o anglo resolve a prova da 2ª- fase da FUVEST 2009 Código: 835425009 É trabalho pioneiro. Prestação de serviços com tradição de confiabilidade. Construtivo, procura colaborar com as Bancas Examinadoras em sua tarefa de não cometer injustiças. Didático, mais do que um simples gabarito, auxilia o estudante no processo de aprendizagem, graças a seu formato: reprodução de cada questão, seguida da resolução elaborada pelos professores do Anglo. No final, um comentário sobre as disciplinas. A 2ª- fase da Fuvest consegue, de forma prática, propor para cada carreira um conjunto distinto de provas. Assim, por exemplo, o candidato a Engenharia da Escola Politécnica faz, na 2ª fase, provas de Língua Portuguesa (40 pontos), Matemática (40 pontos), Física (40 pontos) e Química (40 pontos). Já aquele que pretende ingressar na Faculdade de Direito faz somente três provas: Língua Portuguesa (80 pontos), História (40 pontos) e Geografia (40 pontos). Por sua vez, o candidato a Medicina tem provas de Língua Portuguesa (40 pontos), Biologia (40 pontos), Física (40 pontos) e Química (40 pontos). Vale lembrar que a prova de Língua Portuguesa é obrigatória para todas as carreiras. Para efeito de classificação final, somam-se os pontos obtidos pelo candidato na 1ª- e na 2ª- fase. A tabela seguinte apresenta todas as carreiras, com o número de vagas, as provas da 2ª- fase, acompanhadas da respectiva pontuação. FUVEST — TABELA DE CARREIRAS E PROVAS ÁREA DE BIOLÓGICAS CÓD. 400 402 403 404 405 406 407 408 409 420 422 423 424 425 426 427 428 429 430 432 433 434 435 437 438 439 440 442 443 444 445 446 447 448 CARREIRAS Ciências Biológicas – São Paulo Ciências Biológicas – Piracicaba Ciências Biológicas – Ribeirão Preto Ciências da Atividade Física – USP – LESTE-SP Ciências dos Alimentos – Piracicaba Educação Física Educação Física – Ribeirão Preto Enfermagem – São Paulo Enfermagem – Ribeirão Preto Engenharia Agronômica – Piracicaba Engenharia Florestal – Piracicaba Esporte (Bacharelado) Farmácia – Bioquímica – São Paulo Farmácia – Bioquímica – Ribeirão Preto Fisioterapia – São Paulo Fisioterapia – Ribeirão Preto Fonoaudiologia – São Paulo Fonoaudiologia – Bauru Fonoaudiologia – Ribeirão Preto Gerontologia – USP – LESTE-SP Licenciatura em Enfermagem – Ribeirão Preto Medicina (São Paulo), Ciências Médicas (Ribeirão Preto) e Santa Casa Medicina Veterinária (São Paulo e Pirassununga) Nutrição Nutrição e Metabolismo – Ribeirão Preto Obstetrícia – USP – LESTE-SP Odontologia – São Paulo Odontologia – Bauru Odontologia – Ribeirão Preto Psicologia – São Paulo Psicologia – Ribeirão Preto Terapia Ocupacional – São Paulo Terapia Ocupacional – Ribeirão Preto Zootecnia – Pirassununga PROVAS DA 2ª FASE E VAGAS RESPECTIVOS NÚMEROS DE PONTOS 120 30 40 60 40 50 60 80 80 200 40 50 150 80 25 40 25 40 30 60 50 P(40), Q(40), B(40) P(80), Q(40), B(40) P(40), Q(40), B(40) P(40), F(40), B(40), H(40) P(40), B(40), Q(40) P(40), F(40), B(40), H(40) P(40), B(40), Q(40), F(40) P(40), B(40), Q(40) P(80), B(40), Q(40) P(40), M(40), Q(40), B(40) P(40), M(40), Q(40), B(40) P(40), B(40), Q(40) P(40), F(40), Q(40), B(40) P(40), Q(40), B(40), F(40) P(40), F(40), Q(40), B(40) P(40), F(40), Q(40), B(40) P(80), F(40), B(40) P(40), F(40), Q(40), B(40) P(80), F(40), B(40) P(40), M(40), B(40), H(40) P(80), B(40), H(40) 375 P(40), F(40), Q(40), B(40) 140 80 30 60 133 50 80 70 40 25 20 40 P(40), F(40), Q(40), B(40) P(40), F(40), Q(40), B(40), P(40), F(40), B(40), Q(40) P(40), M(40), B(40), H(40) P(40), F(40), Q(40), B(40) P(40), F(40), Q(40), B(40) P(40), F(40), Q(40), B(40) P(40), M(40), B(40), H(40) P(80), B(40), H(40) P(80), B(40), H(40) P(80), B(40), H(40) P(40), M(40), Q(40), B(40) ÁREA DE EXATAS CÓD. 600 602 603 604 605 606 607 608 609 620 622 623 624 625 626 627 628 629 630 632 633 634 635 636 637 638 639 640 642 643 644 645 CARREIRAS Ciências Biomoleculares – São Carlos Ciências da Natureza – USP – LESTE-SP Computação – São Carlos Engenharia Aeronáutica – São Carlos Engenharia Ambiental – São Carlos Engenharia Bioquímica – Lorena Engenharia Civil – São Carlos Engenharia de Alimentos – Pirassununga Engenharia de Biossistemas – Pirassununga Engenharia de Materiais — Lorena Engenharia Industrial Química — Lorena Engenharia (POLI) e Computação (Bacharelado) Engenharia Química – Lorena Engenharias– São Carlos Física – São Paulo e São Carlos (Bacharelado), Meteorologia, Geofísica, Astronomia, Matemática e Estatística, Matemática Aplicada e Computacional – São Paulo e Física Computacional – São Carlos Física Médica — Ribeirão Preto Geologia Informática Biomédica – Ribeirão Preto Informática – São Carlos Ciências Exatas – São Carlos (Licenciatura) Licenciatura em Geociências e Educação Ambiental Matemática e Física – São Paulo (Licenciatura) Matemática Aplicada – Ribeirão Preto Matemática Aplicada e Computação Científica — São Carlos (Bacharelado e Licenciatura) Oceanografia – São Paulo Química Ambiental – São Paulo (Bacharelado) Química (Bacharelado) – Ribeirão Preto Química (Bacharelado e Licenciatura) – São Paulo Licenciatura em Química – São Paulo Química (Licenciatura) – Ribeirão Preto Química – São Carlos Sistemas de Informação – USP – LESTE-SP PROVAS DA 2ª FASE E VAGAS RESPECTIVOS NÚMEROS DE PONTOS 40 120 100 40 40 40 60 100 60 40 80 800 80 300 P(40), M(40), B(40), F(40) P(40), B(40), Q(40), F(40) P(40), M(40), F(40) P(40), M(40), F(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(40), M(40), F(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(40), B(40), F(40), M(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(40), M(40), F(40) 455 P(40), M(40), F(40) 40 50 40 40 50 40 260 45 P(40), M(40), F(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(40), M(40), F(40), B(40) P(40), M(40), F(40) P(40), M(40) P(40), F(40), Q(40), G(40) P(40), M(40), F(40) P(40), M(80), G(40) 95 P(40), M(40), F(40) 40 30 60 60 30 40 60 180 P(40), M(40), B(40), Q(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(80), Q(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(40), M(40), F(40), Q(40) P(80), Q(40) P(40), Q(40) P(40), M(40) ÁREA DE HUMANAS CÓD. 200 202 203 204 205 207 208 209 220 222 223 224 225 226 227 228 229 230 232 233 234 235 236 237 238 239 240 242 245 246 247 248 249 250 252 253 — — — CARREIRAS Administração – Ribeirão Preto Arquitetura – São Paulo (FAU-USP) Arquitetura – São Carlos Artes Cênicas (Bacharelado) Artes Cênicas (Licenciatura) Arte e Tecnologia – USP – LESTE-SP Biblioteconomia Ciencias Contábeis – Ribeirão Preto Ciências da Informação e da Documentação (Bacharelado) – Ribeirão Preto Ciências Sociais Ciências Econômicas – Piracicaba Audiovisual Design Direito Economia, Adminstração, Ciências Contábeis e Atuária Economia Empresarial e Controladoria – Ribeirão Preto Economia – Ribeirão Preto Editoração Filosofia Geografia Gestão Ambiental – USP – LESTE-SP Gestão Ambiental – Piracicaba Gestão de Políticas Públicas – USP – LESTE-SP História Jornalismo Lazer e Turismo – USP – LESTE-SP Letras – Básico Marketing – USP – LESTE-SP Oficial da Polícia Militar de São Paulo – Masculino Oficial da Polícia Militar de São Paulo – Feminino Pedagogia – São Paulo Pedagogia – Ribeirão Preto Publicidade e Propaganda Relações Internacionais (Bacharelado) Relações Públicas Turismo Artes Plásticas Música – São Paulo Música – Ribeirão Preto PROVAS DA 2ª FASE E VAGAS RESPECTIVOS NÚMEROS DE PONTOS 105 150 30 15 10 60 35 45 P(40), M(40, H(40), G(40) P(40), F(20), H(20), HE(80) P(80), H(20), HE(40) P(40), H(40), HE(80) P(40), H(40), HE(80) P(40), H(40), F(40) P(40), H(40) P(40), M(40), H(40), G(40) 40 P(80), H(40), G(40) 210 40 35 40 560 590 70 45 15 170 170 120 40 120 270 60 120 849 120 35 15 180 50 50 60 50 30 30 35 30 P(80), H(40), G(40) P(40), M(40), H(40), G(40) P(40), H(40), HE(80) P(40), H(20), F(20), HE(80) P(80), H(40), G(40) P(40), M(40), H(40), G(40) P(40), M(40, H(40), F(40) P(40), M(40), H(40), G(40) P(40), H(40) P(80), H(40), G(40) P(80), H(40), G(40) P(40), F(40), Q(40), B(40) P(80), B(40), H(40) P(40), M(40), H(40), G(40) P(80), H(40), G(40) P(80), H(40), G(40) P(40), M(40), H(40), G(40) P(80), H(40), G(40) P(40), M(40), H(40), G(40) P(40) P(40) P(80), H(40) P(80), H(40), G(40) P(40), H(40) P(80), H(40), G(40) P(40), H(40) P(80), H(40), G(40) P(40), H(40), HE(80) P(40), HE(120) P(40), HE(120) LEGENDA P — Português M — Matemática F — Física Q — Química B — Biologia H — História G — Geografia A — Aptidão HE — Habilidade Específica ▼ MATEM ÁT ICA Questão 1 r Na figura ao lado, a reta r tem equação y = 2 2 x + 1 no plano cartesiano Oxy. Além disso, os pontos B0, B1, B2, B3 estão na reta r, sendo B0 = (0, 1). Os pontos A0, A1, A2, A3 estão no eixo Ox, com A0 = O = (0, 0). O ponto Di — pertence ao segmento AiBi , para 1 i 3. — — — Os segmentos A1B1 , A2B2 , A3B3 são paralelos ao eixo Oy, os segmentos — — — B0D1 , B1D2 , B2D3 são paralelos ao eixo Ox, e a distância entre Bi e Bi + 1 é B3 y B2 B1 B0 D3 D2 D1 igual a 9, para 0 i 2. O x A1 A2 A3 Nessas condições: a) Determine as abscissas de A1 , A2 , A3 . b) Sendo Ri o retângulo de base Ai Ai + 1 e altura Ai + 1 Di + 1, para 0 i 2, calcule a soma das áreas dos retângulos R0 , R1 e R2. Resolução a) Sendo α a inclinação da reta r, temos que tg α = 2 2 r 9 y 9 B1 α No triângulo B0DiBi, vem: D3 • D2 9 B0 B2 B3 D1B1 = 2 2 ∴ D1B1 = 2 2 B0D1 B0D1 • (B0D1)2 + (D1B1)2 = 92 D1 (B0D1)2 + 8(B0D1)2 = 81 (B0D1)2 = 9 ∴ B0D1 = 3 α O A1 A2 A3 x Como A0A1 = A1A2 = A2A3 = B0D1 então xA1 = 3, xA2 = 6 e xA3 = 9 Resposta: 3, 6 e 9 b) As ordenadas dos pontos B0, B1 e B2 são respectivamente: y0 = 2 2 ⋅ 0 + 1 ∴ y0 = 1 y1 = 2 2 ⋅ 3 + 1 ∴ y1 = 6 2 + 1 y2 = 2 2 ⋅ 6 + 1 ∴ y2 = 12 2 + 1 Logo, a soma S das áreas dos retângulos R0, R1 e R2 é S = 3 ⋅ 1 + 3 ⋅ (6 2 + 1) + 3 ⋅ (12 2 + 1) S = 3 + 18 2 + 3 + 36 2 + 3 S = 9 + 54 2 Resposta: 9 + 54 2 FUVEST/2009 – 2ª- FASE 5 ANGLO VESTIBULARES ▼ Questão 2 Na figura, estão representadas a circunferência C, de centro O e raio 2, e os pontos A, B, P e Q, de tal modo que: — 1. O ponto O pertence ao segmento PQ. 2. OP = 1, OQ = 2. — — — — 3. A e B são pontos da circunferência, AP ⊥ PQ e BQ ⊥ PQ. Assim sendo, determine: a) A área do triângulo APO. b) Os comprimentos dos arcos determinados por A e B em C. c) A área da região hachurada. P A O Q B Resolução Do enunciado, temos a figura 2 C 1 e 2: comprimentos dos arcos P 1 O β α determinados por A e B em C Q γ 2 2 A 2 B 1 a) Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo retângulo APO, temos: (AP)2 + 12 = 22 ∴ AP = 3 Sendo S1 a área pedida, temos: S1 = 1 ⋅ AP ⋅ OP 2 S1 = 1 3 ⋅ 3 ⋅ 1 ∴ S1 = 2 2 Resposta: 3 2 b) No triângulo retângulo APO, temos: 1 cos β = ∴ β = 60 ° (1) 2 No triângulo retângulo BQO, temos: cos γ = 2 ∴ γ = 45 ° (2) 2 Ainda, β + α + γ = 180° (3) De (1), (2) e (3), temos: 60° + α + 45° = 180° ∴ FUVEST/2009 – 2ª- FASE α = 75° 6 ANGLO VESTIBULARES Assim, temos: 75 ° 1 = ⋅2⋅π ⋅2 ∴ 360 ° 2 = 285 ° ⋅2⋅π ⋅2 ∴ 360 ° Resposta: 1 = 5π 6 2 = 19π 6 e 5π 19π e 6 6 c) A área S2 pedida pode ser obtida pela soma das áreas do triângulo APO, do triângulo BQO e do setor circular OAB. Logo, S2 = 3 1 1 5π 3 3 + 6 + 5π + ⋅ 2 ⋅ 2 ⋅ sen 45 ° + ⋅ ⋅ 2 ∴ S2 = 2 2 2 6 6 ▼ Resposta: 3 3 + 6 + 5π 6 Questão 3 Considere o sistema de equações nas variáveis x e y, dado por ⎧ ⎪ 4 x + 2m2 y = 0 ⎨ ⎪⎩ 2mx + ( 2m – 1 ) y = 0 Desse modo: a) Resolva o sistema para m = 1. b) Determine todos os valores de m para os quais o sistema possui infinitas soluções. c) Determine todos os valores de m para os quais o sistema admite uma solução da forma (x, y) = (α, 1), sendo α um número irracional. Resolução a) Para m = 1, temos: ⎧⎪ 4x + 2y = 0 ⎨ 2x + y = 0 ⎩⎪ (–1) ∴ ⎧⎪ 0=0 ⎨ 2x + y = 0 ⎩⎪ O sistema é possível e indeterminado. Fazendo y = α, ∀α, temos 2x + α = 0 ∴ x = – α 2 ⎫⎪ ⎪⎧⎛ α ⎞ O conjunto solução é S = ⎨⎜ – , α ⎟ , ∀α ⎬ ⎠ ⎪⎩⎝ 2 ⎪⎭ ⎫⎪ ⎪⎧⎛ α ⎞ Resposta: S = ⎨⎜ – , α ⎟ , ∀α ⎬ ⎠ ⎪⎩⎝ 2 ⎪⎭ b) Como é homogêneo, basta que o determinante da matriz dos coeficientes seja igual a zero. Assim: 4 2m2 = 0 ∴ 8m – 4 – 4m3 = 0 2m 2m – 1 FUVEST/2009 – 2ª- FASE 7 ANGLO VESTIBULARES ∴ m3 – 2m + 1 = 0 ∴ m3 – m2 + m2 – 2m + 1 = 0 ∴ m2(m – 1) + (m – 1)2 = 0 ∴ (m – 1) ⋅ (m2 + m – 1) = 0 m=1 ou m2 + m – 1 = 0 ∴ m = Resposta: m = 1 ou m = –1 ± 5 2 –1 – 5 –1 + 5 ou m = 2 2 c) Substituindo no sistema, temos: ⎧ ⎪ 4α + 2m2 = 0 ∴ 2α = – m2 ⎨ ⎪⎩ 2mα + 2m – 1 = 0 Assim: – m3 + 2m – 1 = 0 ∴ m3 – 2m + 1 = 0 Do item anterior, m = 1 ou m = –1 – 5 –1 + 5 . ou m = 2 2 –1 – 5 –1 + 5 1 . ou m = Como m = 1 não convém, pois α = – , que é racional, temos m = 2 2 2 ▼ Resposta: m = –1 – 5 –1 + 5 ou m = . 2 2 Questão 4 C O triângulo ABC da figura ao lado é eqüilátero de lado 1. Os pontos E, F e G pertencem, respectivamente, aos lados — — — AB , AC e BC do triângulo. Além disso, os ângulos AF̂E e — CĜF são retos e a medida do segmento AF é x. Assim, determine: a) A área do triângulo AFE em função de x. b) O valor de x para o qual o ângulo FÊG também é reto. G F x A E B Resolução Do enunciado, temos a figura: C 60° 1–x G β 30° F x 60° α 60° A 60° E B No triângulo retângulo AFE, temos: tg 60° = No triângulo retângulo CGF, temos: sen 60° = FUVEST/2009 – 2ª- FASE FE ∴ AF 3= FE ∴ FE = 3 x x 3 3 FG FG ∴ = ∴ FG = ⋅ (1 – x ) 2 1– x 2 CF 8 ANGLO VESTIBULARES a) Sendo S a área pedida, temos: S= 1 ⋅ AF ⋅ FE 2 S= 1 3 2 ⋅ x ⋅ 3x ∴ S = x 2 2 3 2 x 2 Resposta: b) No triângulo FEG, fazendo α = 90° temos que β = 30°. Ainda, sen β = FE FG sen 30° = ▼ Resposta: 3x 3 ⋅ (1 – x ) 2 ∴ 1 = 2 3x 3 ⋅ (1 – x ) 2 ∴ x= 1 5 1 5 Questão 5 A soma dos cinco primeiros termos de uma PG, de razão negativa, é 1 . Além disso, a diferença entre o séti2 mo termo e o segundo termo da PG é igual a 3. Nessas condições, determine: a) A razão da PG. b) A soma dos três primeiros termos da PG. Resolução a) Sendo a1 o primeiro termo e q a razão da PG, do enunciado temos: • soma dos 5 primeiros termos: a1 (q5 – 1) 1 = q–1 2 (1) • a7 – a2 = 3 ∴ a1q6 – a1q = 3 ∴ a1q(q5 – 1) = 3 De (1): a1(q5 – 1) = (2) 1 (q – 1) 2 Substituindo em (2), vem: q⋅ 1 (q – 1) = 3 ∴ 2 q2 – q – 6 = 0, com q 0 Logo, q = – 2 ou q = 3 (não convém) Resposta: – 2 b) Do item (a), temos a1q(q5 – 1) = 3 e q = – 2 ∴ a1 ⋅ (– 2) ⋅ ((– 2)5 – 1) = 3 ∴ a1 ⋅ 66 = 3 ∴ a1 = 1 22 Assim, a soma dos três primeiros termos dessa PG é: 1 2 4 3 – + = 22 22 22 22 Resposta: FUVEST/2009 – 2ª- FASE 3 22 9 ANGLO VESTIBULARES ▼ Questão 6 Um apreciador deseja adquirir, para sua adega, 10 garrafas de vinho de um lote constituído por 4 garrafas da Espanha, 5 garrafas da Itália e 6 garrafas da França, todas de diferentes marcas. a) De quantas maneiras é possível escolher 10 garrafas desse lote? b) De quantas maneiras é possível escolher 10 garrafas do lote, sendo 2 garrafas da Espanha, 4 da Itália e 4 da França? c) Qual é a probabilidade de que, escolhidas ao acaso, 10 garrafas do lote, haja exatamente 4 garrafas da Itália e, pelo menos, uma garrafa de cada um dos outros dois países? Resolução a) O número de maneiras de escolher 10 garrafas desse lote é 15! = 3003 10! ⋅ 5! C15,10 = Resposta: 3003 maneiras b) Do enunciado, o número de maneiras é C 4 ,2 ⋅ C5,4 ⋅ C6,4 = 4! 5! 6! ⋅ ⋅ = 450 2! ⋅ 2! 4! ⋅ 1! 4! ⋅ 2! Resposta: 450 maneiras c) Com 4 garrafas da Itália, para que haja pelo menos uma garrafa de cada um dos outros países no lote, só não pode haver nesse lote as 6 garrafas da França. Assim o número de casos favoráveis é C5,4 ⋅ ⎡⎣C10 ,6 – C6,6 ⎤⎦ = 5 ⋅ ⎡⎣210 – 1⎤⎦ = 1045 . A probabilidade pedida é: ▼ Resposta: 1045 95 = . 3003 273 95 273 Questão 7 No plano cartesiano Oxy, a circunferência C tem centro no ponto A = (– 5, 1) e é tangente à reta t de equação 4x – 3y – 2 = 0 em um ponto P. Seja ainda Q o ponto de intersecção da reta t com o eixo Ox. Assim: a) Determine as coordenadas do ponto P. b) Escreva uma equação para a circunferência C . c) Calcule a área do triângulo APQ. Resolução a) Do enunciado, temos a figura, em que a reta s passa pelo ponto A e é perpendicular à reta t. t C A P s FUVEST/2009 – 2ª- FASE 10 ANGLO VESTIBULARES Sejam ms e mt os coeficientes angulares das retas s e t, respectivamente. (t) 4x – 3y – 2 = 0 ∴ y = 4 2 x– 3 3 ∴ mt = Como as retas s e t são perpendiculares, ms = – 4 3 3 . 4 3 ⋅ (x + 5) ∴ 3x + 4y + 11 = 0 4 As coordenadas de P são dadas pela solução do sistema: Uma equação de s é: y – 1 = – ⎧ 4 x – 3y – 2 = 0 ⎨ ⎩⎪3x + 4 y + 11 = 0 Resolvendo esse sistema, temos x = – 1 e y = – 2. Resposta: (–1, –2) b) A medida r do raio de C é igual à distância entre o ponto A e a reta t. Assim, r= | 4 ⋅ (– 5) – 3 ⋅ 1 – 2 | 42 + (– 3)2 ∴ r= 25 5 ∴ r=5 Uma equação de C é (x + 5)2 + (y – 1)2 = 52. Resposta: (x + 5)2 + (y – 1)2 = 25 c) Fazendo y = 0 na equação da reta t, temos: 1 4x – 3 ⋅ 0 – 2 = 0 ∴ x = 2 Logo, Q = (1/2, 0). Para obter a área S pedida, vamos calcular o seguinte determinante: –5 D= 1 1 –1 – 2 1 1 2 0 ∴ D = 10 + 1 ∴ D= Assim, S = ▼ Resposta: 1 +0+1+0+1 2 25 2 1 25 25 ⋅ , ou seja, S = . 2 2 4 25 4 Questão 8 Para cada número real m, considere a função quadrática f (x) = x2 + mx + 2. Nessas condições: a) Determine, em função de m, as coordenadas do vértice da parábola de equação y = f (x). b) Determine os valores de m ∈ IR para os quais a imagem de f contém o conjunto {y ∈ IR : y 1}. c) Determine o valor de m para o qual a imagem de f é igual ao conjunto {y ∈ IR : y 1} e, além disso, f é crescente no conjunto {x ∈ IR : x 0}. d) Encontre, para a função determinada pelo valor de m do item c) e para cada y 2 , o único valor de x 0 tal que f(x) = y. FUVEST/2009 – 2ª- FASE 11 ANGLO VESTIBULARES Resolução a) Sendo xv e yv, nessa ordem, a abscissa e a ordenada do vértice da parábola de equação y = x2 +mx + 2, em –m que m é uma constante real, temos xv = e yv = f(xv). 2 ⎛ – m⎞ f(xv) = f ⎜ ⎝ 2 ⎟⎠ 2 ⎛ m⎞ ⎛ – m⎞ yv = ⎜ + m⋅⎜– ⎟ + 2 ⎟ ⎝ 2⎠ ⎝ 2 ⎠ yv = m2 m2 – +2 4 2 Resposta: A abscissa é ∴ yv = –m2 +2 4 –m –m2 e a ordenada é +2. 2 4 b) Sendo Im o conjunto imagem de f, temos Im = {y ∈ IR: y Esse conjunto contém {y ∈ IR: y 1} se, e somente se, –m2 + 2 }. 4 –m2 –m2 –1 + 2 1. Temos 4 4 m2 4 ∴ m – 2 ou m 2 Resposta: m – 2 ou m 2 c) Pelo item a, podemos concluir que a imagem f é igual {y ∈ IR: y 1} se, e somente se, a ordenada do vértice é igual a 1; yv = 1. Temos: –m2 + 2=1 4 m2 = 4 ∴ m = 2 ou m = – 2. Vejamos os dois casos: y = x2 + 2x + 2 y = x2 – 2x + 2 (m = 2) 2 2 1 –1 0 (m = –2) 1 x 0 1 x Como f é crescente em {x ∈ IR: x 0}, devemos considerar apenas o primeiro caso. Logo, m = 2. Resposta: 2 d) Do item c, temos f(x) = x2 + 2x + 2 y 2 1 0 –1 FUVEST/2009 – 2ª- FASE 12 x ANGLO VESTIBULARES De f(x) = y, com y 2 e x 0, temos x2 + 2x + 2 = y x2 + 2x + 1 = y – 1 (x + 1)2 = y – 1 x+1=± y –1 De x 0, temos x + 1 0 e, portanto, x + 1 = ▼ Resposta: – 1 + y – 1 , ou seja, x = – 1 + y – 1. y –1 Questão 9 ⎤ π⎡ 2 3 Seja x no intervalo ⎥ 0 , ⎢ satisfazendo a equação tg x + sec x = . 2⎣ 2 5 ⎦ Assim, calcule o valor de a) sec x . ⎛ π⎞ b) sen ⎜ x + ⎟ . 4⎠ ⎝ Resolução a) Do enunciado, temos: 3 2 tgx = – sec x 2 5 Elevando os dois membros ao quadrado e lembrando que tg2 x = sec2 x – 1, temos: tg2x = 9 6 4 – sec x + sec2 x 4 5 5 sec2 x – 1 = 9 6 4 – sec x + sec2 x 4 5 5 1 2 6 13 sec x + sec x – =0 5 4 5 Δ= 36 13 49 + = 5 5 5 – sec x = 6 5 7 ± 5 1 2⋅ 5 1 Como 0 x π 2 , temos sec x = Resposta: sec x = b) Do item (a), sec x = 5 2 5 2 e, portanto, cos x = 2 5 sen2 x = 1 – cos2 x = 1 – FUVEST/2009 – 2ª- FASE 5 = 5 = 5 (convém). 2 2 2 5 5 4 1 1 = ∴ senx = 5 5 5 ⎛ π⎞ ⎜⎝ pois 0 x 2 ⎟⎠ 13 ANGLO VESTIBULARES Assim: ⎛ π⎞ π π sen ⎜ x + ⎟ = senx cos + sen cos x 4⎠ 4 4 ⎝ = 1 = 3 2 5 2 2 2 + ⋅ 2 2 5 ⋅ 2 5 = 3 10 10 ▼ ⎛ π ⎞ 3 10 Resposta: sen ⎜ x + ⎟ = 4⎠ 10 ⎝ Questão 10 A figura representa uma pirâmide ABCDE, cuja base é o retângulo ABCD. Sabe-se que E Q 3 2 AD = BC = AE = BE = CE = DE = 1 1 AP = DQ = . 2 Nessas condições, determine: — a) A medida de BP . b) A área do trapézio BCQP. c) O volume da pirâmide BPQCE. AB = CD = P D A C B Resolução a) Na figura está representado o triângulo isósceles ABE: E 1 2 1 P 1 2 A α 3 3 M 4 3 B 4 2 3 4 No triângulo retângulo AEM, temos: cos α = 1 ∴ cos α = 3 . Aplicando o teorema dos co-senos ao triân4 2 2 ⎛ 3⎞ ⎛ 1⎞ 1 3 ⋅ cos α gulo ABP, temos: (BP) = ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ – 2⋅ ⋅ 2 2 ⎝ 2⎠ ⎝ 2 ⎠ 2 (BP)2 = Resposta: FUVEST/2009 – 2ª- FASE 1 3 3 3 10 + – ⋅ ∴ BP = 4 4 2 4 4 10 4 14 ANGLO VESTIBULARES b) Na figura está representado o triângulo equilátero ADE: E 1 2 1 2 P Q 1 2 1 2 A D 1 — 1 AD Como PQ é base média desse triângulo, temos PQ = , ou seja, PQ = . 2 2 Considere na figura o trapézio isósceles BCQP: 1 2 P Q 10 10 4 4 B R 1 4 S 1 2 1 C 1 4 2 ⎛ 10 ⎞ ⎛ 1⎞ No triângulo retângulo BPR, temos: (PR)2 + ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟ ⎝ 4⎠ ⎝ 4 ⎠ 2 ∴ PR = ⎞ 3 ⎛1 ⎜⎝ 2 + 1⎟⎠ ⋅ 4 9 A área pedida é igual a , ou seja, . 2 16 9 Resposta: 16 c) Do enunciado, temos a figura ao lado: — • EF é altura do triângulo equilátero BCE. Assim, EF = 3 4 E 1 2 P 1⋅ 3 3 . ∴ EF = 2 2 — • FG é altura do trapézio isósceles BCPQ. Q G D A 3 Assim, FG = . 4 — • EG é altura do triângulo equilátero EPQ. 1 ⋅ 3 3 . ∴ EG = Assim, EG = 2 2 4 C F 1 B 2 ⎛ 3⎞ 3 Temos que: (EF) = ⎜ ⎟ = 4 ⎝ 2 ⎠ 2 (I) 2 2 ⎛ 3⎞ ⎛ 3⎞ 3 = (EG) + (GF) = ⎜ + ⎟ ⎟ ⎜ 4 ⎝ 4⎠ ⎝ 4 ⎠ 2 FUVEST/2009 – 2ª- FASE 2 ( II ) 15 ANGLO VESTIBULARES De (I) e (II), segue que o triângulo EFG é retângulo em G. — — — — Como EG é perpendicular a PQ e GF , EG é perpendicular ao plano que contém o trapézio BCQP. Assim, a — altura da pirâmide BPQCE é a medida de EG , ou seja, 3 . 4 O volume V pedido é tal que: V= 1 9 3 3 3 ⋅ ⋅ ∴ V= 3 16 4 64 Resposta: 3 3 64 CO MENTÁRIO Uma prova abrangente, com enunciados claros e precisos, que certamente conseguiu fazer uma avaliação bastante boa dos conhecimentos específicos do candidato. Como algumas questões traziam mais de dois itens, os assuntos puderam ser examinados mais detalhadamente, proporcionando uma melhor discriminação nas notas a serem atribuídas. Nossos cumprimentos à banca examinadora. CO MENTÁRIO FI NAL O vestibular da Fuvest pode ser considerado referência para os vestibulares do país. Características Procura selecionar candidatos com boa formação geral e boa formação específica. Para isso, leva em conta, com muita competência, as noções de conhecimentos gerais (1ª- fase) e conhecimentos específicos (2ª- fase). Questões compatíveis com os programas propostos, criativas, bem distribuídas pelos principais itens das diversas disciplinas, com enunciados claros, precisos e concisos. Tempo de prova suficiente Parabéns à comissão examinadora e aos alunos bem preparados, que certamente saíram gratificados das provas desse vestibular. FUVEST/2009 – 2ª- FASE 16 ANGLO VESTIBULARES