PROVA DE MATEMÁTICA - TURMAS DO 3O ANO DO ENSINO MÉDIO COLÉGIO ANCHIETA-BA - ABRIL DE 2011. ELABORAÇÃO: PROFESSORES OCTAMAR MARQUES E ADRIANO CARIBÉ. RESOLUÇÃO: PROFESSORA MARIA ANTÔNIA C. GOUVEIA Questão 01 x Sobre a função f, de R em R, definida por f(x) = 50 – M.a , sabe-se que f(0) = 18 e f(1) = 42. Nessas condições, f(2) é igual a: 01) 45 02) 46 03) 48 04) 49,5 05) 66 RESOLUÇÃO: x f(0) = 18 ⇒ 50 – M = 18 ⇒ M = 32 ⇒ f(x) = 50 – 32.a . x f(1) = 42 ⇒ 50 – 32.a = 42 ⇒ 32a = 8 ⇒ a = 1 1 ⇒ f(x) = 50 – 32. . 4 4 2 1 f(2) = 50 – 32. ⇒ f(2) = 50 – 2 = 48. 4 RESPOSTA: Alternativa 03. Questão 02 A figura ao lado, representa um terreno com dimensões indicadas na 1 : 50, formado pela união de um rtângulo com um setor circular. Sabendo que AE = 24cm, AB = 12 cm e que a distância de D à reta BC é igual a 12cm, calcule a área, em m², desse terreno considerando π = 3,1. 01) 78,40 04) 118,60 02) 109,20 05) 120,80 03) 112,20 RESOLUÇÃO: Considerando a representação real do terreno como A’B’C’D’E’ e calculando as suas dimensões, considerando que a figura ao lado foi construída na escala 1:50: A’B’ = 50 × 12cm = 600cm = 6m; A’E’ = 50 × 24cm = 1200cm = 12m. 12 1 No triângulo BDH, senα = = ⇒α = 30°. 24 2 A área do terreno A’B’C’D’E’, é igual a: 30° S = 6 × 12 + × 12 2 π m 2 = (72 + 12 × 3,1)m 2 = 109,20m 2 . 360 ° RESPOSTA: Alternativa 02. 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado Questão 03. (Bahiana) * Seja f a função de R em R – {2} definida por y = 3− x +1 -1 e f a sua função inversa. Nessas condições, x 1 f −1 é igual a 2 01) 2 3 02) 1 3 03) 0 04) − 1 3 05) − 2 3 RESOLUÇÃO: -1 Se o par (x, y) satisfaz à função f , então o par (y, x) satisfaz à função f, logo em y = 3− x +1 substituindo x 1 1 y +1 2 2 , tem-se: = 3− ⇒ y = 6 y − 2 y − 2 ⇒ 3y = 2 ⇒ y = ⇒ f −1 = . 2 2 y 3 3 RESPOSTA: Alternativa 01. x por y e y por Questão 04. Uma sala tem o formato de um paralelogramo com um dos ângulos igual a 60°. Sabe-se que a medida de um dos lados excede em 2m a medida do outro, e que a menor diagonal mede 6m. Quantas caixas de ladrilhos, são necessários para pavimentar a sala sabendo que cada caixa contém, 1,5m² de ladrilhos. Considerar 33 = 6 , 3 = 1,7 e, no cálculo do número de caixas, aumentar em 10% a área da sala para prevenir perdas de ladrilhos na execução do serviço. 01) 12 02) 14 03) 16 04) 20 05) 22 RESOLUÇÃO: No triângulo ABC, aplicando a Lei dos Cossenos: 1 36 = x 2 + ( x + 2) 2 − 2/ × x × ( x + 2) × ⇒ x 2 + x 2 + 4 x + 4 − x 2 − 2x = 36 ⇒ 2/ − 2 + 132 = −1 + 33 ≈ −1 + 6 = 5 ⇒ AB = 5m e BC = 2 A área do terreno é o dobro da área do triângulo ABC: x 2 + 2x − 32 = 0 ⇒ x = 3 35 × 1,7 59,5 1 S = 2 × × 5 × 7 × sen 60° = 35 × = = ≈ 30 ⇒ 1,1S = 1,1 × 30 = 33 2 2 2 2 Como cada caixa contém 1,5m² de ladrilhos, o número de caixas será: 3 2 33 : = 33 × = 22 . 2 3 RESPOSTA: Alternativa 05. Questão 05. Seja f : R → R uma função par e g : R → R, uma função ímpar. Considere as afirmativas. (i) A função f não admite inversa. (ii) Se (2; –7) ∈ g, então (–2; 7) ∈ g. (iii) Se f(5) = 11, então f(–5) = 11. (iv) Se h : R → R é uma função tal que h(x) = f(x).g(x) então h é uma função ímpar. Sendo assim é verdade que: 01) Apenas a afirmativa (i) é falsa. 02) Apenas a afirmativa (ii) é falsa. 03) Apenas a afirmativa (iii) é falsa. 04) Apenas a afirmativa (iv) é falsa. 05) Todas as afirmativas são verdadeiras. 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 2 RESOLUÇÃO: (i) VERDADEIRA. A função f sendo par, não admite inversa, porque f(x) = f(-x). (ii) VERDADEIRA. Sendo g : R → R, uma função ímpar, f(x) = -f(-x), logo, se (2; –7) ∈ g, então (–2; 7) ∈ g . (iii) VERDADEIRA. Justificativa no item (i). (iv) VERDADEIRA. RESPOSTA: Alternativa 05. Questão 06. Na figura a área do triângulo ABC é 125cm², a reta r é paralela à reta BC e os pontos M, N, P e Q dividem BC em 5 partes congruentes. Calcule o valor, em cm², da área hachurada. 01) 33 02) 28 03) 36 04) 48 05) 50 RESOLUÇÃO: Como r // BC , os triângulos AEF e ADE são, respectivamente, semelhantes aos triângulos ANC e AMN, sendo a razão de 2 semelhança igual a 5 . 5u × 5h = 125 ⇒ uh = 10 2 Sendo 125cm² a área de ABC, . EF 2 6u 1 6u 6uh 60 = ⇒ EF = ⇒ SAEF = × × 2h = = = 12 3u 5 5 2 5 5 5 . 1 SAMN = × 125 = 25 5 DE 2 2u 1 2u 2uh 20 = ⇒ DE = ⇒ SADE = × × 2h = = =4. u 5 5 2 5 5 5 SDEMN = 25 − 4 = 21 . SDEMN + SAEF = 21 + 12 = 33 . RESPOSTA: Alternativa 01 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 3 Questão 07. (Unicamp 2009 – Adaptada) Duas locadoras de automóveis oferecem planos diferentes para a diária de um veículo econômico. A locadora Saturno cobra uma taxa fixa de R$ 30,00, além de R$ 0,40 por quilômetro rodado. Já a locadora Mercúrio tem um plano mais elaborado: ela cobra uma taxa fixa de R$ 90,00 com uma franquia de 200 km, ou seja, o cliente pode percorrer 200 km sem custos adicionais. Entretanto, para cada km rodado além dos 200 km incluídos na franquia, o cliente deve pagar R$ 0,60. Sendo x Km a distancia percorrida pelo veículo no dia, determine para que valores de x a diária da locadora Saturno será maior que a da locadora Mercurio. 01) 150 < x < 200 150 < x < 300 02) 150 < x < 250 05) NRA 03) 100 < x < 150 RESOLUÇÃO: Locadora Saturno: O plano desta locadora é representado pela função: y = 0,4x + 30. Locadora Mercúrio: O plano desta locadora é representado pela função: y = 0,6(x – 200) + 90 ⇒ y = 0,6x – 30. 0,4x + 30 > 0,6x – 30 ⇒ 0,2x < 60 ⇒ x < 300. RESPOSTA: Alternativa 04. Questão 08. Na figura, os círculos têm o mesmo raio, são tangentes dois a dois e tangentes às retas r e t. Calcule, em metros, o raio desses círculos sabendo que a distância entre as retas r e t é igual a 1m. 01) 2 − 3 04) 1 4 02) 3 − 2 05) 03) 3− 3 3 −1 RESOLUÇÃO: ABC é um triângulo equilátero de lado medindo 2R altura h = 1 – 2R, logo, 2R 3 1 1 − 2R = ⇒ 1 − 2R = R 3 ⇒ 2R + R 3 = 1 ⇒ R = ⇒ 2 2+ 3 R= 2− 3 (2 + 3 )(2 − 3 ) = 2 − 3 . RESPOSTA: Alternativa 01. 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 4 Questão 09. O dono de uma loja combinou com cada um de seus vendedores a seguinte tabela de comissões a partir do total vendido no mês: Total vendido no mês R$0,00 R$2.000 R$5.000 R$10.000 R$20.000 Acima de R$20.000 Comissão R$0,00 R$100 R$250 R$550 R$1.550 10% sobre o total das vendas Ele combinou ainda que para valores de venda abaixo de R$20.000 e que não estivessem na tabela acima seria usado o método da interpolação linear para o cálculo da comissão. José e Maria são casados e ambos vendedores desta loja. No mês passado José vendeu um total de R$4500 e Maria vendeu R$8000. Quanto os dois ganharam juntos de comissão? 01) R$650 02) R$655 03) R$660 04) R$665 05) R$670 RESOLUÇÃO: Comissão de José: x 5000 − 2000 250 − 100 = ⇒ 4500 − 2000 x − 100 3000 150 1 5 = ⇒ = ⇒ 2500 x − 100 25 x − 100 x − 100 = 125 ⇒ x = 225 Comissão de Maria: y 10000 − 5000 550 − 250 = ⇒ 8000 − 5000 y − 250 5000 300 5 300 = ⇒ = ⇒ 3000 y − 250 3 y − 250 5y − 1250 = 900 ⇒ 5 y = 2150 ⇒ y = 430 Portanto os dois receberam juntos R$655. RESPOSTA: Alternativa 02 Questão 10. (UNICAMP - Modificada) Um homem de 1,6m de altura sobe uma ladeira com inclinação de 30°, conforme mostra a figura. No ponto A está um poste vertical de 4,8m de altura com uma lâmpada no ponto B. Depois que ele subiu 3 metros ladeira acima, uma sombra determinou o ponto C. Calcule a área do triângulo ABC, em m², considerando 01) 8,42 02) 8,76 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 3 = 1,7 . 03) 9,18 04) 9,36 05) 10,40 5 RESOLUÇÃO: Os triângulos CDE e ABC são semelhantes, logo: x 1,6 = ⇒ 3x = x + 3 ⇒ 2x = 3 ⇒ x = 1,5 ⇒ AC = 4,5 . x + 3 4,8 No triângulo ACH: SABC = CH 3 CH 3 = ⇒ = ⇒ CH = 2,25 3 ⇒ AC 2 4,5 2 2,25 3 × 4,8 = 5,4 × 1,7 = 9,18 . 2 RESPOSTA: Alternativa 03. Questão 11. 2 Sobre a função f(x) = ax + bx + c, sabe-se que: I) a imagem de f é o intervalo ] –∞ ; 18 ]. II) o eixo de simetria de f é a reta x = 1. III) 4 é raiz de f. Calcule f(2). 01) 04 02) 08 03) 10 04) 12 05) 16 RESOLUÇÃO: −b 2 = 1 ⇒ b = −2a ⇒ f(x) = ax − 2ax + c. 2a 2 Sendo o valor máximo de x = 18 para x = 1, a – 2a + c = 18 ⇒ c = 18 + a ⇒ f(x) = ax − 2ax + 18 + a. Como o eixo de simetria de f é a reta x = 1, 2 Sendo 4 uma raiz de f, 16a – 8a + 18 + a = 0 ⇒ 9a + 18 = 0 ⇒ a = − 2 ⇒ f(x) = − 2x +4x +16. f(2) = − 8 + 8 + 16 = 16. RESPOSTA: Alternativa 05. Questão 12. .(UFRJ - Adaptada) O triângulo ABC da figura ao lado tem ângulo reto em B. O segmento BD é a altura relativa a AC. Os segmentos AD e DC medem 8cm e 2 cm, respectivamente. O ponto E pertence ao lado BC e BC = 4EC. Determine o comprimento do segmento DE. 01) 15 2 02) 11 3 04) 13 2 05) 15 3 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 6 03) 10 2 RESOLUÇÃO: No triângulo retângulo ABC: h2 = 8× 2 ⇒ h = 4 . No triângulo retângulo BDC: 2 5 5 = . 4 2 (BC) 2 = 16 + 4 ⇒ BC = 2 5 ⇒ u = Ainda no triângulo BDC: cos Ĉ = Aplicando a 2 2 5 Lei = 5 5 dos cossenos ao triângulo DCE: 2 5 − 2.2. 5 . 5 ⇒ DE 2 = 4 + 5 − 2 ⇒ DE 2 = 13 ⇒ DE = 13 DE 2 = 2 2 + 2 2 5 4 4 2 RESPOSTA: Alternativa 04 Questão 13. Uma praça vai ser construída com um formato de um retângulo e dois triângulos equiláteros conforme figura. A praça deve ter um perímetro de 240 m e a área do retângulo deverá ser a máxima possível. Calcule a área do retângulo. 01) 1350 m 2 02) 1600 m 2 03) 1750 m 2 04)1800 m 2 05)1950 m 2 RESOLUÇÃO: 4x + 2y = 240 ⇒ 2x + y = 120 ⇒ y = 120 – 2x ⇒ A área do retângulo é dado por: S = x(120 – 2x) ⇒ S = – 2x² + 120x. −120 O retângulo terá área máxima para x = = 30 . −4 Logo Smáx= – 2(900) + 3600 = 1800 RESPOSTA: Alternativa 04. Enunciado para as questões 14 e 15. A empresa Caribe Holding S.A. fabrica e vende um determinado produto. Sendo Q o número de unidades fabricadas e vendidas e sendo P o preço de venda de cada unidade, sabe-se que o custo de fabricação é dado por C = 2000 + 30Q e a quantidade vendida é dada por Q = 1200 – 10P. Questão 14. Calcule o preço de venda para o qual a receita é máxima. 01) R$55 02) R$60 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 03) R$70 04) R$75 7 05) R$80 RESOLUÇÃO: A receita é dada pelo produto do preço unitário pela quantidade de produtos vendidos: 2 R(P) = P(1200 – 10P) = – 10P + 1200P. −1200 = 60 . A receita será máxima para P = − 20 RESPOSTA: Alternativa 02. Questão 15. Calcule o preço de venda para o qual o lucro é máximo. 01) R$55 02) R$60 03) R$70 04) R$75 05) R$80 RESOLUÇÃO: O lucro será a diferença entre a receita e o custo da fabricação do produto: 2 2 L(P) = – 10P + 1200P – (2000 + 30Q) = – 10P + 1200P – 2000 – 30(1200 – 10P) ⇒ 2 L(P) = – 10P + 1500P – 38000 −1500 O lucro será máximo para P = = 75 . − 20 RESPOSTA: Alternativa 04. 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 8