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Prof: Danilo Dacar ([email protected]).
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Parte A:
1. (Uece 2014) Sejam f : R R a função definida por 2f(x) x x 1, P e Q pontos do gráfico
de f tais que o segmento de reta PQ é horizontal e tem comprimento igual a 4 m. A medida da distância do segmento PQ ao eixo das abscissas é Observação: A escala usada nos eixos coordenados adota o metro como unidade de comprimento. a) 5,25 m. b) 5,05 m. c) 4,95 m. d) 4,75 m. 2. (Unicamp 2014) Sejam a e b reais. Considere as funções quadráticas da forma
2f(x) x a x b, definidas para todo x real.
a) Sabendo que o gráfico de y f(x) intercepta o eixo y no ponto (0,1) e é tangente ao eixo x,
determine os possíveis valores de a e b.
b) Quando a b 1, os gráficos dessas funções quadráticas têm um ponto em comum.
Determine as coordenadas desse ponto. 3. (Espcex (Aman) 2014) Uma indústria produz mensalmente x lotes de um produto. O valor
mensal resultante da venda deste produto é 2V(x) 3x 12x e o custo mensal da produção é
dado por 2C(x) 5x 40x 40. Sabendo que o lucro é obtido pela diferença entre o valor
resultante das vendas e o custo da produção, então o número de lotes mensais que essa indústria deve vender para obter lucro máximo é igual a a) 4 lotes. b) 5 lotes. c) 6 lotes. d) 7 lotes. e) 8 lotes.
4. (G1 - ifce 2014) Seja f : 1, uma função dada por x
f(x) .x 1
A expressão da
função composta g x f f x 1 é
a) 1
g(x) .x 1
b) x
g(x) .x 1
c) g(x) x 1. d) g(x) x 1. e) x 1
g(x) .x 1
5. (Unicamp 2014) Considere as funções f e g, cujos gráficos estão representados na figura abaixo.
O valor de f(g(1)) g(f(1)) é igual a
a) 0. b) – 1. c) 2. d) 1.
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Parte B:
1. (Ufes 2012) Em uma competição de tiro, um alvo é lançado a partir do ponto B e percorre uma trajetória parabólica. Um competidor situado no ponto A atira na direção da reta r e acerta o alvo no ponto P, conforme a figura plana esboçada a seguir.
a) Sabendo que a distância do competidor ao local do lançamento do alvo é de 24 m e que a
altura máxima da trajetória do alvo é de 16 m, determine a equação da parábola que descreve a trajetória do alvo.
b) Sabendo que o competidor atirou formando um ângulo 30ºα com a horizontal, determine
as coordenadas cartesianas do ponto P. 2. (Ueg 2012) Em um terreno, na forma de um triângulo retângulo, será construído um jardim retangular, conforme figura abaixo.
Sabendo-se que os dois menores lados do terreno medem 9 m e 4 m, as dimensões do jardim para que ele tenha a maior área possível, serão, respectivamente, a) 2,0 m e 4,5 m. b) 3,0 m e 4,0 m. c) 3,5 m e 5,0 m. d) 2,5 m e 7,0 m. 3. (Uff 2012) Fixado um sistema de coordenadas retangulares no plano, sejam T o triângulo
cujos vértices são os pontos 2,0 , 2,0 e 0,3 , e R o retângulo de vértices
x,0 , x,0 ,0 x 2 , e cujos outros dois vértices também estão sobre os lados de T .
Determine o valor de x para o qual a área de R é máxima. Justifique sua resposta.
4. (Ufpr 2012) Considere as funções f(x) x 1 e 2
g(x) (x 1)(x 2).3
a) Esboce o gráfico de f(x) e g(x).
b) Calcule as coordenadas (x, y) dos pontos de interseção dos gráficos de f(x) e g(x).
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5. (Mackenzie 2011) Na figura, temos o gráfico da função real definida por y = x2 + mx + (8 –
m). O valor de k + p é
a) –2 b) 2 c) –1 d) 1 e) 3 6. (Ufpb 2011) Em uma partida de futebol, um jogador, estando na lateral do campo, cruzou a bola para um companheiro de equipe o qual se encontrava na lateral oposta, a uma distância de 64 m. A bola passou 1,20 m acima da cabeça de um jogador, com 1,80 m de altura, da equipe adversária, o qual, nesse instante, estava a 4 m de distância do jogador que realizou o cruzamento, conforme figura abaixo.
Nessa situação, a bola descreveu uma trajetória em forma de arco de parábola até tocar o gramado, quando foi dominada pelo companheiro de equipe. Com base nessas informações, é correto afirmar que, durante o cruzamento, a bola atinge, no máximo, uma altura de: a) 12,8 m b) 12 m c) 11,2 m d) 10,4 m e) 9,6 m 7. (Ufsm 2011) Uma pessoa ingere uma certa substância que se concentra em seu cérebro. O gráfico a seguir mostra essa concentração em função do tempo t.
Admitindo que a concentração y seja dada por uma função quadrática y=at
2 +bt+c, é correto
afirmar que a) a > 0 e b
2 - 4ac > 0.
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b) a > 0 e b2 - 4ac < 0.
c) a < 0 e b2- 4ac > 0.
d) a < 0 e b2 - 4ac < 0.
e) a 0 e b2 - 4ac = 0.
8. (Upe 2011) Se o valor mínimo de 25x 6x m é estritamente maior que 3, então é correto
afirmar que necessariamente a) m>4 b) m>5 c) m<4 d) m<5 e) 4<m<5 9. (G1 - ccampos 2011) Na figura abaixo, os gráficos das funções reais f e g são tangentes.
Sabendo que 2f x x 2k e g x 2x k , calcule f 2 g 3 .
10. (Fuvest 2011) No plano cartesiano 0xy, considere a parábola P de equação y = - 4x
2 + 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. 11. (Ufpel 2011) Uma parábola passa pelos pontos A(0,5), B(2,-3) e C(3,-4). A soma das coordenadas do vértice é a) 2 b) -2 c) 1 d) -1 12. (Fuvest 2010) A função f: R → R tem como gráfico uma parábola e satisfaz f(x + 1) – f(x) =
6x - 2, para todo número real x. Então, o menor valor de f(x) ocorre quando x é igual a
a) 11
6
b) 7
6
c) 5
6
d) 0
e) 5
6
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13. (Fgv 2010) A função quadrática f (x) = 16x – x2 definida no domínio dado pelo intervalo [0,
7] tem imagem máxima igual a: a) 64 b) 63,5 c) 63 d) 62,5 e) 62 14. (Unifesp 2008) Dado x > 0, considere o retângulo de base 4 cm e altura x cm. Seja y, em
centímetros quadrados, a área desse retângulo menos a área de um quadrado de lado x/2 cm.
a) Obtenha os valores de x para os quais y > 0.
b) Obtenha o valor de x para o qual y assume o maior valor possível, e dê o valor máximo de y.
15. (Ufscar 2005) A figura representa, em sistemas coordenados com a mesma escala, os
gráficos das funções reais f e g, com f(x) = x2 e g(x) = x.
Sabendo que a região poligonal T demarca um trapézio de área igual a 120, o número real k é
a) 0,5. b) 1.
c) 2 . d) 1,5. e) 2. 16. (Fuvest 2005) Suponha que um fio suspenso entre duas colunas de mesma altura h,
situadas à distância d (ver figura), assuma a forma de uma parábola.
Suponha também que
(i) a altura mínima do fio ao solo seja igual a 2;
(ii) a altura do fio sobre um ponto no solo que dista d
4 de uma das colunas seja igual a
h
2.
Se h = 3d
8
, então d vale
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a) 14 b) 16 c) 18 d) 20 e) 22 17. (Fuvest 2005) Seja f(x) = ax
2 + (1 - a) x + 1, onde a é um número real diferente de zero.
Determine os valores de a para os quais as raízes da equação f(x)=0 são reais e o número x=3
pertence ao intervalo fechado compreendido entre as raízes.
18. (Unifesp 2003) A figura representa, na escala 1:50, os trechos de dois rios: um descrito
pela parábola y=x2 e o outro pela reta y=2x-5.
De todos os possíveis canais retilíneos ligando os dois rios e construídos paralelamente ao
eixo Oy, o de menor comprimento real, considerando a escala da figura, mede
a) 200 m. b) 250 m. c) 300 m. d) 350 m. e) 400 m. 19. (Pucsp 2001) Um veículo foi submetido a um teste para a verificação do consumo de
combustível. O teste consistia em fazer o veículo percorrer, várias vezes, em velocidade
constante, uma distância de 100 km em estrada plana, cada vez a uma velocidade diferente.
Observou-se então que, para velocidades entre 20 km/h e 120 km/h, o consumo de gasolina,
em litros, era função da velocidade, conforme mostra o gráfico seguinte.
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Se esse gráfico é parte de uma parábola, quantos litros de combustível esse veículo deve ter
consumido no teste feito à velocidade de 120 km/h?
a) 20 b) 22 c) 24 d) 26 e) 28 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Um boato tem um público-alvo e alastra-se com determinada rapidez. Em geral, essa rapidez
é diretamente proporcional ao número de pessoas desse público que conhecem o boato e
diretamente proporcional também ao número de pessoas que não o conhecem. Em outras
palavras, sendo R a rapidez de propagação, P o público-alvo e x o número de pessoas que
conhecem o boato, tem-se:
R(x) = k . x . (P - x), onde k é uma constante positiva característica do boato.
20. (Enem 2000) Considerando o modelo acima descrito, se o público-alvo é de 44.000
pessoas, então a máxima rapidez de propagação ocorrerá quando o boato for conhecido por
um número de pessoas igual a:
a) 11.000. b) 22.000. c) 33.000. d) 38.000. e) 44.000. 21. (Unesp 1999) Suponha que um grilo, ao saltar do solo, tenha sua posição no espaço
descrita em função do tempo (em segundos) pela expressão
h(t) = 3t - 3t2,
onde h é a altura atingida em metros.
a) Em que instante t o grilo retorna ao solo?
b) Qual a altura máxima em metros atingida pelo grilo?
22. (Unesp 1999) Considere um retângulo cujo perímetro é 10 cm e onde x é a medida de um
dos lados. Determine:
a) a área do retângulo em função de x;
b) o valor de x para o qual a área do retângulo seja máxima.
23. (Puccamp 1998) Seja R um retângulo que tem 24cm de perímetro. Unindo-se
sucessivamente os pontos médios dos lados de R obtém-se um losango. Qual deve ser a
medida do lado desse losango para que sua área seja máxima?
a) 3 cm
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c) 6 cm e) 9 cm 24. (Mackenzie 1997) Em y - (x - x
2) = 0, seja t o valor real de x que torna y máximo. Então 4
t
vale:
a) 0,25 b) 0,50 c) 1,00 d) 2,00 e) 4,00 25. (Fgv 1997) O lucro mensal de uma empresa é dado por L = -x
2 + 30x - 5, onde x é a
quantidade mensal vendida.
a) Qual o lucro mensal máximo possível?
b) Entre que valores deve variar x para que o lucro mensal seja no mínimo igual a 195?
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Gabarito: Parte A: Resposta da questão 1: [D]
Calculando o x do vértice, temos:
Vb 1 1
x2 a 2 1 2
Pela simetria, temos:
P1 3
x 22 2
A distância da reta PQ ao eixo x será dada por 3
f2
2
3 3 3 19f 1 4,75.
2 2 2 4
Resposta da questão 2:
a) Se o gráfico de f intersecta o eixo das ordenadas em (0,1), então b 1. Além disso,
como o gráfico é tangente ao eixo das abscissas, vem
20 a 4 1 1 0
a 2.
Δ
Portanto, a 2 e b 1.
b) Se a b 1 b 1 a, então 2f(x) x ax 1 a. Agora, sem perda de generalidade,
tomando a 0 e a 1, obtemos 21f (x) x 1 e 2
2f (x) x x, respectivamente. Ora, como os
gráficos de 1f e de 2f possuem um ponto em comum, tem-se 2 2x 1 x x x 1. Em
consequência, o resultado pedido é (1, 2).
Resposta da questão 3: [D]
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Seja L(x) o lucro obtido, então: L(x) = V(x) – C(x) = – 2x
2 + 28x + 40
O valor de x para que L(x) seja máximo será dado por:
Vb 28
x 72 a 2 ( 2)
Resposta da questão 4: [C] Desde que
x 1 x 1f(x 1) f(x 1) ,
x 1 1 x
temos
g(x) f(f(x 1))
x 1
xx 1
1x
x 1
xx 1 x
x
x 1.
Resposta da questão 5: [D]
Do gráfico, sabemos que g(1) 0 e f(1) 1. Logo, como f(0) 1 e g( 1) 0, obtemos
f(g(1)) g(f(1)) f(0) g( 1)
1 0
1.
Parte B: Resposta da questão 1: a)
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y = a.( x – 0 ).( x – 24) 16 = a.12.(12-24)
a = -1/9 2 21 x 24 x 8x
y x.(x 24) y y9 9 9 9 3
b) A reta será dada pela equação y = tg30º.x, ou seja y = 3
x3
Resolvendo o sistema
2x 8xy
9 3,
3y x
3
temos :
P(0,0) ou P(24 3 3,8 3 3)
Resposta: P(24-3 3,8 3 3) .
Resposta da questão 2: [A]
Utilizando semelhança de triângulos temos: 4 x y 9x 36
y4 9 4
.
Calculando a função da área, temos:
2
A x x y
9x 36A x x.
4
9x 36xA x
4
Determinando o x do vértice, temos:
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v
36
4x 29
2.4
Portanto, x = 2 e 36 9.2
y 4,54
Logo, as dimensões do jardim são 2m e 4,5m. Resposta da questão 3:
Utilizando semelhança de triângulos podemos escrever que:
2x 3 h 3.xh 3
4 3 2
Considere A, a área do retângulo R.
2
V
3.xA 2x. 3
2
A 3x 6x
b 6x 1
2.a 2.( 3)
Portanto, x = 1. Resposta da questão 4:
a) A função f é uma função do afim; logo, seu gráfico é uma reta. Para construir o gráfico de f, basta obter as coordenadas de 2 pontos.
PortantoPara x 0 y 1
Para x 1 y 0
A função g é uma função quadrática; logo, seu gráfico é uma parábola com concavidade voltada para cima (a > 0). Para construir o gráfico de
22 2 4g(x) (x 1)(x 2) g(x) x 2x
3 3 3 , temos:
Intercepta y 4
(0,c) 0,3
Intercepta x 1 2(x ,0) e (x ,0) (1,0) e (2,0) , onde 1 2x e x são as raízes de g(x)
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Coordenadas do vértice:
v vb ( 6) 3
x x2a 2(2) 2
2
v v
2 4( 2) 4
13 3y y
24a 64
3
Δ
Portanto, localizando os pontos no Plano Cartesiano, obtemos a representação abaixo:
b) 2
f(x) g(x) x 1 x 1 x 23
22x 9x 7 0
x 1 y 0
7 5x y
2 2
Logo, os pontos de interseção entre f(x) e g(x) são:
7 5
1,0 e ,2 2
Resposta da questão 5: [B] Como a função apresenta raiz dupla, temos:
2
2
0
m 4.1(8 m) 0
m 4m 32 0 m 4 ou m = -8
Δ
Logo y = x
2 + 4m + 4 (raiz m = -2) ou y = x
2 – 8m + 16 (raiz m = 4) (não convém, segundo o
gráfico a raiz é negativa) m = -2 e p = 4, portanto m + p = 2 Resposta da questão 6: [A]
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Considerando o sistema cartesiano na figura acima, temos a função do segundo grau fatorada: h(x) = a(x – 32).(x + 32) e o ponto ( -28,2)
3 = a.(-28 – 32).(-28 + 32) 1
a80
Portanto h(x) = 1
80 .(x - 32).(x + 32)
A altura máxima será quando x for zero.
Portanto h(0) = 1
80 .(0 - 32).(0 + 32) = 12,8m
Resposta da questão 7: [C] Concavidade para baixo: a < 0
Intercepta o eixo horizontal em dois pontos distintos. 2b 4ac 0
Resposta da questão 8: [A]
8,49620320
36203
5.4
).5.4)6((3
.4
2
mmmm
a
Portanto, a resposta A é a mais adequada. Resposta da questão 9: f(x) = g(x)
2
2
x 2k 2x k
x 2x k 0
O valor do delta será zero, pois os gráficos das funções são tangentes. 4 – 4k = 0 k = 1
Logo, 2f(x) x 2 e g(x) 2x + 1
Portanto, 2f(2) g(3) 2 2 2 3 1 13 .
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Resposta da questão 10: a) Fazendo a = 0, temos: 0 = -4x
2 + 8x + 12
Resolvendo a equação, temos: x = -1 ou x = 3. Logo, A(-1,0) e B(3,0)
Vértice da parábola v
2
V
8x
2.( 4) 1
y 4.1 8.1 1 16
Logo, V = (1,16)
b) Resolvendo o sistema 2y 4x 8x 12
y 3x 6
-4x2 + 8x + 12 = -3x + 6 -4x
2 + 5x + 6 = 0 resolvendo a equação temos
3c
4 e x = 2
Considerando x = 2, temos y = 12. Logo, C(2,12)
A = A1 + A2
+ A3
A = 12 16 .12.16 1.12
2 2 2
A = 36 Resposta da questão 11: [D]
Seja f : a função quadrática definida por 2f(x) ax bx c.
Temos que f(0) 5 c 5.
Além disso, f(2) 3 4a 2b 5 3 b 2a 4.
Daí, f(3) 4 9a 3b 5 4 3a b 3 3a 2a 4 3 a 1 e, desse modo,
b 2a 4 2 1 4 6.
Portanto, e a lei de f é 2f(x) x 6x 5. As coordenadas do vértice do gráfico de f são
dadas por 26V , 3 6 3 5 (3, 4).
2 1
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Por conseguinte, a soma pedida é v vx y 3 ( 4) 1.
Resposta da questão 12: [C] f(x) = ax
2 + bx + c
f(x+1) - f(x) = 6x – 2
a(x+1)2 + b(x+1) + c – ax
2 – bx – c = 6x – 2
ax2 + 2ax + a + bx + b + c – ax
2 – bx – c = 6x – 2
2ax + a + b = 6x – 2 (para todo x, conceito de identidade), logo:
2a = 6 a = 3
a + b = -2
3 + b = -2 b = -5
Então f(x) = 3x2 - 5x + c
xv= b ( 5) 5
2a 2.3 6
( x do vértice)
Resposta da questão 13: [C] Esboçando o gráfico notamos que f(x) é máximo, no intervalo considerado, para x = 7.
f(7) = 16.7 – 72 =63
Resposta da questão 14:
a) 0 < x < 16
b) x = 8; y = 16 Resposta da questão 15: [E] Resposta da questão 16: [B] Resposta da questão 17: - 2/3 ≤ a < 0 Resposta da questão 18: [A] Resposta da questão 19: [D]
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Resposta da questão 20: [B] Determinando o x do vértice temos:
Vb 44000k
x 220002a 2.( k)
Resposta da questão 21:
a) 1 segundo
b) 0,75 metro Resposta da questão 22:
a) - x2 + 5x (0< x < 5)
b) 2,5 cm Resposta da questão 23: [B] Resposta da questão 24: [D] Resposta da questão 25:
a) 220
b) 10 ≤ x ≤ 20.