LEANDRO CARVALHO VIEIRA E GILMAR DE PAULA MATTA QUESTÕES DE MATEMÁTICA NO VESTIBULAR - VOLUME 2 QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 2007-2010 (FUVEST, PUC, UERJ, UFF, UFJF, UFLA, UFOP, UFRJ, UFSJ, UFV, UNESP, UNIFENAS, UNIFOA, UNIRIO) Questões de Matemática no Vestibular - Volume 2 Copyright Editora Ciência Moderna Ltda., 2013 Todos os direitos para a língua portuguesa reservados pela EDITORA CIÊNCIA MODERNA LTDA. De acordo com a Lei 9.610, de 19/2/1998, nenhuma parte deste livro poderá ser reproduzida, transmitida e gravada, por qualquer meio eletrônico, mecânico, por fotocópia e outros, sem a prévia autorização, por escrito, da Editora. Editor: Paulo André P. Marques Produção Editorial: Aline Vieira Marques Assistente Editorial: Amanda Lima da Costa Capa: Cristina Satchko Hodge Diagramação: Érika Loroza Várias Marcas Registradas aparecem no decorrer deste livro. Mais do que simplesmente listar esses nomes e informar quem possui seus direitos de exploração, ou ainda imprimir os logotipos das mesmas, o editor declara estar utilizando tais nomes apenas para fins editoriais, em benefício exclusivo do dono da Marca Registrada, sem intenção de infringir as regras de sua utilização. Qualquer semelhança em nomes próprios e acontecimentos será mera coincidência. FICHA CATALOGRÁFICA MATTA, Gilmar de Paula. VIEIRA, Leandro Carvalho. Questões de Matemática no Vestibular - Volume 2 Rio de Janeiro: Editora Ciência Moderna Ltda., 2013. 1. Matemática. I — Título ISBN: 978-85-399-0487-7 Editora Ciência Moderna Ltda. R. Alice Figueiredo, 46 – Riachuelo Rio de Janeiro, RJ – Brasil CEP: 20.950-150 Tel: (21) 2201-6662/ Fax: (21) 2201-6896 E-MAIL: [email protected] WWW.LCM.COM.BR CDD 510 01/13 SUMÁRIO CAPÍTULO 1 - FUVEST - 2009 - 1a FASE ..................................................................... 1 Gabarito ................................................................................................................... 5 CAPÍTULO 2 - FUVEST - 2010 - 1a FASE.................................................................. 13 Gabarito ................................................................................................................. 17 CAPÍTULO 3 - PUC - 2009 - 1a FASE ......................................................................... 27 Gabarito ................................................................................................................. 31 CAPÍTULO 4 - PUC - 2010 - 1a FASE - GRUPO 2 ..................................................... 37 Gabarito ................................................................................................................. 40 CAPÍTULO 5 - UERJ - 2009 - 1a FASE - 1a PROVA .................................................. 45 Gabarito ................................................................................................................. 48 CAPÍTULO 6 - UERJ - 2009 - 1a FASE - 2a PROVA .................................................. 53 Gabarito ................................................................................................................. 56 CAPÍTULO 7 - UERJ - 2010 - 1a FASE - 1a PROVA .................................................. 61 Gabarito ................................................................................................................. 64 CAPÍTULO 8 - UERJ - 2010 - 1a FASE - 2a PROVA .................................................. 69 Gabarito ................................................................................................................. 72 CAPÍTULO 9 - UFF - 2009 - 1a FASE ......................................................................... 77 Gabarito ................................................................................................................. 84 CAPÍTULO 10 - UFF - 2010 - 1a FASE ....................................................................... 89 Gabarito ................................................................................................................. 95 CAPÍTULO 11 - UFJF - 2009 - 1a FASE ................................................................... 101 Gabarito ............................................................................................................... 108 CAPÍTULO 12 - UFJF - 2010 - 1a FASE ................................................................... 121 Gabarito ............................................................................................................... 126 CAPÍTULO 13 - UFJF - PISM - 2010 - MOD I ......................................................... 133 Questões Objetivas ........................................................................................... 133 Questões Discursivas ........................................................................................ 136 Gabarito ............................................................................................................... 137 Questões Objetivas ........................................................................................... 137 Gabarito ............................................................................................................... 142 Questões Discursivas ........................................................................................ 142 IV QUESTÕES DE MATEMÁTICA NO VESTIBULAR - VOLUME 2 CAPÍTULO 14 - UFJF - PISM - 2010 - MOD II ....................................................... 145 Questões Objetivas ........................................................................................... 145 Questões Discursivas ........................................................................................ 147 Gabarito ............................................................................................................... 149 Questões Objetivas ........................................................................................... 149 Gabarito ............................................................................................................... 152 Questões Discursivas ........................................................................................ 152 CAPÍTULO 15 - UFJF - PISM - 2010 - MOD III ...................................................... 155 Questões Objetivas ........................................................................................... 155 Questões Discursivas ........................................................................................ 157 Gabarito ............................................................................................................... 160 Questões Objetivas ........................................................................................... 160 Questões Discursivas ........................................................................................ 161 CAPÍTULO 16 - UFLA - 2009 - 1a FASE .................................................................. 167 Gabarito ............................................................................................................... 171 CAPÍTULO 17 - UFMG - 2009 - 1a FASE ................................................................. 177 Gabarito ............................................................................................................... 182 CAPÍTULO 18 - UFMG - 2010 - 1a FASE ................................................................. 189 Gabarito ............................................................................................................... 193 CAPÍTULO 19 - UFOP - 2009 - 1a FASE .................................................................. 199 Gabarito ............................................................................................................... 202 CAPÍTULO 20 - UFOP - 2009 - 2a FASE .................................................................. 207 Gabarito ............................................................................................................... 210 CAPÍTULO 21 - UFOP - 2010 - 1a FASE .................................................................. 217 Gabarito ............................................................................................................... 227 CAPÍTULO 22 - UFRJ - 2009 - ESPECÍFICA ................................................................ 239 Gabarito ............................................................................................................... 227 CAPÍTULO 23 - UFRJ - 2009 - NÃO ESPECÍFICA ......................................................... 249 Gabarito ............................................................................................................... 251 CAPÍTULO 24 - UFRJ - 2010 - ESPECÍFICA ................................................................ 255 Gabarito ............................................................................................................... 259 S UMÁRIO V CAPÍTULO 25 - UFRRJ - 2009 - 1a FASE ................................................................... 269 Gabarito ............................................................................................................... 274 CAPÍTULO 26 - UFSJ - 2009 - 1a FASE ...................................................................... 279 Gabarito ............................................................................................................... 281 CAPÍTULO 27 - UFSJ - 2010 - 1a FASE - 1O SEMESTRE ................................................ 285 Gabarito ............................................................................................................... 287 CAPÍTULO 28 - UFSJ - 2010 - 1a FASE - 2O SEMESTRE ................................................ 293 Gabarito ............................................................................................................... 298 CAPÍTULO 29 - UFSJ - 2010 - 1a FASE - 2O SEMESTRE - ESPECÍFICA ............................ 305 Gabarito ............................................................................................................... 311 CAPÍTULO 30 - UFV - 2010 - 1a FASE ....................................................................... 317 Gabarito ............................................................................................................... 320 CAPÍTULO 31 - UNESP - 2009 ................................................................................. 329 Gabarito ............................................................................................................... 336 CAPÍTULO 32 - UNIFENAS - 2010 - 1a FASE ............................................................ 341 Gabarito ............................................................................................................... 343 CAPÍTULO 33 - UNIFOA - 2009 ............................................................................... 349 Gabarito ............................................................................................................... 355 CAPÍTULO 34 - UNIRIO - 2009 - 1a FASE ................................................................. 359 Gabarito ............................................................................................................... 364 CAPÍTULO 1 FUVEST - 2009 - 1a FASE 1) Há um ano, Bruno comprou uma casa por R$ 50.000,00. Para isso, tomou emprestados R$ 10.000,00 de Edson e R$ 10.000,00 de Carlos, prometendo devolver-lhes o dinheiro, após um ano, acrescido de 5% e 4% de juros, respectivamente. A casa valorizou 3% durante este período de um ano. Sabendo-se que Bruno vendeu a casa hoje e pagou o combinado a Edson e Carlos, o seu lucro foi de a) R$ 400,00 b) R$ 500,00 c) R$ 600,00 d) R$ 700,00 e) R$ 800,00 2) Na figura, B, C e D são pontos distintos da circunferência de centro O, e o ponto A é exterior a ela. Além disso, (1) A, B, C e A, O, D são colineares; (2) AB = OB; (3) CÔD mede a radianos. l , em radianos, é igual a Nessas condições, a medida de ABO a) 4 d) 3 4 b) 2 e) 3 2 c) 2 3 2 QUESTÕES DE MATEMÁTICA NO VESTIBULAR - VOLUME 2 3) O polinômio p(x) = x3 + ax2 + bx, em que a e b são números reais, tem restos 2 e 4 quando dividido por x - 2 e x - 1, respectivamente. Assim, o valor de a é a) -6 b) -7 c) -8 d) -9 e) -10 4) Os comprimentos dos lados de um triângulo ABC formam uma PA. Sabendo-se também que o perímetro de ABC vale 15 e que o ângulo  mede 120O, então o produto dos comprimentos dos lados é igual a a) 25 b) 45 c) 75 d) 105 e) 125 5) O número real a é o menor dentre os valores de x que satisfazem a equação 2log 2 1 2x log 2 2a 4 Então, log 2 é igual a: 3 a) 1 4 c) 1 b) 1 2 d) 3 2 e) 2 2x 3 CAPÍTULO 1 – FUVEST - 2009 - 1a FASE 3 6) A figura representa sete hexágonos regulares de lado 1 e um hexágono maior, cujos vértices coincidem com os centros de seis dos hexágonos menores. Então, a área do pentágono hachurado é igual a a) 3 3 b) 2 3 c) 3 3 2 d) 3 e) 3 2 7) Considere, no plano cartesiano Oxy, a circunferência C de equação (x - 2)2 + (y - 2)2 = 4 e sejam P e Q os pontos nos quais C tangencia os eixos Ox e Oy, respectivamente. Seja PQR o triângulo isósceles inscrito em C, de base PQ , e com o maior perímetro possível. Então, a área de PQR é igual a a) 2 2 2 b) 2 2 1 c) 2 2 d) 2 2 2 e) 2 2 4 4 QUESTÕES DE MATEMÁTICA NO VESTIBULAR - VOLUME 2 8) Um fabricante de cristais produz três tipos de taças para servir vinho. Uma delas tem o bojo no formato de uma semiesfera de raio r; a outra, no formato de um cone reto de base circular de raio 2r e altura h; e a última, no formato de um cilindro reto de base circular de raio x e altura h. Sabendo-se que as taças dos três tipos, quando completamente cheias, comportam a mesma quantidade de vinho, é correto afirmar que a razão x é igual a h a) 3 6 b) 3 3 c) 2 3 3 d) 3 e) 4 3 3 9) O ângulo q formado por dois planos a e b é tal que tg 5 . 5 O ponto P pertence a a e a distância de P a b vale 1. Então, a distância de P à reta intersecção de a e b é igual a a) 3 b) 5 c) 6 d) 7 e) 8 CAPÍTULO 1 – FUVEST - 2009 - 1a FASE 5 10) Dois dados cúbicos, não viciados, com faces numeradas de 1 a 6, serão lançados simultaneamente. A probabilidade de que sejam sorteados dois números consecutivos, cuja soma seja um número primo, é de a) 2 9 b) 1 3 c) 4 9 d) 5 9 e) 2 3 GABARITO 1) C 50.000 x 0,03 = 1500 10.000 x 0,05 = 500 10.000 x 0,04 = 400 1.500 – 500 – 400 = 600 2) C a = 3q 3 m 2 ABO m 2 ABO 3 ou R$600,00 6 QUESTÕES DE MATEMÁTICA NO VESTIBULAR - VOLUME 2 3) A O resto da divisão de x3 + ax2 + bx por x – 2 é igual ao valor numérico de x = 2 (Teorema do resto). (2)3 + (2)2 + b(2) = 2 Þ 4a + 2b = -6 O resto da divisão de x3 + ax2 + bx por x – 1 é igual ao valor numérico de x = 1 (Teorema do resto). (1)3 + a(1)2 + b(1) = 4 Þ a + b = 3 4a 2b 6 a b 3 a 6 b 9 4) D Se a, b e c formam uma P. A. de soma S, então b Assim, os lados do triângulo são: 5 – r , 5 , 5 + r. S . 3 Pela Lei dos co-senos: (5 + r)2 = 52 + (5 - r)2 - 2.5.(5 - r).cos 120° 1 25 + 10r + r2 = 25 + 25 - 10r + r2 - 10(5 - r). 2 20r = 25 + 5(5 - r) 20r = 25 + 25 - 5r 25r = 50 r=2 Os lados do triângulo são: 3 , 5 , 7 e o produto p é dado por: P = 3 . 5 . 7 = 105 CAPÍTULO 1 – FUVEST - 2009 - 1a FASE 5) B 2log 2 1 2x log 2 1 2x 2 log 2 1 2x log 2 log 2 1 2 2x 2x 2x 2x 3 2x 3 3 2 23 1 2 2x 2x 2 8. 2x 2x 2 6 2x 1 0 6 2 64 4 6 2 8 x 4 6 2 8 3 x' 4 6 2 8 3 x '' 4 x 24 2 2 4 2 Como a é a menor raiz da equação, temos: a= 2a 4 log 2 3 3 2 4 2 2 4 log 2 3 3 2 4 2 7 8 QUESTÕES DE MATEMÁTICA NO VESTIBULAR - VOLUME 2 3 2 4 4 log 2 3 log 2 2 1 2 6) E Note que: QA 1 2 e PB 1 2 NQA NPB Área (NQA) = Área (NBP) = Área (AMQ) Área (NQA) + Área (APB) = Área do triângulo equilátero e Área (NQA) + Área (AMQ)= Área do triângulo equilátero. Assim, Área do pentágono (NQABP) = 2. Área 12 3 Área = .2 4 Área = 3 2 7) D OR : y = x (x - 2)2 + (y - 2)2 = 4 (x - 2) + (x - 2) = 4 2 2 x2 - 4x + 4 + x2 - 4x + = 4 (y=x) (NAB) CAPÍTULO 1 – FUVEST - 2009 - 1a FASE OR 2 2 . 2 OR 2 2 2 RM OR OM RM 2 2 2 2 RM 2 2 Área = 2 2. 2 2 Área = 2 2 2 8) E Volume da semiesfera = Volume do cone 1 4 1 2 r 3 2r h 2 3 3 3 2 2 r 4r h r 2h Volume da semiesfera = Volume do cilindro 1 4 2 r 3 x h 2 3 9 10 QUESTÕES DE MATEMÁTICA NO VESTIBULAR - VOLUME 2 2 3 r x2 h 3 2 3 2h x 2 h 3 16 3 h x2 h 3 16 2 h x2 3 16 x 2 3 h2 x 16 h 3 x 4 h 3 x 4 3 , h 3 9) C POQ tg 1 OQ 5 1 5 OQ OQ 5 x 0 e h 0 CAPÍTULO 1 – FUVEST - 2009 - 1a FASE 2 PQ 12 OQ 2 PQ 12 5 2 PQ 6 2 2 devemos ter x 0. 10) A Dado 1 1 2 2 3 3 4 5 6 p 8 2 36 9 Dado 2 2 1 3 2 8 possibilidades 4 3 6 5 11