Nome: _________________________________________ ____________________________ N.º: __________ endereço: ______________________________________________________________ data: __________ Telefone:_________________ E-mail: _________________________________________________________ PARA QUEM CURSA A 1.a SÉRIE DO ENSINO MÉDIO EM 2014 Colégio Disciplina: Prova: MaTeMÁTiCa desafio nota: QUESTÃO 16 Se m e n são inteiros não negativos, com m < n, definimos m 욽 n como a soma dos números compreendidos entre m e n, incluindo m e n. 22욽26 Por exemplo, 5 욽 8 = 5 + 6 + 7 + 8 = 26. O valor numérico de –––––––– é: 4욽6 a) 4 b) 6 c) 8 d) 10 e) 12 RESOLUÇÃO 22욽26 22 + 23 + 24 + 25 + 26 120 ––––––– = –––––––––––––––––––––– = ––––– = 8 4욽6 4+5+6 15 Resposta: C QUESTÃO 17 Se {a,b} é o conjunto-solução da equação x2 – 6x + 8 = 0, então a– 1 + b– 1 é igual a: a) 0,75 b) 0,82 c) 0,94 d) 1,02 e) 1,20 RESOLUÇÃO x2 – 6x + 8 = 0 x = (– 6)2 – 4 . 1 . 8 6 ± ––––––––––––––––––––– 2 6 ± 4 x = ––––––– 2 6±2 x = ––––– x = 4 ou x = 2 2 A soma de a– 1 + b– 1 é: 1 1 1+2 3 ––– + ––– = –––––– = ––– = 0,75 4 2 4 4 OBJETIVO 1 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE OUTRA SOLUÇÃO A soma e o produto das raízes dessa equação são – (– 6) 8 a + b = ––––––– = 6 e a . b = ––– = 8. 1 1 Assim: 1 1 a+b 6 3 a– 1 + b– 1 = ––– + ––– = ––––– = ––– = ––– = 0,75 a b ab 8 4 Resposta: A QUESTÃO 18 Um telhado tem a forma da superfície lateral de uma pirâmide regular, de base quadrada. O lado da base mede 8 m e a altura da pirâmide, 3 m. As telhas para cobrir esse telhado são vendidas em lotes que cobrem 1m2. Supondo que possa haver 10 lotes de telhas desperdiçadas (quebras e emendas), o número mínimo de lotes de telhas a ser comprado é: a) 90 b) 100 c) 110 d) 120 e) 130 RESOLUÇÃO V D 3 C 4 4 O A 8 B 4 M No triângulo VOM, temos: (VM)2 = (VO)2 + (OM)2 (VM)2 = 32 + 42 VM = 5m A área S da superfície lateral dessa pirâmide é: S = 4 . (1/2 . BC . VM) 1 Portanto: S = 4 . ––– . 8 . 5 = 80 m2 2 Sabendo que as telhas para cobrir esse telhado são vendidas em lotes que cobrem MAT-0002481-bpb que possa haver 10 lotes desperdiçados, o número mínimo de lotes de 1 m2 e supondo telhas a ser comprado é 80 + 10, ou seja, 90. Resposta: A OBJETIVO 2 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE QUESTÃO 19 Em um tanque, há 4 000 bolinhas de pingue-pongue. Um menino começou a retirar as bolinhas, uma por uma, com velocidade constante, quando eram 10h. Após 6 horas, havia no tanque 3 520 bolinhas. Se o menino continuasse no mesmo ritmo, a que horas o tanque ficaria com exatamente 2 000 bolinhas? a) Às 11h do dia seguinte. b) Às 23h do mesmo dia. c) Às 4h do dia seguinte. d) Às 7h do dia seguinte. e) Às 9h do dia seguinte. RESOLUÇÃO Em 6h de trabalho foram retiradas 4 000 – 3 520 = 480 bolinhas e, como a velocidade de 480 retirada é constante, saem –––– = 80 bolinhas por hora. Para que 2 000 bolinhas 6 2 000 saiam do tanque, restando as outras 2 000, são necessárias ––––– = 25 horas. Portanto, 80 o tanque fica com 2 000 bolinhas às 11h do dia seguinte. Resposta: A QUESTÃO 20 As soluções da equação, em x, 2(y4 + 1) x–y x+y + = , em que x ≠ ± y e y ≠ 0, são: –––––––––– –––––– –––––– x+y x–y y2(x2 – y2) –y y a) –––– e ––– . 2 4 –y y b) –––– e ––– . 4 4 –1 1 d) –––– e ––– . y 2y –1 1 e) –––– e ––– . y y –1 1 c) –––– e –––– . 2y 2y RESOLUÇÃO Como y ≠ 0 e x2 ≠ y2, temos: x+y x–y –––––– + –––––– = x–y x+y 2 . (y4 + 1) –––––––––––––– y2 . (x2 – y2) y4 + 1 2 (x – y)2 + (x + y)2 = . –––– ––––––– ––––––––––––––––– y2 x2 – y2 x2 – y2 2 x2 – 2xy + y2 + x2 + 2xy + y2 = –––– . (y4 + 1) y2 OBJETIVO 3 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE 2 2x2 + 2y2 = ––– . (y4 + 1) y2 2 2(x2 + y2) = ––– . (y4 + 1) y2 2 1 x2 + y2 = ––– . (y4 + 1) . ––– y2 2 1 x2 + y2 = y2 + ––– y2 1 x2 = ––– y2 1 1 ––– x = ± ––– 2 y y x=± Resposta: E QUESTÃO 21 Se girarmos o pentágono regular, abaixo, de um ângulo de 252°, em torno do seu centro, no sentido horário, qual figura será obtida? A C B D E RESOLUÇÃO MAT-0002482-dpb 360° Como o ângulo central do pentágono regular é de ––––– = 72° e 252° = 180° + 72° 5 temos: Inicialmente A Após girar 180° Após girar mais 72° B B O O O B A A Resposta: B OBJETIVO MAT-0002483-cpb 4 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE QUESTÃO 22 O perímetro de um retângulo é 100 e a diagonal mede x. Qual é a área do retângulo? a) 625 – x2 x2 b) 625 – –––– 2 x2 d) 250 – –––– 2 x2 e) 2 500 – –––– 2 x2 c) 1 250 – –––– 2 RESOLUÇÃO Sejam a e 50 – a os lados do retângulo. A área procurada é (50 – a) . a = 50a – a2. Pelo Teorema de Pitágoras: x2 = a2 + (50 – a)2 x2 = 2 500 – 100a + 2a2 x2 50a = 1 250 + a2 – ––– 2 Deste modo: 50a – a2 = x a x2 x2 = 1 250 + a2 – ––– – a2 = 1 250 – ––– 2 2 Resposta: C 50 - a MAT-0002484-apb QUESTÃO 23 Vovó Mafalda resolveu distribuir balas para os seus netinhos. Percebeu que, se desse 15 balas para cada neto, faltariam 25 balas. Resolveu, então, distribuir 12 balas para cada um deles e com isso sobrariam 11. O número de balas que vovó Mafalda possuía está representado no resultado da expressão: a) 142 – 62 d) 132 – 2 . 7 c) 10 000 + 2 . 52 b) (22)3 + 6 . 15 e) 53 + 22 . 5 RESOLUÇÃO Se x for o número de netos e y, o número de balas, então: 15x = y + 25 12x = y – 11 y = 15x – 25 15x – 25 = 12x + 11 y = 12x + 11 3x = 36 x = 12 e y = 155 Como: a) 132 – 2 . 7 = 169 – 14 = 155 b) (22)3 + 6 . 15 = 26 + 90 = 64 + 90 = 154 c) 10 000 + 2 . 52 = 100 + 2 . 25 = 100 + 50 = 150 d) 142 – 62 = 196 – 36 = 160 e) 53 + 22 . 5 = 125 + 4 . 5 = 125 + 20 = 145 temos y = 132 – 2 . 7 Resposta: D OBJETIVO 5 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE QUESTÃO 24 Efetuando as operações indicadas na expressão 22 007 + 22 005 –––––––––––––– 22 006 + 22 004 × 2 006 obtemos um número de quatro algarismos. Qual é a soma dos algarismos desse número? a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 e) 8 RESOLUÇÃO 22 007 + 22 005 ––––––––––––– 22 006 + 22 004 22 005 (22 + 1) × 2 006 = ––––––––––––– × 2 006 = 2 × 2 006 = 4 012 22 004 (22 + 1) A soma dos algarismos do número 4 012 é 7. Resposta: D QUESTÃO 25 Uma transportadora entrega, com caminhões, 60 toneladas de açúcar por dia. Devido a problemas operacionais, em um certo dia cada caminhão foi carregado com 500 kg a menos que o usual, tendo sido necessário, naquele dia, alugar mais 4 caminhões. Quantos caminhões foram necessários naquele dia? a) 22 . 32 caminhões b) 22 . 5 caminhões c) 23 . 3 caminhões e) 32 . 5 caminhões d) 33 . 2 caminhões RESOLUÇÃO Seja x o número de caminhões utilizados em um dia normal e y a quantidade em kg carregada em cada um. (y – 500) . (x + 4) = 60 000 y . x = 60 000 (1) (2) Das relações (1) e (2), temos: y . x + 4y – 500x – 2 000 = yx y = 500 + 125x (3) Substituindo-se (3) em (1), vem: (500 + 125x) . x = 60 000 125x2 + 500x – 60 000 = 0 x2 + 4x – 480 = 0 – 4 ± 42 – 4 . 1 . (– 480) x = –––––––––––––––––––––––– 2 – 4 ± 44 x = ––––––––– 2 x = 20 x = – 24 x = 20, pois x > 0. Nos dias normais, são necessários 20 caminhões. Naquele dia, foram utilizados 20 + 4 = 24 caminhões = 23 . 3 caminhões. Resposta: C OBJETIVO 6 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE QUESTÃO 26 Observe a figura. A B h G D E C F b O triângulo ABC tem altura h e base b. Nele, está inscrito o retângulo DEFG, cuja base é o dobro da altura. Nessas condições, a altura do retângulo, em função de h e b, é dada pela fórmula: b.h a) –––––– h+b 2.b.h b) –––––– h+b b.h c) –––––– h + 2b b.h b.h d) –––––– e) ––––––––– 2h + b 2(h + b) RESOLUÇÃO MAT-0002485-apb Do enunciado, temos a figura: Da semelhança dos triângulos ADG e ABC, temos: A 2x h–x = ––––– ––– h-x b h x B G 2x D h Logo: 2hx = bh – bx 2hx + bx = bh x(2h + b) = b . h x 2x E F C b.h x = ––––––– 2h + b Resposta: D b MAT-0002486-bpb QUESTÃO 27 짰 A medida do arco de circunferência AB, em destaque na figura, representa que fração do — comprimento da circunferência de raio OB? 225° O B A 16 a) –––– 5 3 b) –––– 8 11 d) –––– 4 14 e) –––– 5 12 c) –––– 5 RESOLUÇÃO O MAT-0002487-apb 135° A B 1) 360° – 225° = 135° 2) Se o comprimento do arco de ângulo central 360° repre 짰senta 100% da circunferência e o comprimento do arco AB de ângulo central 135° representa x% da circunferência, então: 135° . 100% 360° 100% 360° 100% ––––– = –––––– x = ––––––––––– 135° x 360° MAT-0002488-apb 135° x 37,5 375 3 x = 37,5% = ––––– = –––––– = ––– 100 1000 8 Resposta: B OBJETIVO 7 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE QUESTÃO 28 No quadro da figura, o produto dos elementos de cada linha, cada coluna ou cada diagonal é sempre o mesmo. 92 B x 1 ––––– 3–7 A 1 ––––– 3–1 1 ––––– 3–2 y 33 3–3 C Z 1 ––– 94 1 ––––– 9– 3 1 ––––– 3– 5 D A.B A expressão –––––– é igual a: C.D a) zero b) 1 c) 2 d) 3 e) 4 RESOLUÇÃO Da tabela, conclui-se: 1) Produto dos elementos da diagonal secundária: 1 1 1 ––––– . ––––– . 3 – 3 . –––– = 37 . 32 . 3– 3 . 3– 8 = 3 – 2 94 3– 7 3– 2 2) Produto dos elementos da 1ª coluna: 1 92 . A . 33 . –––– = 34 . A . 33 . 3– 8 = 3 – 1 . A = 3 – 2 A = 3– 1 94 3) Produto dos elementos da 2ª coluna: 1 1 B . –––– . 3– 3 . –––– = B . 31 . 3– 3 . 36 = 34 . B = 3 – 2 B = 3 – 6 3– 1 9– 3 4) Produto dos elementos da 4ª linha: 1 1 1 –––– . –––– . –––– . D = 3– 8 . 36 . 35 . D = 33 . D = 3 – 2 D = 3 – 5 94 9– 3 3– 5 5) Produto dos elementos da diagonal principal: 1 92 . –––– . C . D = 34 . 31 . C . 3 – 5 = 30 . C = 3 – 2 C = 3 – 2 3– 1 OBJETIVO 8 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE A.B 3– 7 3– 1 . 3– 6 Assim: –––––– = ––––––––– = –––––– = 1 C.D 3–2 . 3– 5 3– 7 Resposta: B QUESTÃO 29 Observe os quadriláteros abaixo: x cm x cm 2 x cm 1 cm 2 Dividindo-se o número que indica a área do quadrado, em centímetros quadrados, MAT-0002489-bpb menos uma unidade pelo número que representa o perímetro do retângulo, em centímetros, obtém-se o número 3. A razão entre os perímetros do quadrado e do retângulo, nessa ordem, é de: a) 2,8 b) 3,2 c) 4,4 d) 5,6 e) 6,8 RESOLUÇÃO Sendo: Área do quadrado = x2 cm2 Área do quadrado menos uma unidade = (x2 – 1) cm2 x 1 Perímetro do retângulo = 2 ––– + ––– 2 2 cm = (x + 1) cm Temos que: x2 – 1 (x + 1)(x – 1) ––––––– = 3 –––––––––––– = 3 x – 1 = 3 x = 4 x+1 x+1 16 cm A razão entre os perímetros é igual a: ––––––– = 3,2 5 cm Resposta: B OBJETIVO 9 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE QUESTÃO 30 Um time de futebol ganhou 8 jogos mais do que perdeu e empatou 3 jogos menos do que ganhou, em 31 partidas jogadas. Quantas partidas o time venceu? a) 11 b) 14 c) 15 d) 17 e) 23 RESOLUÇÃO Seja n o número de partidas que o time venceu. Então perdeu n – 8 e empatou n – 3 jogos. Portanto, n + n – 8 + n – 3 = 31 3n – 11 = 31 3n = 42 n = 14, isto é, o time venceu 14 partidas. Reposta: B OBJETIVO 10 MATEMÁTICA – DESAFIO – 1.a SÉRIE