MATEMÁTICA — 1 GRUPO CV — 10/2010 RESOLUÇÕES E RESPOSTAS QUESTÃO 1 240 L 600 de álcool. No 2o reservatório, há 240 (= 180 + 60) litros de mistura; em cada litro há 180 L de álcool. 240 a) No 1o reservatório, há 600 (= 240 + 360) litros de mistura; em cada litro há Na mistura de 1 litro do primeiro reservatório com 3 litros do segundo, a porcentagem de álcool é dada por 1 ⋅ 240 + 3 ⋅ 180 600 240 ⋅ 100% = 66,25%. 1+3 Resposta: 66,25% b) Consideremos uma mistura de x litros do 1o reservatório com y litros do 2o reservatório. Total de álcool: x ⋅ 240 180 +y⋅ = 140 600 240 Total de gasolina: x ⋅ 360 60 +y⋅ = 140 600 240 Temos: 14243 2x + 3y = 140 5 4 3x + y = 140 5 4 123 8x + 15y = 2800 12x + 5y = 2800 Desse sistema, resulta x = 200 e y = 80. Resposta: 200 litros do primeiro e 80 litros do segundo. QUESTÃO 2 a) Devemos permutar os dois sexos e depois as pessoas dentro de cada grupo de mesmo sexo. Assim: 2! ⋅ 3! ⋅ 3! = 72 Resposta: 72 b) Podemos dispor os rapazes nos degraus de 3! maneiras; podemos dispor as moças nos degraus de 3! maneiras; em cada degrau podemos colocar o casal de 2! modos. Assim: 3! ⋅ 3! ⋅ 2! ⋅ 2! ⋅ 2! = 288 Resposta: 288 2 — ANGLO VESTIBULARES QUESTÃO 3 a) Sendo l a medida do lado do triângulo equilátero, do enunciado, temos: 3 ⋅ l = 24 ∴ l = 8 cm Logo, a área S pedida é: ___ 2 = S= 8 ⋅ 3 4 __ 2 ∴ S = 16= 3 cm __ Resposta: 16= 3 cm2 b) Do enunciado, temos a figura: A 8 B O O … centro da circunferência C Ainda, AC + AB + BC = 24, ou seja, AC + 8 + BC = 24. Logo, AC = 16 – BC (I) Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo ABC, temos: (BC)2 = (AB)2 + (AC)2 ∴ (BC)2 = (8)2 + (AC)2 (II) De (I) e (II), temos: (BC)2 = 64 + (16 – BC)2 (BC)2 = 64 + 256 – 32 ⋅ BC + (BC)2 ∴ BC = 10 cm 1 Portanto o raio pedido é igual a ⋅ BC, ou seja, 5 cm. 2 Resposta: 5 cm QUESTÃO 4 __ a) tgα1 = – = 3 (coeficiente angular de r) α1 = 120º ∴ α2 = 60º tgβ = 1 (coeficiente angular de s) β = 45º α2 + β + γ = 180º 60º + 45º + γ = 180º ∴ γ = 75º Logo, θ = γ e, portanto, θ = 75º Resposta: 75º y γ C α1 α2 β B (s): y = x + 7 O A x (r): y = – 3 x + 7 MATEMÁTICA — 3 GRUPO CV — 10/2010 __ b) O ponto A pertence à reta r (y = – = 3 x + 7); sua ordenada é yA = 0 e sua abscissa é __ 7 xA = __ , ou seja, 7= 3 . =3 3 O ponto B pertence à reta s (y = x + 7); sua ordenada é: yB = 0 e sua abscissa é xB = –7. O ponto C pertence à reta s (y = x + 7); sua abcissa é: xC = 0 e sua ordenada é yC = 7. AB = xA – xB __ __ =3 + 1 7= 3 AB = + 7 ∴ AB = 7 3 3 Sendo O a origem, temos OC = yC, ou seja, OC = 7. Sendo S a área do triângulo ABC, temos: 1 ⋅ (AB) ⋅ (OC) 2 __ __ = 1 3+1 49(= 3 + 3) S= ⋅7 3 ⋅7 ∴ S= 6 2 __ 49(= 3 + 3) Resposta: 6 S= QUESTÃO 5 a) n é o coeficiente linear da reta suporte do segmento: n = 1,2, 0 – 1,2 m é o coeficiente angular: m = = –0,06 20 – 0 Resposta: m = –0,06 e n = 1,2 b) No instante t = 0, temos: logC = 1,2 C = 101,2 C = 101 ⋅ 100,2 C = 10 ⋅ 1,58 = 15,8 ∴ C0 = 15,8 Do item anterior, temos logC = –0,06t + 1,2. Com t = 5, temos: logC = –0,06 ⋅ 5 + 1,2 logC = 0,9 C = 100,9 C = 7,94 ∴ C5 = 7,94 Resposta: C0 = 15,8 e C5 = 7,94 QUESTÃO 6 a) Os múltiplos de 3 formam a sequência: (102, 105, 108, 111, … , 498) É uma PA em que a1 = 102, r = 3 e an = 498 an = a1 + (n – 1) ⋅ r ∴ 498 = 102 + (n – 1) ⋅ 3 ∴ 132 = n – 1 ∴ n = 133 Resposta: 133 4 — ANGLO VESTIBULARES b) Observando na sequência dos múltiplos de 3 os que são também múltiplos de 2, temos a sequência: (102, 108, 114, … , 498) É uma PA em que a1 = 102, r = 6 e an = 498 an = a1 + (n – 1) ⋅ r ∴ 498 = 102 + (n – 1) ⋅ 6 ∴ 66 = n – 1 ∴ n = 67 Assim, os múltiplos de 3 que não são múltiplos de 2 são em número de: 133 – 67 = 66 Outro modo: Observando que a soma de par com ímpar é ímpar e a soma de ímpar com ímpar é par, ao somarmos 3 na sequência que se inicia em 102, temos uma alternância entre pares e ímpares. Na sequência dos 133 múltiplos de 3, temos então 67 pares e 66 ímpares. Temos 67 múltiplos de 2 e 66 que são múltiplos de 3 e não são de 2. Resposta: 66 MATEMÁTICA — 1 GRUPO RA — 10/2010 RESOLUÇÕES E RESPOSTAS QUESTÃO 1 240 L 600 de álcool. No 2o reservatório, há 240 (= 180 + 60) litros de mistura; em cada litro há 180 L de álcool. 240 a) No 1o reservatório, há 600 (= 240 + 360) litros de mistura; em cada litro há Na mistura de 1 litro do primeiro reservatório com 3 litros do segundo, a porcentagem de álcool é dada por 1 ⋅ 240 + 3 ⋅ 180 600 240 ⋅ 100% = 66,25%. 1+3 Resposta: 66,25% b) Consideremos uma mistura de x litros do 1o reservatório com y litros do 2o reservatório. Total de álcool: x ⋅ 240 180 +y⋅ = 140 600 240 Total de gasolina: x ⋅ 360 60 +y⋅ = 140 600 240 Temos: 14243 2x + 3y = 140 5 4 3x + y = 140 5 4 123 8x + 15y = 2800 12x + 5y = 2800 Desse sistema, resulta x = 200 e y = 80. Resposta: 200 litros do primeiro e 80 litros do segundo. QUESTÃO 2 a) Devemos permutar os dois sexos e depois as pessoas dentro de cada grupo de mesmo sexo. Assim: 2! ⋅ 3! ⋅ 3! = 72 Resposta: 72 b) Podemos dispor os rapazes nos degraus de 3! maneiras; podemos dispor as moças nos degraus de 3! maneiras; em cada degrau podemos colocar o casal de 2! modos. Assim: 3! ⋅ 3! ⋅ 2! ⋅ 2! ⋅ 2! = 288 Resposta: 288 2 — SISTEMA ANGLO DE ENSINO QUESTÃO 3 a) Sendo l a medida do lado do triângulo equilátero, do enunciado, temos: 3 ⋅ l = 24 ∴ l = 8 cm Logo, a área S pedida é: ___ 2 = S= 8 ⋅ 3 4 __ 2 ∴ S = 16= 3 cm __ Resposta: 16= 3 cm2 b) Do enunciado, temos a figura: A 8 B O O … centro da circunferência C Ainda, AC + AB + BC = 24, ou seja, AC + 8 + BC = 24. Logo, AC = 16 – BC (I) Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo ABC, temos: (BC)2 = (AB)2 + (AC)2 ∴ (BC)2 = (8)2 + (AC)2 (II) De (I) e (II), temos: (BC)2 = 64 + (16 – BC)2 (BC)2 = 64 + 256 – 32 ⋅ BC + (BC)2 ∴ BC = 10 cm 1 Portanto o raio pedido é igual a ⋅ BC, ou seja, 5 cm. 2 Resposta: 5 cm QUESTÃO 4 __ a) tgα1 = – = 3 (coeficiente angular de r) α1 = 120º ∴ α2 = 60º tgβ = 1 (coeficiente angular de s) β = 45º α2 + β + γ = 180º 60º + 45º + γ = 180º ∴ γ = 75º Logo, θ = γ e, portanto, θ = 75º Resposta: 75º y γ C α1 α2 β B (s): y = x + 7 O A x (r): y = – 3 x + 7 MATEMÁTICA — 3 GRUPO RA — 10/2010 __ b) O ponto A pertence à reta r (y = – = 3 x + 7); sua ordenada é yA = 0 e sua abscissa é __ 7 xA = __ , ou seja, 7= 3 . =3 3 O ponto B pertence à reta s (y = x + 7); sua ordenada é: yB = 0 e sua abscissa é xB = –7. O ponto C pertence à reta s (y = x + 7); sua abcissa é: xC = 0 e sua ordenada é yC = 7. AB = xA – xB __ __ =3 + 1 7= 3 AB = + 7 ∴ AB = 7 3 3 Sendo O a origem, temos OC = yC, ou seja, OC = 7. Sendo S a área do triângulo ABC, temos: 1 ⋅ (AB) ⋅ (OC) 2 __ __ = 1 3+1 49(= 3 + 3) S= ⋅7 3 ⋅7 ∴ S= 6 2 __ 49(= 3 + 3) Resposta: 6 S= QUESTÃO 5 a) n é o coeficiente linear da reta suporte do segmento: n = 1,2. 0 – 1,2 m é o coeficiente angular: m = = –0,06 20 – 0 Resposta: m = –0,06 e n = 1,2 b) No instante t = 0, temos: logC = 1,2 C = 101,2 C = 101 ⋅ 100,2 C = 10 ⋅ 1,58 = 15,8 ∴ C0 = 15,8 Do item anterior, temos logC = –0,06t + 1,2. Com t = 5, temos: logC = –0,06 ⋅ 5 + 1,2 logC = 0,9 C = 100,9 C = 7,94 ∴ C5 = 7,94 Resposta: C0 = 15,8 e C5 = 7,94 QUESTÃO 6 a) Os múltiplos de 3 formam a sequência: (102, 105, 108, 111, … , 498) É uma PA em que a1 = 102, r = 3 e an = 498 an = a1 + (n – 1) ⋅ r ∴ 498 = 102 + (n – 1) ⋅ 3 ∴ 132 = n – 1 ∴ n = 133 Resposta: 133 4 — SISTEMA ANGLO DE ENSINO b) Observando na sequência dos múltiplos de 3 os que são também múltiplos de 2, temos a sequência: (102, 108, 114, … , 498) É uma PA em que a1 = 102, r = 6 e an = 498 an = a1 + (n – 1) ⋅ r ∴ 498 = 102 + (n – 1) ⋅ 6 ∴ 66 = n – 1 ∴ n = 67 Assim, os múltiplos de 3 que não são múltiplos de 2 são em número de: 133 – 67 = 66 Outro modo: Observando que a soma de par com ímpar é ímpar e a soma de ímpar com ímpar é par, ao somarmos 3 na sequência que se inicia em 102, temos uma alternância entre pares e ímpares. Na sequência dos 133 múltiplos de 3, temos então 67 pares e 66 ímpares. Temos 67 múltiplos de 2 e 66 que são múltiplos de 3 e não são de 2. Resposta: 66 MATEMÁTICA — 1 GRUPO RS — 10/2010 RESOLUÇÕES E RESPOSTAS QUESTÃO 1 a) n é o coeficiente linear da reta suporte do segmento: n = 1,2 0 – 1,2 m é o coeficiente angular: m = = –0,06 20 – 0 Resposta: m = –0,06 e n = 1,2 b) No instante t = 0, temos: logC = 1,2 C = 101,2 C = 101 ⋅ 100,2 C = 10 ⋅ 1,58 = 15,8 ∴ C0 = 15,8 Do item anterior, temos logC = –0,06t + 1,2. Com t = 5, temos: logC = –0,06 ⋅ 5 + 1,2 logC = 0,9 C = 100,9 C = 7,94 ∴ C5 = 7,94 Resposta: C0 = 15,8 e C5 = 7,94 QUESTÃO 2 240 L 600 de álcool. No 2o reservatório, há 240 (= 180 + 60) litros de mistura; em cada litro há 180 L de álcool. 240 Na mistura de 1 litro do primeiro reservatório com 3 litros do segundo, a porcenta- a) No 1o reservatório, há 600 (= 240 + 360) litros de mistura; em cada litro há gem de álcool é dada por 1 ⋅ 240 + 3 ⋅ 180 600 240 ⋅ 100% = 66,25%. 1+3 Resposta: 66,25% b) Consideremos uma mistura de x litros do 1o reservatório com y litros do 2o reservatório. 240 180 +y⋅ = 140 Total de álcool: x ⋅ 600 240 Total de gasolina: x ⋅ 360 60 +y⋅ = 140 600 240 Temos: 14243 123 2x + 3y = 140 5 4 3x + y = 140 5 4 8x + 15y = 2800 12x + 5y = 2800 Desse sistema, resulta x = 200 e y = 80. Resposta: 200 litros do primeiro e 80 litros do segundo. 2 — SISTEMA ANGLO DE ENSINO QUESTÃO 6 a) Os múltiplos de 3 formam a sequência: (102, 105, 108, 111, … , 498) É uma PA em que a1 = 102, r = 3 e an = 498 an = a1 + (n – 1) ⋅ r ∴ 498 = 102 + (n – 1) ⋅ 3 ∴ 132 = n – 1 ∴ n = 133 Resposta: 133 b) Observando na sequência dos múltiplos de 3 os que são também múltiplos de 2, temos a sequência: (102, 108, 114, … , 498) É uma PA em que a1 = 102, r = 6 e an = 498 an = a1 + (n – 1) ⋅ r ∴ 498 = 102 + (n – 1) ⋅ 6 ∴ 66 = n – 1 ∴ n = 67 Assim, os múltiplos de 3 que não são múltiplos de 2 são em número de: 133 – 67 = 66 Outro modo: Observando que a soma de par com ímpar é ímpar e a soma de ímpar com ímpar é par, ao somarmos 3 na sequência que se inicia em 102, temos uma alternância entre pares e ímpares. Na sequência dos 133 múltiplos de 3, temos então 67 pares e 66 ímpares. Temos 67 múltiplos de 2 e 66 que são múltiplos de 3 e não são de 2. Resposta: 66 QUESTÃO 4 a) (secx – tgx)(secx + tgx) – cos2x = sec2x – tg2x – cos2x = 1 + tg2x – tg2x – cos2x = sen2x 1 = 16 Resposta: 1 16 b) 1o modo: 7 cosx 3(sec2x – 1) + 5 = 7secx ∴ 3sec2x – 7secx + 2 = 0 ∆ = 72 – 4(3)(2) = 25 secx = 7 6 5 6 3tg2x + 5 = secx = 2 ∴ cosx = 1 2 ou secx = 1 3 ∴ x = π ou x = 5π 3 ∴ cosx = 3 (não convém) 3 MATEMÁTICA — 3 GRUPO RS — 10/2010 2o modo: 3 7 sen2x +5= cos2x cosx ∴ 3sen2x + 5cos2x = 7cosx ∴ 3(1 – cos2x) + 5cos2x = 7cosx ∴ 2cos2x – 7cosx + 3 = 0 cosx = 3 (não convém) ou 1 cosx = ∴ x = π ou x = 5π 2 3 3 123 π , 5π 123 Resposta: S = 3 3 QUESTÃO 5 a) Sendo l a medida do lado do triângulo equilátero, do enunciado, temos: 3 ⋅ l = 24 ∴ l = 8 cm Logo, a área S pedida é: ___ 2 ⋅ =3 8 S= 4 __ ∴ S = 16= 3 cm2 __ Resposta: 16= 3 cm2 b) Do enunciado, temos a figura: A 8 B O C O … centro da circunferência Ainda, AC + AB + BC = 24, ou seja, AC + 8 + BC = 24. Logo, AC = 16 – BC (I) Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo ABC, temos: (BC)2 = (AB)2 + (AC)2 ∴ (BC)2 = (8)2 + (AC)2 (II) De (I) e (II), temos: (BC)2 = 64 + (16 – BC)2 (BC)2 = 64 + 256 – 32 ⋅ BC + (BC)2 ∴ BC = 10 cm Portanto o raio pedido é igual a Resposta: 5 cm 1 ⋅ BC, ou seja, 5 cm. 2 4 — SISTEMA ANGLO DE ENSINO QUESTÃO 6 a) No eixo x temos y = 0. y = 0 → (x – 6)2 + (0 – 3)2 = 25 (x – 6)2 + 9 = 25 (x – 6)2 = 16 Logo, os pontos são (10, 0) e (2, 0) Resposta: (2, 0) e (10, 0) x – 6 = 4 ∴ x = 10 ou x – 6 = –4 ∴ x = 2 b) O cetro de λ é C(6, 3). Sendo A(2, 0) e B(10, 0), temos y C 3 h 0 Área (ABC) = 1 ⋅ (AB) ⋅ h 2 = 1 ⋅ 8 ⋅ 3 = 12 2 Resposta: 12 A 2 B 10 x