Matemática – 1ª série – Ensino Médio – v. 3 Exercícios 01)a) 4,76 4 tg x = 4 7 tg x = 0,5714 x = 29,7o ⇒ x ≅ 30o 40° x o tg 40 = 4 x 0,8391 = 4 x x = 4,7670 b) 9,06 02)x = 16,4 cm e y = 19,34 cm 64° x 8 cm 5 cm y 32° x 62° sen 62o = 8 x 8 0,8829 = x x = 9,0610 cm c) 6,88 5 tg 36o = 5 x 0,7265 = 5 x x = 6,8823 d)30o sen 32o = 7 x tg 64o = a 5 2,0503 = a 5 a = 10,2515 cm tg 32o = a x 0,6249 = 10, 2515 x x = 16,4050 cm 36° x a y 10, 2515 0,5299 = y y = 19,3461 cm 03)a) 3 2 3 4 x matemática Como o triângulo é isósceles (2 ângulos e 2 lados iguais) os 2 catetos medem 3. Por Pitágoras: x2 = 32 + 32 x2 = 9 + 9 x2 = 18 x = 18 ou x = – 18 (não convém) x=3 2 x = 3 . 1,41 x = 4,23 b) 8 2 x Como o triângulo é isósceles temos 2 catetos com medida x. Por Pitágoras: c) sen 30o = x 11 1 x = 2 11 x = 11 2 x = 5,5 d)7 2 7 x 16 60° 11 x 30° 162 = x2 + x2 256 = 2x2 x2 = 128 x = 128 ou x = – 128 (não convém) x=8 2 x = 8 . 1,41 x = 11,28 45° cos 45o = 7 x 7 0,7071 = x x = 9,8996 x 3 ) AC = 9 6 ; Não 04)BC = 9(1 + A 11 2 45° 30° 18 z y a 60° 3a 2a α + 2α + 3α = 180o 6α = 180o α = 30o Logo: α = 30o 2α = 60o 3α = 90o matemática B x 45° D y C Usando o teorema angular de Tales, conseˆ e DAB ˆ . guimos completar os ângulos DAC ∆BC não é triângulo retângulo, pois não possui ângulo reto. O triângulo ACD é isósceles, logo: AD = DC = y sen 30o = x 18 x 0,5 = 18 x=9 x = 40 3 2 x = 20 3 x = 34,6 m 06)x = 16 e y = 8 3 cos 30o = y 18 3 = y 2 18 y=9 3 y = 15,57 z2 = y2 + y2 z2 = (9 3 )2 + (9 3 )2 z2 = 243 + 243 z2 = 486 z = 486 ou – 486 (não convém) z = 486 z=9 6 z = 22,0454 M Em MNQ temos: 8 3 tg 30o = MQ BC = x + y BC = 9 + 15,57 BC = 24,57 AC = z AC = 22,0454 N y R B 40 A 30° 40m 120° x 60° D C Ao completar os ângulos do triângulo ABD percebemos que o triângulo é isósceles, logo: AD = DB = 40 m. sen 60 = x 40 3 = x 2 40 30° 8 3 30° 05) 40 3 3 30° 30° x P 3 = 8 3 MQ 3 MQ = 24 No ∆ NPQ temos: PQ tg 30o = 8 3 3 = PQ 8 3 3 PQ = 8 cos 30o = 8 3 NP 3 = 8 3 2 NP NP = 16 No ∆ PRN temos: cos 30o = y NP 3 = y 16 2 y=8 3 y = 13,84 x = MQ – PQ x = 24 – 8 x = 16 Q matemática Observação Podemos resolver também por congruência, aqui é uma boa oportunidade para se comentar o que é congruência, e provar para os alunos que os triângulos NPQ e NPR são congruentes, pois possuem os mesmos ângulos e compartilham a mesma hipotenusa. Assim temos: cos 60o = y 40 1 = y 2 40 y = 20 m (2P)ABC = 40 + x + y (2P)ABC = 40 + 34,6 + 20 (2P)ABC =94,6 m N y 30° 08)900 m B 30° 30° 8 3 60° R x 450 60° P Q Como y é cateto adjacente a 30 em NPR e 8 3 é cateto adjacente a 30o em NPQ, logo: y = 8 3 . E o triângulo MPR também é congruente aos outros dois triângulos supracitados. Assim, x = NP , pois ambos são as hipotenusas dos triângulos, com essa ideia pode-se resolver a questão com uma única conta: cos 30o = 8 3 ⇒ 3 = 8 3 ⇒ NP = 16 e 2 NP NP y = 8 3 por congruência. 07)94,6 m ou 20(3 + 60° 40 m y A cos 60o = 450 x 1 = 450 2 x x = 900 m 09)432,5 m H 60° 250 3)m B o P tg 60o = C x x x 250 3 = x 250 x = 250 3 x = 432,5 m 10)4,8 m sen 60 = x 40 3 = x 2 40 x = 20 3 x = 34,6 m o 5m matemática 75° x S sen 75o = x 5 x 0,9659 = 5 x = 4,8295 m α 14)E 0, 8 8, 5 sen α = 0,09411 ⇒ α ~ 5,5o sen α = x 30° 12)5,5 m x 100 0,58 = x 100 x = 58 m h = x + 1,7 h = 58 + 1,7 h = 59,7 m 20º 100 2m tg 60o = 60 x 60 3 = x 60 3 x= . 3 3 x = 20 3 x = 34,6 m x + y = 103,8 m 0,8 8,5 m y = 69,2 m 11)5o < α < 6o x tg 20o = 2 x 0,3640 = 2 x x = 5,4945 m 1,7 tg 30o = 15)B 13)C y y 60º x sen 60o = 3 = 60 y 2 120 y= . 3 y = 40 3 30° 60 km 120º 60 y 3 3 x tg 60o = y 90 3 = y 90 y = 90 3 y = 155,889 tg 30o = 60° 90 y 90 + x matemática 3 90 3 = 3 90 + x 90 + x = 270 x = 180 m 16)A x 19)C 30° F 200 x 200 3 = x 3 200 x = 200 . 0,5774 x = 115,48 y tg 30o = d 1,7 6 A tg 30o = x 6 3 = x 3 6 x=2 3 y2 = x2 + 22 y2 = 12 + 4 y2 = 16 y = 4 km B 2 20° x 30° 17)C x 2+ x 3 = x 3 2+ x 1,73 (2 + x) = 3x 3,46 + 1,73x = 3x 3,46 = 1,27x x = 2,72 km tg 30o = sen 20o = 1, 7 d d . 0,34 = 1,7 d=5 20)C 18)D 90 –x x 10 x 30° 2 km tg 45o = 1= 45° y x y x y y=x 30° matemática w sen 30o = 10 x 1 = 10 2 x x = 20 y C 10 y 3 = 10 y 3 30 3 y= . 3 3 y = 10 3 (90 – x)2 = 102 + w2 702 = 102 + w2 4900 = 100 + w2 w2 = 480o w = 40 3 d=w+y w = 40 3 + 10 3 w = 50 3 tg 30o = b= y=a+b y= 2 + 6 = 2 2 22) 6+ 2 2 3 ey= 21)x = a 3 cos 60o = 4 3 α 60° A 4 3 = sen 60o sen α B 4 . sen α = 3 . 3 2 3 3 sen α = 8 23)28 m b 3 x. 2 2 . = 2 2 x= y 2 x = o sen 45 sen 60o 45° 3 3 8 x 60° a 2 2+ 6 2 C 2 6 2 α 20 120° 15° C 15o + 120o + α = 180o α = 45o Lei dos senos: 40 cos 45o = b x b 2 = 3 2 (20 + x) = 20 + x = D 40 20 + x = sen 45o sen 120o (20 + x) . sen 45o = 40 . sen 120o 2 3 (20 + x) . = 40 . 2 2 1 = a 2 2 a= 2 2 B x A 40 3 2 40 3 . 2 2 2 matemática 20 + x = 20 6 x = 20 . 2,4 – 20 x = 28 m 24)AC = 15 2 b) 41 m sen 56o = CD AD CD 0,829 = 49, 87 B CD = 41,35 m 10 26)c = 30° A 30 A 3 2 c 105° α 45° C x 30o + 105o + α = 180o α = 45o B c2 = 42 + (3 2 )2 – 2 . 4 . 3 2 . sen 45o c2 = 16 + 18 – 24 2 . 2 2 c2 = 34 – 24 c = 10 ou c = – 10 (não convém) x 30 = o sen 30 sen 45o x . sen 45o = 30 . sen 30o x . 0,7071 = 30 . 0,5 x = 21,21 m C 4 27)70 m B 25)a) 49,43 m D x 50 α 60° 61° C 56° 93o + 61o + α = 180o α = 26o 57,03 = AD = 49,87 m 93° 25 m A 25 AD = o sen 26 sen 61o B Cx x2 = 502 + 802 – 2 . 50 . 80 . cos 60o 1 x2 = 2500 + 6400 – 2 . 4000 . 2 x2 = 4900 x = ± 4900 x = 70 m ou x = –70 m (não convém) 28)281,71 m A AD 0, 8746 300 matemática x 47° C5 80 M 380 B x2 = 3002 + 3802 – 2 . 300 . 380 . cos 47o x2 = 90000 + 144400 – 228000 . 0,68 x2 = 234400 – 155040 x2 = 79360 x = ±281,71 x = 281,71 m ou x = –281,71 m (não convém) b) π 12 180 ______ π 15 ______ x x = 15π = π 180 12 c) 180 ______ π 120 ______ x x = 120π = 2π 180 3 d) 180 ______ π 210 ______ x x = 210π = 7π 180 6 e) 180 ______ π 270 ______ x x = 270π = 3π 180 2 f) 180 ______ π 300 ______ x x = 300π = 5π 180 3 g) π 9 29)46,21 km A 80 km x 35° B 60 km Após 2 h: • distância percorrida por A = 80 km • distância percorrida por B = 60 km x2 = 802 + 602 – 2 . 60 . 80 . cos 35o x2 = 6400 + 3600 – 9600 . 0,8192 x2 = 10000 – 7864,32 x2 = 2135,69 x = 46,21 km ou x = –46,21 km (não convém) 30)341,58 km X d 300 km Y 460 km 48° 0 d2 = 3002 + 4602 – 2 . 300 . 460 . cos 48o d2 = 90000 + 211600 – 276000 . 0,67 d2 = 301600 – 184920 d2 = 116680 d = 341,58 km ou d = –341,58 km (não convém) 31)a) π 6 180 ______ π 30 ______ x x = 30π = π 180 6 2π 3 7π 6 3π 2 5π 3 180 ______ π 20 ______ x x = 20π = π 180 9 matemática h) 5π 6 π 36) m 6 180 ______ π 150 ______ x x = 150π = 5π 180 6 o 32)a) π = 180 = 60o 3 3 o π 180 b) = = 90o 2 2 o π 180 c) = = 45o 4 4 o π 180 d) = = 36o 5 5 o e) 3π = 3 . 180 = 108o 5 5 o 3 π 3 . 180 f) = 135o = 4 4 o 2 π 2 . 180 g) = 40o = 9 9 11 π 11 . 180o = 330o h) = 6 6 33)a) 90o b) 157o30' c) 70o d)77o30' e) 145o f) 55o g) 141o h)15o 0,5m d 360 ______ 2 . π . 0,5 60 ______ x 360x = 60π π x= m ⇒ x = 0,523 m 6 37)a) 5 voltas; 1º quadrante (10o) 1810 – 1800 10 b)6 voltas; 3º quadrante (190o) 2350 – 2160 190 360 6 – 1200 – 360 + 1080 3 – 120 d)3 voltas; 1º quadrante 35)398 1 volta ⇒ 2 . π . R V = 2 . 3,14 . 200 V = 1256 m 500 km = 500000 m Número de voltas (NV): NV = 500000 1256 NV = 398,01 voltas 10 360 5 c)3 voltas (sentido horário); 3º quadrante 34)a) 30 min b) 12h30min 60° matemática 25π = 1125o 4 1125 – 1080 45 360 3 e)2 voltas; 3º quadrante 31π = 930o 6 930 – 720 210 360 2 f) 1 volta; 1º quadrante 14π ≡ 120o 3 19 π ≡ 60o 3 Os arcos 14π e 19π não são congruen3 3 tes. 17π = 382o30 ’ 8 382º30' 360º 22º30' 360 1 40)a) 38)a) 2º quadrante – 1640 – 360 + 1440 4 – 200 –200o ≡ 160o 360 7 6 –5o ≡ 355o 1o determinação positiva = 355o EG: α = 355o + k . 360o, k ∈ Z c) 23π = 1035o 4 360 310 1035 720 315 360 2 d) 1020 360 2 1o determinação positiva = 315o EG: α = 315o + k360, k ∈ Z 2487π 4 39)a)Sim 360 4 –310o ≡ 50o 1490o ≡ 50o ≡ –1030o Os arcos 1490 e –1030 são congruentes. 720 300 – 1030 – 360 2 – (–720) – 310 1490 – 1440 50 1o determinação positiva = 110o EG: α = 110o + k . 360o, k ∈ Z + 2160 – 5 c)4º quadrante 111915 – 111600 315 360 4 b) – 2165 – 360 b)2º quadrante 2630 – 2520 110 1550 – 1440 110 1o determinação positiva = 300o EG: α = 300 + k360, k ∈ Z b)Não 14π = 840o 3 19π = 1140o 3 840 – 720 120 360 2 1140 – 1080 60 41)a) sen 900o 900 – 720 180 360 2 sen 900o = sen 180o sen 900o = 0 360 3 matemática 11 b) 1620 – 1440 180 360 4 sen 1620o = sen 180o sen 1620o = 0 c) 900 – 720 – 180 360 2 –180o ≡ 180o sen (–900o) = sen 180o sen (–900o) = 0 d) sen 765o = sen 45o sen 765o = 2 2 e) 2130 360 765 – 720 45 – 1800 – 330 3600 0 360 2 sen 3600o = sen 0o sen 3600o = 0 11π = sen 990o 2 11π sen = sen 270o 2 11π sen = –1 2 sen 12 π π A = sen – 3 . sen 2 . + 2 2 A = 1 – 3 . 0 + −1 4 1 3 A=1– = 4 4 44)a) cos 450o = cos 90o cos 450o = 0 b)cos (–900o) = cos 180o cos (–900o) = –1 c)cos 1620o = cos 180o cos 1620o = –1 42)sen 8π = sen 1440o sen 8π = sen 0o sen 8π = 0 360 10 11π 13π – sen = 2 6 = 0 + (–1) – 0,5 = –1,5 sen 8π + sen π 43)sen = 1 2 π sen 2 . = sen π = 0 2 sen 3π = –1 2 5 –330o ≡ 30o sen (–2130o) = sen 30o 1 sen (–2130o) = 2 f) 3600 13π = sen 390o 6 13π sen = sen 30o 6 13π sen = 0,5 6 sen matemática d)cos 6π = cos 1080o cos 6π = cos 0o cos 6π = 1 e)cos 11π = cos 1980o cos 11π = cos 180o cos 11π = –1 7π = cos 630o 2 7π cos = cos 270o 2 7π cos =0 2 f) cos 3π 2 4 sen 45)cos 15π = cos 1350o 2 15 π = cos 270o cos 2 cos 15π = 0o 2 cos 5π = cos 225o 4 5 cos π = cos 45o 4 2 cos 5π = – 2 4 5π 5π A = cos 3 . + cos 2 4 15π 5π A = cos + cos 2 4 A=0– 2 2 2 A=– 2 b) cos 150o = – cos 30o 3 cos 150o = – 2 135o = (180o – 45o) sen 135o = 2 2 2 cos 135o = – 2 5π = 150o 6 150o = (180o – 30o) b) 150º sen 46)a)sen 150o = sen 30o 1 sen 150o = = 0,5 2 48)a)135º 5π 1 = 2 6 5π 3 cos =– 6 2 c)1590o ≡ 150o 150o = (180o – 30o) 1590 150 47)a)sen 240o = –sen 60o 3 sen 240o = – 2 sen 1590o = b)cos 240o = – cos 60o cos 240o = – 0,5 cos 1590o = – c) sen 315o = –sen 45o sen 315o = – 2 2 d)sen cos 315 = cos 45 cos 315o = 2 2 sen 315o + cos 315o = 0 o o 3 2 19π = 855o 4 855o ≡ 135o 135o = (180o – 45o) 855 1 2 135 matemática 13 2 2 2 cos 135o = – 2 sen 135o = e)225 = (180 + 45 ) o o o 225 sen 225o = – 2 2 2 cos 225o = – 2 π − cos 6 y= π cos + cos 4 cos cos 2460o = cos 300o cos 2460o = cos 60o 1 cos 2460o = 2 sen 330o + cos 2460o = – 1 1 + =0 2 2 50 a) sen 930o = sen 210o sen 930o = – sen 30o 1 sen 930o = – 2 16π 3 16π cos 3 16π cos 3 16 π cos 3 b) cos = cos 960o = cos 240o = cos 60o =– 1 2 51)a) sen 0 = 0 sen π = 1 2 5 sen π = 1 6 2 14 π π − sen 2 6 y= 7π sen 6 1 1 0+1− 2 y= = 2 = –1 1 1 − − 2 2 sen 0 + sen b)cos π = 3 6 2 π 1 cos = 3 2 cos π = 2 4 2 π cos =0 2 49)sen 330o = – sen 30o 1 sen 330o = – 2 sen 7π = – 1 6 2 matemática 3 1 − 2 2 = y= 2 +0 2 y= π 3 π 2 3 −1 2 2 2 6− 2 2 3 −1 2 = . 2 2 c)cos 3π = 0 2 π sen = 3 3 2 3 π sen = –1 2 cos π = 1 3 2 3π − sen 2 y= 3π sen + cos 2 cos π 3 π 3 y= 3 3 − = 2 2 1 1 −1 + − 2 2 0− y= 3 52)f(x) = x2 + x cos α + sen α 3π f(x) = 0, para α = 2 3π 3π + sen =0 2 2 x2 + x . 0 + (–1) = 0 x2 – 1 = 0 x2 = 1 x = ±1 x2 + x . cos 53) B 0,5 a 0 A' B' 2000 = λ – cos 0 2000 = λ – 1 λ = 2001 b) s(t) = 2001 – cos cos α = OB’ 1 cos α = OB' OA’ 0, 5 0,5 . cos α = OA' cos α = 900 – 720 180 y 0 y B 360 2 tg 900o = tg 180o tg 900o = 0 b) 540 – 360 – 360 – 180 1 30º x (t − 1)π 6 (t − 1)π 3000 = 2001 – cos 6 (t − 1)π cos = –999 6 Como cos α varia entre –1 e 1, não existe (t − 1)π t para cos = –999. 6 Logo nenhum mês haverá 3000 doações. 56)a) A'B' = OB' – OA' A'B' = cos α – 0,5 . cos α A'B' = cos α = 0,5 cos α 2 54) 2P = 1 + x + y 2P = 1 + 3 + 1 2 2 3+ 3 2P = 2 cos 30o = x 1 x= 3 2 (t − 1)π 55)s(t) = λ – cos 6 a) S(1) = 2000 λ=? A 0,5 sen 30o = y 1 y= 1 2 1 tg (–540o) = tg (–180o) tg (–540o) = tg (180o) tg (–540o) = 0 c) 1500 1440 60 360 4 matemática 15 tg 1500o = tg 60o tg 1500o = 3 d)– 1035 – 720 315 3 +2 3 3 3+6 3 3+6 3 = = = . . 2 3 2 3 2 3 3 360 2 tg (–1035o) = tg (–315o) tg (–1035o) = tg 45o tg (–1035o) = 1 e)tg 11π = tg 1980o tg 11π = tg 180o tg 11π = 0 f)tg 13π = tg 780o 3 13 π = tg 60o tg 3 tg 13π = 3 3 π π π 59)tg2 – m . cos2 + sen2 = 0. 3 3 3 2 2 3 1 ( 3 )2 – m + = 0 2 2 58)sen 8π = sen 480o 3 8 sen π = sen 120o 3 3 sen 8π = 2 3 cos 5π = cos 900o cos 5π = cos 180o cos 5π = –1 16 8π − cos 5π 3 = 13π tg 6 150o = (180o – 30o) tg 150o = –tg 30o 3 tg 150o = – 3 b) 240 = 180 + 60 tg 240o = tg 60o tg 240o = 3 c) 330o = 360o – 30o tg 330o = –tg 30o 3 tg 330o = – 3 240 tg 13π = tg 390o 6 tg 13π = tg 30o 6 tg 13π = 3 6 3 sen 3– m + 3 =0 4 4 3 m = 3+ 4 4 15 m = 4 4 m = 15 60)a)150 57)A = sen 3π + cos 2π – tg π 2 A = –1 + 1 – 0 A = 0 = 9+6 3 = 3+2 3 6 2 330 3 − ( −1) 2 = 3 3 matemática 3 +2 2 = 3 3 135 d) 225 225 = 180 + 45 tg 225o = tg 45o tg 225o = 1 e) o o o tg 3π = –1 4 3 − 3 −2 cos 510 + tg 3π = – –1=– 2 2 4 930 210 tg 930o = tg 210o tg 930o = tg 30o 3 tg 930o = 3 f)tg 16π = tg 960o 3 π 62)a)tg + tg 3π + tg 5π = 1 + (–1) + 1 = 1 4 4 4 b)tg (–60o) + tg (–120o) + tg (–240o) tg (300o) + tg (240o) + tg (120o) –tg 60o + tg 60o – tg 60o –tg 60o = – 3 63)a)cotg 60o = tg 960o = tg 240o tg 960o = tg 60o tg 960o = 3 960 240 61)cos 510o = cos 150o 510 150 1 1 = . tg 60o 3 1 1 = = o tg 135 −tg 45o 1 1 = = c)cotg 210o = o tg 210 tg 30o b)cotg 135o = 3 3 = 3 3 = . 3 3 3 = d)990o = 270o + 2 . 360 cotg 990o = cotg 270o = = 1 1 = o tg 270 sen 270o cos 270o cos 270o = 0 =0 sen 270o −1 cos 510o = – 3 2 e)1440o = 0o + 4 . 360o cotg 1440o = cotg 0o = tg 3π = tg 135o 4 f)–1410o = 30o – 4 . 360o cotg (–1410o) = cotg 30o = 1 = –1 −1 1 = 3 3 3 3 3 = 3 3 3 3 = 3 3 = . 3 3 3 1 ⇒ não existe tg 0o 1 = 1 = tg 30o 3 3 3 matemática 17 g)12π = 0 + 6 . 2π 1 cotg 12π = cotg 0o = ⇒não existe tg 0o h)7π = π + 3 . 2π 1 cotg 7π = cotg π = ⇒ não existe tg π i) 17π = π + 2 . 2π 4 4 cotg 17π = cotg π = 1 = 1 = 1 π 4 4 1 tg 4 64) 0º 66)Professor(a), vale a pena comentar aqui que, quando α + β = 90o e sen α = cos β, consequentemente sec α = cossec β. a)sec 60o = b)cossec 30o = c)sec 45o = 2 + 4m > 0 3 2 + 4m > 0 4m > –2 ÷(4) m > −2 4 −1 m> 2 1 m ∈ R / m > − 2 1 65)cotg α = tg α 1 8= m −1 2 2 m −1 8 = (m – 1) = 2 8m – 8 = 2 8m = 10 m = 10 8 5 m= 4 1 1 = =2 1 sen 30o 2 1 2 2 = 1 = =2 2 . cos 45o 2 2 2 2 2 2 = 1 1 = =2 1 cos 60o 2 d) cossec 315o = 1 − 2 2 =_ 2 2 = −2 2 = – 2 . 2 2 2 e)540o = 180o + 1 . 360o sec 540o = sec 180o = f)900o = 180o + 2 . 360o sec 900o = sec 180o = g)–1410o = 3 – 4 . 360o sec (–1410o) = sec 30o = 8= 18 1 1 = = o sen 315 −sen 45o 1 = 1 = –1 cos 180o −1 1 = 1 = –1 cos 180o −1 1 = 1 = cos 30o 3 2 2 3 2 3 = . 3 3 3 h)13π = π + 6 . 2π cossec 13π = cossec π = existe matemática 1 ⇒ não sen π i) 9π = π + 1 . 2π 4 4 2 2 1 = 1 = = 2 2 = cossec 9π = cossec π = . π 2 2 2 4 4 2 sen 4 2 2 j) 11π = 3π + 2π 2 2 1 11 π = cossec 3π = = 1 = –1 cossec 3π 2 2 −1 sen 2 67)y = y= y= π − sen π 4 π π cot g . cossec + sec 4π 2 2 cos 2π + 2 . tg 1+2 . 1−0 π 0 . cossec + sec 2π 2 3 1 0+ cos 2π = 3 1 0+ 1 =3 matemática 19