Equações Trigonométricas 1. (Insper 2014) A figura mostra o gráfico da função f, dada pela lei f(x) (sen x cos x)4 (sen x cos x)4 O valor de a, indicado no eixo das abscissas, é igual a 5π 4π 3π 5π . a) b) c) d) . . . 12 9 8 6 e) 2π . 3 2. (Unesp 2014) O conjunto solução (S) para a inequação 2 cos2 x cos(2x) 2, em que 0 x π, é dado por: π 5π x π a) S x (0, π ) | 0 x ou 6 6 π 2 π b) S x (0, π ) | x 3 3 π 2π x π c) S x (0, π ) | 0 x ou 3 3 π 5π d) S x (0, π ) | x 6 6 e) S x (0, π ) www.nsaulasparticulares.com.br Página 1 de 8 3. (Uece 2014) Usando a expressão clássica do desenvolvimento da potência (a + b)n onde a e b são números reais e n é um número natural, pode-se resolver facilmente a equação sen4 x 4sen3 x 6sen2 x 4senx 1 0. Então, para os valores de x encontrados, teremos que cosx é igual a a) 1. 3 b) . 2 2 . c) 2 d) 0. 4. (Unicamp 2014) Seja x real tal que cos x tg x. O valor de sen x é 3 1 . 2 1 3 b) . 2 5 1 c) . 2 1 5 . d) 2 a) 5. (Uece 2014) Se p e q são duas soluções da equação 2sen2 x 3sen x 1 0 tais que senp senq, então o valor da expressão sen2p cos2 q é igual a a) 0. b) 0,25. c) 0,50. d) 1. 6. (Unifesp 2013) A sequência (12,a,b), denominada S1, e a sequência (c,d,e), denominada S2, são progressões aritméticas formadas por números reais. a) Somando 1 ao segundo termo e 5 ao terceiro termo de S 1, a nova sequência de três números reais passa a ser uma progressão geométrica crescente. Calcule a razão dessa PG. b) Aplicando a função trigonométrica seno aos três termos de S 2, a nova sequência que se forma tem soma dos três termos igual a zero, e termo do meio diferente de zero. Determine π r π. a razão r de S2, para o caso em que 2 7. (Fuvest 2013) Sejam α e β números reais com π 2 α π 2 e 0 β π. Se o sistema de equações, dado em notação matricial, 3 6 tg α 0 , 6 8 cos β 2 3 for satisfeito, então α β é igual a a) π 3 b) π 6 c) 0 d) π 6 e) π 3 www.nsaulasparticulares.com.br Página 2 de 8 8. (Uem 2013) Com relação aos conceitos e às propriedades de funções e equações trigonométricas, assinale o que for correto. 01) A equação tg(x)=sen(x) não tem soluções. 02) Se f é definida por f x sen x cos x , então a equação f(x)=0 tem como conjunto π solução x | x k , k . 2 π 04) A função f(x)=cos(x) é crescente no intervalo 0, . 2 1 08) O gráfico da função f, definida por f x sen x sen 2x cos x , coincide com o gráfico 2 da função g, definida por g(x)=sen3(x). 16) Para qualquer a , existe x , tal que tg(x)>a. 9. (Ufpr 2013) Considere o hexágono indicado na figura abaixo. a) Qual é a área do hexágono, quando α 60 ? b) Sabendo que a expressão que fornece a área em função do ângulo é α A α 2sen sen α , e que o ângulo α que fornece a área máxima é uma solução 2 α da equação trigonométrica cos cos α =0, resolva a equação e calcule a área máxima 2 do hexágono. www.nsaulasparticulares.com.br Página 3 de 8 Gabarito: Resposta da questão 1: [A] Lembrando que sen2 α cos2 α 1 e sen 2α 2 sen α cos α, temos f(x) (sen x cos x)4 (sen x cos x)4 [(sen x cos x)2 (sen x cos x)2 ][(sen x cos x)2 (sen x cos x)2 ] (1 2sen x cos x 1 2sen x cos x)(1 2sen x cos x 1 2sen x cos x) 4 2sen x cos x 4 sen2x. Logo, como o período de f é 2π π, segue-se que a é o maior número real pertencente ao |2| π intervalo 0, , tal que 2 f(a) 2 4 sen2a 2 sen2a sen a Portanto, a π 6 π 5π ou a . 12 12 5π . 12 Resposta da questão 2: [A] 2cos2 x cos 2x 2 2cos2 x cos2 x – sen2 x 2 2cos2 x cos2 x – 1– cos2 x 2 4cos2 x – 3 0 cos x 3 ou cosx 2 3 2 π 5π ou x π Logo, o conjunto solução será: S x (0, π) | 0 x 6 6 www.nsaulasparticulares.com.br Página 4 de 8 Resposta da questão 3: [D] sen4 x 4sen3 x 6sen2 x 4senx 1 0 (senx 1)4 0 senx 1 0 senx 1 Utilizando a relação Fundamental, temos: sen2x + cos2x = 1 12 + cos2 x = 1 cos2 x = 0 Portanto, cosx = 0. Resposta da questão 4: [C] Sabendo que tg x π sen x , com x kπ e cos2 x 1 sen2 x, vem 2 cos x cos x tg x cos x sen x cos x cos2 x sen x sen2 x sen x 1 2 1 1 sen x 1 4 2 sen x 1 5 2 2 sen x 5 1 . 2 Resposta da questão 5: [B] 2sen2 x 3sen x 1 0 Δ ( 3)2 4 2 1 Δ 1 senx ( 3) 1 senx 1 senx 1/ 2 22 sen2p cos2 q sen2p (1 sen2q) sen2p sen2q 1 12 (1/ 2)2 1 1/ 4 0,25. Resposta da questão 6: a) Como (12, a, b) é uma progressão aritmética, segue que a b 12 b 2a 12. 2 Além disso, sabendo que (12, a 1, b 5) é uma progressão geométrica crescente, vem www.nsaulasparticulares.com.br Página 5 de 8 (a 1)2 12 (b 5) a2 2a 1 12 (2a 7) a2 22a 85 0 a 17. Portanto, a razão pedida é dada por a 1 17 1 12 12 3 . 2 b) Como (c, d, e) é uma progressão aritmética, segue que e 2d c e r d c. Daí, sabendo que senc send sene 0 e send 0, vem sen(2d c) senc sen d 0 2d c c 2d c c 2 sen cos sen d 0 2 2 2 sen d cos(d c) sen d 0 sen d (2 cosr 1) 0 cosr r 1 2 2π , 3 π r π. 2 pois Resposta da questão 7: [B] Efetuando o produto matricial, vem 3 6 tg 0 6 8 cos 2 3 tg 6 cos 0 3 6 tg 8 cos 2 3 3 tg 6 cos 0 3 tg 4 cos 3 2cos 3 cos 3 2 rad. 6 Desse modo, 3 tg 6 cos 0 tg 3 6 rad 3 e, portanto, rad. 3 6 6 www.nsaulasparticulares.com.br Página 6 de 8 Resposta da questão 8: 02 + 08 + 16 = 26. [01] Incorreto. x 0 é solução. [02] Correto. Lembrando que uma função está bem definida apenas quando se conhece o domínio, o contradomínio e a lei de associação, iremos supor que o domínio de f seja o conjunto dos números reais. Logo, 1 sen(2x) 0 2 sen(2x) sen0 sen(x) cos(x) 0 2x k 2 2x k 2 x k ,k . 2 Portanto, o conjunto solução da equação f(x) 0 é x [04] Incorreto. Temos 0 | x k , k . 2 1 e f(0) 1 f . 3 2 3 [08] Correto. De acordo com o comentário do item (02), iremos supor que o domínio e o contradomínio de f e g sejam iguais. Desse modo, temos 1 sen(2x)cos(x) 2 1 sen(x) 2sen(x)cos(x)cosx 2 f(x) sen(x) sen(x) sen(x)cos 2 (x) sen(x) sen(x)(1 sen2 (x)) sen3 (x) g(x). Por conseguinte, como os valores de f e g são iguais para todo x pertencente ao domínio de ambas, segue-se que f e g são iguais e, portanto, seus gráficos coincidem. k [16] Correto. Sabendo que a função f : D , com D x | x , k , definida por 2 f(x) tgx, é uma função ilimitada superiormente, segue-se que para todo a existe um real x, tal que tg(x) a. www.nsaulasparticulares.com.br Página 7 de 8 Resposta da questão 9: a) Admitindo que a região central seja interna de um quadrado, teremos a área A da figura dada por: A 2 12 3 3 12 1. 4 2 b) α cos cos α 0 2 α α α cos cos2 sen2 0 2 2 2 α α α cos cos2 1 cos2 0 2 2 2 α α 2 cos2 cos 1 0 2 2 α 1 3 α α cos cos 1 180 α 360 (não convém) ou 2 2 2 2 α 1 α cos 60 α 120 2 2 2 Admitindo que a região interna é um retângulo de lados 1 e seguinte cálculo para a área A da figura. A 2 3 e que α 120, temos o 1 3 3 3 1 1 sen120 1 3 3 . 2 2 2 www.nsaulasparticulares.com.br Página 8 de 8