Nome: 3ºANO / CURSO TURMA: DATA: 06 / 02 / 2015 Professor: Paulo Disciplina: Matemática 1. (Pucrj 2014) Vamos empilhar 5 caixas em ordem crescente de altura. A primeira caixa tem 1m de altura, cada caixa seguinte tem o triplo da altura da anterior. A altura da nossa pilha de caixas será: a) 121 m b) 81 m c) 32 m d) 21 m e) 15 m 2. (Pucrj 2014) A Copa do Mundo, dividida em cinco fases, é disputada por 32 times. Em cada fase, só metade dos times se mantém na disputa pelo título final. Com o mesmo critério em vigor, uma competição com 64 times iria necessitar de quantas fases? a) 5 b) 6 c) 7 d) 8 e) 9 A soma dos perímetros dos triângulos dessa sequência infinita é a) 9 b) 12 c) 15 d) 18 e) 21 3. (Unesp 2013) Uma partícula em movimento descreve sua trajetória sobre semicircunferências traçadas a partir de um ponto P0 , localizado 8. (Fgv 2013) Uma mercadoria é vendida com entrada de R$500,00 mais 2 parcelas fixas mensais de R$576,00. Sabendo-se que as parcelas embutem uma taxa de juros compostos de 20% ao mês, o preço à vista dessa mercadoria, em reais, é igual a a) 1.380. b) 1.390. c) 1.420. d) 1.440. e) 1.460. em uma reta horizontal r, com deslocamento sempre no sentido horário. A figura mostra a trajetória da partícula, até o ponto P3 , em r. 9. (Uepb 2012) Na figura abaixo, temos parte do gráfico da função Na figura, O, O1 e O2 são os centros das três primeiras 2 f(x) e uma sequência infinita de retângulos associados a esse 3 semicircunferências traçadas e R, R/2, R/4seus respectivos raios. x gráfico. A trajetória resultante do movimento da partícula será obtida repetindo-se esse comportamento indefinidamente, sendo o centro e o raio da n-ésima semicircunferência dados por On e R R , n 2n respectivamente, até o ponto Pn, também em r. Nessas condições, o comprimento da trajetória descrita pela partícula, em função do raio R, quando n tender ao infinito, será igual a a) 22 π R. b) 23 π R. d) 7 π R. 4 e) 2 π R. 4. (Espm 2013) Para que a sequência (9, 5, 3) se transforme numa c) 2n π R. progressão geométrica, devemos somar a cada um dos seus termos um certo número. Esse número é: a) par b) quadrado perfeito c) primo d) maior que 15 e) não inteiro 5. (Espcex (Aman) 2013) Um fractal é um objeto geométrico que pode ser dividido em partes, cada uma das quais semelhantes ao objeto original. Em muitos casos, um fractal é gerado pela repetição indefinida de um padrão. A figura abaixo segue esse princípio. Para construí-la, inicia-se com uma faixa de comprimento m na primeira linha. Para obter a segunda linha, uma faixa de comprimento m é dividida em três partes congruentes, suprimindo-se a parte do meio. Procede-se de maneira análoga para a obtenção das demais linhas, conforme indicado na figura. A soma das áreas de todos os retângulos desta sequência infinita em unidade de área é a) 3 b) 1/2 c) 1 d) 2 e) 4 10. (Ulbra 2012) João percebeu que, ao abrir a torneira ligada ao reservatório de água, por 5 minutos, o volume diminuía para 1/5 da sua capacidade remanescente. Depois de 20 minutos com a torneira 3 aberta, o volume do reservatório era de 0,12 m . Qual é a capacidade total da caixa d’água? a) 15 000 litros. b) 50 000 litros. c) 30 000 litros. d) 75 000 litros. e) 60 000 litros. 2 11. (Fuvest 2015) Dadas as sequências an n2 4n 4, bn 2n , b cn an1 an e dn n1 , definidas para valores inteiros positivos bn de n, considere as seguintes afirmações: I. an é uma progressão geométrica; II. bn é uma progressão geométrica; III. c n é uma progressão aritmética; IV. dn é uma progressão geométrica. São verdadeiras apenas a) I, II e III. b) I, II e IV. Se, partindo de uma faixa de comprimento m, esse procedimento for efetuado infinitas vezes, a soma das medidas dos comprimentos de todas as faixas é a) 3m b) 4m c) 5m d) 6m e) 7m c) I e III. d) II e IV. 12. (Espcex (Aman) 2015) Na figura abaixo temos uma espiral formada pela união de infinitos semicírculos cujos centros pertencem ao eixo das abscissas. Se o raio do primeiro semicírculo (o maior) é igual a 1 e o raio de cada semicírculo é igual à metade do semicírculo anterior, o comprimento da espiral é igual a 6. (Pucrj 2013) A sequência (2, x, y, 8) representa uma progressão geométrica. O produto xy vale: a) 8 b) 10 c) 12 d) 14 e) 16 7. (Ufrgs 2013) A sequência representada, na figura abaixo, é formada por infinitos triângulos equiláteros. O lado do primeiro triângulo mede 1, e a medida do lado de cada um dos outros triângulos é 2/3 da medida do lado do triângulo imediatamente anterior. e) III e IV. a) b) 2 www.colegiowr.com.br c) 3 d) 4 e) 5 13. (Uece 2014) Se a sequência de números reais positivos x1, x2, x3 , ..., xn, ... . é uma progressão geométrica de razão igual a 19. (Esc. Naval 2013) Sabendo que b cos π π π ... então o 3 6 12 q, então a sequência y1, y2 , y3 , ..., yn, ... definida para todo n valor de log2 b é a) 1 b) 0 natural por yn logxn é uma progressão a) aritmética cuja razão é igual a logq. b) aritmética cuja razão é igual a q.logq. c) geométrica cuja razão é igual a logq. d) geométrica cuja razão é igual a q.logq. c) -1 d) -2 e) 3 20. (Epcar (Afa) 2013) A sequência x, 6, y, y 8 é tal, que os três 3 primeiros termos formam uma progressão aritmética, e os três últimos formam uma progressão geométrica. Sendo essa sequência crescente, a soma de seus termos é 14. (Espm 2014) A figura abaixo mostra a trajetória de um móvel a partir de um ponto A, com BC CD, DE EF, FG GH, HI IJ e assim por diante. a) 92 b) 89 c) 86 d) 83 3 3 3 3 21. (Uel 2014) Leia o texto a seguir. Van Gogh (1853-1890) vendeu um único quadro em vida a seu irmão, por 400 francos. Nas palavras do artista: “Não posso evitar os fatos de que meus quadros não sejam vendáveis. Mas virá o tempo em que as pessoas verão que eles valem mais que o preço das tintas”. Considerando infinita a quantidade desses segmentos, a distância horizontal AP alcançada por esse móvel será de: a) 65 m b) 72 m c) 80 m d) 96 m e) 100 m (Disponível em: http://www.naturale.med.br/artes/4_Van_Gogh.pdf>. Acesso em: 2 out. 2013.) 15. (Uerj 2014) Um feirante vende ovos brancos e vermelhos. Em janeiro de um determinado ano, do total de vendas realizadas, 50% foram de ovos brancos e os outros 50% de ovos vermelhos. Nos meses seguintes, o feirante constatou que, a cada mês, as vendas de ovos brancos reduziram-se 10% e as de ovos vermelhos aumentaram 20%, sempre em relação ao mês anterior. Ao final do mês de março desse mesmo ano, o percentual de vendas de ovos vermelhos, em relação ao número total de ovos vendidos em março, foi igual a: a) 64% b) 68% c) 72% d) 75% A mercantilização da cultura impulsionou o mercado de artes nos grandes centros urbanos. Hoje, o quadro Jardim das Flores, de Van Gogh, é avaliado em aproximadamente 84 milhões de dólares. Supondo que há 61 anos essa obra custasse 84 dólares e que sua valorização até 2013 ocorra segundo uma PG, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o valor dessa obra em 2033, considerando que sua valorização continue conforme a mesma PG. 16. (Ufrgs 2014) Considere o padrão de construção representado pelos desenhos abaixo. e) 420,00 107 dólares. a) 1,68 109 dólares. 7 c) 84,00 10 dólares. b) 125 . c) 625 . 2187 729 23. (Unicamp 2012) Para construir uma curva “floco de neve”, dividese um segmento de reta (Figura 1) em três partes iguais. Em seguida, o segmento central sofre uma rotação de 60º, e acrescenta-se um novo segmento de mesmo comprimento dos demais, como o que aparece tracejado na Figura 2. Nas etapas seguintes, o mesmo procedimento é aplicado a cada segmento da linha poligonal, como está ilustrado nas Figuras 3 e 4. d) 625 . e) 625 . 729 2187 6561 Texto para próxima questão: A sequência de figuras acima ilustra três passos da construção de um fractal, utilizando-se como ponto de partida um triminó: o nível I é constituído de uma peça formada por três quadrados de 1cm de lado cada, justapostos em forma de L. No segundo passo, substitui-se cada quadrado do fractal de nível I por um triminó, que tem os comprimentos dos lados de seus quadrados adequadamente ajustados à situação, de forma a se obter o fractal de nível II, conforme ilustrado acima. No terceiro passo, obtém-se, a partir do fractal de nível II, também substituindo-se cada um de seus quadrados por um triminó com os lados de seus quadrados ajustados, o fractal de nível III. O processo continua dessa forma, sucessiva e indefinidamente, obtendose os fractais de níveis n I, II, III, ... . Se o segmento inicial mede 1 cm, o comprimento da curva obtida na sexta figura é igual a a) 6! cm 4!3! 17. (Upf 2014) Uma vez que n representa o nível do fractal, a área do fractal de nível n é: n n a) 3 1 2 b) 3 2 n c) 3n1 1 4 18. (Uepb 2013) Sendo S 1 1 n d) 3 3 4 n 1 e) 3n 2 (1n) 1 onde n é um número , 3n natural não nulo, o menor valor de n para o qual Sn 4 é: 9 3 a) 3 b) 2 c) 4 9 d) 5 d) 168,00 106 dólares. 22. (Ufsj 2013) Sabendo que a soma do 2º, 3º e 4º termos de uma progressão geométrica (PG) é igual a 140 e que a soma dos 8º, 9º e 10º termos é 8960, é CORRETO afirmar que a) a razão dessa PG é 10. b) seu primeiro termo é 14. c) a razão dessa PG é 2. d) o quinto termo dessa PG é 320. Na etapa 1, há um único quadrado com lado 1. Na etapa 2, esse quadrado foi dividido em nove quadrados congruentes, sendo quatro deles retirados, como indica a figura. Na etapa 3 e nas seguintes, o mesmo processo é repetido em cada um dos quadrados da etapa anterior. Nessas condições, a área restante, na etapa 5, é a) 125 . b) 8,40 109 dólares. e) 6 2 b) 5! cm 4!3! 5 c) 4 cm 3 6 d) 4 cm 3 Gabarito: 2 4 3 1 3 9 Resposta da questão 1: [A] 1 9. 3 2 1 3 A altura da pilha é igual a 1 3 9 27 81 121m. Resposta da questão 8: [A] Resposta da questão 2: [B] O preço à vista da mercadoria é igual a 500 O número de times em cada fase corresponde aos termos da progressão geométrica (64, 32, , 2). Logo, sendo n o número de 576 576 500 480 400 1,2 (1,2)2 R$ 1.380,00. fases pedido, temos: n1 1 2 64 2 Resposta da questão 9: [D] 21n 25 n 6. Como a medida da base de cada um dos retângulos é igual a 1, seguese que a soma pedida é dada por Resposta da questão 3: [E] 2 Seja Cn o comprimento da trajetória. f(1) f(2) f(3) Temos Cn π R π R R π 2 4 π R 2n , que corresponde à soma dos termos de uma progressão geométrica infinita. Resposta da questão 10: [D] Portanto, lim Cn n 3 2 2 2 3 3 3 2 3 2 1 3 2. Seja V a capacidade da caixa d’água. Supondo que o reservatório encontra-se inicialmente cheio, segue que: π R 2 π R. 1 1 2 4 1 3 V 0,12 V 625 0,12 75 m 75.000 L. 5 Resposta da questão 4: [C] Resposta da questão 11: [E] Seja x o número procurado. [I] Falsa. Tem-se que an1 (n 2)2 . Logo, como a razão Temos 2 ( 5 x)2 ( 9 x) (3 x) 25 10x x 2 27 6x x 2 x 13, an1 (n 3)2 1 1 2 an n 2 (n 2) ou seja, um primo ímpar menor do que 15. não é constante, segue que an não é uma progressão geométrica. [II] Falsa. De fato, a razão Resposta da questão 5: [A] 2 2 2 bn1 2(n1) 2n 2n1n 22n1 2 bn 2n Os comprimentos das faixas constituem uma progressão geométrica infinita, sendo a1 m o primeiro termo q 2 a razão. 3 não é constante. Daí, podemos concluir que bn não é uma Portanto, a soma dos comprimentos de todas as faixas é dada por progressão geométrica. m lim Sn 3m. 2 x 1 3 [III] Verdadeira. A diferença entre quaisquer dois termos consecutivos da sequência c n é an1 an (n 1)2 4(n 1) 4 (n2 4n 4) Resposta da questão 6: [E] n2 2n 1 4n 4 n2 4n 4 2n 1. Sabendo que o produto de termos equidistantes dos extremos é igual a uma constante, temos que x y 2 8 16. Desse modo, c n é uma progressão aritmética de primeiro termo 3 e razão igual a 2. Resposta da questão 7: [A] A soma pedida é igual a 3 [IV] Verdadeira. De (II), temos dn 22n1, que é uma progressão 5 5 2 5 3 5 4 1, , , , , 9 9 9 9 geométrica de primeiro termo 8 e razão igual a 4. 4 625 5 6561. 9 Resposta da questão 12: [B] O quinto termo é Comprimento de uma semicircunferência de raio r : 2πr π r 2 Resposta da questão 17: [D] Logo, a soma pedida será dada por: De acordo com o texto as áreas formam uma P.G. de razão 3/4, representada pela sequência abaixo: S π 1 π 2 π 4 π 8 ... S π (1 2 4 8 ...) 9 27 81 243 , , , ... 3, , 4 16 64 256 1 S π 1 1 2 Apresentando a fórmula do termo geral da P.G., temos: S 2 π 3 an 3 4 Resposta da questão 13: [A] n 1 , onde 3/4 é a razão da P.G. Resposta da questão 18: y1, y2, y3 , ..., yn, ... logx1 logx2 logx3 logx 4 ...logxn ...[A] Como Sn é a soma dos n primeiros termos de uma progressão y1, y2, y3 , ..., yn, ... log x1 log(x1 q) log(x1 q2 ) log(x1 q3 ) log(x1 q4 ) ... log(x1 qn1) 1... 1 geométrica de primeiro termo igual a , e razão também igual a , 3 3 temos y1, y2, y3 , ..., yn, ... log x1 (log x1 log q) (log x1 log q2 ) (log x1 log q3 ) ... (log x1 log q(n1) )... n 1 1 q) y1, y2, y3 , ..., yn, ... log x1 (log x1 log q) (log x1 2 log q) (log x11 3 log 3 ...(log x1 n 1 log q) ... Sn 1 3 1 A sequência y1, y2 , y3 , ..., yn, ... é uma P.A. de razão log q. 3 1 1 1 . Resposta da questão 14: n 2 3 [C] Portanto, Pelo Teorema de Pitágoras aplicado no triângulo ABC, encontramos facilmente AC 20 m. Os triângulos ABC, CDE, EFG, Sn são semelhantes por AA. Logo, como a razão de semelhança é igual a CD AB 45 m, AC 20 m, CE 15 m, EG 4 n 12 3 , segue-se que 16 4 8 1 1 9 3 n 1 1 3 3 n 2, constituem uma progressão geométrica cujo limite da soma dos n primeiros termos é dado por n 4 1 1 4 1 9 2 3 9 20 80 m. 3 1 4 isto é, o menor valor natural de n para o qual Sn Resposta da questão 15: [A] 1 π π π , , , é uma P.G de razão , portanto 2 3 6 12 π 2π 1 b cos 3 cos . 1 3 2 1 2 A sequência 2 2 (1,2) q (0,9) q 100% 1,44 100% 2,25 64%. Resposta da questão 16: [E] A sequência é uma P.G. de razão 4 é n 3. 9 Resposta da questão 19: [C] Seja 2q a quantidade total de ovos vendidos em janeiro. Assim, o resultado pedido é dado por (1,2)2 q 2 Logo, log2 5 9 1 1. 2 Resposta da questão 20: [C] 4 P.A. (x, 6, y) x + y = 6 2 x = 12 – y 2 P.G. (6, y, y + 8/3) y – 6y – 16 = 0 y = 8 ou y = –2 y=8 x=4 y = –2 x = 14 (não convém, pois a sequência é crescente). Portanto, a soma dos elementos da sequência será: 4 + 6 + 8 + 8 + 8/3 = 86/3. Resposta da questão 21: [B] Em 2013 o valor é de 84 milhões de dólares. Admitindo que an seja o valor do quadro no ano n, temos a2013 a1953 .q60 84 106 84 q60 q60 106 q20 102. a2033 a2013 q20 84 106 102 8,4 109 Resposta da questão 22: [C] 2 a2 a3 a4 140 a2 (1 q q ) 140 , onde q é a 2 a (1 q q ) 8960 a8 a9 a10 8960 8 razão da P.G. Dividindo a segunda equação pela primeira, temos: q6 64 q 2. Resposta da questão 23: [C] Os comprimentos das figuras formam uma P.G. de razão 4/3. Logo, o comprimento da sexta figura será dado por: a6 1. 5 5 4 4 3 3 . 5