Escola Básica e Secundária Dr. Ângelo Augusto da Silva Teste de MATEMÁTICA A 12.º Ano Duração: 90 minutos Classificação Fevereiro/ 2013 ____________ Nome ________________________ Nº ___ T: __ O Prof.__________________ (Luís Abreu) 1ª PARTE Para cada uma das seguintes questões de escolha múltipla, selecione a resposta correta de entre as alternativas que lhe são apresentadas e escreva-a na sua folha de prova. Se apresentar mais do que uma resposta a questão será anulada, o mesmo acontecendo em caso de resposta ambígua. 1. De quantas maneiras distintas x rapazes e y raparigas se podem colocar em fila, de maneira a que e y ) as raparigas fiquem sempre juntas? ( x (A) ( x 1)! y ! (B) x ! y 1! 2. Considere as funções f e g, de domínio (C) x ! y ! (D) x ! y 1! ,definidas por f ( x) ex e g ( x) x . Qual é o conjunto solução da inequação f ( x) g ( x) 0 ? (A) (B) (C) (D) 3. Na figura está representada parte da representação gráfica de \ 1 . As retas de equações uma função h, cujo domínio é x 1 e y x são assintotas do gráfico de h. n 1 , com n . n Seja xn a sucessão tal que xn 1 ln y h -1 o Qual é o valor de lim h xn ? 4. A expressão simplificada de log a (A) 1 2 Internet: www.xkmat.pt.to (C) (B) (A) 0 (B) 1 2 ln a e , com a (C) loga e (D) 1 \ 1 é: (D) nenhuma das anteriores x 5. Na figura abaixo está parte da representação gráfica da função m, de domínio , definida por: m( x) log3 x . y C D A o B a 3a x m Os pontos A e C, que pertencem ao gráfico da função m, são vértices de um retângulo ABCD , de lados paralelos aos eixos do referencial. As abcissas de A e C são a e 3a, respetivamente, sendo a um número real positivo. Qual a expressão que dá a área do retângulo ABCD em função de a? (A) a (C) 2a log3 (2a) (B) 2a (D) log3 (6a) 2ª PARTE Apresente o seu raciocínio de forma clara, indicando os cálculos efectuados e as justificações necessárias. Quando não é indicada a aproximação que se pede para um resultado, pretende-se o valor exacto. 1. Considere as funções f e g definidas por: f ( x) log 2 x 2 x log 2 x e g ( x) e2 x ex 7 Recorrendo a processos exclusivamente analíticos resolva as seguintes alíneas. 1.1. Determine os valores de x tais que g ( x) f (3) 1.2. Determine o conjunto dos números reais que são soluções da inequação f ( x) g (0) . 5 Apresente o conjunto-solução na forma de intervalo de números reais. 1.3. Caracterize a função f 1 , função inversa de f. 2. Um lago está contaminado por uma colónia de bactérias. Desde o momento em que a colónia foi detetada, o número de bactérias cresceu segundo a lei: t N (T ) 104 log e 2 4 , t 0, com t em dias Sem recorrer à calculadora, a não ser efetuar eventuais cálculos numéricos, resolva as alíneas seguintes. 2.1. Qual o número de bactérias da colónia uma semana após ter sido detetada? Apresente o resultado aproximado às unidades. Internet: www.xkmat.pt.to 2.2. Quantos dias demora a colónia de bactérias a triplicar o seu número inicial? Apresente o resultado em dias e horas, horas arredondadas às unidades. 2.3. Verifique que para qualquer valor de t, existe um valor constante k, tal que N (t 1) k N (t ) Determine o valor da constante k, aproximado às centésimas, e interprete esse valor no contexto da situação descrita. 3. Considere as funções f e g, representadas no referencial da figura, e a função h definida por: y 2 x 2 se x 1 x 1 h( x ) 4 se x 1 x3 1 se x 1 x 1 f 2 o 3 x g Determine, caso exita, o valor de: 3.1. lim x 3 f ( x) g ( x) 3.2. lim h( x) 3.3. lim h( x ) x x 1 4. Sete automóveis diferentes estão estacionados num parque de estacionamento de dez lugares que tem o seguinte aspeto. 4.1. Quantas são as maneiras possíveis de estacionar os sete automóveis no parque, sabendo que dois deles têm lugar marcado? 4.2. O João, um oitavo automobilista, pretende estacionar de modo a que o seu automóvel não tenha automóveis ao lado. Suponha que todos os automóveis são estacionados ao acaso, qual a probabilidade da vontade do João ser satisfeita? Apresente o resultado na forma de fração irredutível. Fim Cotações: 1ª Parte 2ª Parte Questões 10 pontos cada questão. Total : 1.1 1.2. 1.3. 2.1. 2.2. 2.3. 3.1 3.2. 3.3. 4.1. 4.2. Total Pontos 50 15 15 15 10 15 15 10 15 15 10 15 200 Internet: www.xkmat.pt.to Formulário Comprimento de um arco de circunferência .r ( amplitude, em radianos, do ângulo ao u v u v ' centro; r – raio) Áreas de figuras planas Losango: Diagonal maior Diagonal menor 2 Trapézio: Regras de Derivação Base maior Base menor Altura 2 u×v u×v u×v u u×v u×v v v2 Polígono regular: Semiperímetro Apótema (u n ) n×u n1×u r2 sen u u× cos u Sector circular: 2 (α – amplitude, em radianos, cos u u× sen u do ângulo ao centro; r – raio) Áreas de superfícies Área lateral de um cone: tg u rg (r – raio da base; g – geratriz) Área de uma superfície esférica: (r – raio) 4 r 2 Volumes Pirâmide: 1 Área da base Altura 3 1 Cone: Área da base Altura 3 Esfera: 4 3 r 3 (n ) u cos2 u eu u×eu (au ) u×au × ln a u ln u u u (log a u ) u× ln a (a (a Limites notáveis (r – raio) n Trigonometria sen (a + b) = sen a .cos b + sen b. cos a cos (a + b) = cos a .cos b − sen a. sen b tga tgb tg (a + b) = 1 tga.tgb Complexos ( cis ) cis (n. ) n cis n cis 2k , k 0,...,n-1 n n n Probabilidades 1 lim 1 e n sen x 1 x 0 x lim ex 1 1 x 0 x lim ln( x 1) 1 x 0 x lim x1 p1 ... xn pn ( x1 ) 2 p1 ... ( xn ) 2 pn Se X é lim x N(μ,σ) , então: P( X ) 0,6827 P( 2 X 2 ) 0,9545 P( 3 X 3 ) 0,9973 Internet: www.xkmat.pt.to lim x ln x 0 x ex xp (p ) \{1}) \{1}) Soluções 1.ª Parte 1 2 3 4 5 A B C B B 2.ª Parte 1.1. x=ln2 1.2. x 3 1.3. f 1 ( x) 1 2x e D f 1 2.1. 14608 2.2. 6 dias e 8 horas 2.3. k=1.19 O acréscimo do número de bactérias entre dois dias consecutivos é de 0,19. 3.1. não existe 3.2. não existe 3.3. não existe 4.1. 8 A5 6720 Internet: www.xkmat.pt.to 4.2. 2 8 A7 8 7! 1 10 A8 15