MATEMÁTICA PRÉ-VESTIBULAR LIVRO DO PROFESSOR Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br © 2006-2009 – IESDE Brasil S.A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do detentor dos direitos autorais. I229 IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2009. [Livro do Professor] 660 p. ISBN: 978-85-387-0571-0 1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título. CDD 370.71 Disciplinas Autores Língua Portuguesa Literatura Matemática Física Química Biologia História Geografia Francis Madeira da S. Sales Márcio F. Santiago Calixto Rita de Fátima Bezerra Fábio D’Ávila Danton Pedro dos Santos Feres Fares Haroldo Costa Silva Filho Jayme Andrade Neto Renato Caldas Madeira Rodrigo Piracicaba Costa Cleber Ribeiro Marco Antonio Noronha Vitor M. Saquette Edson Costa P. da Cruz Fernanda Barbosa Fernando Pimentel Hélio Apostolo Rogério Fernandes Jefferson dos Santos da Silva Marcelo Piccinini Rafael F. de Menezes Rogério de Sousa Gonçalves Vanessa Silva Duarte A. R. Vieira Enilson F. Venâncio Felipe Silveira de Souza Fernando Mousquer Produção Projeto e Desenvolvimento Pedagógico Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Funções trigonométricas, equações e inequações trigonométricas AP + AP’ = AP’ = – AP AP’ = – x É imediato que: sen x = sen( – x) cos x = – cos( – x) tg x = sen x = sen x ( – x) = – tg ( – x) cos x – cos x ( – x) A redução ao 1.° quadrante facilita o aluno à reflexão e ao estudo sobre os âgulos agudos, partindo somente da variação nos sinais. Redução do 2.° ao 1.° quadrante cotg x = – cotg( – x) sec x = – sec( – x) cossec x = cossec( – x) `` Exemplos: 2 2 = sen ( – ) = sen = 3 3 3 3 2 2 2 –1 cos = – cos ( – ) = – cos = 3 3 3 2 1 sen 150º = sen(180º –150º) = sen 30º = 2 cos 150º = – cos(180º –150º) = – cos 30º = – 3 2 sen EM_V_MAT_025 Seja um arco AP = x, com que: 2 < x < , observe AP’ = PA’ AP’ + PA’ = Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 1 Redução do 3.º ao 1.º quadrante sec x = sec (2 – x) cossec x = – cossec (2 – x) Fórmulas de adição e diferença Conhecidas as funções trigonométricas de dois arcos de medidas a e b, vamos obter fórmulas para calcular as funções trigonométricas da soma (a + b) e da diferença (a – b). Cosseno da soma Seja um arco AP = x, tal que < x < 3 e P’ o 2 ponto do ciclo, simétrico de P em relação ao centro. Temos: AP – AP’ = x– É imediato que: sen x = – sen(x – ) cos x = – cos(x – ) tg x = sen x = – sen x (x – ) = tg (x – ) cos x – cos x (x – ) cotg x = cotg(x – ) sec x = – sec(x – ) cossec x = – cossec(x – ) Redução do 4.º ao 1.º quadrante No ciclo, construímos dois arcos AC e BD que possuem a mesma medida, portanto, as cordas AC e BD são iguais. As coordenadas dos pontos A, B, C e D em relação ao sistema cartesiano mOn são: A(1; 0), B(cos a; sen a), C(cos(a + b); sen(a + b) e D[cos(–b); sen(–b)] = D(cos b; –sen b). Aplicando a fórmula da distância entre dois pontos da geometria analítica, temos: d2AC = (xC– xA)2+(yC– yA)2 = = [cos(a + b) – 1]2 + [sen(a + b) – 0]2 = cos2(a + b) – 2 cos(a + b) + 1 sen2 (a + b) = = 2 – 2 cos(a + b) 2 AP + PA = 2 x + AP’ = 2 PA = AP’ É imediato que: sen x = – sen (2 – x) cos x = cos (2 – x) tg x = – tg (2 – x) cotg x = – cotg (2 – x) AP’ = 2 – x d2BD = (xD– xB)2+(yD– yB)2 = = (cos b – cos a)2 + (–sen b – sen a)2 = = cos2 – 2 cos a . cos b + cos2 a + sen2 b + + 2 sen a . sen b + sen2 a = 2 – 2 cos a . cos b + + 2 sen a . sen b d AC = dBD ⇒ 2 – 2cos(a+b) = 2 – 2cos a . cos b + 2sen a . sen b Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_025 3 Seja o arco AP = x, tal que 2 < x < 2 e P’ o ponto do ciclo, simétrico de P em relação ao eixo dos cossenos. Temos: Tangente da diferença então, vem a fórmula: cos (a + b) = cos a . cos b – sen a . sen b Cosseno da diferença Analogamente, temos: tg(a – b) = tg a – tg b 1+ tg a . tgb com a, b e (a – b) diferente de cos(a – b) = cos[a + (–b)] = = cos a . cos(–b) – sen a . sen(–b) então: π kπ + 2 Arco duplo cos (a – b) = cos a . cos b + sen a . sen b Cos 2a cos 2a = cos(a + a) = cos a, cos a – sen a . sen a Seno da soma então: cos 2a = cos2a – sen2a sen(a + b) = cos[ π – (a + b)] = 2 π cos[( – a)] = cos ( π – a) . cos b + 2 2 π – a) . sen b + sen ( 2 então: Sen 2a sen 2a = sen (a + a) = sen a . cos a + sen a . cos a então: sen 2a = 2 sen a . cos a sen (a + b) = sen a . cos b + sen b . cos a Seno da diferença tg 2a = tg(a+a) = tg a + tg a 1– tg a . tg a então: Analogamente, temos: sen (a – b) = sen a . cos b – sen b . cos a Tangente da soma Desenvolvendo, encontramos: tg(a+b) = tg a+tg b 1– tg a . tgb EM_V_MAT_025 tg 2a = 2 tg a2 1 – tg a Transformação em produto tg(a+b) = sen(a+b) cos(a+b) a, b e (a+b) devem ser diferentes de Tg 2a π + kπ 2 O objetivo é transformar uma soma algébrica de funções trigonométricas de arcos em um produto de funções trigonométricas dos mesmos arcos. Vimos que: cos (a + b) = cos a . cos b – sen a . sen b (I) cos (a – b) = cos a . cos b + sen a . sen b (II) sen (a + b) = sen a . cos b + sen b . cos a (III) sen (a – b) = sen a . cos b – sen b . cos a (IV) Somando ou subtraindo, temos: (I) + (II) cos (a + b) + cos (a – b) = 2 cos a . cos b (I) – (II) cos (a + b) – cos (a – b) = – 2sen a . sen b Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 3 (III) + (IV)sen (a + b) + sen (a – b) = 2 sen a . cos b (III) – (IV) sen (a + b) – sen (a – b) = 2 sen b . cos a Fazendo-se: a = p+q 2 a+b=p ⇒ a–b=q b=p–q 2 Função seno Definição Substituindo, obtemos: cos p + cos q = 2 cos p + q . cos p – q 2 2 cos p – cos q = – 2 sen p + q . sen p – q 2 2 sen p + sen q = 2 sen p + q . cos p – q 2 2 sen p – sen q = 2 sen p – q . cos p + q 2 2 Quadrantes Consideremos um ciclo trigonométrico de origem A e os eixos m e n que dividem a circunferência em quatro arcos: AB, BA, A’B’ e B’A. Dado um arco AP ou ângulo central AÔP (AP = AÔP = x), temos: Consideremos um arco AP = x e seja N a projeção ortogonal de P sobre o eixo (n) dos senos. Por definição, chama-se seno do arco AP a medida algébrica do segmento ON . sen x = ON OP ON 1 sen x =ON Observe que a um arco AP qualquer de determinação x corresponde a um único segmento ON, cuja medida algébrica representaremos por y. Portanto, podemos definir uma função de R em R, tal que a cada x associa um y = sen x = ON . Variação da função seno 4 AB BA’ A’B’ B’A x sen x x = 0º sen x = 0 0º < x < 90º sen x > 0 x = 90º sen x = 0 90º < x < 180º sen x > 0 x = 180º sen x = 0 180º < x < 270º sen x < 0 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_025 x está no 1.º quadrante ⇔ P x está no 2.º quadrante ⇔ P x está no 3.º quadrante ⇔ P x está no 4.º quadrante ⇔ P x = 270º sen x = –1 270º < x < 360º sen x < 0 x = 36º sen x = 0 Função cosseno Definição 1 Observe que o ponto P, numa volta completa no ciclo trigonométrico, faz o valor do seno (ON ) variar entre –1 e +1. A cada volta esse comportamento se repete. A função seno é uma função periódica e seu período é 2π. Consideremos um arco AP = x e seja M a projeção ortogonal de P sobre o eixo (m) dos cossenos. Por definição, chama-se cosseno do arco AP a medida algébrica de OM . Gráfico Variação da função cosseno Propriedades a)A função seno (y – sen x) é periódica e seu período é 2π. b)A função y = sen x é ímpar [sen(–x) = – sen x]. c) A função y = sen x é crescente no 1.º e 4.º quadrantes e decrescentes no 2.º e 3.º quadrantes. d)Sinais x sen x x = 0º cos x = 1 0º < x < 90º cos x > 0 x = 90º cos x = 0 90º < x < 180º cos x < 0 x = 180º cos x = –1 180º < x < 270º cos x < 0 x = 270º cos x = 0 270º < x < 360º cos x > 0 x = 360º cos x = 1 e)D(f) = R EM_V_MAT_025 Observe que o ponto P, numa volta completa no ciclo trigonométrico, faz o valor do seno (OM ) variar entre –1 e +1. A cada volta esse comportamento se repete. A função cosseno é uma função periódica e seu período é 2π. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 5 Variação da função tangente Propriedades 180º < x < 270º a)A função cosseno (y = cos x) é periódica e seu período é 2π. b)A função y = cos x é par [cos(–x) = cos x]. c) É crescente no 3.º e 4.º quadrantes e decrescentes no 1.º e 2.º quadrantes. d)Sinais e)D(f) = R Função tangente Gráfico Definição Dado um arco AP = x, com x real e x = 90º + k . 180º (k ∈ Z). Consideremos a reta 2OP e seja T a interseção com das tangentes (t). Denominamos tangente de AP a medida algébrica do segmento AT. Propriedades a)A função tangente é periódica e seu período é π. De fato, a cada meia volta verificamos que os valores da função y = tg x se repetem. b)A função y = tg x é ímpar [tg(–x) = – tg x]. tg x = AT tg x = AT 1 c) A função y = tg x é crescente quando x percorre qualquer um dos quatro quadrantes. De forma análoga, teremos: y = tg x (função tangente) 6 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_025 OA = R = 1 AT tg x = OA `` d)Sinais Exemplos: a) cos x = cos 45º x = 45º + 360º . k ou x = 315º + 360º . k; k Z b) cos x = cos 2 3 x = 2 2k ou x = 4 + 2k ; k Z 3 3 c) cos x = –1 e)D(f) = {x ∈ R/x ≠ π + kπ, k ∈ Z} 2 cos x = cos 180º x = 180º + 360º . k, k Z Equações trigonométricas Na resolução de uma equação (ou inequação) trigonométrica é importante saber: sen sen = + 2k ou, k Z = ( – ) + 2k tg `` `` +k ,k Z Exemplos: a) sen x = sen 60º cos tg x = tg 135º x = 135º + 180 . k; k Z c) tg x = tg c) sen x = 1 2 sen x = sen 30º x = 30º + 360º . k ou x = 150º + 360º . k; k Z = cos = + 2k k Z ou, = (2 – ) + 2k x = 30º + 180º . k, k Z b) tg x = –1 x = 60º + 360º . k ou x = 120º + 360 . k; k Z b) sen x = sen 5 3 x = 5 +2k ou x = – 2 + 2k ; k Z 3 3 EM_V_MAT_025 { = a) tg x = tg 30º Exemplos: = tg Como tg 2 2 não existe, não existe x. Inequações trigonométricas Nas inequações trigonométricas, devemos achar o intervalo satisfatório. `` Exemplos: Ache as soluções das inequações para x [0, 2 ]. a) sen x 1 2 sen 30o sen x sen 150o S = [30º, 150º] Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 7 c) – 3 2 d) 0 2 e) 3 `` Solução: D sen (25 + ) – sen (88 – ) = sen ( + ) – sen (2 – ) = b) cos x < – 1 2 cos 120o cos x < cos 240o S = ]120º, 240º[ – sen – (– sen ) = – sen + sen =0 2. Para x = 3 , determine o valor da expressão: cos sec (2 + x) E= cotg x + 2 . sec x + 2 `` Solução: 1 sen (2p + x) E= 1 tg x + p 2 tg x 1 tg x S= tg 225° 4 2 cos x + p 2 1 sen x + p 2 tg 45° , 1 1 sen x E= c) . 5 ,3 4 2 sen x + p 2 E= sen x E= 3 2 1 2 = = cos x sen x 3 1 3. O seno de um dos ângulos de um losango é igual a , 2 portanto a tangente do maior ângulo interno é: 1 , então o valor de sen (25 + ) – 3 sen (88 – ) é: 1 a) – 3 1 b) 3 1. Se sen 8 = b) – 3 2 c) – 3 3 3 d) 3 e) 3 2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_025 a) –1 `` Solução: C 6. Calcular y = sen2 24º – sen2 6º, dado sen 18º = 5 – 1. 4 `` Solução: sen2 24º – sen2 6º = (sen 24º+sen 6º)(sen 24º – sen 6º) = 2.sen 30° . cos 18° 2 2 2.sen 18° . cos 30° = 2 2 2 . sen 15º . cos 9º . 2 . sen 9º . cos 15º = 2 . sen 15º . cos 15º . 2 . sen 9º . cos 9º = sen 30º . sen 18º = 1 Se sen = e + = 180º 2 = 180º – (θ > ) sen 1 . 5–1= 5–1 2 4 8 7. = sen (180º – ) sen = sen 1 = sen 2 sen2 + cos2 = 1 b) 3 c) 2 1 2 + cos2 = 1 cos = 2 como > tg = – 3 3 4. Simplifique a expressão: sen(a+b) – sen(a – b) cos(a+b) – cos(a – b) `` e) 5 `` Solução: Como –1 ≤ cos x ≤ 1 temos y=5.1+3 → y=4 2 1 + tg x 8. Obter o domínio da função: f(x) = . sen 2x `` Solução: sen a cos b + sen b cos a - sen a cos b+sen b cos a cos a cos b – sen a sen b – cos a cos b – sen a sen b tg x ≠ 0 Dom . sen 2 x ≠ 0 2 . sen b . cos a = – cos a = – cot g a –2 . sen a . sen b sen a tg x ≠ 0 → x ≠ – sen2 cos 2 = 2 cos2 – 1 2 cos2 = 1 + cos 2 1 + cos2 cos = ± 2 2 cos 22,5° = + 1+ 2 2 cos 22,5° = π + kπ , k ∈ Z 2 sen 2 x ≠ 0 → 2 x ≠ kπ , k ∈ Z → x ≠ k Dom . = { x ∈R / x ≠ k Solução: cos 2 = cos2 EM_V_MAT_025 d) 6 3, 2 Solução: sen a cos b + sen b cos a – (sen a cos b – sen b cos a) cos a cos b – sen a sen b – (cos a cos b + sen a sen b) 5. Calcule cos 22º 30’. `` 5 cos x + 3 O valor máximo assumido por y = é igual a: 2 a) 4 2 2 π ,k ∈Z} 2 π ,k ∈Z 2 9. Um professor de eletricidade mostrou para seus alunos um dispositivo eletrônico que transforma as correntes alternadas em um único polo e o seu gráfico fica parecido com o da função f( x ) = 2 + sen x 2 Esboce o gráfico desta função. 2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 9 `` `` Solução: f '( x ) = 2 + sen x 2 f( x ) = 2 + sen x 2 Solução: A roda rotaciona 120º ou 240º. 10. O número de raízes da equação sen x + cos x = 0, no intervalo [0, 2 ], é: a) 0 b) 1 a) cos 60o c) 2 b) – sen 60o d) 3 c) cos 30o e) 4 d) – sen 30o Solução: e) cos 45o sen x + cos x = 0 sen x = – cos x sen x = –1 ⇒ tg x = –1 . S = 3 , 7 cos x 4 4 O número de soluções serão duas. 11. Determine o conjunto solução da inequação sen x . cos x > 0, para x [0, 2 ]. `` a) − 3 − 1 b) − 3 + 1 S = 0, 2 ,3 2 12. Pedro foi ao parque e observou que a roda gigante tinha 2m de raio e o ponto mais baixo fica a 1m do solo. Considerando a roda gigante como um círculo trigonométrico e o ponto mais baixo como início, quantos graus a roda gigante rotaciona para uma pessoa atingir a altura exata de 4m? 3 +1 c) Solução: Serão os quadrantes onde sen x e cos x possuam o mesmo sinal. 10 2. (Cescea-SP) O valor da expressão cos 150o + sen 300o – tg 225o – cos 90o é: d) − 3−3 2 3. (Uberlândia) Simplificando-se a expressão: 2cos 86 π 3 − 3 tg 11π 4 , obtém-se: a) –4 b) −2 3 c) 2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_025 `` 1. (PUC-SP) O valor de sen 1 200o é igual a: a) sen α < sen d) 1 + 3 e) 4 π 4. (UFF) cos ( x + π ) + sen + x − tg ( − x ) + cot gx , em 2 que 0 < x < a) 2 π 2 < sen α < sen 2α c) sen α < sen 2α < sen π 3 9. (PUC) Se sen x = tgx a) b) 5. (Unificado) Se x é um ângulo agudo, tg(90° + x) é igual a: a) tg x c) – tg x d) – cotg x e) 1+ tg x 6. Sendo dado que: sen (180° − x ) ⋅ cos (90° − x ) tg (360° − x ) ⋅ cos (180° + x ) = 3 o 3 < sen α 3 5 π 3 , um possível valor de sen 2x é: 5 6 5 5 12 2 a) demonstre as identidades: . Tem-se neces- 1) cos (2 θ ) = 2 cos θ − 1 2 3 2) cos ( 3 θ ) = 4 cos θ − 3 cos θ sariamente: a) cos x = c) 4 π d) 24 25 12 e) 13 10. (UERJ) Lembrando que cos (a + b) = cos a . cos b – sen a . sen b sen (a + b) = sen a . cos b + sen b cos a b) cotg x 11. Sabendo-se que x − y = 60°, assinale a alternativa que corresponde ao valor da expressão 1 2 (cos x + cos y )2 + (sen x + sen y )2 a) 1 c) 90° < x < 180° d) tgx = − 3 b) 1 e) x = 45O 2 c) 2 Para todo x real, podemos afirmar que: d) 3 ( ) b) cos x = + cos (π − x ) a) cos x = − cos π + x ( c) cos x = − sen π 2 − x ( d) − cos x = cos 2π − x EM_V_MAT_025 < sen 2α e) sen 2α < sen α < sen x e) x cotg x 7. 3 d) sen 2α < sen c) 2 cos 2x b) x = 60 π 3 , é equivalente a: sen 2 x b) x d) b) sen π ( e) cos x = sen 2π + x ) 8. (Fuvest) Sendo sen α = ) e) a) 10 , com 0 < α < 2 1 25π , 12. (Unificado) Considerando-se sen x = . sen 2 6 o valor de cos 2x será: ) 9 3 π 2 , tem-se: b) 7 8 5 8 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 11 c) d) e) b) 3 y 8 2 3 1 4 0 -1 13. (PUC) Os ângulos agudos a e b são tais que tg a = b) 30° 1 1 3 1 . O ângulo a + b é igual a: 2 1 2 d) 60° 15. O domínio máximo da função dada por f x = sec 2 x − x ∈R | x ≠ b) x ∈ R | x ≠ x ∈R | x = d) x ∈ R | x = π/2 2π 3π/2 x x ∈R | x ≠ π 2 3 12 5π 12 6 π 6 é o conjunto: 3 } 2 +k +k +k +k } } } } π 2 π 2 π 2 π 2 , onde k ∈Ζ 1 0 π/2 π 3π/2 2π x 17. (Rural) Analise o gráfico abaixo: f(x) 2 , onde k ∈Ζ π 0 , onde k ∈Ζ , onde k ∈Ζ a) y 3 2π 3π 4π x -2 [ ] A função f : 0, 4π → R que pode ter como gráfico o desenho acima é f ( x ) igual a: ( ) b) 4 sen (3 x ) c) −3 sen (2 x ) a) −2 sen 2 x x d) −2 sen 2 2 1 π/2 π 3π/2 2π x x 2 e) 2 sen EM_V_MAT_025 0 e) + kπ , onde k ∈Ζ 5π π -3 Y π 16. (Unificado) Assinale o gráfico que representa a função real definida por y = 2 − sen x. 12 π x -2 14. (UFRJ) Seja x tal que sen x + cos x = 1. Determine todos os valores possíveis para sen2x + cos2x. e) 2π -1 e) 90° c) π 3π/2 d) y { { { { { π/2 0 -1 0 a) x y c) 45° () π/2 c) 2 a) arctg 2π -2 1 e tg b = π 3π/2 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 18. Construa o gráfico da função nida por 3π f: − 2 , 4 → R, 1, se 0 ≤ x ≤ 4 f (x ) = 3π cos x , se − 2 ≤ x < 0 defi- 19. (PUC) Seja f ( x ) = x . cos ( πx ) função definida em 2 () ( ) R. Então, f 2 − f −2 vale: 22. (Unirio) O conjunto-solução da equação sen x = cos x , sendo 0 ≤ x < 2π, é: a) b) c) a) 16 b) 8 d) c) 4 d) 2 e) e) 0 20. A função que melhor se adapta ao gráfico é: 2 1 π 2 0 π 3π 2 x 2π x 2 c) y = 1 + sen x d) y = sen x + cos x 21. (Unificado) Se cos 2 x = b) c) d) EM_V_MAT_025 e) 5 3 5π 4 π 4π , 3 3 π 5π , 4 4 23. (U F RJ) Resolva a equação para x 1 24. (Unirio) O conjunto-solução da equação cos 2 x = , onde x é um arco da 1.ª volta positiva, é dado por: 2 {60°, 300°} b) {30°, 300°} c) {30°, 150°} d) {30°, 150°, 210°, 330°} e) {15°, 165°, 195°, 345°} 1 4 ( 2 2 , então tg x é igual a: 26. (UCBA) Se θ ∈ quais cos θ = a) m > 5 c) −1 < m < 5 1 8 3 2 3 e) m > 3m − 1 4 os valores reais de m, para os , são tais que: 3 b) m < 3 d) − π 2 ; π , 1 8 3 ) 2 m = sen x − cos x + 2 cos x + m = 2, 5 8 [0,2p]: 25. (UFF) Determine o valor do número real m na equação e) y = 1 + sen 2 x a) π a) a) y = 1 + sen x 3 4 sen x . tg x . sec x = cos x . cot g x . cos sec x . y b) y = cos {} {} {} { } { } π 1 3 <m<1 5 3 ou m < − 1 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 13 ( ) + sen (180 + x ) + sec (90 + x ) sen – x cos sec (– x ) cos (270 – x ) o o cos 90 + x o o 1. (Unirio) O valor numérico da expressão sen π 4 sec 1200 tg o 750 b) – 1 9π 5π cos sec + cot g 6 4 o a) cos x 2 2 c) 1 d) 0 e) 3 (3 + 2 ) 5. Simplificando a expressão: 6 (3 + 2 ) b) − y= 6 c) (3 − 2 ) (3 − 2 ) A= a +1 a −1 com x ≠ π 2 a) A = -1 d) 0 ) ( π −x 2 ) + kπ , k ∈ Z , então: b) 2A = 1 e) 1 + a2 ( ) ( c) 2A + 1 = 0 ) 3. (Cesgranrio) O valor de cos 29π 4 + tg 16 π 3 é: d) 4A + 5 = 0 e) 5A – 4 = 0 3− 2 7. 2 3+ 2 b) 2º −3 2 − 2 3 c) 3º 6 d) 4º e) n.d.a. 1 - a2 e) + 3 + (UEPG) O quadrante em que a tangente, a co-tangente, a secante e o cosseno são negativos é o: a) 1º 2 1 + a2 ( 7 cos 5π − x − 3 cos 3π + x 8 sen c) a o o o o 8. Sendo A = cos 12 + cos 25 + cos 38 + K + cos 168 . Calcular o valor de 1 + 2A. 2 2 4. Simplificando a expressão: 14 ) 6. (Unificado) Sendo 2 a) 1 + a 1 - a2 d) ( e) y =1 o tg205 - tg115 c) ) d) y = cos x 6 2. Dados: tg 25o = a e m = , o valor de o o tg245 + tg335 m é: b) ( cos π 2 + x ⋅ cos π − x ) c) y = sen x o a) ( b) y = cotg x e) 0 b) ) a) y = tg x 6 d) − ( sen 3π 2 + x ⋅ sen 3π 2 + x 9. (Fuvest) No quadrilátero ABCD onde os ângulos B e D são retos e os lados têm as medidas indicadas, o valor de sen  é: Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_025 a) o + cos 240 13. (PUC) A soma das soluções de sen 2x = cos x contidas B 2x A C 2x a) b) c) d) e) [ D 5 2 5 4 c) 5 e) 5 2 M N B A 11. (UFF) Sendo k ∈ Z , n ∈ N * e x ∈ R , a expressão n ( sen x + cos x )2 − sen (2x ) é equivalente a: [ ( )] n b) [cos (2kπ + π )] a) sen 2kπ n 2 7π b) ( ) π sen 2kπ + 2 n ( ) e) sen nkπ 12. (UFF) Se Mˆ , Nˆ e Pˆ são ângulos internos de um triângulo não-retângulo, pode-se afirmar que tgMˆ + tgNˆ + tgPˆ é: a) –1 c) d) 1− 2 2 1+ 2 2 2+ 2 2 2− 2 e) 1 2 15. Simplificando-se y = cos 80° + cos 40° − cos 20°, obtém-se: a) 0 b) sen 20° c) cos nkπ c) 1 1 d) 2 e) -1 16. (UFRRJ) Em um triângulo ABC, cujos ângulos são designados por A, B e C supõe-se que: π 2 tg A = tg B + tg C e 0 < A < . A relação que vale 2 neste triângulo é: a) tg B . tg C = 3 ( ) cos (B − C) = 2 sec A b) cos B + C = 2 cos A c) 1 ˆ + tgNˆ + tgPˆ tgM d) tgMˆ . tgNˆ . tgPˆ EM_V_MAT_025 a) C D c) 5π 2 2 14. O valor de ( sen 22, 5° + cos 22, 5° ) é: 5 1 b) 0 3π d) 3π 2 10. (Cesgranrio) No retângulo ABCD da figura AB = 5, BC = 3 e CM = MN = NB. Determine tg MÂN. d) a) 2 b) 2π x 5 ] no intervalo fechado 0, 2π é: x e) tgMˆ . tgNˆ + tgPˆ d) tg B . tg C = tg 3 e) tg B . tg C = tg A Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 15 y 2 b) 1 c) 2 -1 -1,2 5 2 x e) e) 4 2,5 2 18. (UERJ) Considere a função real, de variável real x, definida por f ( x ) = 1 − sen x + cos x, x ∈ [0, 2π ] . Utilizando esses dados, responda aos itens A e B. 1,5 y 2 1 a) Calcule f (π) . b) Esboce o gráfico cartesiano e f. 19. (Unirio) Assinale o gráfico que melhor representa a função real definida por y = cos x − 1. 3,7 4,3 4,9 5,5 6,3 0 0,5 0 1,8 2,4 3,14 d) 0,2 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 0 1 0,6 1,2 a) d) 1,8 2,4 3,14 3,7 4,3 4,9 5,5 6,3 ) 0,6 1,2 ( 17. (Fuvest) O valor de tg10° + cot g10° sen 20° é: x 20. (Fuvest) A figura abaixo mostra parte do gráfico da função a) 2 1 2π 1,8 2,4 3,14 3,7 4,3 4,9 5,5 6,3 0 y 0 -0,5 0,6 1,2 0,5 -2 a) sen x -1 -1,5 x b) b) 2 sen x c) 2 sen 1,8 2,4 3,14 3,7 4,3 4,9 5,5 6,3 0,6 1,2 0 1 0,5 x 2 d) 2 sen 2x e) sen 2x y -1 -1,5 21. (UFF) A figura abaixo representa parte do gráfico das funções y = sen x e y = cos x . -2 -2,5 x y c) 1,8 2,4 3,14 3,7 4,3 4,9 5,5 6,3 0,2 −2π 0,6 1,2 0 y P 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 4π x − 3π 2 R −π π − Q 2 π 2 π x Sobre os pontos P, Q e R são feitas as afirmações: I) O ponto P(x, y) é tal, que x é um arco do 2.º quadrante. II) O ponto Q(x, y) é tal, que x é um arco do 3.º quadrante. Destas afirmações, é(são) verdadeira(s) apenas a(s) de número(s): a) I 16 b) II Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_MAT_025 III) O ponto R(x, y) pertende à reta y = x. c) III d) I e II e) II e III 22. (UERJ) O aluno que estudar Cálculo poderá provar com facilidade que a área da superfície plana limitada pelos gráficos de f(x) = sen x e f(x) = 0, no intervalo π 0 ≤ x ≤ , como ilustra o gráfico abaixo, é igual a 1. 2 a) π π b) 2 π c) 3 π d) 4 y e) Área = 1 1 x π 2 0 A partir dessa informação, pode-se concluir que a área limitada pelos gráficos de f(x) = cos x e f(x) = 0, no −π 3π intervalo ≤x≤ , é: 2 2 a) 0 π 6 1 2 2 25. (PUC) Resolva a equação sen x − cos x = . 2 1 π 26. (Cesgranrio) Se 0 < x < , a equação sen = 0 : x 2 a) tem uma infinidade de soluções. b) não tem solução. c) tem somente uma solução. b) 3 d) tem exatamente quatro soluções. c) 4 e) tem um número finito, maior do que quatro, de soluções. d) 5 27. (Unicamp) Ache todos os valores de x, no intervalo e) 6 23. (Unirio) Considerando que o movimento de um determinado pêndulo é definido pela equação π π x = 3 cos t + , em que x é a posição da mas2 6 sa do pêndulo (em m) no instante t (em s) em relação à posição de equilíbrio (x = 0) e convencionando o deslocamento à direita como positivo, e negativo à esquerda, como mostra a figura, determine: [0, 2π] , para os quais sen x + cos x = 28. D e t e r m i n e o s v a l o re s d e x ∈[0, π ] 4 cos x = 3 sec x ( 2+ 3 . 2 tais que ) 29. Resolvendo a equação cos sen θ = 1, obtém-se: a) θ = 0 π 2 c) θ = kπ, k ∈ Ζ b) θ = d) θ = 2kπ, k ∈ Ζ ( ) e) θ = 2k + 1 π, k ∈ Ζ x<0 x=0 x>0 a) o gráfico do deslocamento em função do tempo, equivalente a um período completo da função. b) a distância máxima do corpo à posição de equilíbrio. c) o período do pêndulo. d) a posição do corpo em t = 1s. EM_V_MAT_025 24. (Unirio) O menor valor real e positivo de x tal que 4 − senx = 1 2 30. (Cesgranrio) Das equações abaixo, aquela que tem maior número de raízes no intervalo 0 ≤ x ≤ 106 é: 3 a) sen x = 0 2 b) sen x = 0 c) sen x = 0 1 d) sen x 2 = 0 e) sen é: 3 x =0 31. (Unirio) Obtenha o conjunto solução da inequação sen2 x = 0, 5, sendo 0 ≤ x < 2π. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 17 32. (U FF) Determine o(s) valor(es) de x ∈ IR que 2 satisfaz(em) a desigualdade: cos x ≥ 2 ( sen x + 1) 33. No intervalo 0 < x < 2π, a equação trigonométrica: sen9 x + sen8 x + sen7 x + ... + sen x + 1 = 0 : a) Não tem solução b) Tem uma solução c) Tem duas soluções d) Tem três soluções e) Tem infinitas soluções 34. (Unicamp) Encontre todas as soluções o sistema: sen (x + y ) = 0 que satisfazem sen (x − y ) = 0 18 EM_V_MAT_025 0 ≤ x ≤ π e 0 ≤ y ≤ π. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 16. E 17. D 1. C 18. 2. A 1 3. C 4. A 5. D - π 1 2 3 4 2 6. A 19. E 7. A 20. A 8. D 21. A 9. D 22. E 10. Demonstração. π 3π 5π 7 π 23. S = , , , 4 4 4 4 24. D 11. D 12. A 13. C EM_V_MAT_025 −π - 3π 2 14. -1 e 1 25. 1 26. C 15. E Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 19 24. E 25. x = k π π ± ,k ∈ z 2 6 1. B 26. A 2. A π π 7π 4π 27. 6 , 3 , 6 , 3 3. D 5. B π 5π 28. S = , 6 6 29. C 6. C 30. A 7. π 3π 5π 7 π 31. A solução da equação é , , , 4 4 4 4 4 k + 3 π,, k ∈ Z 32. 2 33. B 4. E B 8. 2 9. C 5 27 11. D 10. π π 34. (0, 0) , (0, π ) , ( π, 0) , ( π, π ) , , 2 2 12. D 13. D 14. C 15. A 16. A 17. C 18. a) Zero 2 b) 0 π 2 π 3π 2 2π 19. D 20. C 21. B 22. C 23. A 3 3 3 2 5 3 8 3 11 3 14 3 EM_V_MAT_025 9 3 -3 20 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br