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PROVA DE MATEMÁTICA - TURMAS DO 3o ANO DO ENSINO MÉDIO COLÉGIO ANCHIETA-BA - JUlHO DE 2012.
ELABORAÇÃO: PROFESSORES ADRIANO CARIBÉ E WALTER PORTO.
RESOLUÇÃO: PROFESSORA MARIA ANTÔNIA C. GOUVEIA
QUESTÃO 01 Considere os conjuntos A = {x ∈ R / 0 ≤ x ≤ 3} e B = {y ∈ Z / –1 ≤ y ≤ 1}. A representação gráfica do produto cartesiano A × B corresponde a:
01) um retângulo cuja base é maior que a altura 02) um retângulo cuja altura é maior que a base 03) três segmentos de reta horizontais 04) três segmentos de reta verticais 05) um conjunto com apenas doze pares ordenados
RESOLUÇÃO:
O conjunto A = {x ∈ R / 0 ≤ x ≤ 3} está representado, na figura ao lado, pela faixa vertical infinita e limitada pelas retas x = 0 e x = 3. O conjunto B = {y ∈ Z / –1 ≤ y ≤ 1} pelas três retas horizontais y = 1, y = 0 e y = - 1. A representação gráfica do produto cartesiano A x B corresponde à interseção das retas com a faixa, isto é, três segmentos de reta horizontais. RESPOSTA: Alternativa 03.
QUESTÃO 02
Quantos termos da PA (29 ; 31 ; 33 ; 35 ; ... ) devem ser somados a fim de que a soma seja igual à soma dos oito primeiros termos
da PG ( 3 ; 6 ; 12 ; 24 ; ... ) ?
01) 14 02) 15 03) 16 04) 17 05) 18
RESOLUÇÃO:
A soma dos termos de uma P.G. finita pode ser calculada pela relação: 1q
1)(qaS
n1
n−
−= , logo, .765
12
1)3(2S
8
8 =−
−=
Numa P.A., ( ) ( ) 17.n765nn287651)nn(29765
2
n1).2(n2929
2
)na(aS n1
n =⇒=+⇒=−+⇒=−++
⇒+
=
RESPOSTA: Alternativa 04.
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QUESTÃO 03 (UEFS) Sobre a função f:R→R representada no gráfico, á correto afirmar:
01) f é injetora e seu conjunto imagem é [0, 2]. 02) f é sobrejetora e o número 3 pertence ao conjunto-imagem. 03) f(–2)<0. 04) f admite função inversa. 05) f não é sobrejetora e o número 1 é imagem de apenas dois números reais. RESOLUÇÃO:
01) FALSA. Função injetora é a função, tal que, para todo x ≠ x’, f(x) ≠ f(x’). Na figura ao lado conclui-se que na função dada, a dois valores diferentes de x, a e –a, corresponde um mesmo valor de y.
02) FALSA. Uma função é sobrejetora quando o seu conjunto imagem é igual ao seu contradomínio. A função f:R→R representada no gráfico ao lado tem como imagem o intervalo ]0, 2] ≠ R que é o seu contradomínio.
03) FALSA. Sendo o conjunto imagem, o intervalo ]0, 2], então é falsa a afirmação f(–2)<0. 04) FALSA. Como a função estudada não é injetora nem sobrejetora, não possui inversa. 05) VERDADEIRA. Já foi visto que a função não é sobrejetora, e na figura ao lado conclui-se que 1 é imagem de apenas dois valores diferentes de x.
RESPOSTA: Alternativa 05.
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QUESTÃO 04
Uma mistura com 560 litros é constituída de álcool (20%) e gasolina(80%). Deseja-se acrescentar x litros de álcool a esta mistura
para que a participação do álcool passe para 30%. Calcule x.
01) 40 02) 56 03) 70 04) 80 05) 100
RESOLUÇÃO: A mistura tem 0,2 × 560 litros de álcool, isto é, 112 litros. Acrescentando-se x litros de álcool, a proporção de álcool na nova mistura será:
80x5607x16803x112010x10
3
x560
x112=⇒=⇒+=+⇒=
+
+ .
RESPOSTA: Alternativa 04.
QUESTÃO 05 (UFES) O coeficiente de eficiência E(x) de um creme protetor é dado por:
xxE
11)( −= , sendo x o fator de proteção solar (FPS) do creme. Lílian quer um creme protetor cujo coeficiente de eficiência
seja 12% maior do que o de um creme com FPS igual a 8. Ela deve, portanto, adquirir um creme protetor com FPS igual a: 01) 30 02) 35 03) 40 04) 45 05) 50 RESOLUÇÃO:
8
7
8
11)8( =−=E .
Lílian quer um creme protetor cujo coeficiente de eficiência seja 12% maior do que 8
7)8( =E , logo,
⇒==×= 98,08
7,84
8
712,1)(xE 50.x10,02x0,98x1x0,98
x
11 =⇒=⇒=−⇒=−
RESPOSTA: Alternativa 05. QUESTÃO 06 (UFBA-2008/Adaptada) A figura representa a circunferência com centro no ponto O e diâmetro AC medindo 168cm. Sabendo que o ângulo BÔC mede 60º, determine a medida, em centímetros, do raio da circunferência de centro P ∈ AC que tangencia o segmento AB e passa pelo ponto O.
01) 14 02) 21 03) 28 04) 35 05) 42
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RESOLUÇÃO:
AC = 2R = 168 cm ⇒ R = 84cm.
Sendo um arco de 60°, BÂC mede 30°.
Considerando T o ponto de tangência entre a corda AB e a circunferência de centro
em P, PT ⊥ AB . No triângulo retângulo ATP, tem-se:
28rr842rr84
r
2
1
r84
rsen30 =⇒−=⇒
−=⇒
−=° .
Finalmente r = 28cm RESPOSTA: Alternativa 03.
QUESTÃO 07 (UFPR)
Considere as seguintes afirmativas a respeito da função RD :f → definida por x1
x)x(f
−= :
I. O ponto x = 1 não pertence ao conjunto D.
II. 1x
1
x
1f
−=
III. 1)x(f −≠ , qualquer que seja Rx ∈
IV. A função inversa de f é x
1x)x(f 1 +
=−
Assinale a alternativa correta. 01) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. 02) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. 03) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. 04) Somente as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. 05) Todas as afirmativas são verdadeiras.
RESOLUÇÃO: I. VERDADEIRA.
O conjunto D, domínio da função x1
xf(x)
−= , é o conjunto dos valores reais de x, tais que,
x – 1 ≠ 0, isto é, x ≠ 1 II. VERDADEIRA.
1x
1
x
1xx
1
x
11
x
1
x
1f
−=
−=
−
=
.
III. VERDADEIRA.
solução) 1(sem0xx1x1x1
x=⇒=−⇒−=
−, logo 1)x(f −≠ , qualquer que seja Rx ∈ .
IV. FALSA.
Para determinar a função inversa de x1
x)x(f
−= , faça-se ⇒
−=
y1
yx
1x
x(x)f
1x
xyxxyyyxyx 1
+=⇒
+=⇒=+⇒=− − .
RESPOSTA: Alternativa 01.
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QUESTÃO 08 Na figura ao lado, ABCD é um quadrado de lado 10 e os arcos AD, AB, BC e CD são semi-circunferências. Determine a área da região hachurada. Obs.: Use π = 3,14.
01) 39 u.a. 02) 43 u.a. 03) 57 u.a. 04) 61 u.a. 05) 65 u.a.
RESOLUÇÃO:
Na figura ao lado, o arco de raio EB = 5cm, mede 90°.
A área do segmento circular determinado por esse arco e pela corda BO tem como área:
4
28,5
4
5078,5
2
55
4
253,14S
4
5πS BEO
2
=−
=×
−×
=−×
= .
Então a área da região hachurada é:
5728,524
28,58 =×=× .
RESPOSTA: Alternativa 03.
QUESTÃO 09(FGV-Modificada) Sorteados ao acaso 3 dentre os 9 pontos marcados no plano cartesiano indicado na figura, a probabilidade de que eles não estejam (os três) sobre uma mesma reta é
01) 21
20 02)
21
19 03)
14
13
04) 7
6 05)
7
5
RESOLUÇÃO:
Existem 84123
789C9,3 =
××
××= maneiras diferentes de combinar os 9 pontos 3 a 3.
Em 8 dessas 84 maneiras, os 3 pontos estão sobre uma mesma reta, conforme figura ao lado. Logo a probabilidade de que eles não estejam (os três) sobre uma mesma reta é:
21
19
84
76
84
884==
−.
RESPOSTA: Alternativa 02.
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QUESTÃO 10 (Fuvest-2010) Na figura, os pontos A, B, C pertencem à circunferência de centro O e BC = a. A reta
OC é perpendicular ao segmento AB e o ângulo AÔB mede π/3 radianos. Então, a área do triângulo ABC vale
01) 8
a 2
02) 4
a 2
03) 2
a 2
04) 4
3a 2
05) 2a
RESOLUÇÃO:
Como BCA é um ângulo inscrito cujos lados determinam no círculo um arco AB que mede π/3 radianos, então a sua medida é π/6 radianos, e a área do triângulo isósceles ABC é:
S = 4
aa
2
1
2
1aa
6
πsen
2
1 22 =××=××
×
RESPOSTA: Alternativa 02.
QUESTÃO 11 (UNIOESTE)
A equação 0
1111
24010
2507,5
1/10x0x2
=
−
possui duas raízes. A respeito destas raízes pode-se afirmar que
01) uma delas é nula. 02) sua soma é 1. 03) seu produto é 1. 04) sua soma é –1. 05) seu produto é –1.
RESOLUÇÃO:
12
2'''.025201585203100
2410
255,7
1,0x
0
1111
24010
2507,5
1/10x0x
222
22
==⇒=++⇒=−−++−⇒=
−
⇒=
−
xxxxxxxx
x
.
RESPOSTA: Alternativa 03.
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QUESTÃO 12 (Fuvest-2010) Na figura, o triângulo ABC é retângulo com catetos BC = 3 e AB = 4. Além disso, o
ponto D pertence ao cateto AB , o ponto E pertence ao cateto BC e o ponto F pertence
à hipotenusa AC , de tal forma que DECF seja um paralelogramo. Se DE = 3/2, então a área do paralelogramo DECF vale
01) 25
63 02)
5
12 03)
25
58
04) 25
56 05)
5
11
RESOLUÇÃO: Sendo o triângulo ABC retângulo com catetos BC = 3 e AB = 4, então a
sua hipotenusa AC mede 5.
Como DE = 1,5 e BC // DE , então FC = 1,5 e AF = 3,5.
A área do triângulo ABC é igual a u.a.62
43S =
×=
Os triângulos retângulos ABC, ADF e DBE são semelhantes, então vale as relações:
2
ABC
ADF
AC
AF
S
S
= e
2
ABC
DBF
AC
DE
S
S
= ⇒
50
147
25
73,5S
5
3,5
6
SADF
2
ADF ==⇒
=
e 50
27
25
5,13S
5
1,5
6
SDBF
2
DBF ==⇒
=
Logo a área de DECF é: u.a.25
63
50
126
50
174300
50
27
50
1476 ==
−=
+−
RESPOSTA: Alternativa 01.
QUESTÃO 13 (UEPB)
Em relação ao sistema linear nas variáveis
+=−+
=+
p12)y(ppx
4y2xy x, , podemos afirmar que a única alternativa correta é:
01) O sistema admite solução qualquer que seja “p” real 02) Se p = 4, o sistema tem infinitas soluções 03) O sistema não admite solução para p ≠ 4 04) Se p = 4, o sistema não tem solução 05) O sistema admite solução única se p = 4
RESOLUÇÃO:
4p∆p42p∆2pp
12∆
p12)y(ppx
4y2x −=⇒−−=⇒
−=⇒
+=−+
=+.
93p∆1p84p∆2pp1
14∆ xxx −=⇒−−−=⇒
−+= .
Se p = 4, ∆ = 0 e ∆x = 3 ⇒ o sistema não tem solução. RESPOSTA: Alternativa 04.
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QUESTÃO 14
No triângulo retângulo da figura ao lado, T é o ponto médio do lado AB. Sabendo que o triângulo PQT é equilátero de lado x e que AB = 4, então calcule x2 – 2 .
01) 01
02) 02
03) 03
04) 04
05) 05
RESOLUÇÃO:
Na figura ao lado, o ângulo QTA é externo ao triângulo BQT, logo,
60° + β = α + 60° ⇒ α = β. Aplicando a Lei dos Senos ao triângulo BQT:
senαx
3senβ
3
2x
senβ
2
sen60
x
senβ
2==⇒=⇒
°= (I)
No triângulo retângulo PAT, 4xPA 2 −= ex
4xsenα
2 −= (II)
De (I) e (II): 52x7x34x34xx
3
x
4x 22222
=−⇒=⇒=−⇒=−⇒=−
.
RESPOSTA: Alternativa 05.
QUESTÃO 15 Sejam as matrizes
−−=
2t162
1z241
1y81
0x41
A ,
−−=
t242
z161
y121
x011
B com x, y, z e t números reais. Sabendo que
det A = – 20, então det (2B–1) é um número N tal que:
01) N < –5 02) –5 < N < –1 03) –1 < N < 1 04) 1 < N < 5 05) N > 5 RESOLUÇÃO:
5
242
161
121
011
20
242
161
121
011
4
2162
1241
181
041
det −=−−
⇒−=−−
⇒−−
=
t
z
y
x
t
z
y
x
t
z
y
x
A
Como .2,35
12)2det(
5
1det5det)5(det
242
161
121
011
411 =×=⇒=⇒=⇒−−=⇒
−−= −−
BBBB
t
z
y
x
B
RESPOSTA: Alternativa 04.