) 0 2 x 0 ou x 3
15
3 2 3 2 3 22 2log (x x 6x) 2 log x x 6x log 4 x x 6x 4 0
Sabendo que x 1 é raiz da expressão 3 2x x 6x 4, temos:
3 2x x 6x 4 0 2(x 1) (x 2x 4) 0
As raízes da equação 2(x 1) (x 2x 4) 0 são 1 5, 1 e 1 5.
Daí, temos o estudo do sinal da expressão 3 2x x 6x 4 0
Fazendo agora a intersecção destes intervalos com a condição de existência, temos:
Portanto, a solução da inequação logarítmica será dada por:
S 2, 1 5 1, 0 3, 1 5
Resposta da questão 7:
a) No AOE :Δ 22 2 2AE r 3r AE 8r AE 2r 2
AB 2r 3 r 3 r 2ADB ~ AEO AB AB
3r 22 2 r 2Δ Δ
b) No ACO,Δ temos:
2 2 2CO (2r r) r CO 3 r CO r 3
16
Resposta da questão 8:
a) Se m n 2, então
2f( 2) 2
2 2
2 2 22
2 2 2 2
2 ( 2 2)2
2
2 2 2
2.
b) Se m n 2, então 2
f(x) 2 ,x 2
com x 2. Tomando x 0, vem 2
f(0) 2 1.0 2
Logo, o ponto de interseção do gráfico de f com o eixo das ordenadas é (0,1). Por outro
lado, pondo f(x) 0, obtemos 2
0 2 x 1.x 2
Portanto, o ponto de interseção do
gráfico de f com o eixo das abscissas é ( 1, 0).
c) O gráfico de f, para x 2, pode ser obtido a partir do gráfico da função g : ,
definida por 2
g(x) ,x
da seguinte forma: (i) um deslocamento horizontal de duas unidades
para a esquerda; (ii) uma reflexão em torno do eixo das abscissas; e (iii) um deslocamento vertical de duas unidades para cima.
d) Se f( 2) 2, então
m m2 2 2 2
2 n 2 n
m 2 2 2 2n 2n
m 2n 2 2 (2 n).
Sendo m, n , tem-se que m 2n 2 e 2 n . Logo, a igualdade é verificada se, e
somente se, m 2n 2 0 e 2 n 0, o que ocorre apenas para m n 2.
Resposta da questão 9:
a) Como 0 1 1OB A B , 1 2 2 1A A A B e 2OA é comum aos triângulos 1 2OA A e 1 2OB A ,
segue-se que os triângulos 1 2OA A e 1 2OB A são congruentes por LAL. Além disso,
17
1 0 1 2OA B OA A 90 e 1 0 2A B A 60 implicam em 1 1OA B 60 . Portanto, o triângulo
1 1OA B é equilátero. Desse modo, o resultado pedido corresponde à altura do triângulo
0 0A OB , ou seja, 7 3
cm.2
b) Raciocinando de forma inteiramente análoga ao item (a), concluímos que
n 1n
OA 3OA ,
2
com n 1.
Daí, como n 1n n 1 n
OAa A A ,
2
temos
n
n 1
n n 1
OAa 32 ,a 2OA
2
para todo n 1 e, portanto, 1 2 3a , a , a , é uma progressão geométrica de primeiro termo
17
a cm2
e razão 3
.2
c) O comprimento da poligonal 0 1 2 nA A A A , com n 1, corresponde à soma dos n primeiros
termos da progressão geométrica 1 2 3a , a , a , , ou seja,
n
n3
127 3
7(2 3) 1 cm.2 23
12
Resposta da questão 10: a) Temos
A A B B R B B A Rn P n P P 16 P 10 P 5 P 4 P .
Logo,
B B A A B
A
B
16 P 10 P 5 P 5 P 6 P
P 6
P 5
e
RB R
B
P16 P 4 P 4.
P
b) Dividindo ambos os lados da igualdade A A B B R Bn P n P P 16 P por BP , vem
18
A B R BA B A B
B B B B
A B
P P P P 6n n 16 n n 12
P P P P 5
5n (12 n ).
6
Como An e Bn são inteiros maiores do que 1, segue-se, por inspeção, que só pode ser
An 5 e Bn 6.
Resposta da questão 11:
Considere a figura, em que P' e Q ' são, respectivamente, os simétricos de P e Q em
relação a RT, com T pertencente a L.
Como Q e Q ' são os pontos médios de PR e P'R, segue-se que S é o baricentro do
triângulo PRP'. Logo, RS 2 ST e, portanto, RT 3 ST.
Do triângulo PRT, vem
PTtg60 PT 3 3 ST
RT
e
PT 3 3 STsen60 PR
3PR
2
PR 6 ST.
Do triângulo PST, obtemos
PT 3 3 STtg tg
ST ST
tg 3 3.
α α
α
Sabendo que 2 2cossec 1 cotgα α e que α é agudo, encontramos
19
2
2 1 27cossec 1 sen
283 3
3 21sen .
14
α α
α
Finalmente, aplicando a Lei dos Senos no triângulo QRS, vem
PRQR RS 2 ST2
sen sen sen3 21
14
21sen .
7
α θ θ
θ
Resposta da questão 12:
a) x 20
ATD ~ ABC : x 60 m.900 300
Δ Δ
b) 2 2
AB 300 900 300 10
Sendo t o tempo para o televérico ir de A até B, temos:
300 10 1,5.t t 200 10.
Resposta da questão 13:
a) A = 4 3 = 12.
b) No triângulo ADE, 3
sen .x
θ
20
Logo, a área do triângulo BB’C será dada por:
1 1 3A 2x 4 sen 2x 4 12.
2 2 xθ
c) Considerando que 3
sen sen(180 ) .x
θ θ
S(A’B’C’D’) = S(A’DD’) + S(AA’B’) + S(BB’C’) + S(C’C’D’) + S(ABCD)
S(A’B’C’D’) = 1 1 1 1
.2x.4.sen( ) .2.4x.sen(180 ) .2x.4.sen( ) .2.4x.sen(180 ) 122 2 2 2
θ θ θ θ
S(A’B’C’D’) = 12 + 12 + 12 + 12 + 12
S(A’B’C’D’) = 60
Resposta da questão 14:
a) 22 1 10
sen P ÔQ .102 10 10
10
103
100
90
100
101
10
101QOPcos
2
2
21
b) 2 2 2
1 2 2 1 2 1ˆOPP 90 , pois OP PP OP
c) 1 2 2 1 2 2ˆ ˆOPP OP Q, logo P OP P OQΔ Δ α
12 6 6 3ˆEntão, sen P OQ sen 2 2sen cos 2 .
10 52 10 2 10α α α
Resposta da questão 15: a)
b)
1 2A A A
(1 4).1 (2 4).1 11A
2 2 2
11A
2
c)
22
Considerando que f(4) = k, temos:
3 4 1 2A A 3. A A
(2 k).2 1.k 11 293 3k 4 33 k
2 2 2 3
Logo, 29
f 43
.
Resposta da questão 16:
s x / 1 x 4 ou 6 x 9
Resposta da questão 17:
a) Temos:
23
2
CD 8 3.2 3
CD 48
CD 4 3
b) No triângulo ADC, temos:
2 22 2 2(2r) 4 3 8 3 4r 192 48 r 36 r 6
c) 22 2 2 2h 3 3 6 h 36 27 h 9 h 3
6 3.3A A 9. 3
2
d) 3 1
sen 30 e = 120°6 2
α α β
Área pedida:
2
AOB.6
A A3
A 12 9 3
A 3 4 3 3
Δπ
π
π
Resposta da questão 18: a) Observe o cálculo a seguir:
2 2
2
2
2
2.cos(2 ) 3.cos 1 0
2.(cos sen ) 3.cos 1 0
2.(2.cos 1) 3.cos 1 0
4cos 3.cos 1 0
25
1cos3 5
cos 48
cos 1(não coném)
1 15logo, sen = 1
4 4
α α
α α α
α α
α α
Δ
αα
α
α
b) traçando uma reta r representada na figura, temos:
24
15 5x
10cosx
15 5x
1 10
4 x
10x 4 15 20x
30x 4 15
2 15x
15
α
Resposta da questão 19:
a) Fazendo y 0, temos: 20 4x 8x 12
Resolvendo a equação, temos: x = -1 ou x = 3. Logo, A(-1,0) e B(3,0)
Vértice da parábola v
2V
8x 1
2.( 4)
y 4.1 8.1 1 16
Logo, V = (1,16)
b) Resolvendo o sistema 2y 4x 8x 12
y 3x 6
2 24x 8x 12 3x 6 4x 5x 6 0 resolvendo a equação, temos: x = 2
Considerando x = 2, temos y = 12. Logo, C(2,12)
25
c) 1 2 3A A A A
12 16 .12.16 1.12A
2 2 2
A 36
Resposta da questão 20:
Condição de existência 21 x 0
1 x 11 x 0
Escrevendo na base 4, temos: 2
44
log (1 x ) 1log 1 x
2 2
Multiplicando a desigualdade por 2, temos:
2
4 4log (1 x ) log 1 x 1 2
4 2
1 xlog 1
(1 x )
2
2
1 x1 4
1 x
Resolvendo, temos:
3 3S x R / x
5 5
Resposta da questão 21:
a) x2 + 92 = 152 x = 12
b) 9.12
A 12.3 902
c) y 3
3x 12 y 4y 12 12
Logo, A = 12.(12 4)
962
26
Resposta da questão 22: a)
b)
c) 1- x - 1 = 5 1- x = 6 convém) (não 5x61x
7x7x61x
a) Os pontos de intersecção são (1; 0), (– 1; 0) e (0; – 1).
b) Os pontos de intersecção são (2; 0), (0; 0) e (– 2; 0)
c) S = {– 7; 7} Resposta da questão 23:
a) )60 30(2
1sen :ABM
o eNo
o
b) 3 31AB : 222
ABABMNo
cos.3.4.234222 AC
72
3..3.4.234
222 ACAC
27
c) 24
sen30 :BHC o
hh
No
d) ooo
CMA 12060180ˆ
A = 2
32.1.
2
1120.2.1.
2
1osen =
2
3
Respostas: 3
a) 30 b) 7 c) 2 d)2
Resposta da questão 24:
yy
xx
8,0
4,0
9,0
2,1
~~ 321
Aplicando a propriedade da proporção
Nas duas últimas razões:
yy
xx
8,0
4,0
9,0
2,1
8,0
4,0
9,0
2,1
xx
Resolvendo temos: x = 6/17
Resposta x = 6/17 m
Resposta da questão 25:
a)