TAREFA PROPOSTA Resolução MATEMÁTIC A 6. b Se {0; 5; 6} = {5; x; y}, temos: x = 0 e y = 6 ou x = 6 e y = 0 Ou seja: x + y = 6 MF.01 1. d Se {1; 4; 5} = {x; y; 1}, temos: x = 4 e y = 5 ou x = 5 e y = 4, sendo que, em ambos: x + y = 9 7. d 2. b B A M N 5 1 3 6 2 4 8. d M = {1; 2; 5; 6} 3. c A B A B c I. (A 5 B) = X%Y X Y X Y = II. Ac 5 B c = U U X%Y % X%Y X A Y = B III. (A % B)c = U ( CADERNO 1 X%Y ∩ Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. x ) ( ) Portanto: X % Y ∪ X % Y = X % Y A 4. b Sejam A = {1; 2} e B = {1; 2; 3; 4} B IV. Ac 5 Bc = B X A A 1 B 2 V. A — B = x = {1; 2; 3; 4} x = {1; 2; 3} x = {1; 2; 4} x = {1; 2} Quatro possibilidades. A B VI. B % AC = 5. c X tem a elementos, logo X possui 2a subconjuntos. Y tem b elementos, logo Y possui 2b subconjuntos. 2a = 2b + 48 s 2a – 2b = 48 Duas potências de 2 cuja diferença é 48 são 64 e 16, ou seja: 64 – 16 = 26 – 24 = 48 Logo, X tem 6 elementos e Y, 4 elementos. Das alternativas, temos: (A % B)c = Ac 5 Bc 9. n(A 5 B) = n(A) + n(B) – n(A % B) 108 = 46 + n(B) – 24 108 = 22 + n(B) n(B) = 86 B possui 86 elementos. 1 OPV11TP1M.indd 1 10/14/10 2:08:36 AM 10. 14. a A B A B 5 14 1.500 3 4 2 500 6 500 500 15 C C A B 15. e 5 4 2 Basquete Volêi 6 35 21 71 C n[(A 5 B) % C] = 12 66 11. d Pela observação do diagrama de Euller-Venn, tem-se que o total de alunos é dado pela soma 35 + 21 +71 + 66, ou seja, 193. 80 50 16. c n(A 5 B) = n(A) + n(B) – n(A % B) 75 = 20 + 60 – n(A % B) n(A % B) = 80 – 75 n(A % B) = 5 x 300 17. 80 + 50 + x = 300 130 + x = 300 x = 170 Pela observação do diagrama de Euller-Venn, o número de alunos que estudam inglês é dado pela soma 50 + 170, ou seja, 220. Meninos Usam óculos 47 – 24 24 Não usam óculos 35 62 – 24 Meninos Meninas Usam óculos 23 24 Não usam óculos 35 38 12. Guitarra Bateria 83 – x x Meninas Pela observação da tabela, o número de crianças é dado pela soma 23 + 24 + 35 + 38, ou seja, 120. 41 – x 18. e Seja M o conjunto “ser médico”; B o conjunto “usar roupa branca” e H o conjunto “trabalhar em hospital”. Seja também o diagrama a seguir. 14 83 – x + x + 41 – x + 14 = 120 138 – x = 120 x = 18 18 alunos tocam guitarra e bateria. B Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Inglês Espanhol H M 13. B C Observe o diagrama e note que nenhuma das afirmações é necessariamente verdadeira. 15 8 19. 9 220 – x A A 340 + x A – (B 5 C) B 140 C B 420 x 160 640 C a) b) A 9 elementos 340 + x + 220 – x + 420 + 140 + 160 + 640 + x = 2.000 1.920 + x = 2.000 s x = 80 80 pessoas votaram a favor dos três candidatos. 340 + x = 340 + 80 = 420 Assim: 420 + 420 + 640 = 1.480 2 OPV11TP1M.indd 2 10/14/10 2:08:44 AM 20. A a) Sócios que podem votar em B ou C, mas não em A: 20, que corresponde a n[(B % C) – A]. Sócios que participariam da eleição, mas não votariam em B: 40 + 10 + 100 = 150, que corresponde a n [(A 5 B 5 C) – B]. b) O número de sócios que participaram da pesquisa é dado pela soma 40 + 70 + 10 + 10 + 20 + 100 + 150, ou seja, 400, que corresponde ao conjunto universo. B 20 40 45 15 10 12 55 MF.02 1. a I. V II. F, pois (œ – Ω) = racionais não inteiros (œ – ˜) = racionais não inteiros e negativos (œ – Ω) % (œ – ˜) = racionais não inteiros III. F, pois (Ω – Ω +∗ ) = Ω – (® – œ) = irracionais (Ω – % irracionais) = ∅ IV. V C A partir da distribuição feita no diagrama de Euller-Venn, o número total de pessoas que participaram da pesquisa é dado pela soma 40 + 20 + 45 + 10 + 15 + 12 + 55, ou seja, 197. 21. c Candidatos eliminados: Matemática Redação 2. b x , ... = x 1777 17,777... = 10 x Temos: 16 = 9 x 16 Daí: x = 9 16 4 , ... = = = 1333 , ... Logo: 1777 9 3 76 – x 175 – x + x + 76 – x = 219 251 – x = 219 s x = 32 22. b De acordo com o enunciado, para cada 100 jovens brasileiros temos a seguinte situação: 3. c Pois 5 + 5 2 # œ 2 Trabalham Estudam 25 25 4. e a) {x 3 Ω / x < 1} = {..., –3; –2; –1; 0} b) {x 3 Ω / x2 > 0} = Ω* c) {x 3 Ω / x2 = 1} = {–1; 1} 35 d) {x 3 œ / x2 < 2} = {x 3 œ / − 2 < x 2 } 15 e) 1 < 2x < 4 s A probabilidade de que um jovem brasileiro, escolhido ao acaso, não estude nem trabalhe é dada pela razão 15 , ou seja, 15%. 100 Y 10% 24% 6. b 8% 1% 2% 7% 20% O número de entrevistados que não preferem X nem Y é igual a 20% + 28%, ou seja 48%. III. Falsa • m = 7 é um número irracional. • a = 0 é um número racional. y a · m = 0 é um número racional. 24. A B 0 40 7. c a) b) c) d) 70 10 10 20 100 C I. Falsa • m = 2 + 3 é um número irracional. • n = 8 – 3 é um número irracional. y m + n = 10 é um número racional. II. Verdadeira • m = 2 + 1 é um número irracional. • n = 2 – 1 é um número irracional. y m · n = ( 2 + 1) ⋅ ( 2 – 1) = 1 é um número racional. Z 28% 1 < x < 2 s Se x 3 ˜, então x = 1. 2 5. b A = {...; –8; – 6; – 4; –2; 0; 2; 4; 6; 8; ...} B = {...; –8; – 4; 0; 4; 8; ...} C = {...; –7; –5; –3; –1; 1; 3; 5; 7; ...} A % B = {...; –8; – 4; 0; 4; 8; ...} = B Atividades extras 23. d X CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 175 – x (F) Por exemplo, se x = –3, então: –(–3) > 0 (F) Por exemplo, se y = 4, então: 4 = 2 (racional) (V) (F) Verdadeiro apenas para z < 0. 36 9 8. a) 0,36 = = 100 25 150 3 OPV11TP1M.indd 3 10/14/10 2:08:54 AM 57 10 c) 198,198 = 198.198 99.099 ou 1.000 500 d) 0,00003 = 3 100.000 e) 3,14 = O algarismo das dezenas é o 4 e, portanto, o número procurado está entre 40 e 50. Os números primos nesse intervalo são 41, 43 e 47. As possíveis somas dos algarismos são dadas por 5, 7 e 11. 13. b 7 – 4 3 = 4 + 3 – 4 3 = 4 – 4 3 + 3 = = 22 – 2 · 2 3 + 314 157 ou 100 50 \ –2 ( = (2 − 3 ) 2 ) 2 2 2− 3 = 2− 3 x = 7 − 4 3 + 3 x = 2 – 3 + 3 x = 2 Portanto x é racional. 9. V – V – V – V – F A 7−4 3 = ( 3) 3 14. b A quantidade de água economizada em uma torneira seria: B 0 5 · 16.500 = 6.875 litros de água 12 A quantidade de água economizada em 360 residências seria: 360 ⋅ 6.875 = 2.475.000 litros de água Cada 1.000 litros corresponde a 1 m3 e, assim, a economia seria de 2.475 m3 de água. C –1 I. V II. V III. V IV. V V. F [–2; –1] 15. A –4 1 B 10. d Sejam a e b os números procurados. a2 – b2 = 24 s (a – b) ⋅ (a + b) = 24 As possibilidades são: a) b) c) d) e) (Não convém, pois a e b não são números naturais.) a – b = 2 2 s a = 7 e b = 5 \ (a + b) = 144 a + b = 12 6 –3 C a − b = 1 25 23 ⇒a= eb = 2 2 a + b = 24 –1 4 A 5 B = {x 3 ® / –4 < x < 6} B % C = {x 3 ® / –1 < x < 4} A – C {x 3 ® / –4 < x < –3} C – B {x 3 ® / –3 < x < –1} (A 5 B) – C = {x 3 ® / –4 < x < –3 ou 4 < x < 6} 16. 11 5 a − b = 3 ⇒a= eb = 2 2 a + b = 8 3 A 4 B (Não convém, pois a e b não são números naturais.) a) b) c) d) e) a − b = 4 2 ⇒ a = 5 e b = 1\ ( a + b ) = 36 a + b = 6 (Não há essa alternativa.) 11. d Um ano não bissexto tem 365 dias, ou seja, (52 ⋅ 7 + 1) dias e, assim, cada ano não bissexto desloca o primeiro dia do ano seguinte de um dia da semana. Um ano bissexto tem 366 dias, ou seja, (52 ⋅ 7 + 2) dias e, assim, cada ano bissexto desloca o primeiro dia do ano seguinte de dois dias da semana. Desta forma, temos: • 2007 não é bissexto: 2008 inicia em uma terça-feira. • 2008 é bissexto: 2009 inicia em uma quinta-feira. • 2009 não é bissexto: 2010 inicia em uma sexta-feira. • 2010 não é bissexto: 2011 inicia em um sábado. • 2011 não é bissexto: 2012 inicia em um domingo. • 2012 é bissexto: 2013 inicia em uma terça-feira. • 2013 não é bissexto: 2014 inicia em uma quarta-feira. • 2014 não é bissexto: 2015 inicia em uma quinta-feira. • 2015 não é bissexto: 2016 inicia em uma sexta-feira. • 2016 é bissexto: 2017 inicia em um domingo. • 2017 não é bissexto: 2018 inicia em uma segunda-feira. 7 9 A 5 B = [3; 9] A % B = [4; 7] A – B = [3; 4[ B – A = ]7; 9] (A 5 B) – (A % B) = [3; 9] – [4; 7] = [3; 4[ 5 ]7; 9] 17. d O século XVI começa no ano de 1501 e termina em 1600 e, assim, temos 1501 < n2 < 1600. Os possíveis valores de n são 39 e 40. n = 39 s n – 23 = 16 ∴ n2 – (n – 23) = 1505, ou seja: século XVI n = 40 s n – 23 = 17 ∴ n2 – (n – 23) = 1583, ou seja: século XVI, porém Leonardo da Vinci já havia falecido. Logo, o quadro foi pintado em 1505, quando Leonardo da Vinci tinha (1505 – 1452) anos, ou seja, 53 anos de idade. Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. b) 5,7 = 18. a Temos: 3.000 = (428 ⋅ 7 + 4) Assim, após 3.000 dias, terão se passado 428 semanas e mais quatro dias. Se 20 de julho “caiu” em um domingo, 3.000 dias depois “cairá” em uma quinta-feira. 19. d 0 A 3 B 12. b Seja a o algarismo das dezenas e b, o algarismo das unidades e, assim, pode-se escrever esse número na forma ab. Colocando-se o zero entre esses algarismos, o algarismo a passa a ser o algarismo das centenas e, então o número passa a ser apresentado na forma: a0b Pelo enunciado, tem-se: (100a + b) = (10a + b) + 360 100a + b = 10a + b + 360 90a = 360 a = 4 C 3 –2 3 (B – A) = ]–8; 0[ (B – A) % C = ]–8; 0[ %[–2; 3] = [–2; 0[ 20. e a+b a b 1 1 1 1 = + = + = + ab ab ab b a 9 8 a + b 8 + 9 17 = = y ab 8 ⋅ 9 72 4 OPV11TP1M.indd 4 10/14/10 2:09:04 AM 21. Soma = 13 (01 + 04 + 08) 3. d Os números positivos divisíveis por 2, 3, 4 e 5 são os múltiplos do mínimo múltiplo comum desses números, ou seja, são os múltiplos de 60. Eles pertencem ao conjunto A = {60; 120; 180; 240; …; 960}, sendo n(A) = 16. 5 A 3 4. b (01) (V) (02) (F) 3 3 A e 6 # A s {3; 6} ! A (04) (V) (08) (V) (16) (F) A 5 B = ® N = 17 ⋅ d + 11 N + d = 335 ⇒ N = 335 − d s 17 ⋅ d + 11 = 335 − d s 18 ⋅ d = 324 \ d = 18 5. a) 2r 3 ˜ e 22. d N = 214 ⋅ 353 s N = (3 ⋅ 7)4 ⋅ (5 ⋅ 7)3 s N = 34 ⋅ 53 ⋅ 77 n[D+(N)] = (4 + 1) ⋅ (3 + 1) ⋅ (7 + 1) ∴ n[D+(N)] = 160 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Atividades extras 23. a = 3 2 + 5 + 3 2 − 5 a3 = ( 3 2 + 5 + 3 2 − 5 )3 a3 = 2 + 5 + 3 ⋅ 3 O maior valor para r é 8. b) I. D = 31 · 4 + r s D = 124 + r II. D = 17 · 7 + 2r s D = 119 + 2r s 124 + r = 119 + 2r s r = 5 e D = 129 (2 + 5 )2 (2 − 5 ) + 3 ⋅ a = 4+3⋅ 3 (4 + 4 5 + 5)(2 − 5 ) + 3 ⋅ a3 = 4 + 3 ⋅ 3 (9 + 4 5 )(2 − 5 ) + 3 ⋅ 3 a3 = 4 + 3 ⋅ a3 = 4 + 3 ⋅ 3 3 18 − 5 − 20 + 3 ⋅ –2 – 5 + 3 ⋅ 3 3 3 3 3 (2 + 5 )(2 − 5 )2 + 2 − 5 6. O fato descrito no enunciado ocorrerá em um tempo representado por um número de anos que é múltiplo comum a 12, 30 e 84. Além disso, procura-se a próxima observação, ou seja, deseja-se o menor múltiplo comum dos três números dados. (2 + 5 )(4 − 4 5 + 5) (2 + 5 )(9 − 4 5 ) 18 + 5 − 20 12 = 22 ⋅ 3 30 = 2 ⋅ 3 ⋅ 5 ⇒ MMC(12; 30; 84) = 22 ⋅ 3 ⋅ 5 ⋅ 7 ⇒ 2 84 = 2 ⋅ 3 ⋅ 7 –2 + 5 3 3 3 a = 4 – 3 ⋅ 2 + 5 − 3 ⋅ 2 − 5 3 3 a = 4 − 3 ⋅ 2 + 5 + 2 – 5 a3 = 4 – 3a a3 + 3a – 4 = 0 a3 + 3a + a – a – 4 = 0 a3 – a + 4a – 4 = 0 a(a2 – 1) + 4(a – 1) = 0 (a – 1)[a (a + 1) + 4] = 0 (a – 1)(a2 + a + 4) = 0 I. a – 1 = 0 s a = 1 II. a2 + a + 4 = 0 D = 1 – 16 = –15 Não convém, pois a 3 ®. Logo, a = 1 e 1 é racional. 3 s MMC(12; 30; 84) = 420 Esse tempo corresponde a 420 anos terrestres. 7. b 1 28 2 14 2; 4 7 7;14; 28 1 D+(28) = {1; 2; 4; 7; 14; 28} 1 1 1 1 1 28 + 14 + 7 + 4 + 2 + 1 56 1+ + + + + = = =2 2 4 7 14 28 28 28 a + bp2 a + bp2 > p s −p>0 a+b a+b 2 a + bp − ap − bp >0 a+b Como a > 0 e b > 0, temos que: a + b > 0 Logo, deveremos ter: a + bp2 – ap – bp > 0 s a – ap + bp2 – bp > 0 a(1 – p) – bp(1 – p) > 0 s (1 – p)(a – bp) > 0 Como p > 1, temos que: 1 – p < 0 Logo, deveremos ter: a – bp < 0 s a < bp a < p b 24. 8. c I. 160 x s 160 = ax + 7 s 153 = ax 7 a II. 370 x s 370 = bx + 13 s 357 = bx 13 b 153 e 357 são múltiplos de x. O MDC(153 e 357) é 51. Logo: x = 51 e 512 = 2.601 9. d 360 = 23 · 32 · 5 A = 23 · 3x · 5y B = 104 ·38 = 24 · 54 · 38 = 23 · 2 · 5 · 53 · 32 · 36 MDC(A; B) = 23 · 32 · 5 \ x = 2 e y = 1 x + y = 3 c. q. d. MF.03 1. e Fatorando o número 900, temos: 900 = 22 ⋅ 32 ⋅ 52 Um divisor qualquer de 900 não pode apresentar outros fatores que não apareçam no número e, nesse caso, também não pode apresentar o fator 5. Assim, os divisores de 900 nas condições do enunciado são: 1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18 e 36, cuja média é dada por: 0 < 2r < 17 s 0 < r < 17 2 CADERNO 1 B 10. a O número 4x é sempre par e 12y, da mesma forma, é sempre um número par. A soma de dois números pares resulta, sempre, um número par. Assim, 4x + 12y jamais resultará um número 1.705, pois esse é um número ímpar. 1 + 2 + 3 + 4 + 6 + 9 + 12 + 18 + 36 91 = 9 9 2. c I. V, pois o produto de dois números pares é par. II. V, pois o produto de dois números ímpares é ímpar. III. F, a2 = 6 é par e a = 6 não é par nem ímpar. IV. F, a2 = 3 é ímpar e a = 3 não é par nem ímpar. 11. e O número de dias para um próximo retorno simultâneo é um múltiplo comum a 30, 48 e 72 e, necessariamente, o menor deles, ou seja, o mínimo múltiplo comum desses números. 5 OPV11TP1M.indd 5 10/14/10 2:09:14 AM 30 = 2 ⋅ 3 ⋅ 5 48 = 24 ⋅ 3 ⇒ MMC(30; 48; 72) = 24 ⋅ 32 ⋅ 5 ⇒ 3 2 72 = 2 ⋅ 3 462 : 231 = 2 ⇒ 2 ⋅ 4=8 quadrados 924 : 231 = 4 s MMC(30; 48; 72) = 720 20. e 240 – 1 = (220)2 – 12 = (220 – 1)(220 + 1) = = [(210)2 – 1] · (220 + 1) = (210 – 1) · (210 + 1) · (220 + 1) = = [(25)2 – 1] · (210 + 1) · (220 + 1) = = (25 – 1)(25 + 1) · (210 + 1) · (220 + 1) Portanto, 240 – 1 é divisível por 25 – 1 e por 25 + 1, ou seja, por 31 e 33. 12. b Para que ocorra o menor número de pedaços, cada pedaço deverá ter o maior tamanho possível. Será um divisor comum de 96 e 150 e deverá ser o maior possível, ou seja, deve ser o máximo divisor comum desses números. 96 = 25 ⋅ 3 ⇒ MDC(96; 150) = 2 ⋅ 3 ⇒ MDC((96;150) = 6 150 = 2 ⋅ 3 ⋅ 52 21. Seja n o número de livros. Assim, o número (n – 3) é múltiplo de 12, é múltiplo de 15 e é, também, múltiplo de 20. Os múltiplos comuns a 12, 15 e 20 são os múltiplos do MMC desses números. O MMC(12; 15; 20) = 60 e, então, n – 3 = 60. Portanto, o número de livros é 63. 96 : 6 = 16 pedaços ⇒ 41 ped daços 150 : 6 = 25 pedaços 13. e MDC(1350; 1224) = 18 • Cada grupo deverá ter 18 pessoas. • (1.350 : 18) = 75 grupos só de rapazes e (1.224 : 18) = 68 grupos só de garotas, num total de 143 grupos. Assim, serão necessários 143 professores. 22. d Sejam x o número de pessoas no grupo e n o número de rodadas completas da caixa de bombons a que o grupo teve acesso. x · n + 1 = 21 s x · n = 20 s x · n = 2 · 2 · 5 Possibilidades: 14. c Seja o número N apresentado na forma a seguir: N = 100c + 10b + a Logo, com os algarismos de N em ordem invertida, determina-se um número N’, apresentado na forma: N = 100a + 10b + c Tem-se que: N – 396 = N’ s 100a + 10b + c – 396 = 100c + 10b + a s s 99a – 99c = 396 s a – c = 4 a − c = 4 ⇒ a = 6ec = 2 a + c = 8 Nº de rodadas 2 10 4 5 5 4 10 2 20 1 Atividades extras 23. Fatorando o número 4.400, temos 4.400 = 24 · 52 · 11. Fatorando o número 924, temos 924 = 22 · 3 · 7 · 11. Para que 4.400 seja divisível por 924, devemos multiplicá-lo por 3 e por 7. Assim, o menor número inteiro que devemos multiplicar por 4.400 para que ele seja divisível por 924 é o 21. Assim, o algarismo das centenas de N é 6 15. d p = MMC(18; 24) = 72 16. a Basta encontrarmos o número de divisores naturais de 2.004. 2.004 = 22 · 3 · 167 n(D+) = (2 + 1) · (1 + 1) · (1 + 1) = 3 · 2 · 2 = 12 24. a) Em 5 dias, o máximo que deverá ser consumido é 5 · 70 = 350 mg. Portanto devem-se comprar dois frascos de 200 mg ou um frasco de 500 mg. b) Duas embalagens com 200 mg cada uma saem por R$ 16,00 e uma embalagem com 500 mg sai por R$ 13,00. Assim, tem-se o menor gasto quando se opta pela embalagem de 500 mg, sendo a diferença entre os gastos de 16 – 13 = R$ 3,00. c) Como o consumo será de 350 mg, tem-se um desperdício de 50 mg utilizando-se dois frascos com 200 mg cada, enquanto se utilizando um frasco com 500 mg, o desperdício é de 150 mg. Logo, o menor desperdício é obtido usando-se frascos de 200 mg. 17. b MDC(a; b) · MMC(a; b) = a · b s ab = 190 a + b = 43 a · b = 190 Fatorando 190, temos: 190 = 2 · 5 · 19 = 38 · 5 (soma 43) Logo: a = 38; b = 5 ou a = 5; b = 38 e 38 – 5 = 33 18. d O número de dias para a próxima manutenção simultânea é um múltiplo comum a 3, 4 e 6 e, necessariamente, o menor deles, ou seja, o mínimo múltiplo comum desses números. 3=3 4 = 22 ⇒ MMC(3; 4; 6) = 22 ⋅ 3 ⇒ MMC(3; 4; 6) = 12 6 = 2 ⋅ 3 MF.04 1. d A nova manutenção simultânea ocorreu no dia 14 de dezembro. 19. b Para que ocorra um número mínimo de quadrados, o lado de cada quadrado deverá ter o maior tamanho possível. Será, em centímetros, um divisor comum de 462 e 924 e o maior possível, ou seja, deverá ser o máximo divisor comum desses números. 2. d Nº de pessoas 462 = 2 ⋅ 3 ⋅ 7 ⋅ 11 s MDC(462; 924) = 3 ⋅ 7 ⋅ 11 s 924 = 22 ⋅ 3 ⋅ 7 ⋅ 11 s MDC(462; 924) = 231 (a −1 + b −1 ) b + a = ab −2 −2 1 1 = + a b Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. −2 = 2 ab a2b2 = = 2 a + b (a + b) 33+ x − 3 x −3 33 ⋅ 3 x − 3 x ⋅ 3−3 = = 3 x + 3 x −3 3 x + 3 x ⋅ 3−3 1 36 − 1 3 x 33 − 3 3 3 = 33 3 +1 1 x 3 1 + 3 3 33 36 − 1 728 = = 26 33 + 1 28 6 OPV11TP1M.indd 6 10/14/10 2:09:19 AM 3. 12. c MMC(4; 5) = 20 4 7 = 4·5 75 = 20 16.807 5 7 = 5·4 74 = 20 2.401 4 8 = 4·5 85 = 20 32.768 5 6 = 5·4 64 = 20 1.296 Portanto, o maior é 4 8 . 222 = 222 − 1 = 221 2 4. e 9n = k Se n for par, o algarismo das unidades de k é 1. Se n for ímpar, o algarismo das unidades de k é 9. Portanto, o algarismo das unidades de 981 é 9. 5 13. a) 5. e x 3x + 2 + 3x + 1 + 3x − 1 + 3x − 2 = 3x + 3x − 1 + 3x − 2 3 3x + 2 3 3 = 3x 3x 3x + + 2 3 3 3 x ⋅ 32 + 3 x ⋅ 3 + x 6 b) x 3 3x 3 3x 12 ⋅ 3 x + + + 3 9 3 9 = = = 3x 3x 3x 3x x x 3 + + 3 + + 3 9 3 9 108 ⋅ 3 x + 3 ⋅ 3 x + 3 x 112 ⋅ 3 x 112 9 = = = x x x 13 9 ⋅3 +3⋅3 +3 13 ⋅ 3 x 7 2 5⋅ 6 = 6 7 24 7 4 3 62 = 2 6 ⋅ 7 24 7 2 ⋅2 3 5⋅6 30 = 3⋅6 18 = 4 (3 + 6 ) = 5 ⋅ (3 − 6 ) (3 + 6 ) c) 9 ⋅ 3x + 3 ⋅ 3x + ⋅ 3 6 ⋅ 3 6 6 ⋅ 7 24 = 7 = 7 2 ( 5 ⋅ 3+ 6 2 3 − ( 6) 2 6 ⋅ 7 24 = 3 ⋅ 7 24 2 )=3 5 + 5 ⋅ 6 3 5 + 30 = 9−6 3 14. e 50 + 128 − 288 = 25·2 + 64·2 − 144·2 = = 25· 2 + 64 · 2 − 144 · 2 = 5 2 + 8 2 − 12 2 = = 2(5 + 8 − 12) = 2 9 15. a 1 1 1+ + a n + a·a n + a2· a n a n (1 + a + a2 ) 2 4 = = = a4·a n + a5·a n a4 ·a n (1+ + a) 1 1 1+ 16 2 = 16. a a) b) c) d) 4 + 2 +1 7 7 · 32 56 4 = 4 = = 1 3 3 4 · 3 3 · 16 2 32 1 1 a = 2−3 = 3 = 2 8 b = (–2)3 = –8 315 ⋅ (9 − 3) 5 15 = 3 = 33 = 27 6 32 = 4 2 125 = 52 ·5 = 5 5 64 = 5 25 · 2 = 25 2 3 243 = 3 33 · 32 = 33 9 27a2 – 9a4 · b2 = 9 ·3a2 – 9 · a2 · a2 · b2 = 5 = 9a2·(3 – a2 · b2 ) = 3·|a|· 3 − a2 · b2 1 1 −2 c = 3 = 32 = 9 18. d 1 1 −3 = − d = ( −2) ( −2)3 8 1 1 1 > > − > −8 8 9 8 a > c > d > b ( (a − b) 3 = 19. c I. (F) II. (V) III. (F) 8. e −2 3 1 2−1 + − 1.2070 + 42 = 2 IV. (V) 1 1 = + 22 − 1 + 43 = + 4 − 1 + 64 = 2 2 = 5 (F) (20 é múltiplo de 4 e não terminará nem por 4 nem por 8) (V) 25 + 100 ≠ 15 (V) 16 = 4 16 = 4 24 = 2 (V) 8 = 2 2 17. a) b) c) d) 7. d 315 ⋅ 32 − 315 ⋅ 3 = 6 5 CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 6. d a− b 3 3 = ) ( 3 a )3 − ( 3 b )3 3 a− b 3 = ( 3 a − 3 b ) ( 3 a2 3 + 3 ab + 3 b2 ) a− b 3 = a2 + 3 ab + 3 b2 4 2 4 3 a3b = 12 a3b a3 · 2·3 b2 = 6 a3· b2 a3 b = a·3 b = 2·3 a5 = a4 a 2 5 10 Duas igualdades são verdadeiras. 1 1 23 + 3 + 8 = + 11 = = 115 , 2 2 2 20. a 1 1+ 2 9. e x = 48 ⋅ 10–4 ⋅ 10–20 = 48 ⋅ 10–24 = 32 ⋅ 1,5 ⋅ 10–24 y = 1,5 ⋅ 10–24 x = 32y = 1 + 2+ 3 + 1 3+ 4 + 1 4+ 5 + 1 999 + 1.000 = 2 −1 3− 2 4− 3 5− 4 1.000 − 999 + + + ++ = 2 −1 3−2 4 −3 5−4 1.000 − 999 = 2 − 1 + 3 − 2 + 4 − 3 + 5 − 4 + + 1.000 − 999 = = −1 + 1.000 = −1 + 10 10 = 10 10 − 1 10. b x = 3150 y = (33)60 = 3180 z = (34)40 = 3160 3150 < 3160 < 3180 s x < z < y 21. c 3 Z = 11. d a = 4 · 46 s a = 47 220 b= = 219 2 3 32 − 34 − 73 + 8 = 32 − 34 − 81 ⋅ 100 = 1 100 = 100 ⋅ = 100 ⋅ 3 32 − 34 − 9 = 100 ⋅ 3 27 = 3 · 100 = 300 3 32 − 25 = 3 32 − 5 ⋅ 100 = 7 OPV11TP1M.indd 7 10/14/10 2:09:33 AM 22. b 5⋅2 = 32 ⋅ 2 10 = 64 O triângulo é isósceles, portanto BC = 40 m e a largura do rio é x m. 10 3,16 = = 0,395 0,40 8 64 H Atividades extras 23. b x = B 30° x 6 + 32 + 6 − 32 40 x = 6 + 32 + 2 (6 + 32 )(6 − 32 ) + 6 − 2 x = 12 + 2· 36 − 32 x 2 = 12 + 2· 4 x2 = 12 + 4 x2 = 16 x = 4 2 32 C x 1 x sen 30° = s = s x = 20 m 40 2 40 3. d tg 30° = 24. d m é par e n é par s ( n + 1) é ímpar 5 ⋅ 1+ 7 ⋅ (−1) + 8 ⋅ 1 \E =3 s ( m + n) é par s 2 ⋅1 ( m − n) é par ⇒ H = H − 180 , H − 180 , 3 ⇒ = ⇒ 7 7 3 7 3 + 180 , \ H = 6,00 m 3 4. c Observe a figura: m é ímpar e n é par s ( n + 1) é ímpar 5 ⋅ (−1) + 7 ⋅ (−1) + 8 ⋅ (−1) \ E = 10 s ( m + n) é ímpar s E = 2 ⋅ (−1) ( m − n) é ímpar m é par e n é ímpar s ( n + 1) é par 5 ⋅ 1+ 7 ⋅ 1+ 8 ⋅ (−1) \ E = −2 s ( m + n) é ímpar s E = 2 ⋅ (−1) ( m − n) é ímpar B x 60° 30° D C m é ímpar e n é ímpar s ( n + 1) é par 5 ⋅ (−1) + 7 ⋅ 1+ 8 ⋅ 1 \E =5 s ( m + n) é par s E = 2 ⋅1 ( m − n) é par A 50 m O triângulo BDA é isósceles. Logo, BD = 50 m. No triângulo BCD, temos: BC 3 x s = s x = 25 3 m s BD 2 50 s x = 25 ⋅ 173 , s x = 43,25 m sen 60° = MF.05 1. a 5. b y 45° x 60° 21 • tg 60º= sx = • tg 45º= 9 9 s 3 = s x x sen 30° = x 1 x s = s x = 10,5 m 21 2 21 9 9 3 sx = sx =3 3 3 3 x 30° 9 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 5 = 32 3º andar — 10,5 m 2º 9 9 s1= s x+y = 9s x+y x+y ( 7m 1º s3 3 +y = 9 s y = 9 −3 3 s y = 3 3− 3 ) 3,5 m Térreo 2. b Chegará até o 3º andar. 40 A H B x 6. a (BC)2 = (AC)2 + (AB)2 s 132 = (AC)2 + 52 s s (AC)2 = 169 – 25 s (AC)2 = 144 ∴ AC = 12 AC = CM + AM = 12 e CM = AM s CM = AM = 6 75° AM 6 tg b = AB \ tg b = 5 30° 75° 7. Completando a figura, temos: C 8 OPV11TP1M.indd 8 10/14/10 2:09:43 AM C 30° 30° y x 30° z D Assim, no triângulo EFG, 10 I. sen 60° = AC 3 x s = s x = 5 3 m CD 2 10 II. cos 60° = AD 1 z s = s z = 5 m CD 2 10 s 4 x = 1 − x s 5x = 1 s x = 1 5 24 cm h 30° h 24 1 h = s h = 12 cm 2 24 sen 30° = x 1 5 3 s = s y = 10 3 m y 2 y 1 EF x 3 (1− x ) s = s = 2x s FG 2 (1− x ) ⋅ 3 2 2 10. b Seja H a altura total do suporte. Tem-se a figura: No triângulo ABC, temos: sen 30° = sen 30º = B De onde se conclui que o triângulo BCD é isósceles de base BC. \ CD = 10 m Assim temos, no triângulo ACD: • • H = h – 4 + 3 s H = 11 cm 8. B x C 6 5 11. c D 3 tg α = s tg 2 α = 3 s tg α = 3 tg α Por Pitágoras, temos: Rio 60° (BC )2 = 32 + tg2 α CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 120° 60° 3 s FG = A (1 − x ) ⋅ 2 (BC )2 = 9 + 3 s (BC )2 = 12 s BC = 2 3 AB + BC + AC = 3 + 2 3 + 3 = 3 + 3 3 A a) A distância entre B e D é de x + 5. sen 60° = A \ BD = 3 3 + 5 30° b) SDABD 12. c x 3 x s s s x = 3 3 6 2 6 ( BD ) · ( AB) = 2 h Temos: 5 B AB 1 AB cos 60° = s = s AB = 3 6 2 6 Logo: SDABD = (3 3 + 5)·3 2 9. C 60° 13. tg 30° = S = 5 3 5 15 3 s = sh = sh =5 3 h 3 h 3 BC · h 10 · 5 3 s S = s S = 25 3 2 2 C G M 60° 4 30° R h 4 F x 60° 30° A 60° 60° E B A B EF EF s = 3 \ EF = x 3 x x ⋅ EF AF ( ) ( ) \ S = x2 3 = AFE 2 2 CM 3 CM 3 s = s CM = AC 8 4 2 a) DAFE: tg 60º = a) cos Ĉ = S AFE ( AM ) + (CM ) s h2 = 16 − 2 ˆ igual a 30º. ˆ for reto, EGF b) No triângulo EFG, se FEG C D FG 3 FG No triângulo CFG , CF = 1 – x e sen 60º = s = s CF 2 (1 − x ) 2 2 3 2 = ( AC ) ⇒ h2 + = 42 ⇒ 2 9 55 s h2 = \h= 4 4 55 2 b) h é altura do triângulo ABC e também do triângulo ABR. 9 OPV11TP1M.indd 9 10/14/10 2:09:55 AM BR 4 BR 4 BR 4 = s = s = s BC 7 BR + CR 7 BR + CM + MR 7 4 BR s = s 7( BR ) = 4 ( BR + 3) s BR + 3 7 s 7 ⋅ (BR) = 4 ⋅ (BR) + 12 s 3 ⋅ (BR) = 12 ∴ BR = 4 S ABR = ( BR ) ⋅ ( AM ) 2 s S ABR = 4⋅ 2 55 2 \S ABR = h h h ⇒ =3 3⇒ x = x x 3 3 π h h h tg α = ⇒ tg = ⇒ 3 ⋅ 4 + =h h 4+ x 3 3 3 4+ 3 3 h 2h ⇒ 4 3 + = h ⇒ = 4 3 \ h = 6 3. 3 3 tgb = 55 17. d 14. a) F D C E H 3 3 60° D tg 60° = G E 1 1 x EF EF s 3 = s EF = 17 , km DE 1 cos 60° = 2 A DE 1 1 s = s DF = 2 km DF 2 DF x F B Tem-se HB = AE = 3 e HG = 2, ou seja: (HB – BG). No triângulo EHG, tem-se: 2 2 2 2 2 2 ( EH ) + ( HG ) = ( EG ) s ( EH ) + 2 = 3 s EH = AB = 5 FB = AB − AF s FB = 5 − x No triângulo BFG, tem-se: 2 2 2 2 ( FG ) = ( FB) + ( BG ) s x 2 = ( 5 − x ) + 12 s F s x 2 = 5 − 2 5 x + x 2 + 1 s 2 5 x = 6 s x = 18. b 60° B cos 60° = C 3 BC 1 3 s = s BF = 6 km BF 2 BF C A B 1.000 – h tg 30° = B 19. b C = medida da corda B = medida do bambu Da figura, temos: C = B + 3 Assim, na figura 2, temos: 60° 45° h h 45° E Aplicando Pitágoras no triângulo CDE, temos: 2 132 = 52 + DE 169 – 25 = DE 2 DE 2 = 144 DE = AB = 12 cm 15. c Da figura, temos: 30° 4 D BD = BF − DF = 6 − 2 = 4 km \ BD = 4 km e EF = 17 , km b) A pessoa percorreu (2 + 4 + 1 + 1,7 + 3,3) km = 12 km y = 4 + 0,8 · 12 = R$ 13,60 A 9 9–4 6 3 5 \ x = 5 2 5 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. h 3 h s = s 1.000 − h 3 1.000 − h s 1.000 3 − h 3 = 3h s h 3 + 3h = 1.000 3 s s h ⋅ ( 3 + 3) = 1.000 3 s h = 1.000 3 3 +3 B+3 B s h 360 m 8 16. c Aplicando Pitágoras, temos: (B + 3)2 = B2 + 82 2 2 B + 6B + 9 = B + 64 h π 3 4 6B = 55 B H 9,2 chih β 20. a Seja d a distância percorrida pelo ciclista. x 10 OPV11TP1M.indd 10 10/14/10 2:10:07 AM Assim; 30 30 sen 3° = s 0,05 = \ 600 metros d d d 600 V = t s 4 = t s t = 150 segundos \ t = 2,5 minutos 21. e D C MF.06 1. a Pela lei dos senos, temos: c = 2R sen Cˆ Como med(Aˆ ) + med(Bˆ ) + med(Cˆ ) = 180°, temos: med(Cˆ ) = 45° Daí: 6( 6 + 2 E h 30° 30° B F 6 6 s 2R = 12 ) = 2R s 12( ( 6+ 2 2 No triângulo AFE, tem-se: h h 3 tg 30° = 6 s 6 = 3 \ h = 2 3 cm. ( 3 +1) 2 = 2R s ) 3 + 1 cm ( AB) ⋅ ( EF ) 12 ⋅ 2 3 S s S ABE = \ S ABE = 12 3 cm2 ABE = 2 2 5+r 5–r Atividades extras 22. b RF 3 RF s = \ RF = 10 3 tg 30° = RM 3 30 120° 5 Seja C (x; 0) as coordenadas do escritório de Coordenação. Assim: (5 + r)2 = 52 + (5 – r)2 – 2 ⋅ 5 ⋅ (5 – r) ⋅ cos 120° s 1 ⇒ 25 + 10r + r 2 = 25 + 25 − 10r + r 2 − 2 ⋅ (25 − 5r ) ⋅ − ⇒ 2 y (metros) F s 20r = 50 – 5r s 25r = 50 ∴ r = 2 Os lados desse triângulo medem 3, 5 e 7 e o produto dessas medidas é igual a 105. 30 –x Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 2 ⋅ 2. d Sejam os lados de triângulo dados por (a – r), a e (a + r), ou seja, os lados formam uma PA. (a – r) + a + (a + r) = 15 s a = 5 Logo, os lados do triângulo são (5 – r), 5 e (5 + r). 12 10 3 ) = 2R s 12 30° C (X;0) R x ( M (30;0) x (metros) 3. a Pela lei dos senos, temos: a b c = = = 2R sen A sen B sen C 30 – x ) 2 x 2 + 10 3 = (30 − x )2 s x 2 + 300 = 900 − 60 x + x 2 s s 60x = 600 ∴ x = 10 metros 23. d tg α 4 = 3 ⋅ tg α = 4 ⋅ tg b s tg b 3 AB AB Então: = 2R s = 2·1 sen 45° 2 2 AB = 2· 2 s AB = 2 h h s PT = PT tg α tg α h h − 10 = sh= ⋅ ( h − 10) s s tg b tg b h − 10 h − 10 tg α tg b = s PT = PT tg b tg α = 4 s h = 3 ⋅ ( h − 10) s 3h = 4h − 40 \ h = 40 metros CADERNO 1 A 2 2 2 4. a Seja AB = x Pela lei dos cossenos, temos: x2 = 1 + 1 – 2 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ cos 120° x 2 = 2 + 2 ⋅ 1 s x2 = 3 s x = 3 2 Perímetro = 2 + 3 24. c 5. e Observe a figura: A 8,2 O’ D 3,6 B 360° = 30° 12 8,2 6,4 15 x O C Aplicando Pitágoras no triângulo O’AD, temos: (8,2)2 = (1,8)2 + (O’D)2 67,24 – 3,24 = (O’D)2 (O’D)2 = 64 s O’D = OC = 8 m x 15 e I. Pela lei dos cossenos, temos: e2 = 152 + 152 − 2 ⋅ 15 ⋅ 15 ⋅ cos 30° 2 e = 450 − 225 3 s e = 225(2 − 3 ) ⇒ e = 15 2 − 3 11 OPV11TP1M.indd 11 10/14/10 2:10:18 AM 6. 10. d C 14 cm O x M 105° 45° A 10 c m P 30° 75° B 3 H a) Pela lei dos senos, temos: 142 = x2 + 102 – 2 ⋅ x ⋅ 10 ⋅ cos 120° s BC 3 BC 3 3 2 BC = s = s = 1 sen 45° sen 30° 2 2 2 2 2 1 s 196 = x2 + 100 – 20x ⋅ − s 2 BC = 3 2 km x = −16 (Não convém, pois x > 0.) ⇒ x 2 + 10 x − 96 = 0 x = 6 \ OM = 6 cm HC 2+ 6 HC s = b) sen 75° = BC 4 3 2 HC = 11. ( 2 + 6 )3 2 6 + 6 3 3 + 3 3 = = km 4 4 2 x 10 6 7. c Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 60° B Pela lei dos cossenos, temos: 102 = x2 + 62 – 2 · 6 · x · cos 60° 64 = x2 – 6x s x2 – 6x – 64 = 0 D = 36 + 256 = 292 5 x 60° A C 2x 6 + 292 x = 6 ± 292 s x = 2 2 5 = x + (2x) – 2 ⋅ x ⋅ (2x) ⋅ cos 60° s 2 2 2 1 s 3x2 = 25 s 2 25 5 5 3 10 3 s x 2 = sx = sx = \ AC = 3 3 3 3 s 25 = x2 + 4x2 – 4x2 ⋅ 2p = 12 + 6 + 292 = (18 + 292 ) cm 12. e t 8. c 4 c b 6 α Ao maior lado de um triângulo opõe-se o maior ângulo desse triângulo. Dessa forma, procuramos o cosseno do ângulo oposto ao lado de medida 6. Aplicando a lei dos cossenos, temos: 62 = 42 + 52 – 2 · 4 · 5 · cos q 36 = 16 + 25 – 40 · cos q 36 = 41 – 40 · cos q 40 · cos q = 5 a Usando as informações do enunciado, tem-se: (a + b + c) ⋅ (a + b – c) = 3ab s [(a + b) + c] ⋅ [(a + b) – c] = 3ab s s (a + b)2 – c2 = 3ab s a2 + 2ab + b2 – c2 = 3ab s s a2 + b2 – c2+ = ab. Aplicando-se a lei dos cossenos, tem-se: c2 = a2 + b2 – 2 ⋅ a ⋅ b ⋅ cos α s s 2ab ⋅ cos α = a2 + b2 – c2 s s 2ab ⋅ cos α = ab s cos α = 1 cos q = 8 1 ∴ α = 60° 2 13. A 9. e x 120° 30° x 10 Pela lei dos senos, temos: x 10 3 = sx= sen 30° sen 120° 10 3 · 3 2 x 60° 30° B 10 3 5 16 C Pela lei dos cossenos, temos: x2 = 102 + 162 – 2 · 10 · 16 · cos 60° x2 = 356 – 160 = 196 x = 14 cm Perímetro = 14 + 10 + 16 = 40 cm 1 2 s x = 10 cm 12 OPV11TP1M.indd 12 10/14/10 2:10:28 AM 14. d Área = A 6 + 2 10 2·20·sen105° = 100 2· = 2 4 = 25 2( 6 + 2 ) = 25 2· 2·( 3 + 1) = 50( 3 + 1) 18. e sen x A 9 x cos x C B α (AC)2 = (AB)2 + (BC)2 s (AC)2 = sen2 x + cos2 x s AC = 1 π Logo med(Cˆ ) = x e  = − x 2 B 2 x α C M 16 AB 16 sen (2α ) = = s AB sen α sen (2α ) sen α AB 16 2 = s ( AB) = 144 \ AB = 12 cm 9 AB 2p = 12 + 9 + 7 s p = 14 (semiperímetro) 2 O L Assim: S ABD = 14 ⋅ (14 − 12) ⋅ (14 − 9) ⋅ (14 − 7) s S 2 s S ABD = 980 s †ABD = 14 5 cm 19. Pela lei dos cossenos, temos: x2 = 22 + 22 – 2 · 2 · 2 · cos 45° 8 2 x2 = 4 + 4 – 2 C x2 = 8 – 4 2 x2 H 2,4 x H 1,5 Aproximadamente em 1 h 30 min. 40 CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 7 α AB 9 AB = s = 9 sen α sen (2α ) sen α 45° 7 sen (2α ) 15. c N D 2α E 16. d x γ b α y A a 30 y B 20 D 50 β c a c a sen α = s = = 1\ c = a sen α sen γ c sen γ 40sen x BC 40 = s BC = s BC = sen x sen y sen y a) a b a sen α 3 5a = s = = \b = sen α sen b b sen b 5 3 BC = 5a 11a + a = 44 s = 44 s 3 3 5a a = c = 12 e b = s b = 20 3 a + b + c = 44 s a + 3 7 3 4 10·3·7 s BC = 70 km 3 BC AB 70 50 = s = s 50DE = 70 · 30 DE AD DE 30 b) 40· DE = 42 km O maior lado desse triângulo é igual a 20. 20. 17. B A 105° 10 2 2 α = 30° M 2 60° 1 x C 120° A B 45° h 30° x 10 2 x 10 2 = s = s x = 10 2 ⋅ 1 sen 45° sen 30° 2 2 2 x = 20 C D 2 a) sen α = AM 1 s sen α = 2 BM 13 OPV11TP1M.indd 13 10/14/10 2:10:39 AM †ABD: (BD)2 = (AB)2 + (AD)2 – 2 ⋅ (AB) ⋅ (AD) ⋅ cos α 1 s α = 30° s 2 ˆ ) = α + 90° \ med(AMC ˆ ) = 120° s med(AMC b) sen α = (AC)2 = (AM)2 + (CM)2 – 2 ⋅ (AM) ⋅ (CM) ⋅ cos120° s 1 s (AC)2 = 12 + 22 – 2 ⋅ 1 ⋅ 2 ⋅ − s 2 s (AC)2 = 7 ∴ AC = c) †BDC †BAM s s S AMC 7 h 1 = \h =2 4 2 1 ⋅ ( AM ) ⋅ (CM ) ⋅ sen 120° s 2 1 3 3 = ⋅ 1⋅ 2 ⋅ \ S AMC = 2 2 2 AD2 = 2R2 − 2R2 ⋅ AD = R ⋅ 2− 3 MF.07 1. e Em uma hora, temos: π O ponteiro das horas percorre 30° = rad. 6 O ponteiro dos minutos percorre 360° = 2π rad. Da sugestão do exercício, temos que: sen2 a + cos2 a = 1 s sen2 a = 1 − 1 Portanto, multiplicando ambos por , temos que o ponteiro das ho2 π ras percorre rad, enquanto o dos minutos percorre π rad. 12 1 16 15 4 2. c N · 0,8 = 2π rad s N · 0,8 = 6,28 s N = 7,85 Temos então 7 fatias idênticas mais 0,85 de uma dessas fatias. Atividades extras 22. a) Pela lei dos senos, temos: 1 fatia 0,8 rad Sabemos que: 0,85 da fatia x rad AB = 2R, em que R é o raio da circunferência ˆ sen ANB x = 0,85 · 0,8 = 0,68 rad 3. b circunscrita ao triângulo ABN. Então: 1 = 1 2R s 2R = 2 s R = 1 km 2 b) A 1 x 3 2 AD2 = R2 ⋅ (2 − 3 ) 12 1 s cos α = − 48 4 sen2 a = 15 s sen a = 16 116 s x 2 = 23,2 \ x 4,8 5 24. a No triângulo ACD, temos: AC = CD = R ˆ ) = 30° med( ACD Pela lei dos cossenos, temos: AD2 = R2 + R2 – 2 · R · R · cos 30° 21. a Em qualquer triângulo, o maior ângulo opõe-se ao maior lado. Sendo a o maior ângulo do triângulo, temos: 82 = 42 + 62 – 2 · 4 · 6 · cos a 64 = 16 + 36 – 48cos a 64 = 52 – 48cos a cos α = − s x2 = B 20 B 150 – x 4 s 5 x 2 20 α O Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. d) S AMC = s x 2 = 82 + 62 − 2 ⋅ 8 ⋅ 6 ⋅ 20 90° – x C A 30° N O triângulo AOB é equilátero. I. No triângulo ABN temos, pela lei dos senos, que: Portanto: α = NB 1 = s NB = 2sen x 1 sen x 2 Percurso: 2πR – II. No triângulo CBN, temos: cos x = = α · R s = NB s NB = 2cos x 2 2 2 = 2 km 2 23. c †ABC: (AC)2 = (AB)2 + (BC)2 s (AC)2 = 82 + 62 ∴ AC = 10 cos α = π · 20 s = 20 m 3 Percurso: 2πR – 20 = 120 – 20 = 100 m De I e II, temos que: 2sen x = 2cos x sen x = cos x s x = 45° \ NB = 2sen x = 2sen 45° = π rad 3 Tempo (segundos) Espaço (metros) 3.600 20.000 x 100 20.000x = 360.000 x = 18 s AB 8 4 s cos α = \ cos α = AC 10 5 4. d 14 OPV11TP1M.indd 14 10/14/10 2:10:51 AM 12 12 11 α 10 9 1 2 α 9 3 3 90° – α 8 4 7 30° . 180°+ 3 ⋅ 30° =198° 5 198° – α, em que α é o deslocamento do ponteiro das horas em 38 minutos. Seja a regra de três: Tempo 60’ 38’ Deslocamento do ponteiro das horas 30° α s 60 α = 30 ⋅ 38 s α = 19° w w Deslocamento do ponteiro das horas: 60 min 30° s a = 12,5° 25 min α 90° – a = 90 – 12,5 = 77° 30’ 9. b � 198° – 19° = 179° R R 5. π = 180° = 10° 18 18 α Logo, o ponteiro das horas percorre um arco de 10°. Tempo em minutos Deslocamento do ponteiro das horas 60’ 30° x 10° 600 = 30x s x = 20 minutos Queremos, então, o deslocamento do ponteiro dos minutos em 20 minutos, que é dado por 4 · 30° = 120°. Perímetro do setor = 2R + , Perímetro de um quadrado de lado R = 4R Então: 2R + , = 4R s , = 2R , = a · R 2R = α · R a = 2 rad CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 5 6 6 6. b � 300 α 300 Tempo Distância 1 seg 10 m 60 seg s , = 600 m 11. b O ponteiro dos minutos percorre 30° a cada 5 minutos. Logo, ele percorre 240° em 40 minutos. Deslocamento do ponteiro das horas: Tempo Deslocamento 60 min 30° 40 min x 60x = 1.200 , = a · r s 600 = a · 300 s a = 2 rad Temos: π rad — 180° 360 s απ = 360° s α = 2 rad — α π a= 360 s a H 115° 3,14 x = 7. b , = a · r 1,57 = a · 4 s a = 0,3925 rad Assim: α = 10. e c = distância percorrida em uma volta r = raio do pneu = 0,25 m c = 2p · r s c = 2 · 3,14 · 0,25 c = 1,57 m Em 185.600 voltas ele percorrerá: 185.600 · 1,57 = 291.392 m H 291 km 1.200 60 x = 20° 0,3925 · 180 graus = 22,5° = 22°30 ' 3,14 12. O menor ângulo formado pelos ponteiros de um relógio à 1 hora e 12 minutos é 42° – α, em que α é o deslocamento do ponteiro das horas em 12 minutos, ou seja, α = 36°. Logo, temos a seguinte situação: 8. c 11 12 B 1 0,7 2 10 d 36° 9 90° 8 4 7 6 O 3 5 1 A Pela lei dos cossenos, temos: d 2 = (0,7)2 + 12 – 2 · 0,7 · 1 · cos 36° d 2 = 1,49 – 1,4 · cos 36° d = 149 , − 14 , · cos 36º 15 OPV11TP1M.indd 15 10/14/10 2:10:59 AM AB : b) Seja a a medida do arco p 180° 13. b P Q 45° 45° 45° π 8 sa·p= a π · 180° s a = 22° 30’ 8 45° Atividades extras 21. a comp ( AB) 2 med ( AB) = s α = \ α = 0,4 rad r 5 med (CD ) = ( ) = 90o = π med PQ 2 14. a R 150 12 3 = s = s r = 8 cm r 100 r 2 comp (CD ) 2 s = \ = 3,6 cm R 5 9 22. F – F – V (I) Falso. Observe a figura: A 15. c d 5π , = a · r e 300° = rad 3 2.000 = 5π · r 3 1.200 r = m 3,14 r H 382 m 40 30 R B Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Aplicando a lei dos cossenos, temos: d 2 = 402 + 302 – 2 · 40 · 30 · cos 150° 3 d 2 = 1.600 + 900 – 2.400 − 2 16. c = α ⋅ r 3 = α ⋅ 2 s α = 1,5 1,5 – α 3,14 – 180° s s α = 150° d 2 = 2.500 + 1.200 3 d 2 H 4.540 s d H 67 km (II) Falso. Observe a figura: 180º⋅15 , 3,14 A ∴ α H 86° Q P 40 17. 180 57,32° 3,14 30° 30° O 18. Observar o ciclo. 30 120° 2π 150° 5π 90° π 2 3 B 60° π 3 30° π 6 6 π 180° 210° 7π 6 O ponto P é onde ocorrerá a possível colisão. Para que haja a colisão: AP = BP ˆ PBA ˆ = 45°, mas Logo, o triângulo ABP é isosceles, ou seja: PAB OÂP = 60° (o triângulo AÔQ é retângulo), logo OÂB = 15°. ˆ = 60°; logo, ABO ˆ = 15°, o que nos faz concluir Por outro lado, OBP que o triângulo AÔB é isósceles, o que não acontece. (III) Verdadeiro. Em 10 minutos, o navio percorrerá: 0° 360° 2π 330° 11π 240° 4π 3 270° 3π 300° 5π 6 3 1 20 ·40 km = km 6 3 Observe a figura: 2 19. c R = 30 cm = 0,3 m 1 volta = 2p · R = 2p · 0,3 = 0,6p m 1.200 voltas = 1.200 · 0,6 · p = 720p m α AB) comp ( AB) = 20. a) med ( R π med ( AB) = rad 8 � = 20 km 3 R = 30 km 16 OPV11TP1M.indd 16 10/14/10 2:11:09 AM 180° w π s 180α = 192p 192° w α , = a · R 20 2 = α · 30 s α = rad 3 9 Em graus, temos: 180° p 2 x 9 180° · 2 πx = s π x = 40° 9 16π 32π ·10 s 2 = ,2 = a · R s 2 = 3 15 Observe que ED £ AB. O comprimento da correia é dado por: 98π 32π L = AB + ED + 1 + 2 = 2·29,848 + 15 + 3 ° 40 x = π L = 59,696 + 23. a) No triângulo ABC, temos que a + b = 90° e, do texto, temos que a2 = b. Então: a + b = 90° s b = 90° – a Logo, de a2 = b, temos: a2 = 90° – a s a2 + a – 90 = 0 s a = –10 (Não convém.) ou a = 9° \ a = 9° b) Observe a figura: b) 86π 5 2π · R1 · 500 = 2π · R2· x 7 · 500 = 10x x = 350 MF.08 1. e B D a A b t O cos a < 0 e cos b < 0, assim: cos a · cos b > 0 Figura sem escala A B̂O £ DÔB (ângulos alternos internos) med(A B̂O) = a = 9° c) Comprimento Ângulo 1.050 km 9° x 360° 9x = 1.050 · 360 x = 42.000 km d) C = 2pr s 42.000 = 2 · 3,14 · r s 42.000 = 6,28 · r r H 6.687 km 2. a –1 < sen x < 1 –1 < a – 1 < 1 0 < a < 2 3. a As medidas 1, 2, 4 e 5 estão em radianos, sendo π rad H 3,14. Podemos representar esses valores no ciclo trigonométrico. y 1,57 x 168° O1 30 B’ 84° 84° 0; 6,28 3,14 B F 1 2 24. a) Observe a figura: A CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 192π 16π α = 180 s α = 15 x 7 3 O2192° 4 C 5 4,71 E D I. No triângulo O1O2B’, temos: 302 = x2 + 32 s x2 = 900 – 9 x2 = 891 s x = 33 · 27 s x = 5,74 · 5,2 = 29,848 Como O B ' é paralelo e congruente a AB, 1 temos que: AB = 29,848 é, : II. O comprimento de AFE 1 I. (V) Pois sen 2 > 0 e cos 4 < 0 II. (V) Como 1 > III. (V) 4 3 3º Q (o seno é negativo); 5 3 4º Q (o seno é negativo) Logo, o produto é positivo. 4. Soma = 23 (01 + 02 + 04 +16) Observando a figura e os dados do problema, temos: cos b 180° π s 180α = 168p 168° α π , temos que sen 1 > cos 1. 4 b sen b a sen a 42π 14π α = sα = 45 15 14π 98π ·7 s 1 = ,1 = a · R s 1 = 15 15 é , : III. O comprimento de BCD 2 cos a 17 OPV11TP1M.indd 17 10/14/10 2:11:20 AM (01) (02) (04) (08) (16) 10. a –1 < sen x < 1 s 4 < 5 + sen x < 6 1 1 1 1 1 1 > > s < < 6 6 5 + sen x 4 4 5 + sen x (V) (V) (V) (F) a < b (V) 3 3 3 1 3 3 < < s < < 6 5 + sen x 4 2 5 + sen x 4 5. d Observe a figura a seguir: 3 1 Portanto, o menor valor para é: 5 + sen x 2 Ou: Para o maior valor de sen x, teremos o menor valor de 74° 37° 31° 143° 150° 17° sen x = 1, então: 3 . 5 + sen x 3 3 1 = = 5 +1 6 2 11. d sen 17° = cos 73° (complementares) e sen 16° = cos 74° (complementares) Assim, sen 17° > cos 74°. Da mesma forma, sen 74° = cos 16° e sen 73° = cos 17°. Assim: sen 74° > cos 17° cos 37° > 0 e cos 143° < 0 sen 30° = sen 150° (complementares) s sen 31° > sen 150° Se 6. c π 2 < q < π 12. e 3π é raiz, então: 4 2 cos2 3π 3π 2 2 + 2m · cos −1= 0 s − −1= 0 + 2m − 4 4 2 2 \m = − 2 4 3 sen x 3 3cos x s = s sen x = 4 cos x 4 4 π Lembrando que cos = 0 e cos p = –1: 2 3m − 1 –1 < cos q < 0 s –1 < < 0 s –4 < 3m – 1 < 0 s 4 1 s –3 < 3m < 1 s –1 < m < 3 Aplicando a relação fundamental, temos: sen2 x + cos2 x = 1 7. 25cos2 x = 16 120° 90° tg x = 16 25 4 cos x = − (3º quadrante) 5 cos2 x = 60° 30° 150° 4 1 3 sen x = 3· − · = − 5 5 4 0°; 360° 180° x Assim: cos x – sen x = − 330° 210° 240° 270° 300° Pela relação fundamental, temos: sen2 a + cos2 a = 1 458 12 98 38 2 cos2 a = 1 – No ponto 0o estão os termos cujo resto da divisão por 12 dá zero. No ponto 30° estão os termos cujo resto da divisão por 12 dá 1. No ponto 60° estão os termos cujo resto da divisão por 12 dá 2. Portanto, o 458º termo da sequência é cos 60° = 9 25 16 25 4 cos a = − (2º quadrante) 5 cos2 a = 1 . 2 8. d Logo: tg α = 2x –1 < 1 s –3 < 2x – 1< 3 s 3 s – 2 < 2x < 4 s –1< x < 2 –1 < senq < 1 s –1< 9.sen x = 1 − 4 3 1 + = − 5 5 5 13. a 3 sen a = 5 A circunferência está dividida em 12 partes: 9 cos2 x + cos2 x = 1 s 9cos2 x + 16cos2 x = 16 16 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 2 1 1 − m 2 −1= 0 s m 2 = − s m = − 4 2 2 2 3 sen α 3 = 5 = − 4 cos α 4 − 5 14. d Como o maior valor para – sen x é 1, temos: 1 2 2 (4º quadrante) s sen x = − 9 3 –sen x = 1 s sen x = –1 s x = 3π 2 15. c Temos, na figura: BD = tg q OA = cos q 2 2 1− 3 = 3−2 2 y = 1 4 1+ 3 18 OPV11TP1M.indd 18 10/14/10 2:11:32 AM 21. b 6 ⋅ 180° Seja A = sen α, α s α H 344° 3,14 AC = sen q e tg q = sen q AC AC s tg q = s BD = cos q OA OA 16. e sen2 x + cos2 x = 1 s cos2 x = 1– 6 1 3 s cos2 x = s cos x = ± 9 3 3 315° < α < 360° s sen 315° < sen α < sen 360° 2 2 ⇒− < sen α < 0\− < A<0 2 2 A 22. b y Como π < x < p, então cos x < 0. 2 3 Daí: cos x = – 3 π 4 θ sen θ 17. a cos θ 2 1 1 sen2 α + cos2 α = 1 s sen2 α + − = 1 s sen2 α + = 1s 16 4 s sen2 α = x 15 15 e α ∈ 3o Q \ sen α = − 4 16 18. c sen q < cos q \ sen q – cos q < 0 P 5 0,5 α O M x Atividades extras 23. c 3π sen + x = − cos x 2 cos ( π + x ) = − cos x 3π + x + cos ( π + x ) = − 2 ⋅ cos x s sen 2 24. Sendo a, b e q ângulos internos de um triângulo retângulo, temos: um deles vale 90°. Sendo q esse ângulo, temos: cos2 a + cos2 b E = sen2 a + sen2 b + 1 Temos, ainda, que a e b são dois ângulos complementares. Assim: sen b = cos a e cos b = sen a Então, substituindo na expressão: 2 2 E = cos a + sen a = 1 = 1 2 2 sen a + cos a + 1 1+ 1 2 1 1 sen α = 2 = = 0,1 5 10 19. b A CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. y 2 1 1 \ E2 = = 4 2 10 y α B cos α = C x x 4 x s = sx =8 10 5 10 Aplicando Pitágoras no triângulo ABC ,temos: 102 = x2 + y2 s 100 = 64 + y2 s y2 = 36 s y = 6 Área = 8 · 6 = 24 m2 2 MA.01 1. a 2 x 2 − (0,4) ( x − 0,4) ⋅ ( x + 0,4) ⇒ x 2 − 0,16 ⇒E = E = ⇒E = 2x + 0,8 2x + 0,8 2 ⋅ ( x + 0,4 ) 0 , 4 x − ( ) sE = 2 (2,4 − 0,4) \ E = 1 12 Logo: x = ⇒ x = 2,4 ⇒ E = 5 2 2. e (m – 2n)2 = m2 – 2 ⋅ m ⋅ (2n) + (2n)2 s s (m – 2n)2 = m2 – 4mn + 4n2 3. b É a expressão que representa o desenvolvimento da diferença de dois cubos. 20. e 2 2 a + 1 1 a +1 1 sen2 x + cos2 x = 1 ⇒ + = 1⇒ 2 + 2 = 1 a a a a 1± 3 2 2 ⇒ a + 1+ 1 = a ⇒ a − a − 2 = 0 ⇒ a = 2 ⇒ a = −1 ⇒ sen x = 0 e cos x = −1\ x = π s 3 1 π e cos x = \ x = a = 2 ⇒ sen x = 2 2 3 4. e A2 – B2 = (A + B)(A – B) (x3 – 54 + 54 – x3)(x3 – 54 – 54 + x3) = 0 5. e ( m − 2n) ( m − 2n) 3 3 = m3 + am2 n + 2bmn2 − 8n3 ⇒ a = − 6 e b = 6 \ b − a = 12 = m3 − 6m2 n + 12mn2 − 8n3 19 OPV11TP1M.indd 19 10/14/10 2:11:43 AM 6. e I. (F) (x + y)2 = x2 + 2xy + y2 II. (F) (3x + 2)(3x – 2) = 9x2 – 4 III. (F) (x – 2)2 = x2 – 4x + 4 18. d (2x – y)2 – 4x(x – y) = = (2x)2 – 2 · 2x · y + y2 – 4x2 + 4xy = = 4x2 – 4xy + y2 – 4x2 + 4xy = y2 7. [(m + n) + (p + q)]2 = (m + n)2 + 2 ⋅ (m + n) ⋅ (p + q) + (p + q)2 [(m + n) + (p + q)]2 = = m2 + 2mn + n2 + 2 ⋅ (mp + mq + np + nq) + p2 + 2pq + q2 [(m + n) + (p + q)]2 = = m2 + n2 + p2 + q2 + 2 ⋅ (mn + mp + mq + np + nq + pq) 19. a a2 – b2 = 21 s (a + b) ⋅ (a – b) = 21 (I) 21 = 7 ⋅ 3 ou (II) 21 = 21 ⋅ 1 Se usarmos 21 = 7 ⋅ 3, teremos: (a + b) ⋅ (a – b) = 7 ⋅ 3 Temos 8. d x + y = 9 s (x + y)2 = 92 s x2 + 2xy + y2 = 81 x2 + 2 ≈ 20 + y2 = 81 s x2 + y2 = 81 _ 40 s x2 + y2 = 41 a + b = 7 a − b = 3 9. c (x + 1) · (x2 – x + 1) = (x + 1) · (x2 – x · 1 + 12) = = x3 + 13 = x3 + 1 ) ( ( ) ( ) 2 = 50 s a + b = 21 a − b = 1 2a = 22 s 52 x − 75 = 50 s 52 x = 125 s 52 x = 53 s 2x = 3 3 \ x = 2 a = 11 e b = 10 a2 + b2 = 121 + 100 = 221 11. c (2x − 3a) (2x − 3a ) = 4 x 2 − 12ax + 9a2 s = 4 x 2 − 24 x + 36 s 9a2 = 36 e 12a = 24 \ a = 2 2 2 20. b − 3 x − 3y ( x + y) − 3 ⋅ ( x + y) s sE = x + y −3 ( x + y − 3) ( x + y) ⋅ ( x + y) − 3 x + y ) ⋅ ( x + y − 3) ( sE = sE = sE = x+y 3 + − x y ( ) ( x + y − 3) 22. d Distância entre: a) Carrancas e Traituba = x b) Rios de Minas e Lagoa Dourada = x + 1 c) Lagoa Dourada e São João del Rey = x + 2 d) Catas Altas e Mariana = x + 3 e) Conceição do Mato Dentro e Morro do Pilar = x + 4 (x + x + 1 + x + 2 + x + 3 + x + 4)2 = 25.600 (5x + 10)2 = (160)2 s 5x + 10 = 160 x = 30 x + 3 + x + 4 = 67 quilômetros 14. b a + b = 10 20ab = 60 s 2ab = 6 (a + b)2 = 102 s a2 + 2ab + b2 = 100 a2 + 6 + b2 = 100 s a2 + b2 = 94 Atividades extras 23. 11...1222...25 = +11 ...11111 ...1 + 1111 ... 11 + 3 = 3 19 19 ⇒ ( x + y )3 = s 15. ( x + y ) = 15 15 n −1 x 3 + y3 x 3 + y3 x 3 + y3 n 1 n 1 = 11 ... 11 ...1111 ...11 +3= + 111 6.859 3.375 6.859 + 3 xy( x + y ) = s 3.375 2 19 6.859 + 3· · = s 5 15 3.375 38 6.859 s + = 25 3.375 6.859 38 = − s 3.375 25 6.859 − 5.130 1.729 = = 3.375 3.375 n + 1 vezes 2 n vezes x 3 + 3 x 2y + 3 xy2 + y3 = x 3 + y3 2 21. a4 – 64 = (a2)2 – 82 = = (a2 – 8) · (a2 + 8) = [a2 – ( 8 )2] · (a2 + 8) = = (a – 2 2 ) · (a + 2 2 ) · (a2 + 8) 4x2y (3y2 – 4xy + 5x2) 4a(2a – c) + 3b(2a – c) = (2a – c) · (4a + 3b) (x2)2 – (y2)2 = (x2 – y2) · (x2 + y2) = = (x – y) · (x + y) · (x2 + y2) (m + 3n2)2 (3x)3 – 3 · (3x)2 · 2y + 3 · (3x) · (2y)2 – (2y)3 (3x – 2y)3 x 3 + y3 ( x + y) 2 E = 12. d x + y = 4 s (x + y)2 = 16 x2 + 2xy + y2 = 16 x2 + y2 + 2 · 10 = 16 x2 + y2 = – 4 ∴ x2 + 5xy + y2 = –4 + 5 · 10 = 46 13. a) b) c) d) e) Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 10. c 2 5 x − 5 3 ⋅ 5 x + 5 3 = 50 s (5x ) − 5 3 2a = 10 a = 5 e b = 2 e a2 + b2 = 25 + 4 = 29 Se usássemos 21 = 21 ⋅ 1, teríamos: (a + b) ⋅ (a – b) = 21 ⋅ 1 ... Sabendo que 111 1 = n vezes 10n − 1 , temos: 9 102n − 1 10n + 1 − 1 102n − 1+ 10n + 1 − 1+ 27 + +3 = = 9 9 9 2 2n n n 2 n 10 + 5 10 + 10 · 10 + 25 (10 + 5) = = = 2 9 3 3 que é um quadrado perfeito. Por exemplo: Para n = 2 1.225 = 352 (quadrado perfeito) Para n = 3 112.225 = (335)2 (quadrado perfeito) 11...1222...25 = 16. c 3752 – 3742 = (375 – 374) · (375 + 374) = 1 · 749 em que a soma dos algarismos é 20. 24. b 9x2 – 63x + c = (x + a)3 – (x + b)3 9x2 – 63x + c = x3 + 3x2a + 3xa2 + a3 – x3 – 3x2b – 3xb2 – b3 17. d 225 · 223 = (224 + 1) · (224 – 1) = 2242 – 12 20 OPV11TP1M.indd 20 10/14/10 2:11:49 AM 9x2 – 63x + c = (3a – 3b)x2 + (3a2 – 3b2)x + (a3 – b3) I. 3a – 3b = 9 s a – b = 3 s b = a – 3 II. 3a2 – 3b2 = – 63 s a2 – b2 = –21 Substituindo I em II: a2 – (a – 3)2 = – 21 s a2 – a2 + 6a – 9 = –21 s s 6a = –12 s a = –2 e b = –5 III. c = a3 – b3 s c = (–2)3 – (–5)3 s s c = –8 + 125 = 117 |a + |b| – c| = |–2 + 5 – 117| = 114 MA.02 1. c a3 – 2a2 – a + 2 = a2(a – 2) – (a – 2) = = (a – 2)(a2 – 1) = (a – 2)(a – 1)(a + 1) Soma: a – 2 + a – 1 + a + 1 = 3a – 2 10. b 1 1 x3 x2 x + 1 + x − 1 + x + 1 − x − 1 = Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 3. e a2 + 4a + 4 a+2 (a + 2)2 (a + 2) = = + + 3a + 9 a2 − 9 3(a + 3) (a + 3)·(a − 3) 2 (a + 2) ⋅ (a − 3) + 3(a + 2) = = 3(a + 3) ⋅ (a − 3) = (a + 2) ⋅ [(a + 2) ⋅ (a − 3) + 3] = 3(a + 3) ⋅ (a − 3) Voltando à expressão E2 = ( ) 2 ( x 2 + 2)·( x 2 − 1) ( x + 2)· ( x + 1) ·( x − 1) = = x2 + 2 ( x + 1)·( x − 1) ( x + 1) · ( x − 1) 3 s s E 2 = 32 + 10 7 + 2 ⋅ 32 + 10 7 ⋅ 32 − 10 7 + 32 − 10 7 s s E 2 = 64 + 2 ⋅ (32 + 10 7) ⋅ (32 − 10 7) s s E 2 = 64 + 2 322 − (10 7) s E 2 = 64 + 2 1.024 − 700 s s E 2 = 64 + 2 ⋅ 324 s E 2 = 64 + 2 ⋅ 18 s E = −10 (Não convém.) 2 s E = 100 s ou u E = 10 4 64 = = 32 = 3 2 2 12. e x− 1 = 10 ⇒ x 3 2 x − 3 x ⋅ 5. Sejam a e b esses números naturais: (a + b)3 – (a3 + b3) = a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 – a3 – b3 = = 3a2b + 3ab2 = 3ab(a + b) Se a ou b forem pares, temos que a · b é par. Como, 3 vezes um número par é múltiplo de 6, D é múltiplo de 6. Se a e b forem ímpares, temos que (a + b) é par. Como, 3 vezes um número par é múltiplo de 6, D é múltiplo de 6. 6. E = x − 2 ⋅ x ⋅ 3y + (3y ) x − 6 xy + 9y s sE = 2 x 2 − 9y2 x 2 − (3y ) sE = 2 2 2 ( x − 3y )2 sE ( x − 3y ) ⋅ ( x + 3y ) = ( x − 3y ) ( x + 3y ) 3 3 3 + 2 3 3 − 2 3 3 + 2 − 3 3 + 2 = (a − b)3 = − = = 3 3 3 2 2 2 3 2 2 x4 + x2 − 2 , temos: ( x + 1)·( x − 1) 11. e a3 – b3 + 3ab2 – 3a2b = a3 – 3a2b + 3ab2 – b3 = 2 32 + 10 7 + 32 − 10 7 ( x − 1) x 3 + ( x + 1) x 2 + ( x − 1) − ( x + 1) = ( x + 1)· ( x − 1) x 4 − x3 + x3 + x2 + x − 1− x − 1 x4 + x2 − 2 = = ( x + 1)·( x − 1) ( x + 1)·( x − 1) Fatorando a equação x4 + x2 – 2, temos: x2 = t s t2 + t – 2 Resolvendo a equação t2 + t – 2 = 0, temos: t1 = –2 s x2 = –2 s x2 + 2 = 0 t2 = 1 s x2 = 1 s x2 – 1 = 0 (a + 2) ⋅ (a2 − a − 6 + 3) (a + 2) ⋅ (a2 − a − 3) = 3(a + 3) ⋅ (a − 3) 3(a + 3) ⋅ (a − 3) 4. c Seja E = 32 + 10 7 + 32 − 10 7 Assim: = x3 − 3x + 3 x − 13. x3 − CADERNO 1 2. e (x4)2 + 2 ⋅ x4 ⋅ 5 + 52 = (x4 + 5)2 = 9. c I. a2 – 2bc – b2 – c2 = 40 a2 – (2bc + b2 + c2) = 40 a2 – (b2 + 2bc + c2) = 40 a2 – (b + c)2 = 40 (a – b – c)(a + b + c) = 40 II. a – b – c = 10 Substituindo (II) em (I), temos: (a – b – c) · (a + b + c) = 40 s 10 · (a + b + c) = 40 a + b + c = 4 3 1 x − x = 1.000 1 1 1 + 3 x ⋅ 2 − 3 = 1.000 x x x 3 1 − = 1.000 x x3 1 1 − 3 x − = 1.000 x x3 1 1 − 3 ⋅ 10 = 1.000 ⇒ x 3 − 3 = 1.030 x3 x 2 2 x 3 − 3 ⋅ x 2 ⋅ 2y + 3 ⋅ x (2y )2 − (2y )3 ( x − y )( x + xy + y ) + x 2 − 2 ⋅ 2xy + (2y )2 x 2 + xy + y2 ( x − 2y )3 + ( x − y ) = x − 2y + x − y = 2x − 3y ( x − 2y )2 x = 2,2 e y = 0,6 s E = 2,2 − 3 ⋅ 0,6 \ E = 1 2,2 + 3 ⋅ 0,6 10 14. d 7. e a3 − a2b a2 (a − b) = = 3a5 − 6a4 b + 3a3b2 3a3 (a2 − 2ab + b2 ) = 1 a (a − b ) = 3a3 (a − b)2 3a(a − b) 2 ( x + y )2 ⋅ (3 x 2 − 3 xy + 3y2 ) = 3 x 5 − 3 x 3y2 + 3 x 2y3 − 3y5 = = 8. b x9 – x = x ⋅ (x8 – 1) = x ⋅ (x4 + 1) ⋅ (x4 – 1) = = x ⋅ (x4 + 1) ⋅ (x2 + 1) ⋅ (x2 – 1) = = x ⋅ (x4 + 1) ⋅ (x2 + 1) ⋅ (x + 1) ⋅ (x – 1) = ( x + y )2 ⋅ 3 ⋅ ( x 2 − xy + y2 ) 3 x 3 ( x 2 − y2 ) + 3 y3 ( x 2 − y2 ) = ( x + y )2 ⋅ ( x 2 − xy + y2 ) = ( x 2 − y2 ) ( x 3 + y3 ) ( x + y ) ( x + y ) ( x 2 − xy + y2 ) ( x + y ) ( x − y ) ( x 3 + y3 ) = 1 x −y 21 OPV11TP1M.indd 21 10/14/10 2:11:58 AM = 24. 332 – 216 = (316)2 – (28)2 = (316 – 28) · (316 + 28) = = [(38)2 – (24)2] · (316 + 28) = (38 – 24)(38 + 24) · (316 + 28) = = [(34)2 – (22)2] · (38 + 24) · (316 + 28) = = (34 – 22)(34 + 22) · (38 + 24) · (316 + 28) = = [(32)2 – 22] · (34 + 22) · (38 + 24) · (316 + 28) = = (32 – 2)(32 + 2) · (34 + 22) · (38 + 24) · (316 + 28) = = 7 · 11 · (34 + 22)(38 + 24)(316 + 28), que é divisível por 7 e 11. (c.q.d.) x − 2 2.009 − 2 2.007 = = x − 1 2.009 − 1 2.008 16. a) a2 + b2 = 4 a2 + b2 1 1 = 1 s 4 = a2b2 + =1 s 2 a ⋅ b2 a2 b2 b) MA.03 1. c a (ab)2 = 4 s ab = 2 (a + b)2 = a2 + 2ab + b2 s (a + b)2 = 4 + 2 · 2 (a + b)2 = 8 s a + b = 2 2 3 2a 2a − 3 = 40 s 6a − 2a = 120 x 2 ( x 2 + 3) x 4 + 3x 2 = = 2 2 x − 5 x + 3 x − 15 x ( x − 5) + 3 ( x − 5) 4a = 120 s a = 30 e b = 20 O número é a + b = 50 3 = ( x − 5) ( x + 3) 2 x2 ( x − 5) 2. b y ⋅ x2 = 2 ⋅ 1 = p ⋅ 4 = 8m2 p ⋅ 4 = 2 ⋅ 1 s p = 1 2 19. d E= 8m2 = 2 ⋅ 1 s 8m2 = 2 s m2 = 1 s m = 1 4 2 ( x 2 + 2 x + 4) x 2 + 2x + 4 1 −1 = = = ( x − 2) 3 x −8 ( x − 2) ( x 2 + 2x + 4) x − 2 3. a) Área da praça = 150 · 50 = 7.500 m2 = 75.000.000 cm2 número de pessoas que podem ocupar essa área: 20. b y2 − x 2 1 1 − 2 2 (y − x )( y + x )· xy x 2 · y2 y−x x y = = = = y+ x 1 1 x .y ( x ·y ) 2 ( y + x ) + x y x ·y = 2a 3 De 2a – b = 40, vem: 18. e x 2 ( x 2 + 3) b b e a − = 20 s 2a − b = 40 2 2 Temos: b = 17. d x3 + x2 – 4x – 4 = x2(x + 1) – 4(x + 1) = = (x + 1)(x2 – 4) = (x + 1)(x – 2)(x + 2) = = 75.000.000 = 30.000 pessoas 2.500 b) Seja x o número de habitantes da cidade. Então: 3 56 · 30.000 · x = 30.000 s x = 56 3 x = 560.000 habitantes 6,25 − 16 , 4,65 = = 0,465 6,25·16 , 10 4. c As duas grandezas são diretamente proporcionais, pois, quanto maior é o valor de x, maior também é o valor de y. y está relacionado com x pela função linear y = 5x. 21. e I) x10 + y15 = 7 s (x10 + y15)2 = 72 s s x20 + 2 · x10 · y15 + y30 = 49 s s x20 + 2 · (x2 · y3)5 + y30 = 49 s x20 + 2 · 35 + y30 = 49 s s x20 + 486 + y30 = 49 s x20 + y30 = –437 5. a : b : x 20 + y30 x 20 + y30 x10 y15 +3= + 10 + 3 = 10 +3= 5 y15 x x ⋅ y15 ( x 2 y3 ) 437 292 = − +3= 243 243 c : d w a + b + c + d = 450 II) 900 11 1.350 b = 3x = 11 \ a = 2x = 22. e 450 11 2.250 c = 5x = 11 450 d= 11 2x : 3x : 5x : x w 11x = 450 s x = ( x + 1)2 − ( x − 1)2 ( x − 1)( x + 1) x 2 + 2x + 1 − x 2 + 2x − 1 4 x = =2 = x − 1+ x + 1 2x 2x ( x + 1)( x − 1) 6. a : b : c Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 15. a Seja 2.009 = x Então, temos: ( x − 2) ⋅ ( x + 2) x2 − 4 = x2 + x − 2 ( x − 1) ( x + 2) w a + b + c = 170 2 + 5 + 10 5 2 10 = 170 : : w x x x x 17 1 \ = 170 w x = x 10 Atividades extras 23. M = −2 + a4 + 2a2b2 + b4 a2 b2 + + 2 s M = −2 + s a2 ⋅ b2 b2 a2 (a2 + b2 ) 2 s M = −2 + sM = (ab)2 a = 2 = 2 = 20 1 x 10 a2 + b2 s M = −2 + s ab (a − b ) a − 2ab + b2 sM = s ab ab 2 2 2 2 4 2 3 6 (0,002) 10 sM = s M = 10 s sM = sM = 998 998 0,998 0,998 ⋅ 1 103 103 4 103 2 sM = 3 s sM = 6 ⋅ 10 998 10 ⋅ 449 1 1 sM = \ = 249.500 249.500 M (0,998 − 1) 2 b= c = 10 10 = = 100 1 x 10 5 5 = = 50 1 x 10 7. c Temos dois galões, um com quantidade a e outro com quantidade b. Do enunciado, temos: a + b = 72 (I) 2b 3b a + = s 5a + 2b = 3b s b = 5a (II) 5 5 Substituindo II em I, temos: 22 OPV11TP1M.indd 22 10/14/10 2:12:11 AM 8. b Se os dois corpos tiverem massa m, então a força de atração graviG ⋅ 0,015 ⋅ M ⋅ m e a força de atração gra1.9202 G⋅M ⋅m vitacional na Terra FT = . 6.4002 Logo: tacional na Lua será FL = G ⋅ 0,015 ⋅ M ⋅ m (1.920)2 (6.400)2 F FL = s L = ⋅ 0,015 G⋅ M⋅ m FT FT (1.920)2 2 (6.400) Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 2 ⇒ s Considerando que o número de horas de trabalho diário é de 6 horas, temos um total de 45 horas de trabalho. 13. a 1 do tanque em uma hora. 15 1 A torneira (II) enche do tanque em uma hora. 18 1 1 6 + 5 11 Juntas, as torneiras enchem do tanque em + = s 15 18 90 90 A torneira (I) enche uma hora. Estando ambas abertas durante 5 horas, teremos 5 · tanque cheio, faltando FL 100 F 1 = ⋅ 0,015 \ L = FT 9 FT 6 9. d Seja t o acréscimo de tempo a cada 50 km a mais percorridos por esse veículo. x x 6 50 t x 1 t = 50· 6 s t = 50· horas s x 6 s t = 48 + 2 \ t = 8 horas e 20 minutos 6 10. e x + 11.350 + 132 + 17.100 + 5.250 + 18.000 + y + 3.650 = 7.372,75 8 s x + y + 55.482 = 8 ⋅ 7.372,75 s x + y = 3.500 y 2 2x x = 5 s y = 5 2x 7x = 3.500 s = 3.500 \ x = 2.500 5 5 Assim, a quantidade necessária, e suficiente, para produção de 1 kg de arroz é 2.500 litros de água. Portanto, para produzir 1,5 toneladas de arroz necessário, e suficiente, serão (2.500 · 1.500) litros de água, ou seja, 3,75 · 106 litros de água. 11 11 do = 90 18 7 de sua capacidade para encher. 18 Assim, a segunda torneira demorará 7 horas para completá-lo. 14. As pessoas receberão A, B e C. a) 2 FL 6.400 F 10 ⋅ 0,015 ⇒ L = ⋅ 0,015 = FT FT 3 1.920 x + x = 15 ⋅ 6 ⋅ 4 s x = 7,5 dias 8 6 A B C e A + B + C = 1.280 = = 8 5 7 Então: B= A + B + C = 1.280 s A + 5 A + 7A = 1.280 s 8 8 5A 7A eC= 8 8 s A + 12 A = 1.280 s A + 3 A = 1.280 s 8 2 s 2A + 3A = 2.560,00 s 5A = 2.560 s s A = R$ 512,00; B = R$ 320,00; C = R$ 448,00 b) 5A = 2B = 10C e A + B + C = 1.280 Então: CADERNO 1 a + 5a = 72 s 6a = 72 a = 12 litros e b = 60 litros Ou: V1 e V2, V1 < V2 V1 + V2 = 72 2 3 Se · V2 são transferidos para V1, restam · V2. Se os volumes 5 5 se tornam iguais: 12 3 ·V2 = 36 s V2 = 60 litros 5 V1 = 12 litros 5A 5A A eC= = 2 10 2 B= A + B + C = 1.280 A+ A + 3A = 1.280 4A = 1.280 s A = R$ 320,00, B = R$ 800,00 e C = R$ 160,00 5A A = 1.280 + 2 2 15. e AB EF x +2 20 x +2 5 x +2 5 s s = s = = = x −1 4 CD GH 2x − 2 32 2( x − 1) 8 5x – 5 = 4x + 8 s x = 13 Logo, AB = 13 + 2 = 15 e CD = 2x – 2 = 24. 16. c 11. b A + B + C = 8.600.000 10A = 12B = 18C Assim: B = G.I.P. 10 A 5 A 10 A 5 A = ; C = e = 18 9 12 6 Velocidade Tempo 70 2,5 h x 3,5 A + B + C = 8.600.000 Então: 70 · 2,5 = x · 3,5 s x = 5A 5A A + + = 8.600.000 6 9 x = 50 km/h 18A + 15A + 10A = 18 · 8.600.000 43A = 18 · 8.600.000 A = R$ 3.600.000,00 12. b pessoas 6 8 horas 4 6 70·2,5 3,5 dias 15 x 17. a 1 P, Q e R realizam do serviço por unidade de tempo. x 1 1 1 P, Q e R realizam separadamente , respectivamen, e x + 6 x + 1 2x te, por unidade de tempo. Então: 23 OPV11TP1M.indd 23 10/14/10 2:12:24 AM 1 1 1 1 + + = x + 6 x +1 2x x 2x(x + 1) + 2x(x + 6) + (x + 6) · (x + 1) = 2(x + 6) · (x + 1) 2 2 2x + 2x + 2x2 + 12x + x2 + 7x + 6 = 2x + 14x + 12 3x2 + 7x – 6 = 0 s x1 = – 3 (Não convém.) ou x2 = Velocidade Tempo gasto 12 km/h x+1 18 km/h x – 1 (G. I. P.) 12(x + 1) = 18(x – 1) s 2(x + 1) = 3(x – 1) s s 2x + 2 = 3x – 3 s x = 5 horas Novamente fazendo uma regra de três: Velocidade tempo gasto 12 km/h 6 k 5 12 · 6 = 5k s k = 14,4 km/h 2 3 18. b Oito bordadeiras fabricam 360 toalhas em 15 dias. O prazo de entrega é de 18 dias. 22. a) Existem 8 espaços, no mapa, entre Paraguaçu e Piripiri. G.I.P. G.D.P. N° de bordadeiras N° de toalhas N° de dias 8 360 15 5 x 18 Assim, cada intervalo: 47 − 13 km = 4,25 km, ou seja, 425.000 8 centímetros. Logo a escala 1 : X corresponde a 1 : 425.000. b) Usando as informações do item (a), o posto está localizado no quilômetro 13 + ( 5 · 4,25), ou seja, no quilômetro 34,25. c) Nessa nova escala, 500.000 centímetros de distância representam 1 centímetro no mapa. Considerando que a distância entre as cidades é de 34 quilômetros, ou seja, 3.400.000 centímetros e, sendo d a distância entre as cidades no mapa, tem-se: 1 d 3.400.000 = sd = \ d = 6,8 cm 500.000 3.400.000 500.000 8 5 ·15 = ·18 s x = 270 toalhas. Portanto, faltarão 90 toalhas. 360 x Três bordadeiras foram chamadas. Atividades extras 23. V – F – F – V N° de bordadeiras N° de toalhas N° de dias 8 360 15 3 90 x 8·15·90 8 3 = x ·15 = ·x s 90 360·3 360 x = 10 dias Se a encomenda foi entregue em 30/10, as três bordadeiras começaram a trabalhar 10 dias antes, ou seja, 21/10. 2 x x m2 ⋅ = 3 2 3 Nos dois dias, os cinco voluntários pintarão: 40 · 15 = 600 m2 Assim: s x = 450 m2 (sábado) Portanto, cada voluntário pintará 150 = 30 m2, no domingo. 5 Tempo gasto (min.) 4 120 3 (F) f(n) = n(n + 6) A = (1; 2; 3; 4; 5; ...) B = (7; 16; 27; ...) (V) g(n) = 7n A = (1; 2; 3; 4; 5; ...) B = (7; 14; 21; 28; 35; ...) 10y = 9x s y = 20. c Em duas horas o mecânico regula três automóveis e o seu auxiliar regula um, ou seja, juntos, regulam quatro automóveis em duas horas. N° de automóveis (2) (3) (4) A : n = 9 x s 9 x = 10y B : n = 10y Juntos, A e B fazem o serviço gastando 5 horas. Assim, temos: 5x + 5y = n Deveria ser assim, mas são assentados 10 tijolos a menos por hora. Então, temos: n = 5x + 5y – 5 · 10 (I) Temos também que: n = 9x e x = 600 s 4x = 1.800 s 3 ∴ x = 150 m2 (domingo) 3 (V) 24. c Consideremos que: A assenta x tijolos por hora. B assenta y tijolos por hora. Deverão ser assentados n tijolos em todo o muro. Fazendo o serviço separadamente, temos: 19. e No sábado, os 5 voluntários pintarão x m2 e, no domingo, pintarão x + 1 4 6 9 = = = 3 12 18 27 (F) 3 = 8 s 1 = 8 s x = 32 12 x 4 x (1) Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. G.I.P. G.D.P. 9x 10 Substituindo em (I): 5·9 x − 50 9 x = 5x + 10 9x 4x = − 50 2 8x = 9x – 100 x = 100 e n = 900 x G.D.P. MA.04 1. Seja C o capital que está sendo aplicado. Assim: 4x = 120 · 3 120·3 x = 4 x = 90 minutos 1 1 1 1 · C + 12% · · C + 6% · 1 − + · C = x% · C s 3 4 3 4 5C C C x s 0,09 ⋅ + 0,12 ⋅ + 0,06 ⋅ = ⋅ C (× 1200) s 12 100 3 4 9% · 21. c A meta a ser alcançada é a de chegar após x horas. 24 OPV11TP1M.indd 24 10/14/10 2:12:33 AM Temos: (1,1x – 121) + 2. e Em 2004: 42% de 180 milhões = 0,42 ⋅ 180.000.000 = = 75.600.000 Em 2008: 52% de 187,5 milhões = 0,52 ⋅ 187.500.000 = = 97.500.000 Crescimento populacional: 97.500.000 – 75.600.000 = = 21.900.000 Crescimento porcentual: 21.900.000 0,2897 29% 75.600.000 3. b Seja S, em reais, o salário anual integral de João. p% de 28.000 + (p + 2)% de (S – 28.000) = (p + 0,25)% de S ( p + 2) p ⋅ 28.000 + ⋅ ( S − 28.000) = 100 100 ( p + 0,25) 100 ⋅Ss s p ⋅ 28.000 + (p + 2) ⋅ (S – 28.000) = (p + 0,25) ⋅ S s s p ⋅ 28.000 + pS − p ⋅ 28.000 + 2S − 56.000 = pS + 0,25S s Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. s175 , ⋅ S = 56.000 ⇒ S = 56.000 \ S = R$ 32.000,00 175 , 4. b Seja x a população. Doentes: 0,1x Saudáveis: 0,9x • 0,1 · 0,1x = 0,01x se recuperaram, ficando ainda doentes (0,1 – 0,01)x = 0,09x • 0,1 · 0,9x = 0,09x contraíram a doença, ficando saudáveis (0,9 – 0,09)x = 0,81x Portanto: total de saudáveis: 0,01x + 0,81x = 0,82x 10 (1,1x – 121) = 121 100 1,1x – 121 + 0,11x – 12,1 = 121 s 1,21x – 133,1 = 121 1,21x = 254,10 s x = 210 10. d Seja C o capital total inicial de João e x a parcela aplicada no fundo B. Assim: (C – x) ⋅ 1,50 ⋅ 1,20 + x ⋅ 1,30 ⋅ 1,20 = C ⋅ 1,632 s s 1,80 ⋅ C – 1,80 ⋅ x + 1,56 ⋅ x = 1,632 ⋅ C s s 0,24 ⋅ x = 0,168 ⋅ C s x = 0,168 ⋅Cs 0,24 s x = 0,70 ⋅ C ∴ x = 70% de C 11. d Seja x, em quilômetros quadrados, a camada de gelo no Ártico no ano de 1979. Assim: 13 , 20% de x = 13 , s 0,20 x = 13 , sx = \ x = 6,5 0,2 12. a Seja a população dessa cidade de x habitantes. 30 · x têm idade para frequentar o ensino fundamental. 100 30 20 30 24 x ⋅ x− · ⋅ x = é o total da população que frequen100 100 100 100 ta o ensino fundamental. 75 24 x 18 · = = 18% são atendidos pela rede pública. 100 100 100 5. c Marcos consegue receber 80 · 200.000 = 160.000, por meio 100 de seu advogado, que cobrará 15 · 160.000 = 24.000. 100 Portanto, Marcos receberá: 160.000 – 24.000 = R$ 136.000,00. 6. d A inicial : B⋅H 2 , ⋅ B ) ⋅ (0,90 ⋅ H ) (110 0,99 ⋅ ( B ⋅ H ) ⇒ ⇒ Afinal = 2 2 s Afinal = 0,99 ⋅ Ainicial ∴ Afinal = 99% da Ainicial Ocorrerá, portanto, uma diminuição, em relação à area inicial, de 1%. Afinal = 7. c (x ⋅ 1,10) ⋅ 1,10 + x ⋅ 1,10 = 46.200 s s 1,21x + 1,10x = 46.200 s s 2,31x = 46.200 ∴ x = R$ 20.000 Portanto a soma dos algarimos da parte inteira do número x é igual a 2. 8. a) C = 19.000 15 L= · 19.000 = 2.850 100 2.850 = 0,95V – 19.000 0,95V = 21.850 \ V = R$ 23.000,00 b) 3.000 = 20 · V s V = 15.000 100 0,95 · 15.000 – C = 3.000 14.250 – 3.000 = C C = R$ 11.250,00 9. c Seja x o preço à vista do objeto. 13. a) Vamos fazer o cálculo comprando no Magazine Lúcia: 3.025 M = C(1 + i)t s 3.025 = C(1,1)2 s C = s C = 2.500 121 , Como ele pagou R$ 2.000,00 no ato, temos que o preço à vista é de 2.000 + 2.500 = R$ 4.500,00. b) Pagando R$ 1.980,00 pela primeira prestação, ao final do primeiro mês, temos: 4.500 + 450 – 1.980 = 2.970 A segunda prestação será de: 2.970 + 297 = R$ 3.267,00 CADERNO 1 s 36 ⋅ C + 36 ⋅ C + 30 ⋅ C = 12 ⋅ C x ⇒ 12x = 102 \ x = 8,5 A aplicação deve ser feita a uma taxa mensal de 8,5%. 14. e Tirando x litros da mistura, ficaremos com (40 – x) litros da mistura no tanque, em que 25 40 − x é álcool. ⋅ (40 − x ) = 100 4 Devemos ter: 40 – x + 4 x 40 – x 60 +x = · 40 s = 24 4 4 100 3x + 40 = 96 s 3x = 56 s x = x = 56 3 54 2 2 2 + s x = 18 + = 18 litros 3 3 3 3 15. d Seja P o total de pacientes e, se 60% são mulheres, 40% são homens. Total de obesos: 30% de 60% de P + 50% de 40% de P = = 0,30 ⋅ 0,60 ⋅ P + 0,50 ⋅ 0,40 ⋅ P = = 0,38 ⋅ P = 38% de P 16. e Preço por grama em cada uma das situações: Situação(inicial): 100 , = 0,005 R$/g 200 25 OPV11TP1M.indd 25 10/14/10 2:12:41 AM Situação(final): 165 , = 0,010 R$/g 165 Situação(final) − Situação(inicial) Situação(inicial) = 13E + 13T + 13G = 10E + 20T + 70G s 3E – 7T – 57G = 0 III. 0,02 · 20.800 = 416 A folha deverá ser de 20.800 – 416 = R$ 20.384. Um estagiário passará a ganhar R$ 396,00. Um técnico passará a ganhar R$ 776,00. Um gerente passará a ganhar R$ 2.660,00. Então: 396E + 776T + 2.600G = 20.384 a) De (I), temos: E + 2T + 7G = 52 E + T + G + T + 6G = 52 E + T + G = 52 – T – 6G Logo: E + T + G < 52 b) A demonstração é o item (III). 0,010 − 0,005 =1 0,005 Variação percentual: 100% 17. c Sendo o valor do salário igual a x, temos: Sacumulado = x(1, 2)3 = 1,728x = x + 0,728x = x + 72,8% x Teve um aumento de 72,8%. 18. a Seja, em 2007, C o número de candidatos e V o número de vagas. C = 5,5 V 118 , ⋅ C 118 , C 59 C 59 Em 2008: = ⋅ = ⋅ = ⋅ 5,5 = 5,9 110 , ⋅ V 110 , V 55 V 55 MA.05 1. c Seja x kg a massa de bacalhau Saither que a dona de casa comprou. Logo, de bacalhau Noruega, ela comprou (1 – x) kg. Assim: 9 · x + 23 · (1 – x) = 14,60 s 9x + 23 – 23x = 14,60 s s –14x = – 8,40 s x = 0,6 kg \ x = 600 g Assim 19. a J = C · i · t 2.520 = 8.000 · i · 7 i = 2.520 36 s i = 8.000 · 7 800 2. e Seja c, em reais, o custo de um litro de álcool. reais litros ⋅ litro : 34 ⋅ 2,20 = 37 ⋅ c ⇒ c = 140 , 259 quilômetros 374 Portanto: R$ 1,40/litro i = 0,045 s i = 4,5% a.m. 20. c 30 rapazes 20 · 30 são fumantes s 6 rapazes são fumantes. 100 3. b Sejam N, M e V os valores correspondentes ao que receberam, respectivamente, a filha mais nova, a filha do meio e a filha mais velha. 30 moças 30 · 30 são fumantes s 9 moças são fumantes. 100 Assim, na turma, 15 são fumantes e 45 não são fumantes. Portanto, N s N = 2M 2 N+M 2M + M 3M V = sV = sV = 2 2 2 3M N + M + V = 270.000 s 2M + M + = 270.000 s 2 9M s = 270.000 s M = 60.000 2 3M 3 ⋅ 60.000 V = sV = \ V = 90.000 2 2 M = o percentual de não fumantes da turma é de 45 = 0,75 = 75%. 60 21. c Sejam: V, preço de venda anunciado e C, preço de catálogo. Assim: 75% de V = 130% de 75% de C s ⇒ 0,75 ⋅ V = 130 , ⋅ 0,75 ⋅ C ⇒ s V = 1,30 ⋅ C ∴ V = 130% de C Atividades extras 22. d DP w variação do preço Portanto: R$ 90.000,00 4. c Sejam F a quantia que Fernando possui, B a quantia que Bete possui e R a quantia que Rosa possui. F + B = R s F = R – B 2F – B + R = 30 s 2F + F = 30 s 3F = 30 s F = 10 DV w variação da quantidade vendida DP1 DP2 0,08 0,14 = s = s DV2 = 24,5% DV2 DV1 DV2 0,14 R F + R = 20 s 10 + R = 20 s = 10 s R = 30 3 3 3 23. Sejam p o preço original de cada camiseta e x% o desconto que faria com que o desconto fosse equivalente ao desconto promocional. Assim: p + 0,90 ⋅ p + 0,80 ⋅ p = 1 − x ⋅ 3 ⋅ p ⇒ 100 De F = R – B, vem: 10 = 30 – B s B = 20 F + B + R = 10 + 20 + 30 = 60 2,70 ⋅ p = 100 − x ⋅ 3 ⋅ p ⇒ 100 − x = 2,70 ⇒ 100 3 100 5. e 100 − x = 0,90 ⇒ 100 − x = 90 \ x = 10 100 O desconto aplicado igualmente a todas as camisetas que seria equivalente ao desconto promocional é de 10%. ⇒ 2 1 7 2n n ⋅ n + ⋅ ⋅ n + 300 = n ⇒ + + 300 = n ⇒ 9 7 9 9 9 3n 2n − n = −300 ⇒ = 300 ⇒ n = 450 ⇒ 9 3 24. Salário de um estagiário = R$ 400,00 Salário de um técnico = R$ 800,00 Salário de um gerente = R$ 2.800,00 I. 400E + 800T + 2.800G s E + 2T + 7G = 52 II. Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Receita: 450 ⋅ 20.000 = 9.000.000 Portanto: R$ 9.000.000,00 ou 9 milhões de reais. 6. d Sejam n a idade dos gêmeos e m a idade do filho caçula (n > m > 1). 49,50 + 4,55 ⋅ (2n + m) = 95,00 s 2n + m = 10 n = 1 s m = 8 (Não convém.) 400E + 800T + 2.800G 10E + 20T + 70G = 520 s = 13 E +T +G E +T +G 26 OPV11TP1M.indd 26 10/14/10 2:12:50 AM 13. a) I = n = 2 s m = 6 (Não convém.) n = 3 s m = 4 (Não convém.) n = 4 s m = 2 n = 5 s m = 0 Portanto, a idade do filho caçula é 2 anos. 64 = 25 (16 , )2 Classificação segundo a tabela: levemente obesa. b) 97,2 < 30 h2 7. e Seja n o número de anos vividos por Diofanto. n n n n + + + 5 + + 4 = n ( × 84 ) s 6 12 7 2 s 14n + 7n + 12n + 420 + 42n + 336 = 84n s s 9n = 756 ∴ n = 84 h2 > 2 97,2 324 s h2 > 3,24 s h2 > s h2 > 18 10 30 100 8. b Seja n o número de lápis. – 1,8 1 Custo de cada lápis: de real. 3 2 Receita de cada lápis: de real. 5 Lucro proporcionado por um lápis: 2 1 1 de real − = 5 3 15 1,8 Logo: h < –1,8 (Não convém.) h > 1,8 Assim: h > 1,80 m Portanto, a altura mínima deverá ser de 1,80 m. Assim: 1 = 50 \ n = 750 lápis 15 9. c Sejam x o número de meses em que ele foi pontual e 30 – x o número de meses em que ele não foi pontual. Temos: 3x – 5(30 – x) = 50 s 3x – 150 + 5x = 50 8x = 200 s x= 25 meses 10. Sejam n o número inicial de alunos e x a quantia que inicialmente cada um deles deveria desembolsar. Assim: 135 ⋅ n = (135 + 27) ⋅ (n – 7) s s 135n = 162n – 1.134 s 27n = 1.134 ∴ n = 42 Logo, a despesa é igual a 42 ⋅ 135, ou seja, R$ 5.670,00. Descontando-se os R$ 630,00 doados pelo diretor, cada um dos 35 alunos restantes deve pagar uma importância igual 5.760 − 630 35 ou seja, R$ 144,00. 11. c Seja P o preço atual da mercadoria. Então: 2x x 2xP P + ⋅P − P+ = P 100 100 100 14. e Sejam x o número de questões que o candidato acertou e 25 – x o número de questões que ele errou. Temos: 2x – (25 – x) = 17 2x – 25 + x = 17 3x = 42 x = 14 15. a 5n 5 = s 40n = 20m + 15n s 20m − 25n = 0 4 3 8 m + n m − 2 = 3 s 32m − 64 = 12m + 9n s 20m − 9n = 64 4m + 3n 32 (II) (II) – (I) : –9n – (–25n) = 64 s 16n = 64 ∴ n = 4 em (I): 20m – 25 ⋅ 4 = 0 s 20m = 100 ∴ m = 5 Logo: m + n = 9 16. e x2 + px+ q = 0 possui raízes simétricas, então: x1 = – x2 s x1 + x2 = 0 – p = 0 s p = 0 O produto x1 · x2 = – x2 · x2 deverá ser negativo, ou seja: q < 0 17. a Na equação dada, temos: 2Px Px 2Px 2 100 − 100 − 10.000 = 0 a + b = − Px 2Px 2 − =0 .000 100 10 2 100Px – 2Px = 0 2Px (50 – x) = 0 s 2Px = 0 ou 50 – x = 0 s x = 50 a · b = 12. a) O preço do combustível no primeiro posto custa 111,80 : 52 = = R$ 2,15 Para encontrarmos o preço do combustível no segundo posto, vamos fazer uma regra de três: Distância Consumo 16 km 1L 180 km x 16x = 180 s x = 11,25 litros Portanto, o preço no segundo posto é dado por: 24,75 : 11,25 = = R$ 2,20 b) Ele ainda precisa percorrer 300 km de rodovia, fazendo 16 km/L, e x quilômetros na cidade, fazendo 12 km/L. Então: 300 x + = 52 litros 16 12 75 x 225 + x 624 + = 52 s = s x = 399 km 4 12 12 12 (I) CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. n ⋅ ( −3) 2 = 3 e 2 ( −2) = −1 2 Na equação procurada, temos: 3 7 (a + 1) + (b + 1) = a + b + 2 = + 2 = e 2 2 (a + 1) · (b + 1) = ab + a + b + 1 = –1 + 3 3 +1= 2 2 Assim: (a + 1) + (b + 1) = 7 3 s (a + 1) · (b + 1) = 2 2 cuja equação pode ser: 2x2 – 7x + 3 = 0 18. a x2 + y2 + 2xy + x + y – 6 = 0 s s x2 +2xy + y2 + x + y – 6 = 0 s s (x + y)2 + (x + y) – 6 = 0 Fazendo-se x + y = m, tem-se: m2 + m – 6 = 0 s m = –3 ou m = 2 Assim: x + y = – 3 ou x + y = 2 Sendo x e y números reais positivos, então x + y = 2. 27 OPV11TP1M.indd 27 10/14/10 2:12:58 AM 19. D < 0 25 – 4 · 2(– 2c) < 0 25 + 16c < 0 16c < –25 25 16 2. c a) 20. e Sendo x1 e x2 as raízes da equação, temos: x1 + x2 = 3m e x1 = 2x2 Assim: 2x2 + x2 = 3m s 3x2 = 3m x2 = m e x1 = 2m Temos, também: x1 · x2 = 5m 2m2 = 5m s 2m2 – 5m = 0 s m(2m – 5) = 0 5 m = 0 ou m = 2 A f 1 2 b) A B 0 f 1 2 c) A 2 Não é função de A em B. 2 B f t − 8t + 16 − 9 ⋅ 2t − 8 t + 16 + 1 + 32 = 0 b) 4 Façamos t2 – 8t + 16 = y Então temos: 4y – 9 ⋅ 2y + 1 + 32 = 0 s 22y – 9 · 2y ⋅ 2 + 32 = 0 s s 22y – 18 ⋅ 2y + 32 = 0 Façamos 2y = x. Então temos: x2 – 18x + 32 = 0 I. x = 2 s 2y = 2 s y = 1 s t2 – 8t + 16 = 1 s t2 – 8t + 15 = 0 t = 3 ou t = 5 II. x = 16 s 2y = 16 s y = 4 s t2 – 8t + 16 = 4 s s t2 – 8t + 12 = 0 s t = 2 ou t = 6 S = {2; 3; 5; 6} Não é função de A em B. 2 1 21. a) x2 – 18x + 32 = 0 s x = 2 ou x = 16 x2 – 8x + 15 = 0 s x = 3 ou x = 5 x2 – 8x + 12 = 0 s x = 2 ou x = 6 S = {2; 3; 5; 6; 16} 0 1 É função de A em B. 1 2 d) 2 A B 0 1 Não é função de B em A. 1 2 2 22. a ∆ < 0 s 4 – 12a < 0 s s –12a < – 4 12a > 4 s a > 0 1 2 B e) B A 0 1 Não é função de B em A. 1 4 1 sa> 12 3 2 2 Como a ∈ Ω*, o menor valor inteiro possível para a é 1. 3. c I. x2 – 1 > 0 s x < –1 ou x > 1 II. x – 4 ≠ 0 s x ≠ 4 Df(x) = {x 3 ® / x < –1 ou x > 1 e x ≠ 4} Atividades extras 23. c O taxista precisa recuperar R$ 2.464,00. Temos que: Preço da gasolina: R$ 2,00 por litro Preço do álcool: R$ 1,00 por litro Se o taxista gasta 40 litros de gasolina por dia, então ele gastará 1,3 ⋅ 40 = 52 litros de álcool por dia. O seu gasto diário será: I. Usando gasolina: 40 ⋅ 2 = R$ 80,00 II. Usando álcool: 52 ⋅ 1 = R$ 52,00 Sua economia diária será de R$ 28,00. Finalmente, 2.464 : 28 = 88 dias. Portanto, ele demorará 88 dias para recuperar o valor investido em um carro flex. Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. c < − (02) V, pois, para qualquer valor de x entre – 4 e –2, a sua imagem f(x) está acima do eixo das abscissas. (04) V, pois, para valores da imagem f (x) de –1 até 3, verificamos que x está entre –5 e 5. (08) F, pois, se x < – 4, teremos também f (x) < 0. 4. b I. f(1 + 1) = f(1) + f(1) s f(2) = 3 + 3 s f(2) = 6 II. f(2 + 5 ) = f(2) + f( 5 ) = 6 + 4 = 10 5. e x ·( x – 1) 2 ( x + 1)·( x + 1– 1) ( x + 1)· x f ( x + 1) = = 2 2 ·(x) f (x) = 24. b x ⋅ n = 3.250 (I) (x + 3) ⋅ (n – 75) = 3.250 x ⋅ n − 75 x + 3n − 225 = 3.250 3n = 75x + 225 s n = 25x + 75 (II) (II) w (I): x ⋅ (25x + 75) = 3.250 s s 25x2 + 75x – 3.250 = 0 (: 25) s x = −13 (Não convém.) ⇒ x 2 + 3 x − 130 = 0 x = 10 (númerro inicial de pessoas) f (x + 2) = (x + 2) · (x + 2 – 1) f (x + 2) = (x + 2) · (x + 1) · x 2·x 2 ·(x) s f ( x + 2) = ( x + 2)· f ( x + 1) x 6. d x3 – 4x > 0 x(x2 – 4) > 0 I. x = 0 II. x2 – 4 = 0 s x = ±2 MA.06 1. Soma = 7 (01 + 02 + 04) (01) V, pois f(x) > 3 se, e somente se, x > 5. 28 OPV11TP1M.indd 28 10/14/10 2:13:07 AM – – – – – – – – – – + + + + + + + + + + + 0 ++++++++ – – – – – – –2 –2 + + + + + + – – – – + 0 2 + I II I · II 2 – 2 < x < 0 ou x > 2 7. c 24 + 2x – x2 > 0 – x2 + 2x + 24 > 0 –4 V. (F) Pois, por exemplo, para x = 4, f(x) > 0 e g(x) = 0, implicando f(x) > g(x). 6 15. a Seja x + 1 = t. Então: x = t – 1 Daí temos: P(x + 1) = 3x2 + x + 7 s P(t) = 3(t – 1)2 + t – 1 + 7 s s P(t) = 3t 2 – 6t +3 + t + 6 s P(t) = 3t2 – 5t + 9 Daí, P(x – 1) = 3(x – 1)2 – 5(x – 1) + 9 = = 3x2 – 6x + 3 – 5x + 5 + 9 = 3x2 – 11x + 17 Então: P(x+1) – P(x–1) = 3x2 + x + 7 – 3x2 + 11x – 17 = 12x – 10 16. e b = – 5 s − 4a − b = −10 2 b II. f(3) = 5 s 3a + =5 s 9a + b = 15 3 I. f(–2) = –5 s –2a – Resolvendo o sistema, temos: a = 1 e b = 6 Logo: a + b = 7 8. d I. F, pois –1 < x < 0, f(x) > 0 II. V f(1) = 2 e f(3) = –2 e f(4) = 0 f(1) + f(3) = 2 – 2 = 0 = f(4) III. V 18. a x3 – 9. a) f(3) = f(1 + 2) = 2f(1) + f(1) = 3f(1) = 6 s f(1) = 2 b) f(5) = f(3 + 2) = 2f(3) + f(1) = 2 · 6 + 2 = 14 10. d a) b) c) d) e) 17. h(t) = 35,6 s 1,5t – 9,4 = 35,6 s 1,5t = 45 ∴ t = 30 t = 30 s p(30) = 3,8 ⋅ (30)2 – 72 ⋅ 30 + 246 ∴ p(30) = 1.506 gramas x4 – x2 – 2 = 0 x2 = t t2 – t – 2 = 0 s ∆ = 1 + 8 = 9 t = (V) f(4) = 4 e f(5) = 3 f(4) > f(5) (V) Imf 2 [–1; 4] (V) f(x) < 0 se –2 < x < 1 Logo, para –2 < x < 0 também. (F) f(1) = 0 f(f(1)) = f(0) = –1 (V) Uma reta horizontal, passando por y = 3, corta o gráfico em dois pontos. 19. Quando o pai voltar à Terra, ele terá a mesma idade do filho. Assim, sendo t o tempo transcorrido para o filho e T o tempo para o pai, teremos: t + 10 = T + 30, ou seja, t – 20 = T. IV. 2 v 2⋅c 2⋅c 1− s −1= ⋅ v v c 2 v 1− c c = m e substituindo na equação anterior, tem-se: v 2 2 2 1 1 2 2m − 1 = 2m ⋅ 1− s (2m − 1) = 2m ⋅ 1− s m m 1 2 2 2 s 4m − 4m + 1 = 4m ⋅ 1− 2 s 4m − 4m + 1 = 4m2 − 4 s m s − 4m = − 5 s m = 7 10 III. 40 ⋅ c 40 ⋅ c − 20 = ⋅ v v Fazendo 12. e f(x – 1) = x2 + 2 f(x – 1) = (x – 1 + 1)2 + 2 f(3) = (3 + 1)2 + 2 = 16 + 2 = 18 II. 1± 3 2 t1 = – 1 (Não convém.) t2 = 2 s x2 = 2 s x = ± 2 11. g(0) = f(0) + 2 = 0 + 2 = 2 h(0) = f(0 + 2) = f(2) = –2 13. b I. x – 7 > 0 s x > 7 II. 2x – 20 ≠ 0 s 2x ≠ 20 s x ≠ 10 III. 4 – 2x > 0 s –2x > –4 s x < 2 IV. x ≠ 0 I. 2 = x s x4 – 2 = x2 x CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Os números inteiros que pertencem ao domínio são: –3; –2; –1; 0; 1; 2; 3; 4; 5, cuja soma é 9. 2 0 I % II % III % IV = ∅ 14. V – F – F – F – F I. (V) II. (F) Pois, por exemplo, para x = 0, f(x) < 0 e g(x) > 0, implicando f(x) < g(x). III. (F) Pois, por exemplo, para x = 3,5, f(x) > 0 e g(x) > 0, implicando f(x) ∙ g(x) > 0. IV. (F) Pois, por exemplo, para x = 2, f(x) = 0 e g(x) > 0, implicando f(x) + g(x) > 0. 5 c 5 4 s = \v = ⋅c 4 v 4 5 20. e P = 0,50 x + 0,10y + 2 s 5x y + +2s sP = 10 10 5x + y +2 sP = 10 21. e 9x − 4 = m ⇒ x = m+4 9 m+4 x +4 \ f (x) = 9 9 x + 4 1 1 1 x +4 1 3 ⋅ f ( x ) − = 3 ⋅ − ⇒ 3 ⋅ f (x ) − = − s 3 3 3 3 9 3 f (m) = s 3 ⋅ f (x ) − 1 x + 4 −1 1 x +3 1 x = s 3 ⋅ f (x ) − = \ 3 ⋅ f (x ) − = + 1 3 3 3 3 3 3 22. a 3x 3x 2t + 16 −8 = t s = t + 8 s 3 x = 2t + 16 s x = 2 2 3 29 OPV11TP1M.indd 29 10/14/10 2:13:17 AM 2 V (reais) 2 2t + 16 2 ⋅ 1 + 16 − 1 s g (1) = g (t ) = − 1 3 3 g(1) = 36 – 1 = 35 Vx(n) = 50 + 1,20 · n 98 92 Vy(n) = 56 + 0,9 · n 74 Atividades extras 23. c Nenhuma curva pode representar uma função, pois a abscissa 0 tem duas imagens. 56 50 40 24. f(ax) = af(x) f(4) = 2 g(x) = f(x – 1) + 1 a) g(3) = f(3 – 1) + 1 = f(2) + 1 Temos que f(4) = 2 s s f(2 ⋅ 2) = 2 s 2f(2) = 2 s f(2) = 1 ∴ g(3) = 1 + 1 = 2 b) Do enunciado, temos que: f(4) = 2 Então: f(a ⋅ 4) = af(4) s f(4a) = 2a Então: De g(x) = 8, temos: f(x – 1) + 1 = 8 s S = {15} 20 30 40 n (quilômetros) 5. e Em y = ax + b, temos: I. x = 100 e y = 170 170 = 100a + b II. x = 120 e y = 198 198 = 120a + b Resolvendo o sistema: 170 = 100a + b − 198 = 120a + b −28 = −20a x x −1 e f(x – 1) = 2 2 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. c) Do item b, temos que: f(x) = 10 Assim, a afirmação verdadeira é aquela que informa que, para exatamente 20 quilômetros, os valores são iguais. x x x f 4 ⋅ = 2 ⋅ ⇒ f ( x ) = 4 2 4 0 7 e b = 30 5 7x Logo: y = + 30 e para x = 180, teremos: 5 7 ⋅ 180 y = + 30 = 282 5 a = x −1 = 7 s x – 1 = 14 s x = 15 2 6. c MA.07 1. f(x) = ax + b Preço (R$) 16.000 a + b = 2 − a + b = 8 x 2b = 10 s b = 5 e a = –3 ∴ f(x) = – 3x + 5 4,5 2. d Seja V(t) = at + b a sentença do 1o grau que determina o valor do imóvel em função do tempo t (dado em anos), sendo t = 0 o instante inicial. Tem-se: 12 t (anos) f(x) = ax + b I. f(0) = 16.000 s b = 16.000 II. f (12) = 0 s 12a + b = 0 s 12a + 16.000 = 0 s 4.000 s 12a = −16.000 s a = − 3 Então: 4.000 f (x) = − ⋅ x + 16.000 3 4.000 9 \ f (4,5) = − ⋅ + 16.000 3 2 f (4,5) = − 6.000 + 16.000 V (0) = a ⋅ 0 + b = 280.000 ⇒ b = 280.000 s V (3) = a ⋅ 3 + 280.000 = 325.000 ⇒ a = 15.000 s V(t) = 15.000t + 280.000 t = 4 anos e 3 meses = 4,25 anos. V(4,25) = 15.000 ⋅ 4,25 + 280.000 s s V(4,25) = R$ 343.750,00 f (4,5) = 10.000 3. c Eletricista A f(x) = ax + b, em que x é a quantidade em metros utilizada para o serviço. I. f(15) = 65 s 15a + b = 65 II. f(20) = 80 s 20a + b = 80 Fazendo II – I, temos: 5a = 15 s a = 3 e b = 20 Então f(x) = 3x + 20 Eletricista B f(x) = 3,5x Alternativa c, pois 3 · 40 + 20 = 3,5 · 40 = 140. 7. d De acordo com os dados do gráfico, tem-se que R(x) = ax, sendo a uma constante. E mais: R(960) = C(960) s a ⋅ 960 = 2.400 + 5,5 ⋅ 960 s s 960a = 7.680 s a = 8 ∴ R(x) = 8x O lucro pode ser determinado pela sentença dada por: L(x) = R(x) – C(x) s L(x) = 8x – (2.400 + 5,5x) s L(x) = 2,5x – 2.400 x = 2.000 s L(2.000) = 2,5 ⋅ 2.000 – 2.400 ∴ L(2.000) = 2.600 8. e f(x) = 8 + (x – 10) com x >10 f(17) = 8 + 7 = R$ 15,00 4. a Para n quilômetros percorridos, os valores cobrados pelas locadoras X e Y são dados por: X: Vx(n) = 50 + 1,20 ⋅ n Y: Vy(n) = 56 + 0,9 ⋅ n 9. b y = 1,6x + 154,80, em que x é o número de unidades produzidas e y é a despesa. Lucro = receita – despesa 30 OPV11TP1M.indd 30 10/14/10 2:13:23 AM 0 = receita – despesa s receita = despesa 3,4x = 1,6x + 154,80 1,8x = 154,80 x = 86 11. d a) Trajeto de 260 km Locadora B y = 330 + 260 · 0,9 = 330 + 234 = R$ 564,00 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Pela locadora B, o quilômetro rodado custa: 564 = R$ 2,17 260 b) Trajeto de 80 km Locadora A 80 = 450 + 40 = R$ 490,00 2 y = 450 + Pela locadora A, o quilômetro rodado custa: 490 = R$ 6,12 80 c) Trajeto de 130 km Locadora A y = 450 + 130 = 450 + 65 = R$ 515,00 2 Pela locadora A, o quilômetro rodado custa: 515 = R$ 3,96 130 d) Trajeto de 1.280 km Locadora B y = 330 + 1.280 · 0,90 = R$ 1.482,00 Pela locadora B, o quilômetro rodado custa: 1.482 = R$ 1,16 1.280 e) Trajeto de 640 km Locadora B y = 330 + 640 · 0,90 = R$ 906,00 Pela locadora B, o quilômetro rodado custa: 906 = R$ 1,41 640 y 3 x–1 2 y= 2 C A –2 0 –1 2 3 x–1 2 y=2 x B b⋅h 4 ⋅3 S = ⇒ S ABC = \ S ABC = 6 ABC 2 2 14. c Seja S(t) = a ⋅ t + b a sentença que representa a superfície de gelo marinho em função do tempo, dado em anos. Tem-se: S(2.008) = a ⋅ 2.008 + b = 4,7 S(2.038) = a ⋅ 2.038 + b = 1 (I) (II) 37 ⋅ t + 252,35 s S(t ) =− 300 37 ⋅ 2.038 + b = 1 s b H 252,35 em (II): − 300 (II): − (I): 30 ⋅ a = − 3,7 s a = − 37 300 t = 2.014 ⇒ S(2.014) = − 37 ⋅ 2.014 + 252,35 \ S(2.014) H 3,96 300 15. Sejam x o tempo da ligação em minutos e y o valor a ser pago em reais. Plano A: y = 50 + 0,25x y = 40, se 0 < x < 50 Plano B: y = 40 + 1,5(x – 50), se x > 50 CADERNO 1 10. Q(x) = ax + b, em que x é a distância percorrida. I. 8,25 = 3,6a + b II. 7,25 = 2,8a + b Fazendo I – II, temos: 1 = 0,8a s a = 1,25 e b = 3,75 Então: Q(x) = 1,25x + 3,75 a) Q(0) = R$ 3,75 b) Em 10 corridas, a parte fixa será de 10 · 3,75 = R$ 37,50. \ Q(x) = 1,25x + 37,50 75 = 1,25x + 37,50 1,25x = 37,50 x = 30 km y=– a) Plano A: y = 50 + 0,25 · 30 = R$ 57,50 Plano B: y = R$ 40,00 b) yB > yA 40 + 1,5(x – 50) > 50+0,25x 40 + 1,5x – 75 > 50+0,25x 1,25x > 85 s x > 68 Portanto, a partir de 68 minutos. 16. I. y = x + 320 s x = y – 320, sendo x o mínimo de anos decorridos a partir de 1960 e y a média de concentração de CO2 na atmosfera em ppm. II. g = x (h em centímetros) 5 Substituindo I em II, temos: g = y − 320 5 Sendo y = 400 ppm, temos: g = 400 − 320 s = 16 cm 5 Terá aumentado, em média, 16 cm. 12. d Clube A: y = 1.000 + 50x Clube B: y = 1.900 + 45x em que y é o aluguel pago por cada clube e x o número de alunos em cada clube. Devemos ter: yB < yA 1.900 + 45x < 1.000 + 50x 900 < 5x s 5x > 900 s x > 180 Portanto, o número mínimo de alunos será 181, que está entre 150 e 190. 13. c Considerem-se os gráficos das funções: 17. F – V – F – F – V I. (F) R(x) = 10 x II. (V) C(x) = 800 + 6x Recebe pela venda 10x. Lucro: 10x – (800 + 6x) = 4x – 800 III. (F) L(x) = 4x – 800 L(500) = 4 · 500 – 800 = R$ 1.200,00 IV. (F) L(x) = 4x – 800 2.500 = 4x – 800 s 3.300 = 4x s x = 825 V. (V) L(x) > 0 s 4x – 800 > 0 s 4x > 800 s x > 200 18. Seja V(t) = at + b a sentença do 1o grau que determina o volume de água, em milhares de m3, em função do tempo t (dado em anos), sendo t = 0 o instante inicial. 31 OPV11TP1M.indd 31 10/14/10 2:13:29 AM Tem-se: V (0) = a ⋅ 0 + b = 8 ⇒ b = 8 3 3 ⇒ V (t ) = − ⋅ t + 8 8 V (8) = a ⋅ 8 + 8 = 5 ⇒ a = − 8 V (t ) = 2 ⇒ − 3 3 ⋅ t + 8 = 2 ⇒ − ⋅ t = − 6 \ t = 16 anos 8 8 total para o usuário dessa locadora passa a ser: CS = 30 + c ⋅ x , e esse custo, ainda que seja o maior possível, será sempre mais econômico que o da locadora Mercúrio se o novo gráfico de custos passar pelo ponto de coordenadas (200; 90). Assim: CS = 30 + c ⋅ x s 90 = 30 + c ⋅ 200 s 200 ⋅ c = 60 s s c = R$ 0,30/quilômetro rodado. A represa terá 2 mil m3 de água, após 16 anos de sua inauguração. 24. V – V – F – V – F Sejam y o preço a ser pago em reais e x a quantidade de minutos utilizados. a) Telefone convencional: 40, se 0 < x < 170 y= 40 + 0,03( x − 170), se x > 170 19. c 40 litros O consumo de combustível: = 0,40 litro/km 100 km Custo por quilômetro: 0,40 ⋅ 4,00 = R$ 1,60/km Sendo D(x) a despesa e R(x) o rendimento, ambos em função de x quilômetros rodados, têm-se: D(x) = 1.150 + 1,60x e R(x) = 2x. Devemos ter: D(x) < R(x) s 1.150 + 1,60x < 2x s 0,40x > 1.150 ∴ x > 2.875 20. S(h) = 3 ⋅ 40 + (h – 40) · 4,50 S(h) = 120 + (h – 40) ⋅ 4,50 I. (V) y = 40 + 0,03(200 – 170) y = 40 + 0,03 · 30 y = 40 + 0,9 = R$ 40,90 II. (V) y = 20 + 0,3(170 – 100) y = 20 + 0,3 · 70 y = 20 + 21 = R$ 41,00 No convencional ela pagaria R$ 40,00. III. (F) Veja o item b. IV. (V) Convencional y = 40 (para uso de 167 minutos) Social: y = 20 + 0,3(167 – 100) y = 20 + 0,3 · (67) y = 20 + 20,1 = R$ 40,10 V. (F) De 167 minutos até 170 minutos, não. 21. 0,15 ⋅ 12 + 0,5 ⋅ 8 + 0,9 ⋅ 10 + 2 ⋅ 1 = = 1,8 + 4 + 9 + 2 = R$ 16,80 Atividades extras 22. Sejam y o valor a ser pago e x o número de quilômetros rodados. Caminhão: y = 125 + 0,5x Trem por toneladas: y = 8 + 0,015x a) 500 : 20 = 25 Precisará de 25 caminhões. Caminhão: y = 25(125 + 0,5 · 300) y = 25(125+150) s y = 25 · 275 = 6.875 Portanto, de caminhão, gastará R$ 6.875,00. Trem: y = 500(8 + 0,015 · 300) y = 500(8 + 4,5) y = 500 · 12,5 = 6.250 Portanto, de trem, gastará R$ 6.250,00. b) 500(8 + 0,015x) < 25(125 + 0,5x) 20(8 + 0,015x) < 125 + 0,5x 160 + 0,3x < 125 + 0,5x 35 < 0,2x s 0,2x > 35 x > 175 km MA.08 1. Soma = 9 (01 + 08) p(x) = x2 – 2x – 8 x2 – 2x – 8 = 0 ∆ = 4 + 32 = 36 x = 2±6 2 x1 = –2 e x2 = 4 xv = 1 e yv = –9 23. a) Sendo CS e CM os custos por x quilômetros rodados para as locadoras Saturno e Mercúrio, respectivamente, tem-se: Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. b) Telefone social: 20, se 0 < x < 100 y= 20 + 0,3( x − 100), se x > 100 y 90, se 0 < x < 200 CS = 30 + 0,40x e CM = 90 + 0,60 ⋅ ( x − 200) , se x > 200 –2 0 1 4 x Custo de locação (R$) y 210 CM 180 CS –8 150 –9 120 90 q(x) = –x2 + 5x – 4 = 0 –x2 + 5x – 4 = 0 ∆ = 25 – 4(–1)(–4) ∆ = 25 – 16 = 9 −5 ± 3 x = −2 x1 = 4 e x2 = 1 5 x = v 2 60 30 0 50 100 150 200 250 300 350 Distância percorrida (km) 400 x b) Pela análise do gráfico, a locadora Saturno tem plano mais barato para quem roda menos de 150 km ou mais de 300 km diários. Considerando-se que o novo custo, por quilômetro rodado, na locadora Saturno seja c reais, a função que determina o custo yv = 9 4 32 OPV11TP1M.indd 32 10/14/10 2:13:35 AM y 6. a −20 av = = 10 −2 Lv = –100 + 200 – 5 = 95 9 4 1 5 2 4 x –4 Para p(x) = q(x), temos: x2 – 2x – 8 = –x2 + 5x – 4 2x2 – 7x – 4 = 0 ∆ = 49 – 4 ⋅ 2(–4) x = 9 unidades: C = 5 + 9 · (12 – 9) C = 5 + 9 · 3 = 32 15 unidades: C= − 3 35 · 15 + 40 = = 17,5 2 2 Portanto, o custo para as 24 unidades será de: 32 + 17,5 = R$ 49,50 b) f(x) = 5 + x(12 – x) = 5 + 12x – x2 7± 9 4 −1 x1 = e x2 = 4 2 Por meio dessas resoluções, observa-se: (01) V (4 é a raiz comum de p(x) e q(x)) (02) F (p admite ponto de mínimo e q admite ponto de máximo) (04) F, pois 4 ∉ (–2; 4) (08) V (Veja o gráfico de q(x)) (16) F, pois p(–1) = 1 + 2 – 8 = –5 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 7. a) −12 =6 −2 xv = O custo máximo será quando produzir seis unidades. 8. d y 11 2. c f(x) = a(x + 1) · (x – 5) Da figura temos que: f(0) = 3 Então: f(0) = a(0 + 1) · (0 – 5) s 3 = –5a s a = − 2 3 5 3 3 · (x + 1) · (x – 5) s f(x) = − · (x2 – 4x – 5) s 5 5 3 x 2 12x s f(x) = − + +3 5 5 12 − 5 =2 xv = 6 − 5 3 12 · 2+3 yv = − · 4 + 5 5 12 24 12 27 + +3 = +3 = yv = − 5 5 5 5 f(x) = − 3. d Seja x o número de pessoas que vão à excursão, em que 0 < x < 40. Temos: y = 60x + 3 · (40 – x) · x y = 60x + 120x – 3x2 y = –3x2 + 180x xv = −180 = 30 −6 yv = –3 · 302 + 180 · 30 yv = –2.700 + 5.400 yv = R$ 2.700,00 4. c f (x ) = 16 x − x 2 e x = − b ⇒ x = −16 ⇒ x = 8 V V V 2a 2 ⋅ ( −1) 0 x y = (x – 3)2 + 2 y = x2 – 6x + 9 + 2 y = x2 – 6x + 11 x2 – 6x + 11 = 0 D = 36 – 44 = – 8 xV = −b 6 = =3 2a 2 yV = 32 – 6 · 3 + 11 yV = 9 – 18 + 11 = 2 9. c Seja A(x) a arrecadação, em reais, dada em função do número x de pessoas que comparecem à apresentação. Assim: A(x) = px s A(x) = (800 – 4x) ⋅ x ∴ A(x) = –4 ⋅ x2 + 800 ⋅ x A sentença que representa a arrecadação por apresentação é, graficamente, uma parábola de concavidade voltada para baixo e, portanto, o seu vértice representa o valor máximo dessa função. Assim: Amáx. = yV e yV = s Amáx. = −D s 4a − [8002 − 4 ⋅ (−4) ⋅ 0] \ Amáx. = R$ 40.000,00 4 ⋅ (−4) 10. Sendo a parábola de concavidade voltada para baixo, o seu valor máximo ocorrerá para x = xV e, dentre os valores disponíveis no domínio dessa função, o valor mais próximo de x = 8, que é a abscissa do vértice, é x = 7. Assim: fmáx. = f(7) s fmáx. = 16 ⋅ 7 – 72 ∴ fmáx. = 63 5. c f(x) = x2 – 6x + 8 6 xv = = 3 em centenas de unidades. 2 Deverão ser produzidos 300 sapatos. 3 CADERNO 1 0 60 x y 80 3 ⋅ (80 − x ) y 80 − x 3 \ y = − x + 60 60 = 80 ⇒ y = 4 4 3 3 A = x ⋅ y ⇒ Aespelho = x ⋅ − ⋅ x + 60 \ Aespelho = − ⋅ x 2 + 60 ⋅ x espelho 4 4 33 OPV11TP1M.indd 33 10/14/10 2:13:44 AM A área máxima do espelho ocorrerá para x = xV. Assim: 3 −b A(x ) = − ⋅ x 2 + 60 ⋅ x e xV = ⇒ xV = 4 2a parábola e que a abscissa do vértice é a média aritmética das raízes, tem-se que; −60 ⇒ xV = 40 \ x = 40 cm 3 2 ⋅ − 4 Pode-se, a partir das raízes, apresentar a função na sua forma fatorada. Assim: f(x) = a ⋅ (x + 1) ⋅ (x – 4) 3 3 ⋅ x + 60 ⇒ y = − ⋅ 40 + 60 \ y = 30 cm 4 4 Aespelho = x ⋅ y s Aespelho = 40 ⋅ 30 ∴ Aespelho = 1.200 cm2 y=− 3 25 3 ⇒ = a ⋅ + 1 f = 4 2 2 11. b f(x) = x2 + kx + p Dessa forma, a sentença que representa a função é dada por: f(x) = –(x + 1) ⋅ (x – 4) ∴ f(0) = 4 I. f(2) = f(4) s xv = 2+4 =3 2 15. 3k + p = −9 − k + p = 3 M x P A 20 – 2x 2k = −12 s k = −6 e p = 9 ∴ p – k = 9+6 = 15 ( b) Im ⊃ {y ∈ ® / y > 1} s ) xv = 16. e s m2 – 4 > 0 ∴ m < –2 ou m > 2 2 f (x ) = − x + 2x e xV = −b −2 ⇒ xV = ⇒ xV = 1 2a 2 ⋅ (−1) A abscissa do vértice é por onde passa o eixo de simetria da pará- Além disso, para que f(x) seja crescente para x ≥ 0, o xV deverá estar à esquerda da origem. Assim: bola e, sendo assim, tem-se: x A = 1 − −m <0 sm>0 2 a , sendo a o lado do quadra2 do. Tem-se, também: 2 a a a f ( x A ) = a s f 1− = a s − 1− + 21− = a s 2 2 2 Concluindo, devemos ter m = 2. d) y > 2, x > 0 e m = 2 s f(x) = y s x2 + 2x + 2 = y s s x 2 + 2x + 2 − y s x = −10 −2 ∴ x = 5 cm 8 − m2 < 1 s 8 − m2 < 4 s 4 8 − m2 c) Im = {y ∈ ® / y > 1} s = 1\ m = −2 ou m = 2 4 B 2x (20 − 2x ) ⋅ x y= 2 y = 10x – x2 y = –x2 + 10x −b −m ⇒ xV = xV = 2a 2 12. a) f ( x ) = x + mx + 2 ⇒ − m2 − 8 8 − m2 −D ⇒ yV = ⇒ yV = yV = 4 4 4a 2 C D II. f(1) = 4 s 1 + k + p = 4 s k + p = 3 III. De I e da observação do gráfico, temos f(3) = 0 s s 9 + 3k + p = 0 s 3k + p = –9 De II e III, temos: 3 25 −25a 25 ⋅ − 4 = ⇒ = ⇒ a = −1 4 4 4 2 −2 ± 2 y − 1 s 2 s − 1 + a − m.) x = −1 − y − 1 (Não convém s x = −1 + y − 1 s a = 13. d No ponto de intersecção dos gráficos, deve-se ter f(x) = g(x). f(x) = g(x) s 4 – x2 = x2 – 4x + m s 2x2 – 4x + (m – 4) = 0 Considerando-se que essa equação admite uma única solução, deve-se ter, nessa equação, ∆ = 0. ∆ = 0 s (–4)2 – 4 ⋅ 2 ⋅ (m – 4) = 0 s s –8m + 48 = 0 s m = 6 x = k e m = 6 s f(k) = g(k) s 4 – k2 = k2 – 4k + 6 s s 2k2 – 4k + 2 = 0 s k2 – 2k + 1 = 0 s k = 1 m = 6 e k = 1 ∴ m + k = 7 a2 4 + 2 − a = a × → a2 + 4a − 4 = 0 s 4 −4 ± 4 2 a = −2 − 2 2 (Não convém.) s 2 a = −2 + 2 2 \ a = 2 2 − 1 ( Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. −1 + x2 3 = ⇒ −1 + x2 = 3 \ x2 = 4. 2 2 ) 17. d O gráfico da função f(x) = a ⋅ (x2 – x) segue o modelo que se vê a seguir. y Xp 14. b 0 y 1 25 4 –2 –1 x yp 0 3 2 x2 x y = –2 O ponto P estará numa distância mínima até a reta y = –2 quando estiver exatamente sobre o vértice da parábola. Assim: 3 25 Considerando ; o ponto que representa o vértice dessa 2 4 xp = xV = 1 (média aritmética das raízes) 2 34 OPV11TP1M.indd 34 10/14/10 2:13:53 AM yP − ( −2) = 1 15 ⇒ yP = yV = − 8 8 1 15 Logo, o ponto de coordenadas ; − pertence ao gráfico da 8 2 função f(x) e, em particular, é o seu vértice. Portanto: 1 2 1 1 1 15 15 15 15 ⇒ a ⋅ − = − \a = f = − ⇒ a ⋅ − = − 8 2 8 8 2 2 4 2 18. a L(x) 4.000 8.000 12.000 x t1 = 6 e t2 = 24 Do item a, temos que: 0 < t < 10 s ∴ t = 6 s 23. Considere x o número de minutos e y o valor da conta em reais. Plano α 0 < x < 100 s y = 0,70x 100 < x < 400 s y = [0,70 – 0,001(x – 100)]x = = 0,70x – 0,001x2 + 0,10x y = 0,8x – 0,001x2 x > 400 s y = 0,40x Plano β 0 < x < 87 s y = 50 x > 87 s y = 50 + 0,80(x – 87) = 50 + 0,80x – 69,6 = 0,8x – 19,6 yβ < yα Observe o gráfico a seguir: p(t) yβ 300,4 Analisando o gráfico, concluímos que a única alternativa falsa é a a. 70 50 49 7 9 yV = – + 7 ⋅ − 10 = 4 2 4 0 20. d Sendo A(x) a área, em função de x, a ser removida, tem-se: A(x ) = x 2 + yα 160 −7 7 xV = = −2 2 (14 + x ) ⋅ (12 − x ) s A(x ) = x Amín. s x = xV s x = 2 − (−1) 1 2⋅ 2 2 2 α( x ) . b( x ) s 0,7x . 50 s x . 21. d As raízes dessa função são os números (–2) e 1 e, portanto, a sentença que define a função f é dada por f(x) = a ⋅ (x + 2) ⋅ (x – 1). Além disso, a imagem do elemento 0 é – 4. Logo: f(0) = a ⋅ (0 + 2)(0 – 1) = –4 s –2a = –4 ∴ a = 2 Assim sendo, pode-se escrever a função f definida pela sentença f(x) = 2 ⋅ (x + 2) ⋅ (x – 1), ou seja, na sua forma desenvolvida que é: f(x) = 2x2 + 2x – 4. 500 I. 0 < x < 100 − x + 84 \ x =1 400 87 100 50 50 500 s x. = 7 0,7 7 10 II. 100 < x < 400 a(x) > β(x) s 0,8x – 0,001x2 > 0,8x – 19,6 0,001x2 < 19,6 s x2 < 19.600 s x > – 140 ou x < 140 III. x > 400 Observa-se nesse caso que: α(x) < β(x), o que não convém. ∴ yβ < yα se t CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 19. b 500 < x < 140 7 24. a 10 24 Atividades extras 22. O gráfico da função p(t) = 0,5t2 – 15t + 100 é dado por: p(t) 100 34 – x 24 x 10 34 – x x 15 10 y = área da praça de alimentação 20 t y = 342 – a) p(t) é decrescente e 0 < p(t) < 100 Verifica-se pelo gráfico que nesse intervalo temos 0 < t < 10 s. b) Devemos ter p(t) = 28 1 · t 2 – 15 · t + 100 = 28 2 1 · t 2 –15 · t + 72 = 0 s t 2 – 30t + 144 = 0 2 24 ⋅ 24 10(34 − x ) x ⋅ x 10 ⋅ (34 − x ) − − − 2 2 2 2 y = 1.156 – 288 – 170 + 5x – x2 + 10x + 528 2 −10 xv = 1 2 ⋅ − 2 x2 – 170 + 5x 2 y = − 35 OPV11TP1M.indd 35 10/14/10 2:14:01 AM xv = 10 \ x = 10 10 24 8. b 3x + 10° = x + 50° s 2x = 40° s x = 20° 3x + 10° = 3 · 20° + 10° = 70° Cada ângulo mede 70°. 24 b a 9. a 24 60° 50° 10 c d 10 24 10 60° Aplicando Pitágoras em cada triângulo, temos: a = 26; c = 26; b = 24 2 ; d = 10 2 a + b + c + d = 52 + 34 2 50° x = 60° + 50° = 110° 10. d MG.01 1. 2x e x são ângulos colaterais externos. 3 α Logo, são congruentes. Assim, temos: α + β = 90° β 2 β 2 α 2 α b α + b 90º + = = = 45º 2 2 2 2 2x + x = 180° s 5x = 540 s x = 108° 3 y = 2x = 2 ⋅ 108 = 72° 3 3 α 2 11. e Seja a a medida do explemento de 250°, assim: 250° – a = 180° s s a = 70°. A medida do complemento de a é igual a 90° – a, ou seja, 20°. (c.q.d.) 2. e x + 2x e y são ângulos alternos externos. 3 5x = 180° s 8x = 540 s x = 67,5° 3 12. c 2a + (180° – a) = 4 · (90° – a) s s 2a + 180° – a = 360° – 4a s s 5a = 180° s a = 36° A medida do complemento de a é 90° – a, ou seja, 54°. Temos, ainda, que: 180° – 67,5° = 112,5° O maior ângulo mede 112,5°. 3. c (2x + 50°) + (x + 10°) = 180° s s 3x = 120° ∴ x = 40° 13. e 4. e Seja θ o complemento de α e, assim, θ = 90º – α. B = 90º – 39º = 51º Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. Logo, são suplementares. β A 13 s 17A = 1.170º – 13A s 30A = 1.170º s A = 39º e = 90º− A 17 180° − A 180° − 39° 141° 47 = = = 180° − B 180° − 51° 129° 43 90° 89° 59' 60" –72° 36' 28" s –72° 36' 28" s q = 17° 23' 32" 17° 23' 32" 14. e Seja α o ângulo e, assim, 90º – α é o seu complemento e 180º – α, o seu suplemento. Logo: Fazendo θ + β, tem-se: 17° 23' 32" +32° 54' 52" s q + b = 49° 78' 24" s q + b = 50° 18' 24" 49° 77' 84" 3 ⋅ (90° − α) = 5. c Ângulos opostos pelo vértice são congruentes. 1 ⋅ (180° − α) s 3 s 270° − 3α = 60° − α s 3 α s 3α − = 270° − 60° s 3 6. b Qualquer ângulo agudo medirá: 72º = 36° 2 s Portanto, um ângulo obtuso medirá: 180° – 36° = 144° 3 ⋅ 210° 8α = 210° s α = s 8 3 s a = (78, 75)° ∴ a = 78°45’ 7. x + 2y = 90 s s x = 10º e y = 40° x + 4y + 10o = 180o x + 4y = 170o x + 2y = 90 o o 15. d Observe a figura: 36 OPV11TP1M.indd 36 10/14/10 2:14:10 AM Atividades extras 23. 30° 10° A B A 30° B x 10° 60° 60° y a = 10° + 60° = 70° 16. O I. p + 10º = n p = m s 28º + p = 2m 2 p p III. p + 10º + 14º + = 90º s p + 24º + = 90º 2 2 II. 14º + 17. b y + 30° = 130° s y = 100° x e y são opostos pelo vértice. Assim: x = 100° Portanto: 2x + 3y = 2 ⋅ 100° + 3 ⋅ 100° = 500° (I) (II) 24. a 18. b a + b = 180° e b = 4a Daí: 5a = 180° s a = 36° e b = 144° Daí: b – a = 144° – 36° = 108° 30° z 70° 19. b Observe a figura: s v r // s // z 15° r t 15° 30° MG.02 1. b O pentágono possui cinco lados. 60° s β 120° d = 20. d 360° = 18° s n = 20 n d = t 45° v // t r 50° 50° 45° 5 (5 − 3) =5 2 2. b 120° + b = 180° s b = 60° a = 15° + 30° = 45° 3a + b = 135° + 60° = 195° 130° u α = 70° + 30° = 100° 30° 45° r 70° 30° 30° CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 2p + 48º + p = 180º s 3p = 132º s p = 44º Substituindo III em I e em II, temos: n = 54º e m = 36º Temos que: AÔX ≡ AÔB + BÔX BÔY ≡ BÔX + XÔY Fazendo I – II, temos: AÔX – BÔY = AÔB – XÔY Do enunciado, temos que: AÔB e XÔY são congruentes. Então: AÔB ≡ XÔY Voltando à equação, temos: AÔX – BÔY = AÔB – AÔB s s AÔX – BÔY = ângulo nulo ∴ AÔX = BÔY c.q.d. 20 · 17 n( n − 3) sd = s d = 170 2 2 3. e A x 130° α 2 C 2α 9 a + 50° + 45° = 180° s a = 85° 22. d I. y + 60° = 120° (ângulos alternos internos) y = 60° II. x + y + 60° = 180° s x + 60° + 60° = 180° x = 180° – 120° s x = 60° α s // r u 21. c 68 – x + 4x = (2x + 90°) 68 + 3x – 2x – 90 = 0 x = 22° B α 2 M 2α + 2α = 360° s 20α = 360 · 9 s 9 s ai = α = 162° ai + ae = 180° ae = 18° s s n = 360 = 20 lados 18 37 OPV11TP1M.indd 37 10/14/10 2:14:17 AM (6 – 2) · 180° = 4 · 180° = 720° (8 – 2) · 180° = 6 · 180° = 1.080° (13 – 2) · 180° = 11 · 180° = 1.980° (9 – 2) · 180° = 7 · 180° = 1.260° Sabe-se, também, que para um polígono convexo, a soma dos ângulos internos é dada por S1 = (n – 2) ⋅ 180°. Então, em particular, nesse caso, tem-se: (n – 2) ⋅ 180° = 2 ⋅ 130° + (n – 2) ⋅ 128° s s (n – 2) ⋅ 180° – (n – 2) ⋅ 128° = 260° s s (n – 2) ⋅ (180° – 128°) = 260° s s (n – 2) ⋅ 52° = 260° s n – 2 = 5 ∴ n = 7 5. c De cada vértice de um polígono convexo de n lados, partem n – 3 diagonais. Então: n – 3 = 25 s n = 28 6. a) b) c) d) (8 − 2) ⋅ 180 8 (9 − 2) ⋅ 180 9 (15 − 2) ⋅ 180 15 (30 − 2) ⋅ 180 30 14. b I. Verdadeiro n ( n − 3) n−3 d = n s =1sn–3=2sn=5 = ns 2 2 II. Falso n ( n − 3) n−3 d = 4n s = 4 s n – 3 = 8 s n = 11 = 4n s 2 2 = 135° = 140° III. Verdadeiro n ( n − 3) n − 3 d = = 2n 2 n n – 3 = 2k (k 3 ˜) s n = 2k + 3 ∴ n é ímpar. = 156° = 168° 7. Sejam (x − 3r; x − r; x + r; x + 3r) as medidas dos ângulos internos do quadrilátero, temos: x − 3r + x − r + x + r + x + 3r = 360° s s 4x = 360° s x = 90° De acordo com o enunciado, x + 3r = 5(x − 3r) s s 90° + 3r = 5(90° − 3r) s 90° + 3r = 450° −15r s s 18r = 360° s r = 20° Assim, os ângulos possuem as medidas: (30°; 70°; 110°; 150°) 15. O polígono que possui 20 diagonais passando pelo seu centro é o polígono que possui 20 · 2 = 40 lados. Si = (n – 2) · 180° = 180° · 38 = 6.840° 16. c B 36° 8. c 13 ⋅ (13 − 3) 13 ⋅ 10 x = s x = 65 = 2 2 108° A D 9. c Sejam n, n + 1 e n + 2 os números de lados dos três polígonos. Do enunciado, temos que: n( n − 3) ( n + 1)( n − 2) ( n + 2)( n − 1) + + = 28 2 2 2 2 2 2 n – 3n + n – n – 2 + n + n – 2 = 56 s 3n2 – 3n – 60 = 0 n2 – n – 20 = 0 s s n1 = – 4 (Não convém.) ou n2 = 5 Portanto, o polígono com maior número de lados tem 5 + 2 = 7 lados. C I. AD ≡ BD s ∆ABD é isósceles de base AB é um ângulo interno de um pentágono ADB ) = 108°, ABD ≡ DÂB ≡ 36° Como med ( ADB II. BD ≡ CD s s †BCD é isósceles de base BC é um ângulo interno de um hexágono. ADC )= ) = 120o e med ( BDC Então, med ( ADC = 360° – 108° – 120° = 132° ) ≡ med (DCB ) = 24° Então, med (DBC ) = 36° + 24° = 60° Assim: med ( ABC 10. c O triângulo ABC é isósceles e med(Bˆ ) = 180° · (5 − 2) = 108° . 5 ˆ ≡ DCE ˆ ≡ 36° Daí: BCA ˆ ) = 108° – 36° – 36° = 108° – 72° = 36° Logo: med(ACE 17. d A soma dos ângulos internos de um polígono convexo de n lados é dada por S1 = (n – 2) ⋅ 180°, ou seja, é sempre um múltiplo de 180°. O próximo múltiplo de 180 maior que 1.900 é 1.980 e esse número pode ser a soma do n ângulos internos desse polígono. Sendo assim o ângulo desconhecido mede 80°. Para o próximo múltiplo de 180 maior que 1.900, faria a medida do ângulo desconhecido superar 180° e, assim, o polígono deixaria de ser convexo. Portanto o ângulo procurado mede 80°. 11. e ae = 360 360 s ae = s ae H 51° n 7 12. Soma = 13 (01 + 04 + 08) (01) (V) x = 180(4 – 2) = 360° 5 (5 − 3) (02) (F) y = = 5 2 (04) (V) z = 18. a) A figura abaixo ilustra os dados do problema: 6 (6 − 3) =3⋅3=9 2 C B (08) (V) m = 180(6 – 2) = 720° (16) (F) p = 36° Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 4. a) b) c) d) 3 (3 − 3) = 0 2 A R D ai ai ai S E (32) (F) q = 180(3 – 2) = 180° 13. b Considere-se um polígono de n lados e, portanto, n ângulos internos, dos quais dois deles medindo 130° e os outros (n – 2) medindo 128°. Assim a soma desses n ângulos é dada por 2 ⋅ 130° + (n – 2) ⋅ 128°. 72° P 38 OPV11TP1M.indd 38 10/14/10 2:14:28 AM b) ai = 156° s ( n − 2) ⋅ 180° n = 156° s s 180n – 360 = 156n s 24n = 360 s d= 24. e De cada vértice de um polígono de n lados partem n – 3 diagonais. Assim: n – 3 = 15 s n = 18 360° 360° a = s ae = s ae = 20° e n 18 ai + ae = 180° s ai + 20° = 180° s ai = 160° p rad 180° ai 160° 160° ⋅ π 8π ai = s ai = rad 180° 9 O polígono PRBCDS é um hexágono. Então: 3ai + 90° + 90° + 72° = (6 – 2) · 180° s s 3ai + 252° = 720° s 3ai = 468° s s ai = 156° n ( n − 3) 2 15 ⋅ 12 d= 2 MG.03 1. Os lados do quadrado A valem 4 m, e os do quadrado B valem 6 m. Observe que os lados do quadrado C valem A + B, ou seja, 10 m. Os lados do quadrado D valem B + C, ou seja: 10 + 6 = 16 m Logo, o perímetro do quadrado D é: 4 · 16 = 64 m d = 90 diagonais 19. d 5π 5π ⋅3= cm 9 3 , = 3. d Observe a figura: A 21. d d = 3n ⇒ n ⋅ ( n − 3) 2 a = 3n ⇒ n − 3 = 6 \ n = 9 B x+2 a 6 6 S1 = (n – 2) ⋅ 180° s S1 = (9 – 2) ⋅ 180° ∴ S1 = 1.260° 180° – 2a 22. b Seja o primeiro polígono com n lados e o segundo com n + 6 lados. d1 = n · ( n − 3) 2 d2 = ( n + 6) · ( n + 3) 2 D k x P No triângulo ADP, temos: 180° – 2α + α + k = 180° ⇒ k = α Logo, o triângulo ADP é isósceles e x = 6. Daí, o perímetro do paralelogramo é dado por: 2 ⋅ 6 + 2 ⋅ 8 = 12 + 16 = 28 cm ( n + 6) · ( n + 3) n·( n − 3) = + 39 2 2 n2 + 9n + 18 = n2 – 3n + 78 s 12n = 60 s n = 5 O polígono possui 5 lados e 5 diagonais. O segundo polígono possui 11 lados e 44 diagonais. Soma dos vértices e diagonais = 5 + 11 + 5 + 44 = 65 20 Atividades extras 23. a) A medida de um ângulo interno de um hexágono regular é ˆ 30° 120°. Logo: CBG Pela lei dos cossenos, no triângulo BCG, temos: (2 + 3 ) ⋅ (2 + 3 ) (CG ) (CG ) =4+2 3 –2 (CG ) 3 = 4 + 2 3 – 2 2+ 3 ⋅ 2 2 2 =2+ 3 +2+ 3 –2 (2 + 3 ) 2 ( ⋅ cos 30° 3 ⋅ 2 ) (CG ) = 4 + 2 3 – 2 3 – 3 (CG )2 = 1 s CG = 1 ˆ = 30°, de b) O triângulo BCG é isósceles de base CG e CBG acordo com o item a. ) = med ( BCG ) = 75° Assim: med ( BGC � � Logo: ICG = 120° – 75° = 45°; CGI = 90° – 75° = 15° e CIG = 120° Aplicando a lei dos senos no triângulo CGI, temos: GI CG GI 1 = s = s sen 45° sen120° 3 2 2 2 2 6 s GI = s GI = 3 3 2 C 4. a Observe a figura: Temos: 2 2 CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 20. b Ao fazermos tais combinações, a soma dos ângulos combinados deverá perfazer 360°. Tomando-se dois octógonos, teremos como soma 270°; logo, para 360°, faltam nos ainda 90°, ou seja, o outro polígono será um quadrado. 2. c De acordo com as definições do paralelogramo, temos: (I) Falso (II) Verdadeiro (III) Verdadeiro x y Temos: x 3 3y = sx = y 4 4 Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo da figura, temos: 9y2 + y2 s 6.400 = 25y2 16 3 ⋅ 16 y2 = 256 ∴ y = 16 e x = ∴ x = 12 4 400 = x2 +y2 s 400 = 5. d A D 40° β F 180° – β 180° – α α B E C 39 OPV11TP1M.indd 39 10/14/10 2:14:43 AM O ângulo C é reto, pois ABCD é um retângulo. No quadrilátero AFCE: 90° + 40° + 180° – α + 180° – β = 360° ∴ α + β = 130o I. sen 30° = 30 1 30 s = s y = 60 m y 2 y 6. d II. cos30° = x 3 x s = s x = 30 3 m y 2 60 A III. AB = DC − CE = 120 − 30 3 Perímetro: 120 + 60 + 120 − 30 3 + 30 = 330 − 30 3 m ( x 12 ) Comprimento do arame: 3 ⋅ (330 − 30 3 ) = (990 − 90 3 ) = c 5 ( ) = 90 11− 3 m B x 11. b Observe a figura: A Aplicando Pitágoras no triângulo ABC, temos: x2 = 122 + 52 x2 = 144 + 25 s x2 = 169 s x = 13 Perímetro = 4 · 13 = 52 cm 60 80 E x k 80 60 7. d D y 60 B C F θ B I. Aplicando Pitágoras no triângulo EFC, temos que k = 100. II. Do enunciado temos que: 60 + x + y = 80 + 120 s x + y = 140 s y = 140 – x III. Aplicando Pitágoras no triângulo ECD, temos: 1002 = x2 + y2 s 10.000 = x2 + (140 – x)2 s s 10.000 = x2 + 19.600 – 280x + x2 s s 2x2 – 280x + 9.600 = 0 s s x2 – 140x + 4.800 = 0 Daí: x1 = 60 e x2 = 80 Como x > y, temos que x = 80. θ D 4 cm θ θ C O triângulo ABC é equilátero; logo: AB = BC = AD = CD = AC = 4 cm 8. d As diagonais de um retângulo têm a mesma medida e interceptam-se nos respectivos pontos médios, formando, portanto, triângulos isósceles. 12. a a 3x A D 2x b 3x 2x E α x 28° x 28° B C x O ângulo α é externo ao triângulo EBC e, portanto, a sua medida é igual à soma dos ângulos internos não adjacentes a ele. Assim, α = 28° + 28°, ou seja, α = 56°. Sendo x a medida do lado do menor quadrado, tem-se a = 5x e b = 3x. Assim: a 5x a 5 = \ = b 3 b 3 x 9. c ˆ )=α ˆ )=med(ACD 13. AB / / CD s med(BAC Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. A 10 A B α 13 x 13 β β 15 15 – 10 ˆ , ou ˆ ≡ BCD AD = BC s O trapézio ABCD é isósceles e, portanto, ADC seja, 2α = b s α = b . 2 10. E D †ACD : α + 2b = 180° s x 30° 30 A α α C D 132 = x2 + 52 x = 12 Portanto, o diâmetro mede 12 cm e o raio 6 cm. θ C b + 2b = 180° \ b = 72° 2 ˆ é 72°. A medida do ângulo ADC y 14. Sendo x a medida dos lados não paralelos, temos que: 12 + 8 + 2x = 40 s s 2x = 20 s x = 10 m B 40 OPV11TP1M.indd 40 10/14/10 2:14:53 AM A 15. Observe a figura: B α x x + 25° β C D α − b = 44° ⇒ α = 112° e b = 68° α + b = 180° x Portanto, o menor ângulo desse paralelogramo mede 68°. x + x + 25° = 180° 2x = 155° x = 77,5° = 77° 30’ x + 25° = 102,5° = 102° 30’ 19. c � � 2 2 16. d Observe a figura: D α A x y y � � 2 2 C � 2 2 x � B Quadrado maior: perímetro 4, 2p = 4, Temos: x + y + α = 180° s s x + y = 180° – α med(Aˆ ) + med(Dˆ ) + med(Bˆ ) + med(Cˆ ) = 360º s s med(Aˆ ) + med(Dˆ ) + 2x + 2y = 360º s s med(Aˆ ) + med(Dˆ ) + 2( x + y ) = 360º s ( º− α ) = 360º s s med(Aˆ ) + med(Dˆ ) + 2180 s med(Aˆ ) + med(Dˆ ) + 360º− 2α = 360º s s med(Aˆ ) + med(Dˆ ) = 2α Quadrado menor: perímetro 4 · 2p 2 = p 2 2 4, = 2p s 20. e Observe a figura: 17. a Observe a figura: A a x M h a a 2 a a 2 Aplicando o teorema de Pitágoras em um dos triângulos retângulos, temos: Strap = a2 3a2 a 3 s h2 = sh= 4 4 2 18. a OPV11TP1M.indd 41 8 C B A x 110° P x – 15° 3a 3a ; 2 2 α β α Logo: Strap Sret 8–x 21. a Observe a figura: (2a + a) ⋅ a 3 3a2 3 = 4 4 3a2 3 2 3 3 4 = = = 3a2 4 2 2 N Os triângulos AMN e ABC são equiláteros (duas retas paralelas cortadas por uma transversal). Devemos ter: 3x = x + 8 – x + 8 – x + 8 4x = 24 x = 6 Observe que a corda em questão mede 5a. Assim, as dimensões do retângulo serão: a; a; x x 8–x a B a2 = h2 + 4 2 ⋅ 2 = 2 2 CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. � D β C No triângulo CPD, temos: α + β + x – 15° = 180° s α + β = 195° – x No quadrilátero ABCD, temos: 2α + 2β + 110 + x = 360° s 2(α + β) + 110 + x = 360° s 41 10/14/10 2:15:03 AM s 2(195° – x) + 110° + x = 360° 390° – 2x + 110° + x = 360° –x + 500° = 360° s x = 140° Ainda: x + 2β = 180° s 2β = 180° – 140° s 2β = 40° ˆ = 40° ∴ BCD No triângulo ABC, temos que MN é a base média; logo, MN // AC e MN = AC . 2 No triângulo ACD, temos que PQ é a base média; logo PQ // AC e PQ = 22. b AC . 2 Como MN é paralelo a PQ e MN é congruente a PQ, temos que MNPQ é um paralelogramo. x MG.04 1. Seja a a medida de cada um dos lados congruentes. M A N B a a 2x AB é a base média. MN é a mediana de Euler. MN = 2a + 6,8 = 30 (perímetro) s s 2a = 23,2 ∴ a = 11,6 m 2x − x x = 2 2 2. e Seja α a medida do ângulo formado pelas bissetrizes dos ângulos opostos ao ângulo dado. 3x x Do enunciado, temos: + = 12 s 2x = 12 s x = 6 2 2 Atividades extras 23. c 80° 3 α 6 3 α 45 25° 25° α 25° 25° 6 45 α + 2 ⋅ 25° = 180° ∴ α = 130° 45 6 3. b Observe a figura: 45 6 3 3 4x Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 6,8 m 2x + x 3 x AB = = 2 2 I Para ser quadrado: a = 45° • Cada triângulo retângulo da figura deve ser isósceles, o que não ocorre. • É um losango, mas não um quadrado. 3x y y II 5x z 6x z III 2x 24. Na figura, ABCD é um quadrilátero. Dos triângulos I e II, temos: 3x + 4x = 5x + z s z = 2x Dos triângulos II e III, temos: 5x + y = 6x + 2x s y = 3x Substituindo os valores de y e z encontrados, no triângulo II, temos: 5x + y + z = 180° s 5x + 3x + 2x = 180° s s 10x = 180° s x = 18° A Q M D 4. b B C P α α N 140° C x Os pontos M, N, P e Q são, respectivamente, os pontos médios dos lados AB, BC, CD e AD. A α α B 42 OPV11TP1M.indd 42 10/14/10 2:15:13 AM α + α + 140° = 180° s 2α = 40° ∴ α = 20° 2α + 2α + x = 180° s 4 ⋅ 20° + x = 180° ∴ x = 100° Os ângulos são 100°, 40° e 40° 5. d A α 10. O triângulo ABD é isósceles, portanto: A D̂B = x CB̂D = 2x (externo do †ABD) B D̂C = 180° – 4x Então: y + B D̂C + A D̂B = 180° s y + 180° – 4x + x = 180° s y = 3x 11. b χ D β 53° β α A 55° C 2a + 90° = 180° s 2a = 90° s a = 45° a + b + 55° = 180° s 45° + b + 55° = 180° s b = 80° x + 2b = 180° s x + 2 · 80° = 180° s x = 20° 85° 2 53° 1 α 127° 6. b 32° A No triângulo 1, o suplementar do ângulo de medida 127° é o ângulo de medida 53°. Ainda nesse triângulo são conhecidos dois ângulos internos e a soma deles é a medida do ângulo externo não adjacente a eles. Esse ângulo externo do triângulo 1, cuja medida é 85°, é um dos ângulos internos do triângulo 2. No triângulo 2, temos: α + 85° + 53° = 180° ∴ α = 42° Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. a a B C a Lembrete: Num triângulo equilátero o baricentro, o circuncentro, o incentro e o ortocentro coincidem num mesmo ponto. Seja a medida do lado do triângulo equilátero e r a medida do raio do círculo que o circunscreve, em centímetros, temos: r = ( ) 3a = πr 2 s 3 r 3 = πr 2 s πr = 3 3 \ r = 7. d a + x + b = 180° II. PN é a base média do triângulo ABC. Resolvendo o sistema, temos: 2x − 2y + 7 = 0 3 x − 2y + 1 = 0 –x + 6 = 0 s x = 6 e y = 9,5 (I) (II) Substituindo (II) em (I), temos: a + b + x = 180° s x + x = 180° s 3x = 360° s x = 120° 2 13. b Sendo um triângulo equilátero, a altura também é baricentro (intersecção das medianas) e, assim, o raio r do círculo circunscrito corresponde a dois terços da mediana. Logo: r = 8. I. x + 3 > 7 s x > 4 s 4 < x < 10 II. 3 + 7 > x s x < 10 AC 2y − 7 ⇒ 2x = 2y – 7 s 2x – 2y + 7 = 0 sx= 2 2 PN = BC s y = 3 x + 1 s 2y = 3x + 1 s 3x – 2y + 1 = 0 2 2 3 3 π x = 2a + 2b ⇒ x = 2 (a + b) s a + b = x 2 MN = 2 a 3 a 3 3r ⋅ ⇒r = ⇒a= \a = r 3 3 2 3 3 De acordo com o enunciado, tem-se: 12. b I. MN é a base média do triângulo ABC. CADERNO 1 r 2 2 ⋅ h s r = ⋅ 3 3 \ r = 2 3 cm 3 3 14. c Observe a figura: Os valores de x são 5, 6, 7, 8 e 9. 9. Observe a figura: A A I 124° α 115° α B B A + B = 115º A − B = 21º 2 A = 136º \ A = 68º e B = 47º C β β C I. α + β + 124o = 180o α + β = 56° II.  + 2α + 2β = 180°  + 2(α + β) = 180°  + 2 · 56o = 180°  + 112° = 180°  = 68° 43 OPV11TP1M.indd 43 10/14/10 2:15:21 AM 15. d Observe a figura: Em um triângulo equilátero, a mediana e a bissetriz interna coincidem. Assim: a = 30° D 19. e Observe a figura: 50° C 50° A 80° 25° A x 25° x B Assim: x + 80° + 25° = 180° s x = 75° D 180° – 2x 16. d I. (V) II. (V) caso ALA de congruência III. (F) semelhantes IV. (V) caso LAAo de congruência y x 17. b Observe as figuras: x a a P C y = 180° − (180° − 2x) y = 180° − 180° + 2x y = 2x z = 180° − (90° − x) − y z = 180° − (90° − x) − 2x z = 180° − 90° + x − 2x z = 90° − x Logo, o triângulo BCD é isósceles de base BC. Assim: BD = AD = CD P ∴ b a Z z b 0 a g Y Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. x Y 90° – x B AD =1 CD 20. Z A D 60° ˆ =β Como PO H YO, temos que: YPO 50° 20° 10° x 70° a 110° 50° 60° C x B b b b Y O triângulo ABC é isósceles de base BC. Assim: 50° + x + 50° + x + 20° = 180° 2x + 120° = 180° 2x = 60° x = 30° 2b 2b a g Z 21. c I. α + γ = 2β II. 3β + γ = 180° s γ = 180° – 3β Substituindo II em I, temos: α + 180° – 3β = 2β s α = 5β – 180° No triângulo XYZ, temos: 2α + 2β + γ = 180° s s 2(5β – 180°) + 2β + 180° – 3β = 180° s s 10β – 360° + 2β + 180° – 3β = 180° s s 9β = 360° s β = 40° Daí: α = 5β – 180° = 200° – 180° s s α = 20° 8ˆ d 7ˆ 6ˆ d 2ˆ 1ˆ a a c c 5ˆ b b 3ˆ 18. c O triângulo ADC é isósceles. Então: DÂC = 30° e A D̂C = 120° ˆ = 60° Em consequência disso: ADB Como o triângulo ABD também é isósceles, conclui-se que ˆ = 60°, o que nos leva a concluir que o triângulo ABD é equiABD látero. 4ˆ I. a + b + c + d = 360° ˆ + 2ˆ ) ; b = 180° − (3ˆ + 4ˆ ) ; c = 180° − (5ˆ + 6ˆ ) ; II. a = 180° − (1 ˆ + 8ˆ ) d = 180° − (7 Substituindo (II) em (I), temos: ˆ + 2ˆ + 3ˆ + 4ˆ + 5ˆ + 6ˆ + 7 ˆ + 8ˆ = 360° 1 44 OPV11TP1M.indd 44 10/14/10 2:15:29 AM 22. c I. (V) Teorema. II. (F) Deve ser sempre menor que a soma dos outros dois. III. (V) a + b = 180° s 2 b + b = 180° s 5b = 540° s b = 108° 3 IV. (V) ai = 150° e ae = 30° 360 = 12 30 n( n − 3) 12 ⋅ 9 = = 54 diagonais d = 2 2 n = Atividades extras 23. b I. x + 7 > 12 s x > 5 II. 7 + 12 > x s x < 19 Sendo o triângulo escaleno, temos os seguintes valores inteiros para x: 6, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18, num total de onze. Ou: Professor, ângulos opostos de quadriláteros inscritos são suplementares. Portanto: 128° + x = 180° ∴ x = 52° ˆ ) = 140° = 70° (ângulo inscrito) 3. a) med (DBC 2 80° ˆ ( ) = 40° (ângulo inscrito) med ACB = 2 ˆ )] xˆ = 180° − [med (DBC ˆ ) + med ( ACB xˆ = 180° − (70° + 40°) xˆ = 70° b) A D 30° x 60° 24. V – V – V – F Observe a figura: E P C B 6 ) med ( AB) + med (CD ) = 120° = 60° s med( AB) + med(CD 2 ) med ( AB) − med (CD ) = 60° II. = 30° s med ( AB) − med (CD 2 ) = x = 30° Resolvendo o sistema, temos: med (CD D k 60° α 3 y β A x tg α = x y ; tg b = y x B Como tg a é o dobro da tg b, temos que: I. (V) Aplicando Pitágoras no triângulo ABD, temos: 32 = x2 + y2 s 9 = x2 + 4. Um dos ângulos do triângulo em questão é o inscrito em relação a uma semicircunferência (180°). Portanto, esse ângulo tem a metade da medida dessa semicircunferência. Sendo  esse ângulo, temos: 180º = 90º Aˆ = 2 x 2y x2 s 2y2 = x 2 s y2 = = y x 2 I. CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. C 2 x s 18 = 3x2 s x2 = 6 2 x = 6 s AB = 6 II. (V) Do item anterior, temos: AB = 6 e AD = 3 Então: AB 3 sen b = s sen b = BD 3 III. (V) Aplicando a lei dos cossenos no triângulo BCD, temos: k2 = 32 + 62 – 2 ⋅ 3 ⋅ 6 ⋅ cos 60° k2 = 9 + 36 – 18 k2 = 27 k = 3 3 IV. (F) AB + BC + CD + AD = = 6 + 3 3 + 6 + 3 = 6 + 6 + 4 3 Portanto, esse triângulo é retângulo. 5. b ˆ = 90° O triângulo ABC está inscrito na semicircunferência \ ACB Pitágoras: AB2 = AC2 + BC2 4 = 3 + BC2 s BC = 1 Como OB = OC = BC = 1, o †OBC é equilátero \ a = 60° 6. 120° 30° 60° 30° 120° 30° MG.05 1. c y = 50o − 30o = 10o 2 x = 50o x + y = 60o 2. d mede 2 · 128° = 256°. O arco BCD mede 360° – 256° = 104°. Consequentemente, o arco BAD O ângulo x mede med(BÂD) = 52°. 2 x = 60° y = 30° 7. d � I. TS = 2q � UT = x x + 2q = 180º II.2q − x = 25º s 2q − x = 50º 2 45 OPV11TP1M.indd 45 10/14/10 2:15:40 AM Somando (I) e (II), temos: 4θ = 230° θ = 57,5° = 57° 30’ 8. b ˆ é inscrito de medida 110º = 55°. O ângulo ADC 2 ˆ é inscrito de medida 45°. O ângulo CAD mede 90°. Logo, o arco DC Em consequência, o arco AD mede: 360° – 110° – 90° = 160° x= med ( AC ) 96 = = 48° 2 2 14. d ) − med ( EB ) med (CD 2 Temos: ) + med ( EB ) med (CD ) + 40º s med (CD ) = 60º 50º = s 100º = med (CD 2 60º− 40º Assim: x = = 10º 2 x= med ( ABD ) − med ( AD ) 200º−160º = = 20º 2 2 9. e ( ) med CD = 40º 70º = med ( AC ) = 96° ) med ( AB) + med (CD s 140º = med ( AB) + 40º s med ( AB) = 100º 2 15. c C ) = med ( AB) − med (CD ) = 100 − 40 = 30º med ( AMB 2 2 2x B 2x 10. A 80° a x x D O A B b O ˆ ) = x e med(CBO ˆ ) = med(BOA ˆ ) = 2x (ângulo DABO: AB = OB ⇒ med(BAO externo) a ˆ ˆ DBOC: OB = OC = raio ⇒ med(CBO) = med(OCB) = 2x ˆ ˆ ˆ DAOC: med(COD ) = med(CAO) + med(ACO) s C 40° E α s α = x + 3 x ⇒ α = 3 x \ x = 3 ˆ ) + 2x = π ⇒ med(ABO ˆ )+ DABO: med(ABO D 16. d Observe a figura: 80° = 40° s α = 40° 2 ) + med ( BE ) = 180° s 40° + med ( BE ) = 180° s II. med (CE s med ( BE ) = 140° ˆ )= I. med ( ACB B 60° A AC ) e med ( AC ) = 360° – 80° – 140° – 40° s β = med ( s β = 100° 40° 80° 80° 40° 80° 20° C O 80° 11. a ) = 70o med ( BC ˆ )= med ( ADC 2α 2α = π \ med(ABˆ O) = π − 3 3 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. ) = Assim: med ( APD ) = 360° = 36° med ( BC 10 ) o o 180o + med ( BC ˆ ) = 180 + 70 s s med ( ADC 2 2 ˆ ) = 125o s med ( ADC � ABO = 180° – 80° – 40° = 60° 12. c 17. b ( ) )+med ( R ) = 360o ) +med ( RS ˆ ) = med PS e med (PS Q )+med (PQ med (PQS 2 ) + 2 ⋅ 38° + 2 ⋅ 18o + 2 ⋅ 45° = 360° med (PS A B ) + 76° + 36° + 90° = 360° med (PS π 3 o o o med (PS ) + 202 = 360 s med (PS ) = 158 a ˆ ) = 158° = 79° \ med (PQS 2 a O 13. d 360° med ( AB) = = 60° 6 C 46 OPV11TP1M.indd 46 10/14/10 2:15:54 AM S ABC = B x π ( ˆ ) med ( ACB ˆ ) = med AOB ⇒ med ( ACB ˆ ) = 3 \ med ( ACB ˆ )= π 6 2 2 C 108° π 1 1 1 a2 ⋅ a ⋅ a ⋅ sen ⇒ S ABC = ⋅ a ⋅ a ⋅ \ S ABC = 4 2 2 2 6 k y 108° A D 108° 18. z E C D E I. x + y = 216° s x = 216° – y II. y + z = 216° s z = 216° – y III. k+y = 108º s k + y = 216° s k = 216° – y 2 IV. x + y + z + k = 360° Substituindo I, II, III em IV, temos: 216° – y + y + 216° – y + 216° – y = 360° s 2y = 288° s y = 144° A B O 22. x = 360o – 120o – 72o – 144o x = 24o AB = 2r s AB = 4 O triângulo ABE está inscrito numa semicircunferência e, portanto, é um triângulo retângulo com ângulo reto no vértice E. AE corresponde à altura do triângulo ABC. Logo: AE = 4 3 \ AE = 2 3 2 b = 120o + 24o 144 = = 72o 2 2 120o − 24o 96 = = 48o 2 2 Atividades extras 23. a C 19. a A CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. α = 30° 30° R O R R D 60° h m B 60° C A 3–1 Considerando-se uma circunferência, de centro O e raio R, circunscrita ao triângulo ABC, tem-se: OB = OC = BC = R = 3 − 1, pois OBC é um triângulo equilátero. h = R ( 3 ⇒h= ) 3 −1 3 2 2 ⇒h= 3− 3 2 S ABC = 1 ⋅ 2 ( 3 + 1 s S ABC = 3 − 1 ⋅ 2 ) ( 3) 2 s S ABC = 3− 3 ⇒ AM = 2 x2 = 2R2 – 2R2 · −1 4 2 \ S ABC = )( 3 −1 ⋅ 4 )s 3 +1 O R R B 1 2 1 2 24. c Em 45 voltas completas, o ângulo de observação em relação à horizontal aumenta em 45 · 0,5 = 22,5o. Observe a figura: D 20. d Unindo B com C, teremos o triângulo retângulo ABC, retângulo em C, e � B = 60° (inscrito, de 120°). Assim, temos: cos 30° = 60° x2 = 2R2 – R2 x2 = R2 s x = R 3 +1 2 ( E α Aplicando a lei dos cossenos no triângulo DOE, temos: x2 = R2 + R2 – 2 ⋅ R ⋅ R · cos 60° AM = OA + OM s AM = R + h s ⇒ AM = 3 − 1 + 60° α R t= 3+1– 2 h E 60° C AC 3 AC � s = s AC = 15 3 m AB 2 30 60° t 22 ,5° 30° 21. e Observe a figura: A B 47 OPV11TP1M.indd 47 10/14/10 2:16:03 AM 5. c Observe a figura: No triângulo CDE, temos: sen 60o = DE 3 DE h 3 s = s DE = h 2 h 2 A a CE 1 CE h cos 60o = s = s CE = h 2 h 2 No triângulo ABC, temos: x t 1 t sen 30 = s = s BC = 2t BC 2 BC No triângulo BDE, temos: o D a h 3 h 3 2 2 s 2 −1= 2 −1= h CE + BC + 2t 2 DE BE B x + 6 18 x + 6 = s =3s 6 18 18 h 3 = ( 2 − 1)h + ( 2 − 14 ) t s x + 6 = 54 s x = 48 h 3 − h( 2 − 1) = 4t ( 2 − 1) h ⋅ (3 + 1− 2 ) = 4t ( 2 − 1) s h ⋅ t = 4 ⋅ t ⋅ ( 2 − 1) s h = 4 ( 2 − 1) t 6. Seja x a altura do obelisco. Temos: MG.06 1. e x + 7α = 180° s 15α = 180º s α = 12° \ x = 96° x = 8α P e BD = 20,8 − 10 = 10,8 Portanto, o perímetro do quadrilátero BCDE é: 16 + 9,6 + 8 + 10,8 = 44,4 C 7 6 β β 8 A †PAB : †PAC x 12 = s x = 20 m 1 0,6 7. e 10 DE 16 ⋅ 10 = s DE = s DE = 8 20 16 20 10 10,4 = s AB = 20,8 20 AB Assim, temos: BC = 16; CE = 20 − 10,4 = 9,6; DE = 8 2. c γ C Os triângulos ABC e BDC são semelhantes. Então: h 3 2 −1= h + 4t α 18 6 8. AE = AC + CE s 10 = 6 + CE ∴ CE = 4 Os triângulos ABC e DEF são semelhantes e, portanto: B PA AB PB PA 8 PC + 7 = = ⇒ = = PC AC PA PC 6 PA B 5 PA 8 PC 6 PC 3 = ⇒ = ⇒ = PC 6 PA 8 PA 4 ⇒ PC + 7 8 PC 7 4 = ⇒ + = PA PA PA 3 6 A Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. tg 22,5 = D 3 7 4 7 4 3 7 7 + = s = − s = \ PA = 12 4 PA 3 PA 3 4 PA 12 PC 3 PC 3 = ⇒ = \ PC = 9 PA 4 12 4 ⇒ C 4 E 3. c 4,8 y F DE EF DC + 4 4,8 = ⇒ = ⇒ DC + 4 = 5,76 \ DC = 176 , AC AB 6 5 6 9. Observe a figura: 9 C 3 5 O (XY)2 = 152 + 82 s (XY)2 = 289 s XY = 17 m 4. d Sendo x o maior lado do triângulo cujo perímetro é 60 cm, temos: 120° M A C’ 5 3 + 4 + 5 5 12 5 1 = s = s = s x = 25 cm x 60 x 60 x 5 B 48 OPV11TP1M.indd 48 10/14/10 2:16:14 AM ˆ ) = 120 Do enunciado temos: med(BAC = 240° – 180° = 60° ’B) = 240° e med(BC’) Daí: med(CC ˆ ’) = 30° (ângulo inscrito) Assim: med(BCC MO é a base média do triângulo BCC’. ˆ ) = 90° Então †MOC ∼ †BCC’, logo: med(CMO No triângulo MCO, temos: sen 30° = 14. a A MO 1 MO 1 s = s MO = OC 2 1 2 70 70 10. c Chamemos x o lado BD. B 8 4 8 1 = s = s x + 4 = 16 s x = 12 cm x +4 8 x +4 2 11. b D 30 30 x y x m x = s = p m p y E C Os triângulos ABC e DEC são semelhantes pelo caso AA. Assim: 30 70 = s 900 + 30 x = 70 x s 40 x = 900 30 + x x 900 s x = 22,5 cm x = 40 15. c 12. a Observe a figura: C 30 m A B D x 10 cm 50 m 20 cm (AB)2 = (AC)2 + (BC)2 s 202 = 122 + (BC)2 s s 400 = 144 + (BC)2 s + (BC)2 = 256 ∴ BC = 16 16 m CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. E 12 cm DE BD DE 10 AC = BC s 12 = 16 \ DE = 7,5 16 80 = x 30 16 ⋅ 30 x = 80 x = 6 Portanto, sendo x o diâmetro do disco voador, o raio é de 3 m. 13. a S ADEC = S ABC − SBDE s S ADEC = 12 ⋅ 16 7,5 ⋅ 10 − \ S ADEC = 58,5 2 2 16. e Os triângulos ABC e FGC são semelhantes. Temos, então: C A C 12 – h 5 ~ 12 4 D x G F 3 2 h A b 3–b B F E C 3 3 BE BD DE 3 − b h 2 = = s = = BC BA AC 3 4 5 3 3−b 3 1 9 21 = 2 s3− b = 3⋅ ⋅ s b = 3− \b = 3 5 2 5 10 10 B 16 12 16 = s 12x = 1612 ( − h) x 12 − h ( − h) 412 ( − h) 48 − 4h x = 1612 sx = = 12 3 3 17. e W 5,7 km 3,7 km T b 3 h 3 1 12 = 2 s h = 4 ⋅ ⋅ \ h = 4 5 2 5 10 21 12 252 63 SDECF = b ⋅ h s SDECF = ⋅ s SDECF = \ SDECF = 10 10 100 25 Z b b b X 5,7 km Y 49 OPV11TP1M.indd 49 10/14/10 2:16:26 AM ˆ ) = med(TYX ˆ ) = b e XY = Traçando-se TY // XW , tem-se med(TWX = WT = 5,7 km, pois XYTW é um paralelogramo. ˆ ) = 2b e med(XYT ˆ ) = b s med(TYZ ˆ ) = b, ∆TYZ é isósceles de med(XYZ base TY. Dessa forma YZ = TZ . YZ = TZ s YZ = WZ – WT s YZ = 9,4 – 5,7 ∴ YZ = 3,7 km II. 18. 6 C x D h 1,8 E 2x A B Os triângulos ABC e DCE são semelhantes. H 2x H h = x s h = 2 s s h = H 2 0,6 1,5 Pessoa Poste x 18 , = s x = 0,45 m 15 , 6 ∴ x = 45 cm Atividades extras 23. a) 19. e B Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. A 30 α D γ 120° β C γ E C 1 AB2 = 900 + 2.500 − 3.000 − 2 AB2 = 3.400 + 1.500 AB2 = 4.900 s AB = 70 m α B BC AC 16 20 = s = s DE = 8 cm DE AD DE 10 BC AB 16 AB s AB = 20,8 cm = s = AE 8 10,4 DE BD = AB – AD s BD = 20,8 – 10 s BD = 10,8 cm CE = AC – AE s CE = 20 – 10,4 s CE = 9,6 cm Perímetro: BC + CE + DE + BD = 16 + 9,6 + 8 + 10,8 = 44,4 cm Aplicando a lei dos cossenos no triângulo ABC, temos: AB2 = 302 + 502 – 2 · 30 · 50 · cos 120o D 35 B 70 20. a n− x x = s mn − mx − nx + x 2 = x 2 s x m−x s mx + nx = mn s x(m + n) = mn s x = x E mn m+n Por semelhança de triângulos, temos: 35 + 70 70 105 7 = s = x + 50 50 x + 50 5 b) 2 4 = s 4x = 4 s x = 1 x 2 22. b I. h 1,8 0,6 2 Pessoa Poste 50 A C 21. d A 50 7x + 350 = 525 7x = 175 s x = 25 m \ CE = 25 m Ainda por semelhança de triângulos, usando o item anterior, temos: DE BC DE 30 = s = s EA CA 75 50 75 ⋅ 30 s DE = 45 m 50 ˆ = π FED 3 π = 15π cm FD = ⋅ 45 s FD 3 s DE = Portanto, o perímetro de T3 é: 15π + 45 + 45 = 90 + 15π = = 15(6 + π ) m 24. I. C F x C F G G 1+x 1 h 2 = sh=6 18 , 0,6 H 4 I 50 OPV11TP1M.indd 50 10/14/10 2:16:39 AM 12 5 b m (04) (V) b2 = a · m s b · b = a · m s = a b (02) (V) b · c = a · h s 3 · 4 = 5 · h s h = Por semelhança de triângulos, temos: 1+ x 4 1 = s 4 x = 1 + x s 3 x = 1 s x = cm x 3 1 F II. (08) (V) a2 = b2 + c2 s a2 = 32 + 42 s a2 = 9 + 16 s s a2 = 25 s a = 5 2 A 3 D y A 3. b Observe a figura II. No triângulo ACD, temos: D y+2 AD2 = CD2 + AC 2 Por semelhança de triângulos, temos: 3 y+2 2 = y s 3y = 2y + 4 s y = 4 G 1 E 3 B z 2+z B Por semelhança de triângulos, temos: Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. AC = 12 Logo: AB= 8 No triângulo APB, temos: AP 2 = AB2 + PB2 Sendo AP = x, temos que: PB = 16 − x Assim: x2 = 82 + (16 − x)2 x2 = 64 + 256 – 32x + x2 32x = 320 s x = 10 s PB = 6 Enfim, no triângulo ADP, temos: DP2 = AP2 + AD2 s DP2 = 100 + 400 DP2 = 500 DP = 10 5 \ AD = 4 cm III. 400 = 256 + AC 2 3 2+ z = s 3 z = 2 + z s 2z = 2 s z = 1 1 z \ EB = 1cm IV. Considere os triângulos FCG e ACB. Por semelhança de triângulos, temos: 4. b O a–x AC AD + 5 + EB AC = AB s = FC FG AC − AF FG b–x P x Aplicando Pitágoras no triângulo: Q x F x B A A D 2 Temos: AF 2 = 32 + 62 s AF = 45 s AF = 3 5 cm Então: AC 4 + 5 +1 = s AC = 10( AC − 3 5 ) 1 AC − 3 5 AC = 10 AC − 30 5 s 9 AC = 30 5 Aplicando Pitágoras no triângulo OPQ, temos: x2 = (a – x)2 + (b – x)2 x2 = a2 – 2ax + x2 + b2 – 2bx + x2 x2 – 2x(a + b) + (a2 + b2) = 0 ∆ = 4(a + b)2 – 4(a2 + b2) ∆ = 4(a2 + 2ab + b2) –4a2 – 4b2 ∆ = 4a2 +8ab + 4b2 –4a2 – 4b2 ∆ = 8ab 2(a + b) ± 2 2ab x = 2 x = (a + b) ± 2ab 10 5 AC = cm 3 a) AD = 4 cm e EB = 1cm x = a + b – 2ab , pois a – x e b – x deverão ser maiores que zero. 1 cm 3 10 5 cm AC = 3 b) x = c) CADERNO 1 5. a Observe a figura: P MG.07 1. A y 12 A B x y C Q B Sendo R o raio da circunferência, temos: I. y – x = 7 s y = 7 + x II. 122 = x ⋅ y s x(7 + x) = 144 s x2 + 7x – 144 = 0 s x = 9 e y = 16 A hipotenusa mede 25 cm. 2. Soma = 14 (02 + 04 + 08) (01) (F) h2 = m · n s h2 = 2 · 3 s h2 = 6 s h = x 6 2πR = 10π s R = 10 cm 2 Logo: QB = 20 – x Das relações métricas no triângulo retângulo, temos: y2 = x(20 – x) y2 = 20x – x2 51 OPV11TP1M.indd 51 10/14/10 2:16:53 AM 6. a x – r + x + x + r = 57 s 3x = 57 s x = 19 Sendo (x + r) a hipotenusa, o maior cateto é x. A B A n m I. (BC)2 = 5x2 s BC = x 5 II. x2 = x 5 ⋅ n s n = C 8 5 x x 5 5 III. 4x2= x 5 ⋅ m s m = 13. c 2x h 4x 5 5 C 14. a) 7. A diagonal do quadrado ABCD, que é lado do triângulo equilátero ACE, mede 2 2 cm. Portanto, o triângulo ACE possui altura igual a BE = hACE – 54 A = Pipa 24 3 : h= 2 3 C Por Pitágoras, temos: 82 = 52 + x2 = 64 – 25 x2 = 39 s x = 39 4x 5 m = 5 =4 n x 5 5 2 2⋅ h= 2 Logo: H B 6 cm d 2 2 s BE = 6 – = ( 6 – 2 ) cm 2 2 H B A w posição do 1o irmão B w posição do 2o irmão C w posição da pipa H w sombra da pipa C b) 8. a a 2 24 a h 54 A a 2 H CH = AH ⋅ HB CH 2 = 2 ⋅ 2 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 2 ⋅ 3 ⋅ 3 ⋅ 3 CH 2 = 24 ⋅ 34 s CH 2 = 64 CH = 36 m 15. Temos a figura do seguinte triângulo retângulo: 2 a 3 ⋅ a2 a2 a⋅ 3 ⇒ h2 = \h = h2 + = a2 ⇒ h2 = a2 − 4 4 2 2 B a⋅ 3 a⋅ 2 a⋅h 2 \S = a ⋅ 3 SD = ⇒ SD = D 2 2 4 8 9. a O triângulo é retângulo em C. AB = 10; BC = 6 e por Pitágoras temos que: AC = 8 cm S = O x h A C 10 AC ⋅ BC 8⋅ 6 = = 24 cm2 2 2 10. a x ⋅ 2x = 8 ⋅ x 5 x = 4 5 A hipotenusa mede: x 5 = 4 5 ⋅ B 2 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. x Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo ABO, temos: 102 = 82 + x2 s x2 = 100 – 64 = 36 x = 6 cm Usando a relação bc = ah, vem: 8 ⋅ 6 = 10h s h = 4,8 \ BC = 4,8 cm 5 = 20 11. a Sejam b e c as medidas dos catetos desse triângulo e a a hipotenusa, sendo a = 25. Temos as projeções: m = 9 e n = 16 Usando as relações: I. b2 = am s b2 = 25 ⋅ 9 s b = 15 II. c2 = an s c2 = 25 ⋅ 16 s c = 20 16. b 12. b Sejam os lados desses triângulos medindo: x – r; x e x + r Temos: b2 + a2 = (3a ) ⇒ b2 + a2 = 9a2 ⇒ b2 = 8a2 \ b = 2 2a a 3a b 2 hip 3a 3 2 3 2 : = ⋅ = 4 cat 2 2a 2 2 2 52 OPV11TP1M.indd 52 10/14/10 2:17:06 AM 17. Soma = 26 (02 + 08 + 16) Por Pitágoras, temos que: BD = 5 Das relações métricas no triângulo retângulo, temos: C 2 3 = 5DE s DE = 8 x 30° Da mesma forma: BF = 3 60° A H 5 = (02) (V) sen 30o = 8 3 1 8 3 s = s AC = 16 3 cm AC 2 AC o (04) (F) sen 60 = 8 3 3 8 3 s s s BC = 16 cm BC 2 BC 9 9 18 7 + EF + s EF = 5 − s EF = s EF = 14 , 5 5 5 5 21. Observe a figura: A 2 2 2 2 (08) (V) AB = AC + BC s AB = 768 + 256 AB2 = 1.024 s AB2 = 210 s AB = 32 cm 26 cm 26 cm b 32 ⋅ 8 3 S= = 128 3 cm2 2 h (16) (V) AB + BC + AC = 32 + 16 + 16 3 = = 16(3 + 3 ) cm B M 10 10 C 18. e DABD: ( BD ) = ( AB) + ( AD ) s ( BD ) = 2 + (2) s 2 2 2 2 2 s ( BD ) = 5 \ BD = 5 2 2 S ABCD = 5 ⋅ SBEF s 2 ⋅ SBCD = 5 ⋅ SBEF \ SBEF 2 = SBCD 5 2 Os triângulos BCD e BEF são semelhantes e, portanto, Logo: 2 2 BF BF = BD = 5 ⇒ 5 2 5 \ BF = 2 SBEF BF = . SBCD BD Aplicando Pitágoras no triângulo AMC, temos: 262 = b2 + 102 b2 = 576 b = 24 Da relação bc = ah, temos no triângulo ABM que: 10 ⋅ b = 26 · h 10 · 24 = 26 · h h= CADERNO 1 Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 9 5 BD = DE + EF + FB B 8 3 3 8 3 o s = s x = 24 cm (01) (F) tg 30 = x 3 x 9 5 240 120 120 = cm y AB = cm 26 13 13 22. a) 19. Situação I 6 x 25 dm 5 x 12 cm 2 2 2 2 2 x + 5 = 6 s x + 25 = 36 s x = 11 ⇒ x = 11 O retalho semicircular pode ser usado para retirar-se a tira de 10 cm ⋅ 2,5 cm, pois x = 11 , ou seja, x > 2,5 . b) 7 dm Aplicando Pitágoras, temos: 252 = 72 + x2 s x2 = 576 x = 24 dm Situação II 6 6 cm 5 d 3 16 cm 25 dm 15 dm y Aplicando Pitágoras, temos: 252 = 152 + y2 s 625 – 225 = y2 s 400 y = 20 d = x – y = 24 – 20 = 4 dm x 3 6⋅ 3 = sx = s x = 2,25 6 8 8 O retalho triangular não pode ser usado para retirar-se a tira de 10 cm ⋅ 2,5 cm, pois x = 2,25, ou seja, x < 2,5. Atividades extras 23. a Professor, na figura, O é o centro do círculo. C 20. b 4 A B F H 3 3 A E D C 3 M x O 5–x B O é o centro do círculo. ∴ AO = BO s 3 + x = 5 – x s x = 1 cm. Logo, o raio do círculo é 4. 53 OPV11TP1M.indd 53 10/14/10 2:17:19 AM 3. Então: CO = 4 Sejam CH = y e OH = 4 – y Temos: CM2= AM ⋅ BM s CM2 = 3 ⋅ 5 s CM = 15 2 Aplicando Pitágoras no triângulo MCH, temos: MH = 15 − y Os triângulos MCH e OMH são semelhantes. Então: CM HC = OM MH 15 y = 1 15 − y2 y = 15 ⋅ 15 − y2 D 4 2 A P M 2 B 4 r–2 C 2 2 ( r + 2) ⋅ ( r − 2) = 4 ⋅ 4 s r − 4 = 16 s r = 20 \ r = 2 5 4. d 2 B 7 A 5 16y = 225 2 225 16 15 y= 4 15 HC = 4 C y2 = E 4 6 3 G D 24. Observe a figura: F b x I. EA ⋅ EB = EC ⋅ ED 12 ⋅ 5 = 4(4 + 3 +GC) 15 = 7 + GC s GC = 8 II. GA ⋅ GF = GD ⋅ GC 6 ⋅ GF = 3 ⋅ 8 GF = 4 x d y y B y = 5. I. y + b + y = B s 2y = B – b T B−b 2 12 II. Por uma propriedade de quadriláteros circunscritos, temos: A B B+b x + x = B + b s 2x = B + b s x = 2 PA ⋅ PB = PT2 s 20 · 32 = PT2 s PT = 8 10 Aplicando Pitágoras em um desses triângulos retângulos, temos: x2 = y2 + d2, em que d = 2r é o diâmetro do círculo e r é o raio. Assim: 2 P 20 6. d Tem-se: AB = AD = a; AC = b e OA = x s OE = OC = b + x. (AB) ⋅ (AD) = (AC) ⋅ (AE) s a ⋅ a = b ⋅ (b + 2x) s 2 B + b B − b 2 2 = 2 + (2r ) s a2 = b2 + 2bx s 2bx = a2 − b2 s x = B2 2Bb b 2 B2 2Bb b 2 + + = − + + 4r 2 4 4 4 4 4 4 4Bb = 4r 2 s 4r 2 = Bb 4 (2r)2 = Bb d2 = Bb s d = Bb (c.q.d) s x = a2 − b2 ⇒ 2b Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. y = 225 − 15y O 2 y2 = 15 (15 − y2 ) 2 r+2 N a2 b2 a2 b − \ x = − 2b 2b 2b 2 7. b C b MG.08 1. c Temos: EC = 3AE EC ⋅ EA = EB ⋅ ED 3AE ⋅ AE = 8 ⋅ 6 s (AE)2 = 16 s AE = 4 cm AC = AE + CE s AC = AE + 3AE AC = 4AE AC = 4 ⋅ 4 = 16 cm A a 2 D a 2 B 2R – b E a a ⋅ = b(2R − b) 2 2 2 a = 2bR − b2 s 4 a2 s 2bR = + b2 s 4 a2 + 4b2 s 2bR = s 4 2 2 a + 4b s R = 8b 2. c 2 PA ⋅ PC = ( PB ) Queremos o valor de PA. Assim, temos: PA ⋅ (PA + 2r ) = (2PA)2 PA ⋅ (PA + 18) = 4PA2 PA + 18 = 4PA 3PA = 18 PA = 6 m 54 OPV11TP1M.indd 54 10/14/10 2:17:29 AM 8. 1 · 9 = x2 s x2 = 9 s x = 3 14. b PC ⋅ PB = (PA)2 PC ⋅ PB = (3PC)2 PC ⋅ PB = 9PC 2 s PB = 9PC 9. e PA · PB = PC · PD 45 · 24 = PC · 40 PC = 27 CD = PC + PD = 27 + 40 = 67 m 15. c O x C D x x r A r 10 C 4 A 8 P 16. d 8 ⋅ 21 = 12x x = PA · PB = PC · PD 8 · 18 = 4 · (4 + 2r) 36 = 4 + 2r s 2r = 32 s r = 16 cm 8 ⋅ 21 s x = 14 12 2 ⋅ (2 + 12 + x) = 3(3 + y) 2 ⋅ (2 + 12 + 14) = 3(3 + y) 56 = 9 + 3y 11. d 3y = 47 s y = B x + y = 14 + N 47 3 47 89 = 3 3 17. c Observe a figura: A M B 1 AC · AD = AB2 x · 3x = 1 3x2 = 1 1 3 x2 = s x = 3 3 CADERNO 1 O B Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. D x 10. Observe a figura: A P 8–x C MB = MN + NB MB = MN + NA NB = NA MC = MP + PC MC = MN + PA PC = PA 8–x 7–x x B Perímetro: MN + NA + MN + PA = = MB + MC = MB + MB = = 2 · MB = 2 · 18 = 36 cm x C 7–x 8 – x + 7 – x = 9 2x = 6 x = 3 18. a 12. c 18 18 −2 (x + 2) · 10 = 12 · 3 s x + 2 = s x= 5 5 x= C 4 8 5 A 14 – x B x P O 6 13. D 5 A O D P 7 5 B 5 C 5 5 PA · PB = PC · PD s x(14 – x) = 6 · 4 s 14x – x2 = 24 s s x2 – 14x + 24 = 0 s x1 = 2 e x2 = 12 E 4 2 12 (PB)2 = (BE)2 + (PE)2 s (PB)2 = 52 + 122 s (PB)2 = 169 s PB = 13 cm (PD) · (PB) = (PC)2 s (PD) · 13 = 72 7 O 1 5 5 6 49 (PD) · 13 = 49 s PD = cm 13 55 OPV11TP1M.indd 55 10/14/10 2:17:39 AM 21. c (BC)2 = (AC) ⋅ (CD) s (BC)2 = 25 ⋅ 9 s (BC)2 = 225 ∴ BC = 15 No triângulo AMO, temos: R2 = 72 + 12 s R2 = 50 15 ⋅ 16 DE AD DE 16 s s DE = = = 15 25 25 BC AC 48 \ DE = 5 M 1 O 7 A R 22. c 2 ⋅ (3 + 3 + 2) = (AT)2 16 = (AT)2 s AT = 4 ∴ NT = 2 O triângulo NOT é retângulo em T. Assim, por Pitágoras, temos: (ON)2 = (NT)2 + (OT)2 (ON)2 = 4 + 9 ON = 13 A área do círculo é dada por: S = πR2 S = π ⋅ 50 S = 50π 19. c 1 2 D 1 2 C Atividades extras 23. c B O x 10 D y O 2 B E −1 ± 5 2 Seja AD = x; CD = 16 – x; OD = y e DF = 10 – y . Por Pitágoras, no triângulo AOD: x2 = y2 + 102 s y2 = x2 – 100 DF · DE = DA · DC (10 – y) · (10 + y) = x (16 – x) 102 – y2 = 16x – x2 100 − x 2 + 100 = 16 x − x 2 16x = 200 ∴ x = 12,5 Com a > 0, temos: −1 + 5 2 20. c A 10 10 BC ⋅ BD = ( AB ) a ⋅ (a + 1) = 1 s a2 + a – 1 = 0 D = 1 + 4 = 5 a = C 10 – y A a = 16 – x F a 1 2 N O 24. Observe a figura: B Q P A B M P D Reprodução proibida. Art. 184 do Código Penal e Lei 9.610 de 19 de fevereiro de 1998. 1 A C AD = AN + DN s 10 = 6 + DN s DN = 4 cm DN = DQ s DQ = 4 cm BC = BM + CM s 15 = 6 + CM s CM = 9 cm CM = CQ s CQ = 9 cm CD = CQ + DQ s CD = 4 + 9 s CD = 13 cm C O ângulo  é comum aos triângulos ABD e APB. ˆ ≡ ABP ˆ . AB ≡ AC , temos que ADB Como Logo, pelo caso ângulo – ângulo, os triângulos são semelhantes. 56 OPV11TP1M.indd 56 10/14/10 2:17:45 AM