Função do 2º Grau 1. (Espcex (Aman) 2014) Uma indústria produz mensalmente x lotes de um produto. O valor mensal resultante da venda deste produto é V(x) 3x2 12x e o custo mensal da produção é dado por C(x) 5x2 40x 40. Sabendo que o lucro é obtido pela diferença entre o valor resultante das vendas e o custo da produção, então o número de lotes mensais que essa indústria deve vender para obter lucro máximo é igual a a) 4 lotes. b) 5 lotes. c) 6 lotes. d) 7 lotes. e) 8 lotes. 2. (Insper 2013) No gráfico estão representadas duas funções: f(x) do primeiro grau e g(x) do segundo grau. O gráfico que melhor representa a função h(x) = f(x) + g(x) é a) b) d) e) c) www.nsaulasparticulares.com.br Página 1 de 18 3. (Fgv 2013) Uma única linha aérea oferece apenas um voo diário da cidade A para a cidade B. O número de passageiros y que comparecem diariamente para esse voo relaciona-se com o preço da passagem x, por meio de uma função polinomial do primeiro grau. Quando o preço da passagem é R$ 200,00, comparecem 120 passageiros e, para cada aumento de R$ 10,00 no preço da passagem, há uma redução de 4 passageiros. Qual é o preço da passagem que maximiza a receita em cada voo? a) R$ 220,00 b) R$ 230,00 c) R$ 240,00 d) R$ 250,00 e) R$ 260,00 4. (Epcar (Afa) 2013) O gráfico de uma função polinomial do segundo grau y f x , que tem como coordenadas do vértice (5, 2) e passa pelo ponto (4, 3), também passará pelo ponto de coordenadas a) (1, 18) b) (0, 26) c) (6, 4) d) (–1, 36) 5. (Fgv 2013) A Editora Progresso decidiu promover o lançamento do livro Descobrindo o Pantanal em uma Feira Internacional de Livros, em 2012. Uma pesquisa feita pelo departamento de Marketing estimou a quantidade de livros adquirida pelos consumidores em função do preço de cada exemplar. Preço de venda R$ 100,00 R$ 90,00 R$ 85,00 R$ 80,00 Quantidade vendida 30 40 45 50 Considere que os dados da tabela possam ser expressos mediante uma função polinomial do 1º grau y a x b, em que x representa a quantidade de livros vendida e y, o preço de cada exemplar. a) Que preço de venda de cada livro maximizaria a receita da editora? b) O custo unitário de produção de cada livro é de R$ 8,00. Visando maximizar o lucro da editora, o gerente de vendas estabeleceu em R$ 75,00 o preço de cada livro. Foi correta a sua decisão? Por quê? 6. (Fgv 2013) A editora fez também um estudo sobre o lançamento do livro em duas versões: capa dura e capa de papelão. A pesquisa mostrou que, se a versão capa dura for vendida por x reais e a versão capa de papelão por y reais, serão vendidos, no total, 130x 70y x2 y2 exemplares das duas versões. Por uma questão de estratégia, o gerente de vendas decidiu que a versão capa dura deve custar o dobro da versão capa de papelão. a) Qual deve ser o preço de venda de cada versão, de modo que a quantidade de livros vendida seja a maior possível? b) Nas condições do item (a), quantos exemplares a editora estima vender no total? 7. (Ufpr 2013) O número N de caminhões produzidos em uma montadora durante um dia, após t horas de operação, é dado por N(t) 20 t t 2, sendo que 0 t 10. Suponha que o custo C (em milhares de reais) para se produzir N caminhões seja dado por C(N) 50 30 N. a) Escreva o custo C como uma função do tempo t de operação da montadora. b) Em que instante t, de um dia de produção, o custo alcançará o valor de 2300 milhares de reais? www.nsaulasparticulares.com.br Página 2 de 18 8. (Pucrj 2013) Sejam f e g funções reais dadas por f(x) = x + 1 e g(x) = 1 + 2x2. Os valores de x tais que f(x) = g(x) são: 1 a) x = 0 ou x = 1 b) x = 0 ou x = 2 c) x = 1 ou x = 2 d) x = 2 ou x = 1 e) x = 0 ou x = 1 2 9. (G1 - cftmg 2013) A função real representada pelo gráfico é definida por a) f x 2x 2 x 1. b) f x 2x 2 3x 1. c) f x x 2 3x 1. d) f x 2x 2 3x 1. 10. (Pucrj 2013) Sejam f e g funções reais dadas por f(x) = 2 + x2 e g(x) = 2 + x. Os valores de x tais que f(x) = g(x) são: a) x = 0 ou x = –1 b) x = 0 ou x = 2 c) x = 0 ou x = 1 d) x = 2 ou x = –1 e) x = 0 ou x = 1/2 11. (Ibmecrj 2013) Uma lanchonete vende, em média, 200 sanduíches por noite ao preço de R$ 6,00 cada um. O proprietário observa que, para cada R$ 0,10 que diminui no preço, a quantidade vendida aumenta em cerca de 20 sanduíches. Considerando o custo de R$ 4,50 para produzir cada sanduíche, o preço de venda que dará o maior lucro ao proprietário é: a) R$ 5,00 b) R$ 5,25 c) R$ 5,50 d) R$ 5,75 e) R$ 6,00 www.nsaulasparticulares.com.br Página 3 de 18 12. (Ufsj 2013) Um corpo arremessado tem sua trajetória representada pelo gráfico de uma parábola, conforme a figura a seguir. Nessa trajetória, a altura máxima, em metros, atingida pelo corpo foi de a) 0,52m. b) 0,64m. c) 0,58m. d) 0,62m. 13. (Pucrj 2013) O retângulo ABCD tem dois vértices na parábola de equação y x 2 11 x 3 e dois vértices no eixo x, como na figura abaixo. 6 6 Sabendo que D = (3,0), faça o que se pede. a) Determine as coordenadas do ponto A. b) Determine as coordenadas do ponto C. c) Calcule a área do retângulo ABCD. 14. (Ibmecrj 2013) O gráfico da função quadrática definida por f x 4x 2 5x 1 é uma parábola de vértice V e intercepta o eixo das abscissas nos pontos A e B. A área do triângulo AVB é a) 27/8 b) 27/16 c) 27/32 d) 27/64 e) 27/128 15. (Ufrgs 2013) Dada a função f, definida por f x x2 9 6x, o número de valores de x que satisfazem a igualdade f x f x é a) 0. b) 1. c) 2. d) 3. e) 4. www.nsaulasparticulares.com.br Página 4 de 18 TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: A figura a seguir representa a evolução dos milhares de unidades vendidas de um produto em função do tempo, dado em meses, desde seu lançamento. O trecho correspondente ao intervalo [0,t1] pode ser representado pela expressão y 0,05x2 e o trecho correspondente ao intervalo ]t 1,t2] por y 0,05x2 4x 40. 16. (Insper 2013) O valor de t1 é a) 5. b) 10. c) 15. d) 20. e) 25. 17. (Insper 2013) Considere que o ponto (t2,V) corresponde ao vértice da parábola de equação y 0,05x2 4x 40. Nos últimos dez meses representados no gráfico, as vendas totais, em milhares de unidades, foram iguais a a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. 2 18. (Ufsj 2012) O gráfico da função f(x) = ax + bx + c é: Com relação a f(x), é INCORRETO afirmar que a) seu discriminante ( ) é maior que zero. b) o vértice da parábola tem ordenada positiva. c) o coeficiente do termo quadrado (a) é positivo. d) as raízes da função quadrática são 0 e 3/2. www.nsaulasparticulares.com.br Página 5 de 18 19. (Ufrn 2012) Uma lanchonete vende, em média, 200 sanduíches por noite ao preço de R$ 3,00 cada um. O proprietário observa que, para cada R$ 0,10 que diminui no preço, a quantidade vendida aumenta em cerca de 20 sanduíches. Considerando o custo de R$ 1,50 para produzir cada sanduíche, o preço de venda que dará o maior lucro ao proprietário é a) R$ 2,50. b) R$ 2,00. c) R$ 2,75. d) R$ 2,25. 1 20. (G1 - cftmg 2012) Se a função L(x) 10.(x 2). x representa o lucro de uma 10 indústria em que x é a quantidade de unidades vendida, então o lucro será a) mínimo para x 3. b) positivo para x 2. 1 . c) máximo para x 10 1 x 2. d) positivo para 10 21. (Ucs 2012) Uma dose de um medicamento foi administrada a um paciente por via intravenosa. Enquanto a dose estava sendo administrada, a quantidade do medicamento na corrente sanguínea crescia. Imediatamente após cessar essa administração, a quantidade do medicamento começou a decrescer. Um modelo matemático simplificado para avaliar a quantidade q, em mg, do medicamento, na corrente sanguínea, t horas após iniciada a administração, é q t t 2 7t 60. Considerando esse modelo, a quantidade, em mg, do medicamento que havia na corrente sanguínea, ao ser iniciada a administração da dose e o tempo que durou a administração dessa dose, em horas, foram, respectivamente, a) 5 e 12. b) 0 e 12. c) 0 e 3,5. d) 60 e 12. e) 60 e 3,5. 22. (G1 - ifal 2012) Assinale a alternativa que completa corretamente a frase: “A função real f(x) = x2 – 4x + 5 a) não admite zeros reais”. b) atinge um valor máximo”. c) tem como gráfico uma reta”. d) admite dois zeros reais e diferentes”. e) atinge um valor mínimo igual a –1”. 23. (Ufpb 2012) Um estudo das condições ambientais na região central de uma grande cidade indicou que a taxa média diária (C) de monóxido de carbono presente no ar é de C(p) 0,5p 1 partes por milhão, para uma quantidade de (p) milhares de habitantes. Estimase que, daqui a t anos, a população nessa região será de p(t) 2t 2 t 110 milhares de habitantes. Nesse contexto, para que a taxa média diária de monóxido de carbono ultrapasse o valor de 61 partes por milhão, é necessário que tenham sido transcorridos no mínimo: a) 2 anos b) 2 anos e 6 meses c) 3 anos d) 3 anos e 6 meses e) 4 anos www.nsaulasparticulares.com.br Página 6 de 18 24. (G1 - cftrj 2012) Um objeto é lançado do topo de um muro, de altura h, atingindo o solo 2 após 5 segundos. A trajetória parabólica do objeto é representada pela equação y = – 0,5x + bx + 2,5, cujo gráfico está apresentado abaixo, onde y indica a altura atingida pelo objeto em relação ao solo, em metros, no tempo x, em segundos. a) Calcule a altura h e o valor do coeficiente b da equação da trajetória. b) Determine a altura máxima, em relação ao solo, atingida pelo objeto. 25. (Espm 2012) A parábola de equação y = x2 – x + 1 intercepta a reta de equação y = x + 4 nos pontos A e B. O comprimento do segmento AB é igual a: a) 4 2 b) 5 c) 5 2 d) 4 e) 3 2 26. (Uel 2012) O óxido de potássio, K 2 O , é um nutriente usado para melhorar a produção em lavouras de cana-de-açúcar. Em determinada região, foram testadas três dosagens diferentes do nutriente e, neste caso, a relação entre a produção de cana e a dosagem do nutriente se deu conforme mostra a tabela a seguir. Dose do nutriente (kg/hectare) 0 70 140 Produção de cana-de-açúcar (toneladas/hectare) 42 56 61 Considerando que a produção de cana-de-açúcar por hectare em função da dose de nutriente pode ser descrita por uma função do tipo y(x) ax2 bx c , determine a quantidade de nutriente por hectare que maximiza a produção de cana-de-açúcar por hectare. Apresente os cálculos realizados na resolução da questão. 27. (Insper 2012) A área da região sombreada na Figura 1, limitada pelo gráfico da função f x 9 x 2 e pelos eixos coordenados, é igual a 18. www.nsaulasparticulares.com.br Página 7 de 18 Assim, a área da região sombreada na Figura 2, limitada pelo gráfico da função g x x 2 , pelo eixo x e pela reta de equação x 3, é igual a a) 4,5. b) 6. c) 9. d) 12. e) 13,5. 28. (Fgvrj 2012) Deseja-se construir um galpão com base retangular de perímetro igual a 100 m. A área máxima possível desse retângulo é: a) 575 m2 b) 600 m2 c) 625 m2 d) 650 m2 e) 675 m2 29. (Ulbra 2012) Preocupados com o lucro da empresa VXY, os gestores contrataram um matemático para modelar o custo de produção de um dos seus produtos. O modelo criado pelo matemático segue a seguinte lei: C = 15000 – 250n + n2, onde C representa o custo, em reais, para se produzirem n unidades do determinado produto. Quantas unidades deverão ser produzidas para se obter o custo mínimo? a) – 625. b) 125. c) 1245. d) 625. e) 315. 30. (Ueg 2012) Em um terreno, na forma de um triângulo retângulo, será construído um jardim retangular, conforme figura abaixo. Sabendo-se que os dois menores lados do terreno medem 9 m e 4 m, as dimensões do jardim para que ele tenha a maior área possível, serão, respectivamente, a) 2,0 m e 4,5 m. b) 3,0 m e 4,0 m. c) 3,5 m e 5,0 m. d) 2,5 m e 7,0 m. www.nsaulasparticulares.com.br Página 8 de 18 Gabarito: Resposta da questão 1: [D] Seja L(x) o lucro obtido, então: L(x) = V(x) – C(x) = – 2x2 + 28x + 40 O valor de x para que L(x) seja máximo será dado por: xV b 28 7 2a 2 ( 2) Resposta da questão 2: [C] Como o gráfico de f passa pelos pontos (2, 0) e (0, 2), segue que f(x) x 2. Além disso, como o gráfico de g passa pelos pontos (0, 0) e (0, 1), temos que g(x) ax2 ax, com a 0. Portanto, h(x) ax2 (a 1)x 2. Desse modo, o gráfico de h intersecta o eixo y no ponto de ordenada 2 e tem sua concavidade voltada para cima. A abscissa do vértice do gráfico de h é dada por xv (a 1) 1 1 1 . 2a 2 2a 2 Finalmente, como f(1) 3 e g(1) 0, segue que h(1) f(1) g(1) 3 e, portanto, o gráfico que melhor representa a função h é o da alternativa [C]. Resposta da questão 3: [D] Seja x o número de aumentos de R$ 10,00 no preço da passagem. A receita de cada voo é dada pelo produto entre o preço da passagem e o número de passageiros, ou seja, R(x) (200 10x) (120 4 x) 40 (x 20) (x 30). Logo, o número de aumentos que proporciona a receita máxima é xv 20 30 5 2 e, portanto, o resultado pedido é 200 10 5 R$ 250,00. Resposta da questão 4: [A] Sendo V(xv, yv) o vértice de uma função polinomial do segundo grau dada por f(x) = ax2 + bx + c. Toda função polinomial do segundo grau pode ser escrita através de sua forma canônica f(x) = a (x – xv)2 + yv. www.nsaulasparticulares.com.br Página 9 de 18 Portanto, f(x) = a (x – 5)2 + 2. Como f(4) = 3, temos: 2 a (4 – 5) = 3 a = 3. Logo, f(x) = (x – 5)2 + 2. Portanto, o ponto (1, 18) pertence ao gráfico da função, pois (1 – 5)2 + 2 = 18. Resposta da questão 5: a) Tomando os pontos (30, 100) e (40, 90), segue que a taxa de variação da função y ax b é igual a a 90 100 1. 40 30 Logo, 90 (1) 40 b b 130. Portanto, y x 130. A função R : , definida por R(x) x (x 130) x (x 130), fornece a receita obtida com a venda de x livros. Logo, a quantidade a ser vendida, a fim de se obter a receita máxima, é xv 0 130 65. 2 Desse modo, o preço pedido é igual a y 65 130 R$ 65,00. b) Seja L : a função definida por L(x) x 2 130x 8x x2 122x x (x 122), que fornece o lucro obtido na venda de x livros (supondo que todos os livros produzidos são 0 122 61. vendidos). Logo, a quantidade a ser vendida para se obter o lucro máximo é 2 Para essa quantidade, o preço de venda unitário deveria ter sido y 61 130 R$ 69,00. Por conseguinte, a decisão do gerente não foi correta. www.nsaulasparticulares.com.br Página 10 de 18 Resposta da questão 6: a) Se x 2y, a quantidade de livros vendidos seria 130 2y 70y (2y)2 y2 5y (y 66). Logo, o preço da versão capa de papelão que maximiza a quantidade vendida de livros é 0 66 R$ 33,00. 2 Portanto, o preço da versão capa dura deverá ser 2 33 R$ 66,00. b) O resultado pedido é igual a 5 33 (33 66) 5445. Resposta da questão 7: a) C(t) = 50 + 30.(20t – t2) C(t) = –30t2 + 600t + 50 2 b) 2300 = –30t + 600t + 50 Dividindo por 30, temos: 2 30t – 600t + 2250 = 0 t2 – 20.t + 75 = 0 Resolvendo a equação, temos t = 15h (não convém) e t = 5h. Resposta da questão 8: [E] Os valores de x para os quais f(x) g(x) são tais que x 1 1 2x 2 2x 2 x 0 1 2x x 0 2 1 x 0 ou x . 2 Resposta da questão 9: [D] A forma canônica da função quadrática f : é f(x) a (x x v )2 y v , com (x v , y v ) sendo 3 1 o vértice do gráfico de f. Logo, como (x v , y v ) , , temos: 4 8 2 3 1 f(x) a x . 4 8 Além disso, sabendo que o gráfico de f passa pelo ponto (0,1), vem 2 3 1 1 a 0 a 2. 4 8 www.nsaulasparticulares.com.br Página 11 de 18 Portanto, 2 3 1 f(x) 2 x 4 8 2 3x 9 1 2x 2 16 8 2x 2 3x 1. Resposta da questão 10: [C] Os valores de x para os quais f(x) g(x) são tais que 2 x2 2 x x2 x 0 x(x 1) 0 x 0 ou x 1. Resposta da questão 11: [D] Seja x o número de reduções de R$ 0,10 no preço de venda do sanduíche. A receita obtida com a venda dos sanduíches é dada pela função R : , definida por R(x) (6 0,1 x) (200 20 x) 2x 2 100x 1200. Além disso, o custo total para produzir os sanduíches é dado pela função C : por , definida C(x) 4,5 (200 20x) 90x 900. Por conseguinte, a função que dá o lucro total é L : , definida por L(x) R(x) C(x) 2x 2 100x 1200 (90x 900) 2x 2 10x 300. O valor de x que proporciona o lucro máximo é igual a 10 2,5. 2 (2) Portanto, o resultado pedido é 6 0,1 2,5 6 0,25 R$ 5,75. www.nsaulasparticulares.com.br Página 12 de 18 Resposta da questão 12: [B] Utilizando a forma fatorada da função do segundo grau, temos: f(x) = a.x. (x – 4). Como o gráfico da função passa pelo ponto (1,48), temos: 48 = a.1(1 – 4) a = – 16 Portanto, f(x) = -16x2 + 64x e a altura máxima será dada por: hmáxima Δ 642 64. 4.a 4.(16) Resposta da questão 13: a) Sabendo que D (3, 0), vem x A xD 3. Além disso, como A pertence à parábola, temos y A f(x A ) 32 11 3 3 6 6 1. b) Como ABCD é retângulo, concluímos facilmente que yB y A 1. Assim, 2 xC 11 2 xC 3 1 xC 11xC 24 0 6 6 xC 8 e, portanto, C (8, 0). c) A área do retângulo ABCD é dada por (xC xD ) | f(x A ) | (8 3) | 1| 5 u.a. Resposta da questão 14: [E] 1 Os zeros da função f são x1 1 e x2 . 4 9 5 O vértice do gráfico de f é o ponto V , . 8 16 Portanto, a área do triângulo AVB é dada por 1 1 9 27 1 . 2 4 16 128 www.nsaulasparticulares.com.br Página 13 de 18 Resposta da questão 15: [B] Temos f(x) f(x) 2 f(x) 0 2 (x 3)2 0 x 3. Portanto, x 3 é o único valor de x para o qual se tem f(x) f(x). Resposta da questão 16: [D] 20 0,05 t1 2 t1 2 400 t1 20 como t1 0 t1 20 meses. Resposta da questão 17: [E] t 2 b 2a 4 2 0,05 40 Nos últimos 10 meses as vendas totais serão dadas por: y 40 – y 30 0,05 402 4 40 – 40 – 0,05 302 4 30 – 40 5 milhares de unidades. Resposta da questão 18: [B] [A] Verdadeira – A parábola intersecta o eixo x em dois pontos distintos. [B] Falsa – O vértice tem ordenada negativa. [C] Verdadeira – A parábola tem concavidade para cima. [D] Verdadeira – A parábola intersecta o eixo x nos pontos (0,0) e (3/2,0). Resposta da questão 19: [C] Se x é o número de aumentos de R$ 0,10, então serão vendidos (200 20x) sanduíches ao preço de (3 0,1x) reais. Desse modo, o lucro obtido pelo proprietário é dado por: L(x) (3 0,1x)(200 20x) 1,5(200 20x) 2(x 10)(x 15). Então, o número de aumentos de R$ 0,10 que produz o maior lucro para o proprietário é: x 10 15 2,5 e, portanto, o resultado pedido é 3 0,1 2,5 R$ 2,75. 2 www.nsaulasparticulares.com.br Página 14 de 18 Resposta da questão 20: [D] Estudando o sinal da função acima, temos: Lucro positivo para 1 x 2. 10 Resposta da questão 21: [E] A quantidade do medicamento na corrente sanguínea, no momento em que é iniciada a administração da dose, é q(0) 60mg. O tempo que durou a administração da dose é dado por 7 3,5 h. 2 (1) Resposta da questão 22: [A] De acordo com o gráfico, podemos observar que: a função f não admite raízes reais, pois seu gráfico não intercepta o eixo x, possui um valor mínimo igual a 1 e seu gráfico é uma parábola. www.nsaulasparticulares.com.br Página 15 de 18 Resposta da questão 23: [B] De acordo com as informações do problema, podemos escrever: 61=0,5 p + 1 p = 120 mil habitantes. Fazendo p(t) = 120 na segunda função, temos: 120 = 2t2 – t + 110 2t2 – t – 10 = 0 t = 2,5 ou t = - 2 (não convém). Logo, t é, no mínimo, 2 anos e 6 meses. Resposta da questão 24: a) h = y(0) = 2,5m y(5) = 0 - 0,5 . 52 + 5.b + 2,5 = 0 5b = 12,5 – 2,5 5b = 10 b= 2 b) A altura máxima será calculada através do y v (y do vértice) yv 22 4 (0,5) 2,5 4,5m 4a 4 ( 0,5) Resposta da questão 25: [A] y x2 x 1 Resolvendo o sistema , temos: y x4 A(-1, 3) e B(3, 7). Calculando a distância entre A e B, temos a medida da corda AB: AB 3 (1)2 (7 3)2 AB 32 AB 4 2. www.nsaulasparticulares.com.br Página 16 de 18 Resposta da questão 26: a.02 + b.0 + c = 42 c = 42 a.702 + b.70 + 42 = 56 4900.a + 70.b = 14 a.1402 + b.140 + 42 = 61 19600.a + 140.b = 19 4900.a 70.b 14 Resolvendo o sistema , temos: 19600.a 140.b 19 a 9 9800 e b= 37 . 140 Portanto, a função será 9 37 y x2 x 42 9800 140 Calculando o x do vértice, temos: 37 b 140 37 9800 37.35 143,88kg xv 2.a 9 9 140 18 2. 9800 Resposta da questão 27: [C] Observando as figuras, concluímos que a área pedida será dada por: A = 3 9 – 18 = 9. Resposta da questão 28: [C] A x x 50 x A x x 2 50x www.nsaulasparticulares.com.br Página 17 de 18 Nota-se que A(x) é uma função do segundo grau. Portanto, o valor de x para que a área seja máxima será dado pelo x do vértice. b 2500 625 2.a 4 Resposta da questão 29: [B] O número de unidades a serem produzidas para se obter o custo mínimo é 250 125. 2 1 Resposta da questão 30: [A] Utilizando semelhança de triângulos temos: 4x y 9x 36 y . 4 9 4 Calculando a função da área, temos: A x x y A x x. A x 9x 36 4 9x 2 36x 4 Determinando o x do vértice, temos: 36 4 2 xv 9 2. 4 Portanto, x = 2 e y 36 9.2 4,5 4 Logo, as dimensões do jardim são 2m e 4,5m. www.nsaulasparticulares.com.br Página 18 de 18