Matemática 3 Módulo 2 COMENTÁRIOS – ATIVIDADES 1. PARA Resposta correta: C SALA 4. Sabemos que: I. cos180° = –1; sen270° = –1; cos0° = 1; sen90° = 1 b2 . (1) = = −a2 + (a − b)2 + 2ab b2 ƒ (α) = = 2 b = b2 2 b =1 Resposta correta: B 2. I. sec 2 x + cossec 2 x sec 2α + cossec 2α , Como sec2α = 1 + tg2α e cossec2α = 1 + cotg2α: = −a2 + a2 − 2ab + b2 + 2ab Observe a função: ƒ(x) = II. Substituindo na expressão original, temos: a2 . ( −1) − (a − b)2 . ( −1) + 2ab . (1) cos2 x + sen2 x + 1 2 = = 2 . cos sec x sen x sen x = Do círculo trigonométrico sabemos que: ƒ(α) = 1+ tg2α + 1+ cotg2α ƒ(α) = 2 + tg2α + cotg2α ƒ(α) = 2+ ƒ(α) = a4 + 2a2 b2 + b4 a2 b2 ƒ(α) = (a2 + b2 )2 a2 b2 ƒ(α) = a2 b2 + b2 a2 a2 + b2 a.b Resposta correta: D 5. II. No terceiro quadrante, temos –1 < cos x < 0 ⇒ –1 < 2k – 1 < 0 ⇒ –1 + 1 < 2k – 1 + 1 < 0 + 1 ⇒ 0 < 2k < 1 ⇒ 0 2k 1 1 < < ⇒0<k< 2 2 2 2 ]0; 1 [ 2 Resposta correta: C 3. Separadamente, temos: 2 2 I. 1 + tg x = sec x = III. A = 1 + cosπ + cos π + ... + cos π 2 17 A = 1 + (–1) + (–1) + ... + (–1) A = 1 – 1 + 1 – ... – 1 A=0 2 1 cos2 x 1 sen x 1 cos x II. = = cos x cos x cos2 x III. 6. 1 sen2 x + 1 = sen x sen x V. Substituindo na expressão: sec x cos x 1 1 + tg2 x − , temos: + + sen x + cos x tgx sen x IV. sen x + 2 cos x − 1 2 cos x + 17 Resposta correta: A cos x cos x cos x cos2 x = = cos x . = sen x tg x sen x sen x cos x 1 π e π: 2 2 17 I. A = 1 + cosx + cos x + ... + cos x 2 17 A = 1 + cos0 + cos 0 + ... + cos 0 2 17 A = 1 + 1 + 1 + ... + 1 A = 18 π 2 π 17 π II. A = 1 + cos + cos + ... + cos 2 2 2 2 17 A = 1 + 0 + 0 + ... + 0 A=1 Substituindo x por 0, cos2 x sen2 x + 1 + = sen x sen x Simplificando: ex − ex . tg4 x y= sec x − tg2 x sec x y= e x (1 − tg4 x ) sec x(1 − tg2 x ) y= ex (1 − tg2 x ) (1+ tg2 x ) , sec x (1 − tg2 x ) 2 y= PRÉ-VESTIBULAR 2 como 1 + tg x = sec x, então: | VOLUME 1 | ex . sec 2 x sec x MATEMÁTICA 3 1 x E = sen2 x + cos2 x + sen x cos x, como sen2 x + cos2 x, temos: y = e . sec x 1 x y=e . cos x y= E = 1 + senx cos x Resposta correta: D ex cos x sen x 1 + cos x + : 1 + cos x sen x 4. Resposta correta: C : COMENTÁRIOS – ATIVIDADES PROPOSTAS 1. 2ab a2 − b2 , então, cotgx = . 2 2 2ab a −b Substituindo o valor da cotgx na relação cossec2x = 1 + cotg2x. cossec2 x = 1 + cotg2 x Se tgx = sen2 x + 1 + 2cos x + cos2 x : sen x (1 + cos x ) : sen2 x + cos2 x + 1 + 2cos2 x : sen x (1 + cos x ) : 1 + 1 + 2cos x : sen x (1 + cos x ) : 2 + 2cos x : sen x (1 + cos x ) Fa − b I GH 2ab JK cossec 2 x = 1 + (a2 − b2 )2 4a2b2 : 4a2b2 + (a2 )2 − 2a2b2 + (b2 )2 cossec 2 x = 4a2b2 : 2 2 sen x (1 + cos x ) : cossec 2 x = 1 + 2 sen x.senx + (1 + cos x ) . (1 + cos x ) 2 (1 + cos x ) sen x (1 + cos x ) : Lembrando: sen2x + cos2x = 1 Lembrando: 2 : sen x 1 = cos sec x sen x cossec 2 x = (a2 )2 + 2a2b2 + (b2 )2 4a2b2 : 2x cossec2 x = (a2 + b2 )2 4a2b2 : 2 x cos sec x → 1 : sen x 2cos sec x Resposta correta: C 1 a2 + b2 cossec x = como cossec x = , então: 2ab sen x 5. 2ab sen x = 2 a + b2 Sendo E = 1 – tg2 x , teremos: 1 + tg2 x sen2 x cos2 x E= sen2 x 1+ cos2 x 1– Resposta correta: D 2. Desenvolvendo a equação: 2 2 2 (1 + cotg x) senx = 2, como 1 + cotg x = cossec x, então: cos2 x – sen2 x cos2 x E= , como sen2x + cos2x = 1, então: 2 cos x + sen2 x cos2 x 2 cossec x . senx = 2 1 . senx = 2 sen2 x 1 =2 sen x senx = E= 1 , como x ∈ 1° quadrante, então: x = 30° 2 cos2 x – sen2 x 1 E = cos2x – sen2x Desta maneira: sen3x = sen90° = 1 Resposta correta: D Resposta correta: C 3. 6. sen 3 x − cos3 x Sendo E = , então: senx − cos x Resolvendo a equação: x 2 – 2 sec θ . x + 1 = 0 b E= 2 g 2 Δ = –2 sec θ – 4.11 . sen3 x − cos3 x E= senx − cos x Δ = 4 sec2 θ – 4 e PRÉ-VESTIBULAR j Δ = 4 sec 2 θ – 1 , como sec2θ – 1 = tg2θ (senx − cos x ) (sen2 x + senx cos x + cos2 x ) senx − cos x Δ = 4tg θ 2 | VOLUME 1 | MATEMÁTICA 3 cos2 θ + sen2θ =8 senθ cos θ 1 =8 senθ cos θ 8senθ cos θ = 1 1 senθ cos θ = 8 2 Desejamos encontrar (senθ + cosθ) , então Δ = 2tgθ x1 = 2 sec θ + 2tgθ = sec θ + tgθ 2 x2 = 2 sec θ – 2tgθ = sec θ – tgθ 2 A diferença S será: S = x1 – x2 S = sec θ + tgθ – sec θ – tgθ b g b bsenθ + cos θg bsenθ + cos θg bsenθ + cos θg bsenθ + cos θg bsenθ + cos θg g S = sec θ + tgθ – sec θ + tgθ S = 2tgθ Resposta correta: D 7. ( ) 1 ⇒ (sen2α + cos2α ) sen2α − cos2α = 4 1 1 1 3 3 = ⇒ 1 − 2 cos2α = ⇒ 2 cos2α = ⇒ cos2α = ⇒ 4 4 4 8 8 ⇒ sec 2α = 3 2 ou x = 2 8 5 − 1 = tg2α ⇒ tg2α = ⇒ tgα = 3 3 5 3 = sen2θ + cos2 θ + 2. senθ cos θ 2 = 1+ 2. 2 = 1+ 2 = 1 8 1 4 5 4 Dividindo o numerador e o denominador da fração por 2 cos x, teremos: sen2 x senx.cos x + 2 cos2 x y = cos x2 . sen x cos2 x − cos2 x cos2 x FG senx IJ + senx H cos x K cos x , como senx = tgx, então: y= cos x FG senx IJ − 1 H cos x K A soma 2 – 2 – 3 – 1 = –4 Resposta correta: Não há resposta 11. Lembrando... 1 + tg2α = sec 2 α 2 2 Assim, a expressão sec x – tg x fica: 1 + tg2 x – tg2 x = 1 2 2 Resposta correta: B 12. A soma infinita de PG é dada por: a S= 1 1– q cot gθ S= , como cos2θ = 1 – sen2θ, então: 1 – sen2θ cos θ S = sen2θ cos θ cos θ 1 S= ⋅ senθ cos2 θ 1 1 S= ⋅ senθ cos θ S = cos sec θ.sec θ tg2 x + tgx tg2 x − 1 k2 + k k 2 − 12 k(k + 1) y= (k − 1)(k + 1) k y= k −1 y= Resposta correta: y = − cos y + 4 = + cos y − 2 −2 para x ∈ Z temos cosy ∈ Z → cosy = ± 1 ou 0 para cosy = 1 → x = –1 para cosy = –1 → x = –3 para cosy = 0 → x = –2 Resposta correta: B 9. 2 10. –x2 + (x – 2) cosy + 4 = 0 → – x2 + xcosy + 4 – 2cosy =0 Δ = cos2y – 8cosy + 16 = (cosy – 4)2 − cos y ± ( cos y − 4) → x=2 x= −2 II. sec α = 1 + tg α y= = sen2θ + 2senθ cos θ + cos2 θ Resposta correta: C I. Temos: sen4α − cos4α = 8. 2 k k −1 Observe que: cotgθ + tgθ = 8 cos θ senθ + =8 senθ cos θ Resposta correta: C 13. Aplicando as relações de Girard: PRÉ-VESTIBULAR | VOLUME 1 | MATEMÁTICA 3 3 x’ + x” = −b a x’ . x” = −1 1 senα + cosα = –1 (I) c a k +1 1 senα . cosα = k + 1 (II) senα + cosα = senα . cosα = Da equação (I), temos que: 2 2 (senα + cosα) = (–1) 2 2 sen α + 2senα cosα + cos α = 1 2 2 2 2 sen α + cos α+ 2senα cosα = 1, como sen α + cos α = 1, então: 1 + 2senα cosα = 1 2senα cosα = 0 senα cosα = 0, substituindo a equação (II) k+1=0 k = –1 Resposta correta: B 2 2 14. Sabemos que sen x + cos x = 1, então: (sen2x + cos2x)3 = 13 2 2 2 2 2 2 2 3 (senx2)3 + 3. (sen x) .cos x + 3sen x.(cos x) + (cos x) = 1 6 2 2 2 2 6 sen x + 3sen x cos x (sen x + cos x) + cos x = 1 6 6 2 sen x + cos x + 3(senxcosx) . 1 = 1 F 1 IJ sen + cos x + 3 . G H 6K x 6 6 6 sen x + cos x = 1 – 3 . E=1– 1 ⇒ 2 E= 2 .1=1 1 62 1 2 Resposta correta: C 2 2 2 15. I. (senx + cosx) = sen x + 2 senx cosx + cos x = 1 + 2 senx cosx = 1 + sen(2x) = 1 + sen(2x) 1 2 2 2 2 . cos2x = 1 II. (1 + tg x) . cos x = sec x . cos x = cos2 x 2 2 2 2 III. cos x + (1 + tg x) . cos x = cos x + 1 IV. cotg2 x . sen2 x = cos2 x sen2 x . sen2 x = cos2 x V. [cos2 x + (1 + tg2 x) . cos2 x − cotg2 x . sen2 x = (cos2 x + 1) 2 cos2 x 2 = cos x + 1 – cos x = 1 2 2 2 2 2 2 VI. (sen x + cosx) . [cos x + (1 + tg x) . cos x – cotg x . 2 . sen x] = 1 + sen(2x) VII. (sen x + cos x)2 .[cos2 x + (1+ tg2 x).cos2 x − cotg2 x .sen2 x] 1 + sen(2x) = 1 + sen(2x) =1 1 + sen(2x) Resposta correta: A 4 PRÉ-VESTIBULAR | VOLUME 1 | MATEMÁTICA 3