EXERCÍCIOS – MATEMÁTICA – 2 1. (Fgv 2013) Em 1º de junho de 2009, João usou R$ 150.000,00 para comprar cotas de um fundo de investimento, pagando R$ 1,50 por cota. Três anos depois, João vendeu a totalidade de suas cotas, à taxa de R$ 2,10 cada uma. Um apartamento que valia R$ 150.000,00 em 1º de junho de 2009 valorizou-se 90% nesse mesmo período de três anos. (Nota: a informação de que a valorização do apartamento foi de 90% nesse período de três anos deve ser usada para responder a todos os itens a seguir). a) Se, ao invés de adquirir as cotas do fundo de investimento, João tivesse investido seu dinheiro no apartamento, quanto a mais teria ganhado, em R$, no período? b) Para que, nesse período de três anos, o ganho de João tivesse sido R$ 20.000,00 maior com o fundo de investimento, na comparação com o apartamento, por quanto cada cota deveria ter sido vendida em 1º de junho de 2012? c) Supondo que o regime de capitalização do fundo de investimento seja o de juros simples, quanto deveria ter sido a taxa de juros simples, ao ano, para que a rentabilidade do fundo de investimento se igualasse à do apartamento, ao final do período de três anos? Apresente uma função que relacione o valor total das cotas de João (Y) com o tempo t, em anos. 2. (Fuvest 2013) Um empreiteiro contratou um serviço com um grupo de trabalhadores pelo valor de R$ 10.800,00 a serem igualmente divididos entre eles. Como três desistiram do trabalho, o valor contratado foi dividido igualmente entre os demais. Assim, o empreiteiro pagou, a cada um dos trabalhadores que realizaram o serviço, R$ 600,00 além do combinado no acordo original. a) Quantos trabalhadores realizaram o serviço? b) Quanto recebeu cada um deles? 3. (Fgv 2012) Duas pessoas combinaram de se encontrar entre 13h e 14h, no exato instante em que a posição do ponteiro dos minutos do relógio coincidisse com a posição do ponteiro das horas. Dessa forma, o encontro foi marcado para as 13 horas e a) 5 minutos. 4 11 5 c) 5 11 6 d) 5 11 8 e) 5 11 b) 5 minutos. minutos. minutos. minutos. 4. (Fgv 2012) As duas raízes da equação x2 63x k 0 na incógnita x são números inteiros e primos. O total de valores distintos que k pode assumir é a) 4. b) 3. c) 2. d) 1. e) 0. 5. (Fuvest 2014) Uma bola branca está posicionada no ponto Q de uma mesa de bilhar retangular, e uma bola vermelha, no ponto P, conforme a figura abaixo. A reta determinada por P e Q intersecta o lado L da mesa no ponto R. Além disso, Q é o ponto médio do segmento PR, e o ângulo agudo formado por PR e L mede 60°. A bola branca atinge a vermelha, após ser refletida pelo lado L. Sua trajetória, ao partir de Q, forma um ângulo agudo θ com o segmento PR e o mesmo ângulo agudo α com o lado L antes e depois da reflexão. Determine a tangente de α e o seno de θ. 6. (Fgv 2013) No círculo trigonométrico de raio unitário indicado na figura, o arco AB mede α. Assim, PM é igual a a) 1 tg α b) 1 cos α c) 1 cos α d) 1 sen α e) 1 cotg α 7. (Ita 2013) Se cos 2x a) cotg x 1 1 é , então um possível valor de cossec(x π) sec( π x) 2 3 . 2 b) 1. c) 2. d) 3. e) 2. 8. (Unicamp 2014) Considere um hexágono, como o exibido na figura abaixo, com cinco lados com comprimento de 1cm e um lado com comprimento de x cm. a) Encontre o valor de x. b) Mostre que a medida do ângulo α é inferior a 150°. 9. (Unicamp 2013) Na figura abaixo, ABC e BDE são triângulos isósceles semelhantes de bases 2a e a, respectivamente, e o ˆ 30. Portanto, o comprimento do segmento CE é: ângulo CAB a) a 5 3 b) a 8 3 c) a 7 3 d) a 2 10. (Unicamp 2013) Um satélite orbita a 6.400 km da superfície da Terra. A figura abaixo representa uma seção plana que inclui o satélite, o centro da Terra e o arco de circunferência AB. Nos pontos desse arco, o sinal do satélite pode ser captado. Responda às questões abaixo, considerando que o raio da Terra também mede 6.400 km. a) Qual o comprimento do arco AB indicado na figura? b) Suponha que o ponto C da figura seja tal que cos(θ) 3 / 4. Determine a distância d entre o ponto C e o satélite. Gabarito: Resposta da questão 1: a) O rendimento obtido na venda das cotas foi de (2,1 1,5) 150000 R$ 60.000,00. 1,5 Por outro lado, se João tivesse investido seu dinheiro no apartamento, seu ganho teria sido igual a 0,9 150000 R$ 135 000,00, ou seja, uma diferença de 135000 60000 R$ 75.000,00. b) Para que João tivesse ganhado R$ 20.000,00 a mais com o fundo de investimento, deveria ter vendido todas as cotas por 150000 155.000,00 R$ 305.000,00, ou seja, cada cota por 305000 R$ 3,05. 100000 c) Se a rentabilidade do apartamento foi de 90% no período, então a taxa anual de juros simples que deveria ter sido aplicada é igual a 90% 30%. 3 A função que relaciona o valor total das cotas de João (Y) com o tempo t, em anos, é dada por: Y 150000 (1 0,3 t) 150000 45000 t. Resposta da questão 2: n = número inicial de trabalhadores. Cada trabalhador deveria receber 10800 . n Como três desistiram e os demais receberam cada 600 reais a mais referente ao valor que caberia aos três desistentes, temos a equação: 600.(n 3) 3 10800 324 6.(n 3) 6n2 18n 324 0 n n Resolvendo a equação acima, temos: n = 9 ou n = –6 (não convém). a) Portanto, 6 (9 – 3) trabalhadores realizaram o serviço. b) Cada um deles recebeu 10800 1800 reais. 6 Resposta da questão 3: [C] O ponteiro das horas percorre 30° em 1 hora. O ponteiro dos minutos percorre 360° em 1 hora, Considerando Sm e Sh o deslocamento, em graus, dos ponteiros das horas e dos minutos, respectivamente, a partir das 13h no tempo t em horas, temos: Sm Sh 5 1 60 360 t 30 30 t 330 t 30 t h minutos 5 minutos 11 11 11 Resposta da questão 4: [D] Pelas Relações de Girard, a soma das raízes da equação é igual a 63 e o produto é igual a k. Além disso, como as raízes são números primos e a soma é ímpar, segue que uma das raízes é 2 e, portanto, a outra é 63 2 61. Logo, k só pode ser igual a 2 61 122. Resposta da questão 5: Considere a figura, em que P' e Q' são, respectivamente, os simétricos de P e Q em relação a RT, com T pertencente a L. Como Q e Q' são os pontos médios de PR e P'R, segue-se que S é o baricentro do triângulo PRP'. Logo, RS 2 ST e, portanto, RT 3 ST. Do triângulo PRT, vem tg60 PT RT PT 3 3 ST e sen60 PT PR PR 3 3 ST 3 2 PR 6 ST. Do triângulo PST, obtemos tg α PT ST tg α 3 3 ST ST tg α 3 3. 2 2 Sabendo que cossec α 1 cotg α e que α é agudo, encontramos 2 1 cossec α 1 sen α 3 3 2 sen α 27 28 3 21 . 14 Finalmente, aplicando a Lei dos Senos no triângulo QRS, vem PR QR RS 2 ST 2 sen α sen θ 3 21 sen θ 14 sen θ 21 . 7 Resposta da questão 6: [C] Considere a figura. Como o menor arco AS mede 90 e AQS é um ângulo inscrito, segue-se que AQS 45. Daí, como BMQ 90, vem QPM 45 e, portanto, MQ PM. Além disso, OA OQ 1. Donde podemos concluir que OM 1 PM. Por outro lado, como AQ BM, segue que M é o ponto médio de BM. Assim, tomando a potência do ponto M em relação à circunferência de centro O, obtemos 2 MB MN MQ MA MB PM (2 PM). Adicionalmente, tem-se QOB QB 180 α. Logo, do triângulo retângulo OBM, encontramos sen(180 α ) MB OB sen α MB e, portanto, sen2 α PM (2 PM) (PM 1)2 1 sen2 α (PM 1)2 cos2 α PM 1 cos α. Porém, como 90 α 180 implica em cos α 0, segue-se que PM 1 cosα (pois PM 1). Resposta da questão 7: [A] cotg x 1 cossec(x π ) sec( π x) cos 2x cos x cos x 1 1 senx senx cos x (I) 1 1 1 cos x senx cos x senx.cos x 1 1 3 3 2cos2 x 1 cos2 x cos x (II) 2 2 2 2 Substituindo (II) em (I), temos: cotg x 1 cotg x 1 3 3 = ou = . cossec(x π) sec( π x) 2 cossec(x π) sec( π x) 2 Resposta da questão 8: a) Considere a figura. Aplicando o Teorema de Pitágoras nos triângulos ABC, ACD, ADE e AEF, vem 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 AC AB BC 12 12 2, AD AC CD 2 12 3, AE AD DE 3 12 4 e 2 AF AE EF x 2 4 12 x 5 cm. b) É imediato que BAC 45. Do triângulo ACD, temos tgCAD CD AC CAD arctg Do triângulo ADE, vem 1 2 45. tgD AE DE AD D AE arctg 1 3 30. Do triângulo AEF, segue tgE AF EF AE E AF arctg 1 4 30. Portanto, tem-se α BAC CAD DAE EAF 45 45 30 30 150. Resposta da questão 9: [C] No ΔCMB : cos30° a 3 a 2a x x 2 x 3 a 3 a a No ΔENB : cos30° 2 y y 2 2y 3 ˆ 180 30 30 120 CBE Aplicando o teorema dos cossenos no triângulo CBE, temos: CE2 x 2 y 2 2.x.y.cos120 CE2 4a2 a2 2a a 2 3 3 3 3 CE2 5a2 2a2 3 3 CE2 7a2 3 CE a. 1 2 7 3 Resposta da questão 10: a) No triângulo assinalado: R é a medida do raio da terra. cos α R 1 α 60 RR 2 Portanto, o arco AB mede 120° e seu comprimento será dado por: 2 π R 2 π 6400 12800π km. 3 3 3 b) Aplicando o teorema dos cossenos no triângulo assinalado, temos: d2 R2 (2R)2 2.R.2R.cos θ d2 5R2 4.R2 .(3/4) d 2.R2 dR 2 d 6400. 2 km