PROVA DE MATEMÁTICA - TURMAS DO 3o ANO DO ENSINO MÉDIO COLÉGIO ANCHIETA-BA - JUNHO DE 2012. ELABORAÇÃO: PROFESSORES ADRIANO CARIBÉ E WALTER PORTO. RESOLUÇÃO: PROFESSORA MARIA ANTÔNIA C. GOUVEIA QUESTÃO 01 15% dos membros de uma população foram afetados por uma doença epidêmica. 8% das pessoas afetadas morreram. A porcentagem de mortalidade relativamente à população inicial, é: 01) 23% 02) 12% 03) 7% 04) 1,2% 05) 0,8% RESOLUÇÃO: Seja x o número da população inicial. 0,15x dessa população foram afetados por uma doença epidêmica. Destes, 8% morreram, logo 0,08. 0,15x = 0,012x = 1,2% de x. RESPOSTA: Alternativa 04 QUESTÃO 02 Um tanque de um pesque-pague contém apenas 12 peixes, sendo 75% destes carpas. Um usuário do pesque-pague lança uma rede no tanque e pesca apenas 10 peixes. Sabe-se que a probabilidade de que ele tenha pescado exatamente 8 carpas é igual à fração irredutível a/b. O valor numérico de a + b é: 01) 23 02) 25 03) 27 04) 29 05) 31 RESOLUÇÃO: Os carpas contidos no tanque são em número de 0,75 × 12 = 9. O número de possibilidades do usuário pescar exatamente 9 carpas é: C9,8 × C3,1 = 9 × 3 = 27 . O número de possibilidades do usuário pescar 10 peixes é: C12,10 = C12,2 = A probabilidade pedida é: p = RESPOSTA: Alternativa 05. 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 27 9 a = = , logo, a + b = 31. 66 22 b 12 ×11 = 66. 2 QUESTÃO 03 8 Em relação ao desenvolvimento do binômio 2 x 2 + 1 , foram feitas as seguintes afirmações: x I) Este desenvolvimento possui 9 termos. II) O termo médio desse binômio é aquele que possui o maior de todos os coeficientes. III) Não existe termo independente de x. 01) Existe apenas uma alternativa correta 02) Somente as alternativas I e II estão corretas 03) Somente as alternativas I e III estão corretas 04) Somente as alternativas II e III estão corretas 05) Todas as alternativas estão corretas ou todas são falsas. RESOLUÇÃO: I) VERDADEIRA. 8 1 O desenvolvimento do binômio 2 x 2 + tem 8 + 1 = 9 termos. x II) FALSA. O termo médio desse binômio é o de número 9 +1 = 5. 2 Os coeficientes do desenvolvimento desse binômio são: C 8,0 × 28 = 256, C 8,1 × 2 7 = 1024, C 8,2 × 2 6 = 1792, C 8,3 × 2 5 = 1792, C 8,4 × 2 4 = 1120, C 8,5 × 2 3 = 448, C 8,6 × 2 2 = 112, C 8,7 × 2 = 16, C 8,8 × 2 0 = 1. Onde C8,4 × 2 4 = 1120 é o coeficiente do quinto termo que não é o maior coeficiente. III) VERDADEIRA. 8 1 O termo geral do desenvolvimento de 2 x 2 + é dado pela expressão x p 1 8− p 2 x = C 8,p 2 x 8− p ( ) Tp +1 = C 8,p 2x 2 8− p −1 p ( ) (x ) . Logo no termo independente de x deve-se ter: 16 – 2p – p = 0 ⇒ p = 16/3, o que é impossível, pois o 8 1 valor de p deve ser um número natural. Conclui-se que no desenvolvimento de 2 x 2 + não exste x termo independente de x. RESPOSTA: Alternativa 03. 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 2 QUESTÃO 04 Sobre Geometria Plana considere as seguintes afirmativas: (I) Se na figura ao lado, as retas r e s são paralelas, então a medida x do ângulo assinalado é 35°. (II) Se na circunferência ao lado, de centro O, os ângulos BÂO e AÔC medem respectivamente 28° e 140°, então a medida x do ângulo assinalado é 42°. (III) Se o triangulo ABC tem lados medindo AB = 13, AC = 13 e BC = 10, então o raio da circunferência inscrita no triângulo ABC é menor que 4. Podemos afirmar que: 01) apenas a afirmativa I é falsa. 02) apenas a afirmativa II é falsa. 03) apenas a afirmativa III é falsa. 04) apenas uma afirmativa é verdadeira. 05) todas as afirmativas são verdadeiras. 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 3 RESOLUÇÃO: (I) VERDADEIRA. Denominando de C e E, respectivamente, os vértices dos ângulos de 80° e 100°, e por esses pontos passando as retas u e t paralelas às retas r e s, tem-se a figura ao lado. Nesta figura AB̂C e BĈD são ângulos colaterais internos, DĈE e CÊF são ângulos alternos internos e FÊG e HĜI são ângulos correspondentes, todos formados por paralelas e transversais. Do triângulo HGI, vem que a medida x do ângulo assinalado é 35°. (II) VERDADEIRA. Na circunferência dada, prolonga-se o raio OC determinando em AB o ponto D. O ângulo BD̂O externo ao triângulo ADO mede 68°. O ângulo inscrito AB̂C mede 70°. Como x +70° + 68° = 180°, então x mede 42°. (III) VERDADEIRA Na figura ao lado tem-se o triângulo ABC da questão onde foram traçadas a altura relativa à base e a circunferência inscrita nesse triângulo. Resolvendo o triângulo retângulo AHC tem-se a altura h do triângulo AHC: h 2 = 25 + 169 ⇒ h 2 = 144 ⇒ h = 12 . Os triângulos AHC e ADO são semelhantes, então: h − r 13 12 − r 13 = ⇒ = ⇒ 60 − 5r = 13r ⇒ 18r = 60 ⇒ r = 3,33.. r 5 r 5 RESPOSTA: Alternativa 05 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 4 QUESTÃO 05 (UNIOESTE) x2 7,5 A equação 10 1 que 0 0 0 1 x − 1/10 5 2 = 0 possui duas raízes. A respeito destas raízes pode-se afirmar 4 2 1 1 01) uma delas é nula. 02) sua soma é 1. 03) seu produto é 1. 04) sua soma é –1. 05) seu produto é –1. RESOLUÇÃO: x2 0 x − 1/10 7,5 0 5 2 10 1 2 1 0 4 1 1 x2 4+ 2 = 0 ⇒ 1(− 1) 2x 2 + 5x + 2 = 0 ⇒ x'.x' ' = x − 7,5 5 10 4 1 10 2 = 0 ⇒ 10x 2 − 3 + 20x + 5 − 8x 2 − 15x = 0 ⇒ 2 2 =1 2 RESPOSTA: Alternativa 03. QUESTÃO 06 Na figura abaixo, a reta t é tangente a circunferência de centro 0. Calcule a medida x do ângulo assinalado: 01) 20° 02) 30° 03) 40° 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 04)50° 5 05) 60° RESOLUÇÃO: Como o ângulo de segmento FÂE mede 70°, o menor arco AC mede 140°. Se a medida do ângulo DB̂C é x, a medida do arco CD é 2x. Sendo 80° a medida do ângulo excêntrico interno AÊB, então, 2x + y = 80° ⇒ 2x + y = 160° (I) . 2 Da figura tem-se também 140° − 2x + y = 180° ⇒ −2x + y = 40° (II) Resolvendo o sistema formado pelas equações (I) e (II) : 2y = 200° 2x + y = 160° ⇒ y = 100° − 2x + y = 40° x = 30° RESPOSTA: Alternativa 02. QUESTÃO 07 2x + y = 4 , podemos afirmar que a px + (p − 2)y = 1 + p (UEPB) Em relação ao sistema linear nas variáveis x, y única alternativa correta é: 01) O sistema admite solução qualquer que seja “p” real 02) Se p = 4, o sistema tem infinitas soluções 03) O sistema não admite solução para p ≠ 4 04) Se p = 4, o sistema não tem solução 05) O sistema admite solução única se p = 4 RESOLUÇÃO: 2x + y = 4 px + (p − 2)y = 1 + p Seja A a matriz formada pelos coeficientes das variáveis: 1 2 1 2 A= ⇒ det(A) = ∆ = = 2p − 4 − p = p − 4 . p p−2 p p − 2 O sistema somente terá solução para ∆ ≠ 0 ⇒ p – 4 ≠ 0 ⇒ p ≠ 4 RESPOSTA: Alternativa 04. 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 6 QUESTÃO 08 (BAHIANA 2010.2) O origami é uma tradicional arte japonesa de criar seres ou objetos através de dobras geométricas de uma peça de papel, sem cortá-la ou colá-la, com o objetivo de desenvolver a atenção, a coordenação motora e, consequentemente, o cérebro. Para fazer um objeto, utilizou-se uma peça quadrada de papel, representada na figura, sendo que a primeira dobra foi feita levando-se o canto inferior esquerdo do quadrado a um ponto P da diagonal AC, de tal modo que o triângulo MNP fosse isósceles e o MNC, equilátero. Tendo o triângulo MNP hipotenusa igual a 8 2 cm , o valor que mais se aproxima do perímetro, em cm, da peça quadrada de papel utilizada é: 01) 36 02) 40 03) 44 04) 48 05) 52 RESOLUÇÃO: Sendo MNC, um triângulo equilátero e se MN mede 8 2 cm , também tem essa medida. MC Como o triângulo MNP é retângulo e isósceles, os catetos AM e AN medem 8 cm, logo MD = l – 8. Resolvendo o triângulo retângulo CDM: l 2 + (l − 8) 2 = 128 ⇒ 2l 2 − 16l + 64 = 128 ⇒ l 2 − 8l − 32 = 0 ⇒ 8 ± 64 + 128 8 ± 192 8 ± 13,86 8 + 13,86 = ≅ ⇒l= = 10,93 ≅ 11 ⇒ 2 2 2 2 4l = 44 l= RESPOSTA: Alternativa 03. 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 7 QUESTÃO 09 1 4 x 0 1 − 1 8 y − 1 −1 Sejam as matrizes A = , B= 1 24 z 1 1 2 16 t 2 2 1 0 x 2 −1 y com x, y, z e t números reais. Sabendo 6 1 z 4 2 t que det A = – 20, então det (2B–1) é um número N tal que: 01) N < –5 02) –5 < N < –1 03) –1 < N < 1 04) 1 < N < 5 05) N > 5 RESOLUÇÃO: 1 4 x 0 − 1 8 y − 1 ⇒ det A = Se A = 1 24 z 1 2 16 t 2 1 1 x 0 −1 2 y −1 1 6 z 1 2 4 2 t 1 −1 Como B = 1 2 1 = −5 ⇒ 1 1 0 1 4 x −1 8 y −1 1 24 z 1 2 16 2 t 0 1 ⇒4 1 x 0 −1 2 y −1 1 6 z 1 2 4 2 t = −20 ⇒ x −1 2 −1 y 1 6 1 z 2 4 2 t =5 0 x 2 −1 y 1 1 16 ⇒ detB = 5 ⇒ detB −1 = ⇒ N = det 2B −1 = 2 4 × = = 3,2 . 6 1 z 5 5 5 4 2 t ( RESPOSTA: Alternativa 04. 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 8 ) QUESTÃO 10 Na figura abaixo, AB é o diâmetro da circunferência maior e as quatro circunferências são todas tangentes entre si. Sabendo que o diâmetro da circunferência menor mede 20 cm, calcule o diâmetro da circunferência maior. 01) 40 cm 02) 48 cm 03) 80 cm 04) 60 cm 05) 64 cm RESOLUÇÃO: De acordo com a figura ao lado, o diâmetro da circunferência maior mede 4r. Na figura, ligando-se os pontos D, O e C tem-se o triângulo retângulo DOC. Resolvendo este triângulo: (2r − 10)2 + r 2 = (r + 10) 2 ⇒ 5r 2 − 40r + 100 = r 2 + 20r + 100 ⇒ 4r 2 − 60r = 0 ⇒ r = 15 ⇒ 4r = 60. RESPOSTA: Alternativa 04. QUESTÃO 11 . Três esferas rígidas estão imóveis em uma superfície plana horizontal, sendo que cada esfera está encostada nas outras duas. Dado que a maior delas tem um raio de 4 cm e as outras duas têm raios de 1 cm, os pontos em que as esferas tocam o chão formam um triângulo cujo perímetro é: 01) Menor que 10 cm. 02) 10 cm. 03) Maior que 10 cm e menor que 12 cm. 04) 12 cm. 05) Maior que 12 cm. 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 9 RESOLUÇÃO: FIGURA I FIGURA II FIGURA I : Ligando-se o centro da esfera maior ao centro da esfera menor, a ela tangente sendo T o ponto de tangência, e projetando ortogonalmente o centro A ao raio OC , tem-se o triângulo retângulo ABO. Resolvendo este triângulo: 9 + x 2 = 25 ⇒ AB = x = 4 Procedendo-se do mesmo modo em relação a outra esfera menor tem-se BF = 4. FIGURA II Projetando-se ortogonalmente o triângulo AOB sobre o plano α determina-se o triângulo CDE cujos lados medem 4cm, 4cm e 2cm e cujo perímetro é 10cm. RESPOSTA: Alternativa 02. 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 10 QUESTÃO 12 BENEFICIÁRIO FEV/10 VALOR DA CONTRIBUIÇÃ R$ 200,00 MAR/10 R$ 203,00 Guilherme ABR/10 R$ 206,00 Zé Carlos MÊS Em 2010, Marília organizou um caixa do qual participaram 11 pessoas Em 2010, Marília organizou um caixa do qual participaram11 pessoas e que teve duração de 11 meses. Todo o mês 10 pessoas contribuiam com uma certa quantia e uma recebia total arrecadado com as contribuições das demais. Ficou combinado entre os participantes que o valor da contribuição de cada mês seria R$3,00 maior que a contribuição do mês anterior. Na tabela ao lado temos o beneficiário de cada mês e o valor das contribuições dos três primeiros meses: Marília MAI/10 Wanderlei JUN/10 Marcelo JUL/10 Valença AGO/10 Caribé SET/10 Edvaldo OUT/10 Lílian NOV/10 Cátia DEZ/10 Chico Ao final do caixa, em dezembro de 2010, depois de efetuadas todas as contribuições, podemos afirmar que Chico: 01) não obteve lucro nem prejuízo com esse caixa. 02) lucrou R$ 300,00. 03) lucrou R$ 185,00. 04) lucrou R$ 165,00. 05) lucrou R$ 150,00. RESOLUÇÃO: Os valores pagos por Chico, de fevereiro a novembro, formam uma PA de 10 termos onde o primeiro é 200 e o último é 200 + (10 – 1 ). 3 = 227. Sendo assim o valor total pago por Chico foi a soma dos termos desta PA que é (200 + 227).10 = 2135 . 2 No mês de dezembro as contribuições foram de 227 + 3 = 230. Como 10 pessoas contribuíram Chico recebeu 230 x 10 = 2300. Portanto Chico Lucrou 2300 – 2135 = 165. RESPOSTA: Alternativa 04. 12-35206(S)_1ªAval-Matem-3ªEM-U1-(prof)-20-03_nil 11