Teste Intermédio Matemática A Versão 1 Teste Intermédio Matemática A Versão 1 Duração do Teste: 90 minutos | 27.05.2009 12.º Ano de Escolaridade Decreto-Lei n.º 74/2004, de 26 de Março Na folha de respostas, indique claramente a versão do teste. A ausência dessa indicação implica a classificação das respostas aos itens de escolha múltipla com zero pontos. Teste Intermédio de Matemática A - Versão 1 – Página 1 Formulário Comprimento de um arco de circunferência α< (α amplitude, em radianos, do ângulo ao centro; < raio) Probabilidades . œ B" :" ÞÞÞÞ B8 :8 5 œ ÉB" .# :" ÞÞÞÞ B8 .# :8 Se \ é R Ð.ß 5Ñ, então: Áreas de figuras planas Losango: H3+198+6 7+39< ‚ H3+198+6 7/89< # T Ð. 5 \ . 5Ñ ¸ !,')#( T Ð. #5 \ . #5Ñ ¸ !,*&%& T Ð. $5 \ . $5Ñ ¸ !,**($ Trapézio: F+=/ 7+39< # F+=/ 7/89< ‚ E6>?<+ Polígono regular: Semiperímetro ‚ Apótema α <# (α amplitude, # em radianos, do ângulo ao centro; < raio) Sector circular: Áreas de superfícies Regras de derivação Ð? @Ñw œ ?w @w Ð?Þ@Ñw œ ?w Þ @ ? Þ @w w w ˆ ? ‰w œ ? Þ @ #? Þ @ @ @ Ð?8 Ñw œ 8 Þ ?8" Þ ?w Área lateral de um cone: 1 < 1 (< raio da base; 1 geratriz) Ðsen ?Ñw œ ?w Þ cos ? Área de uma superfície esférica: % 1 <# (< raio) Ðtg ?Ñw œ cos?# ? " Pirâmide: $ ‚ Área da base ‚ Altura " Cone: $ ‚ Área da base ‚ Altura % Esfera: $ 1 <$ Ðcos ?Ñw œ ?w Þ sen ? w Ð/ ? Ñ w œ ? w Þ / ? Ð+? Ñw œ ?w Þ +? Þ ln + Volumes (< raio) Trigonometria sen Ð+ ,Ñ œ sen + Þ cos , sen , Þ cos + cos Ð+ ,Ñ œ cos + Þ cos , sen + Þ sen , tg + tg , tg Ð+ ,Ñ œ "tg + Þ tg , Complexos 3 -3= ) 8 œ 38 -3= Ð8 )Ñ 8 3 -3= ) œ È 8 3 -3= ) # 5 1 ß 5 − Ö!ß ÞÞÞß 8 "× È 8 Ð8 − ‘Ñ Ð+ − ‘ Ï Ö"×Ñ w Ðln ?Ñw œ ?? w Ðlog + ?Ñw œ ? Þ?ln + Ð+ − ‘ Ï Ö"×Ñ Limites notáveis 8 lim Š" 8" ‹ œ / lim senB B œ " BÄ! B lim / B" œ " BÄ! ln ÐB"Ñ B BÄ! lim ln B B BÄ∞ lim /B : B BÄ∞ lim œ" œ! œ ∞ Ð: − ‘Ñ Teste Intermédio de Matemática A - Versão 1 - Página 2 Grupo I • Os cinco itens deste grupo são de escolha múltipla. • Em cada um deles, são indicadas quatro alternativas, das quais só uma está correcta. • Escreva na sua folha de respostas apenas o número de cada item e a letra correspondente à alternativa que seleccionar para responder a esse item. • Não apresente cálculos, nem justificações. • Se apresentar mais do que uma alternativa, ou se a letra transcrita for ilegível, a resposta será classificada com zero pontos. 1. Sejam +ß B e C três números reais tais que log + B œ " & log + C Qual das igualdades seguintes é necessariamente verdadeira? 2. (A) B œ + C& (B) B œ & + C (C) B œ & C (D) B œ C& Sejam +, , , - , e . as funções reais de variável real definidas por: +ÐBÑ œ $ ln B ,ÐBÑ œ /B -ÐBÑ œ "! sen B .ÐBÑ œ # tg B Considere que o domínio de cada uma das quatro funções é o conjunto dos números reais para os quais tem significado a expressão que a define. Qual é a função cujo gráfico tem mais do que uma assimptota? (A) A função + (B) A função , (C) A função - (D) A função . Teste Intermédio de Matemática A - Versão 1 - Página 3 3. Seja 0 a função, de domínio ‘, definida por Seja 0 ÐBÑ œ B# " 1 a função cujo gráfico é a recta representada na figura 1. Seja 2 œ0 1. Seja 2 w a função derivada da função 2 . O gráfico da função 2 w Figura 1 é uma recta. Sejam 7 e ,, respectivamente, o declive e a ordenada na origem desta recta. Qual das afirmações seguintes é verdadeira? 4. (A) 7 ! e , ! (B) 7 ! e , ! (C) 7 ! e , ! (D) 7 ! e , ! Uma certa linha do Triângulo de Pascal tem exactamente nove elementos. Escolhem-se ao acaso dois desses nove elementos. Qual é a probabilidade de escolher dois números cujo produto seja igual a ) ? (A) ! 5. (B) " * (C) Para um certo número real positivo 3 3 -3= α (D) % * e para um certo número real α compreendido entre ! e o número complexo # * 1 # , tem por imagem geométrica o ponto T , representado na figura 2. Qual é a imagem geométrica do número complexo 3 # -3= # α ? (A) O ponto E Figura 2 (B) O ponto F (C) O ponto G (D) O ponto H Teste Intermédio de Matemática A - Versão 1 - Página 4 GRUPO II Nas respostas aos itens deste grupo, apresente todos os cálculos que tiver de efectuar e todas as justificações necessárias. Atenção: quando, para um resultado, não é pedida a aproximação, apresente sempre o valor exacto. 1. Seja ‚ o conjunto dos números complexos; 3 designa a unidade imaginária. Determine Ð # 3 Ñ# " ' 3 $& " #3 sem recorrer à calculadora. Apresente o resultado na forma algébrica. 2. Efectua-se um único lançamento de um dado tetraédrico, com as faces numeradas de 1 a 4. Considere que o «número que sai» é o número que está na face que fica voltada para baixo. O dado não é equilibrado, pelo que os quatro números não têm a mesma probabilidade de sair. Sejam E e F os acontecimentos seguintes: E À «sair número ímpar»; F À «sair número maior do que 2». Sabe-se que: • T ÐE ∩ FÑ œ !,% • T ÐEÑ œ T ÐEÑ • T ÐE ∪ FÑ œ !,) Seja \ a variável aleatória «número saído no lançamento efectuado». Construa a tabela de distribuição de probabilidades da variável aleatória \ . Nota: apresente todas as justificações e todos os cálculos que efectuar na determinação dos valores das probabilidades. Teste Intermédio de Matemática A - Versão 1 - Página 5 3. De uma função 0 , de domínio ‘, sabe-se que a sua derivada, 0 w , é definida por 0 w ÐBÑ œ Ð#B %Ñ /B Resolva os dois itens seguintes, sem recorrer à calculadora. 3.1. Seja E o ponto de intersecção do gráfico de 0 com o eixo das ordenadas. Sabe-se que a ordenada deste ponto é igual a ". Determine a equação reduzida da recta tangente ao gráfico de 0 no ponto E. 3.2. Estude a função 0 quanto ao sentido das concavidades do seu gráfico e quanto à existência de pontos de inflexão. 4. Considere a função 1, de domínio Ò Ú Ý # B ln " B B# Ý Ý Ý Ý Ý Ý 1ÐBÑ œ Û # Ý Ý Ý Ý B" Ý Ý Ý ÈB " Ü Ò " # ß ∞ , definida por " =/ # Ÿ B " =/ B œ " =/ B " 4.1. Verifique se a função 1 é contínua em B œ ", sem recorrer à calculadora. 4.2. Recorrendo às capacidades gráficas da sua calculadora, determine o valor de B pertencente ao intervalo Ò " # ß" Ò tal que 1ÐBÑ œ # 1Ð%Ñ . Indique o valor pedido arredondado às décimas e apresente o(s) gráfico(s) visualizado(s) na calculadora. Teste Intermédio de Matemática A - Versão 1 - Página 6 5. Na figura 3 estão representados: • uma circunferência de centro S e raio " • dois pontos, E e F , sobre a circunferência, tais que ÒEFÓ é um diâmetro Þ • uma semi-recta SE • um segmento de recta ÒT UÓ Considere que: • o ponto T , partindo de E, se desloca sobre Figura 3 a circunferência, dando uma volta completa, no sentido indicado pelas setas da figura 3 • o ponto U se desloca sobre a semi-recta Þ SE, acompanhando o movimento do ponto T , de tal forma que se tem sempre T U œ $ Para cada posição do ponto T, seja B a amplitude, em radianos, do ângulo orientado que Þ Þ extremidade a semi-recta ST (ver figura 4). tem por lado origem a semi-recta SE e por lado Figura 4 Seja . a função que, a cada valor de B pertencente a Ò!ß #1Ó, associa a distância, .ÐBÑ, do ponto U ao ponto S. 5.1. Considere as seguintes afirmações sobre a função . e sobre a sua derivada, . w (a função . tem derivada finita em todos os pontos do seu domínio). I. .Ð!Ñ œ # .Ð1Ñ II. a B − Ò!ß #1Ó ß . w ÐBÑ ! Elabore uma pequena composição na qual indique, justificando, se cada uma das afirmações é verdadeira, ou falsa. Nota: neste item, não defina analiticamente a função . ; a sua composição deve apoiar-se na forma como esta função foi apresentada (para cada valor de B, tem-se que .ÐBÑ é a distância do ponto U ao ponto S ). 1 5.2. Defina analiticamente a função . no intervalo Ó !ß # Ò (isto é, determine uma expressão que dê o valor de .ÐBÑ, para cada B pertencente a este intervalo). Sugestão: trace a altura do triângulo ÒST UÓ relativa ao vértice T , designe por V o Þ ponto de intersecção desta altura com a semi-recta SE, e tenha em conta que SU œ SV VU . Teste Intermédio de Matemática A - Versão 1 - Página 7 COTAÇÕES Grupo I ....................................... (5 ‚ 10 pontos) .............................50 pontos Grupo II ..............................................................................................150 pontos 1. ........................................................................................ 20 pontos 2. ........................................................................................ 20 pontos 3. ........................................................................................ 35 pontos 3.1. ....................................................................15 pontos 3.2. ....................................................................20 pontos 4. ........................................................................................ 35 pontos 4.1. ....................................................................20 pontos 4.2. ....................................................................15 pontos 5. ........................................................................................ 40 pontos 5.1. ....................................................................20 pontos 5.2. ....................................................................20 pontos Teste Intermédio de Matemática A - Versão 1 - Página 8