Escola Básica e Secundária Dr. Ângelo Augusto da Silva Teste de MATEMÁTICA A 12.º Ano Duração: 90 minutos Classificação Junho/ 2014 ____________ Nome ________________________ N.º ___ T: __ O Prof.__________________ (Luís Abreu) 1.ª PARTE Para cada uma das seguintes questões de escolha múltipla, selecione a resposta correta de entre as alternativas que lhe são apresentadas e escreva-a na sua folha de prova. Se apresentar mais do que uma resposta a questão será anulada, o mesmo acontecendo em caso de resposta ambígua. 1. Considere um octaedro com as faces numeradas de 1 a 8. Pretende-se colorir as suas faces dispondo-se para o efeito de oito cores distintas. De quantas maneiras diferentes o podemos colorir, supondo que três das faces têm de ter a mesma cor e as restantes cores diferentes? (A) 8 8C3 7 A5 (B) 8C3 7 A5 (D) 8 A3 7C5 (C) 8C3 5! 2. Na figura encontra-se representada parte do gráfico da função f, definida por, f ( x) cos x e o triângulo [ ABC ] . Sabe-se que os pontos A, B e C pertencem ao gráfico de f. Os pontos A e B têm ordenada 1 e o ponto C tem abcissa . 2 y f A 1 2 B 2 3 O x C A área do triângulo [ ABC ] é: (A) 2 3. Seja z cis (B) 3 (C) 3 2 (D) 2 um número complexo. Indique qual dos seguintes valores é o argumento de: 1 z . (A) 6 Internet: www.xkmat.pt.to (B) 5 6 (C) 2 3 (D) 5 3 4. Na figura está parte da representação gráfica de uma função g, de domínio , definida por: g ( x) sen x . A é um ponto do gráfico de g, que tem ordenada zero. A reta r é tangente ao gráfico de g no ponto A. Qual das seguintes pode ser uma equação da reta r? (A) y x (B) y 2 x (C) y 2 x (D) y x 2 2 5. Seja f uma função cuja derivada no ponto de abcissa 2 é igual a 1. Indique o valor de: lim x 2 (A) 1 10 (B) f ( x ) f (2) . x3 x 2 6 x 3 2 (C) 3 5 (D) 3 10 2.ª PARTE Apresente o seu raciocínio de forma clara, indicando os cálculos efetuados e as justificações necessárias. Quando não é indicada a aproximação que se pede para um resultado, pretende-se o valor exato. 1. Considere os números complexos z1 1 i e z2 cis 5 . z1 i 207 4( z2 )5 1.1. Determine e apresente o resultado na forma algébrica. 2i 1.2. Efetue as operações seguintes e apresente o resultado de z1 z2 na forma trigonométrica. 2 1.3. Determine o menor valor de n natural para o qual z1 2. Em n2 é um número real negativo. . 7 , conjunto dos números complexos, considere w1 cis(0) e w2 cis 2.1. O complexo w1 é raiz do polinómio w3 w2 49w 49 . Determine, em do polinómio. Apresente as raízes obtidas na forma trigonométrica. 2.2. Mostre que: Internet: www.xkmat.pt.to 2 w1 w2 2 2cos 7 , as restantes raízes 3. Resolva, em , a equação: z3 3 i . z 4. Na figura junta está representado um quarto de círculo, com centro em B e raio 2. Considere que um ponto C se desloca sobre o segmento de recta [BD]. Para cada posição do ponto C, seja x a amplitude, em radianos, . 4 do ângulo BAC x 0, 4.1. Mostre quer a área da região sombreada é dada, em função de x, por: A( x) 2 2tgx e interprete o resultado obtido no contexto 4 4.2. Determine A do problema. 4.3. Justifique, analiticamente, que a função A tem extremos em 0, 4 5. De uma função g, de domínio , , sabe-se que a sua derivada está definida igualmente no intervalo , e é dada por: g '( x) x 2 cos x 5.1. Estude a função g quanto às concavidades do seu gráfico e determine as abcissas dos pontos de inflexão. 5.2. Considere a função h, definida no intervalo , por h( x ) g´( x) . 1 cos x Determine as equações das assíntotas do gráfico da função h. Fim Cotações: 1.ª Parte 2.ª Parte Questões 10 pontos cada questão. Total : 1.1. 1.2. 1.3. 2.1. 2.2. 3. 4.1. 4.2. 4.3. 5.1. 5.2. Total Pontos 50 10 15 15 10 15 15 15 10 15 15 15 200 Internet: www.xkmat.pt.to Formulário Comprimento de um arco de circunferência .r ( amplitude, em radianos, do ângulo ao u v u v ' centro; r – raio) Áreas de figuras planas Losango: Diagonal maior Diagonal menor 2 Trapézio: Regras de Derivação Base maior Base menor Altura 2 u×v u×v u×v u u×v u×v v v2 Polígono regular: Semiperímetro Apótema (u n ) n×u n1×u r2 sen u u× cos u Sector circular: 2 (α – amplitude, em radianos, cos u u× sen u do ângulo ao centro; r – raio) Áreas de superfícies Área lateral de um cone: tg u rg (r – raio da base; g – geratriz) Área de uma superfície esférica: (r – raio) 4 r 2 Volumes Pirâmide: 1 Área da base Altura 3 1 Cone: Área da base Altura 3 Esfera: 4 3 r 3 (n ) u cos 2 u eu u× eu (au ) u×au × ln a u ln u u u (log a u ) u× ln a (a (a Limites notáveis (r – raio) n Trigonometria sen (a + b) = sen a .cos b + sen b. cos a cos (a + b) = cos a .cos b − sen a. sen b tga tgb tg (a + b) = 1 tga.tgb Complexos ( cis ) cis (n. ) n cis n cis 2k , k 0,...,n-1 n n n Probabilidades 1 lim 1 e n sen x 1 x 0 x lim ex 1 1 x 0 x lim ln( x 1) 1 x 0 x lim x1 p1 ... xn pn ( x1 ) 2 p1 ... ( xn ) 2 pn Se X é lim x N(μ,σ) , então: P( X ) 0,6827 P( 2 X 2 ) 0,9545 P( 3 X 3 ) 0,9973 Internet: www.xkmat.pt.to lim x ln x 0 x ex xp (p ) \{1}) \{1}) Soluções: 1.ª Parte 1. (A) 2. (B) 3. (B) 4. (A) 5. (A) 2.ª Parte 3 2cis 10 1.1. 12 1 i 5 5 2.1. 3 7cis e 7cis 2 2 1.2. 1.3. n2 11 23 35 , 2cis , 2cis , 2cis 24 24 24 24 3. z 2cis 4.2. A A região sombreada coincide com o quarto de círculo. 4 4.3. A´( x ) 0 Min: 2 Máx: 5. 1. x g´´ 6 + 0 5 6 0 + g 5.2. x e x Não tem assíntotas não verticais porque o domínio é limitado. Internet: www.xkmat.pt.to