Prova Olimpiada de Matemática 1) Uma prova de Matemática contém oito questões, das quais quatro são consideradas difíceis. Cada questão tem quatro opções de resposta, das quais somente uma é correta. Se uma pessoa marcar aleatoriamente uma opção em cada uma das questões difíceis, é correto afirmar que a) a probabilidade de errar todas as questões difíceis é maior do que a probabilidade de acertar pelo menos uma questão difícil. b) a probabilidade de errar todas as questões difíceis é maior que 0,5. c) a probabilidade de errar todas as questões difíceis está entre 0,4 e 0,5. d) a probabilidade de errar todas as questões difíceis está entre 0,3 e 0,4. e) a probabilidade de errar todas as questões difíceis é menor do que 0,3. a) b) c) 2) Uma emissora de TV, em parceria com uma empresa de alimentos, criou um programa de perguntas e respostas chamado “UM MILHÃO NA MESA”. Nele, o apresentador faz perguntas sobre temas escolhidos pelos participantes. O prêmio máximo é de R$ 1.000.000,00 que fica, inicialmente, sobre uma mesa, distribuído em 50 pacotes com 1.000 cédulas de R$ 20,00 cada um. Cada cédula de R$ 20,00 é um retângulo de 14 cm de base por 6,5cm de altura. Colocando todas as cédulas uma ao lado da outra, teríamos uma superfície de: d) e) 1 . 2 1 . 3 3 . 5 5 . 7 5 . 8 4) Um recipiente contém 2565 litros de uma mistura de combustível, sendo 4% constituídos de álcool puro. Quantos litros desse álcool devem ser adicionados ao recipiente, a fim de termos 5% de álcool na mistura? a) 415m2 b) 420m2 c) 425m2 d) 455m2 e) 475m2 a) 29 b) 27 c) 25 d) 23 e) 20 3) O mosaico da figura adiante foi desenhado em papel quadriculado 1 1. A razão entre a área da parte escura e a área da parte clara, na região compreendida pelo quadrado ABCD, é igual a 5) Sendo x e y números reais positivos, é correto afirmar que x y x y......... é igual a: a) x1 3 y 2 3 b) x 2 3 y1 3 c) x2 3 y2 3 d) x1 4 y1 4 e) x1 4 y 2 3 6) Um grupo de amigos, numa excursão, aluga uma van por 342 reais. Ao fim do passeio, três deles estavam sem dinheiro e os outros tiveram que completar o total, pagando cada um deles 19 reais a mais. O total de amigos era: a) 6 b) 7 c) 8 d) 9 e) 10 7) O quadrado ABCD da figura abaixo tem lado igual a 9 cm. Seus lados foram divididos em 9 partes iguais e, pelos pontos de divisão, traçaram-se paralelas à diagonal AC. A soma dos comprimentos dessas paralelas incluindo AC é: a) 90 b) 72 c) 81 d) 80 e) 86 de altura. Se as menores pesam 120 g, cada uma, é correto afirmar que as maiores pesam: a) 400 g. b) 405 g. c) 410 g. d) 415 g. e) 420 g. 10) Considere o tabuleiro de xadrez exposto abaixo onde cada posição é identificada por um par ordenado (a, b), sendo que a primeira coordenada (nesse caso “a”) corresponde ao número da linha, e a segunda coordenada (nesse caso “b”) corresponde ao número da coluna. Cada posição assume a cor branca ou preta. Baseado nessas informações e considerando uma posição cujas coordenadas correspondem a (x, y), assinale a afirmativa correta. 2 cm 2 cm 2 cm 2 cm 2 cm 8) Quatro círculos de raio unitário, cujos centros são os vértices de um quadrado, são tangentes exteriormente, como na figura. A área da parte em negrito é: a) x é par e y é par se, e somente se, a posição é branca. b) Se a cor da posição é branca então x = y. c) x é ímpar e y é par se, e somente se, a posição é preta. d) Se a posição é branca, então x é ímpar, e y é par. e) x é par e y é ímpar somente se a cor da posição é preta. 11) Uma sequência de 5 (cinco) números inteiros é tal que: - os extremos são iguais a 4; - os três primeiros termos estão em progressão geométrica e os três últimos em progressão aritmética; - a soma desses cinco números é igual a 26. a) (4 - ) b) ( -1) c) (4 - 2 ) d) (4 -4) e) ( - 4) 9) Uma loja para turistas vende miniaturas da estátua do Cristo Redentor feitas em gesso, umas com 10 cm de altura e outras com 15 cm É correto afirmar que a soma dos números em progressão geométrica é igual a: a) - 8. b) - 2. c) 8. d) 12. e) 16. 12) O resultado do 20. turno das eleições para prefeito de uma cidade brasileira apresentou os seguintes números: Candidato A = 52% Candidato B = 31% Votos nulos = 5% Votos em branco = 12% 15) Durante uma conversa de bar, seis professores discordaram sobre quais times foram campeões cariocas em três anos remotos (A, B, C). Seus palpites estão na tabela a seguir: Um eleitor dessa cidade é escolhido ao acaso. Sabe-se que ele não votou no candidato eleito. A probabilidade de que ele tenha votado em branco é: a) 10%. b) 12%. c) 15%. d) 20%. e) 25%. 13) Oito atletas - entre os quais Lind e Bolt disputaram uma prova de 100 metros rasos, em que não há empates nem desistências. Apenas os três primeiros colocados recebem medalhas. Considerando que todas as ordens de chegada sejam igualmente prováveis, a probabilidade de que Lind fique melhor colocado que Bolt e que ambos recebam medalhas é: a) 1 . 56 b) 1 . 28 16) O algarismo das unidades do resultado de 32008 é: a) 1. b) 3. c) 7. d) 8. e) 9. c) 3 . 56 d) 1 . 8 e) 1 . 7 14) Em uma escola, duas turmas têm o mesmo número de alunos. O percentual de uma dessas turmas que deve migrar para a outra, de modo que ela passe a ter dessa outra, é igual a: a) 20%. b) 30%. c) 40%. d) 50%. e) 60%. Verificou-se, depois, que cada um havia acertado ao menos um palpite. Pode-se garantir que os campões, nos anos A e C, foram, respectivamente: a) Botafogo e Botafogo. b) Fluminense e Fluminense. c) Botafogo e Fluminense. d) Botafogo e Flamengo. e) Flamengo e Botafogo. 1 do número de alunos 3 17) Em um parque, Amapola corre numa pista em formato de circunferência. Ao completar uma volta, ela corre 1884m. A cada duas voltas completadas, Amapola vai correndo ao centro do círculo que a pista forma e faz exercícios abdominais. Após os exercícios abdominais, retorna correndo ao mesmo ponto da pista em que estava e continua o percurso na circunferência. Com base na situação exposta no enunciado, assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01) Após cinco voltas na pista, o total percorrido por Amapola, é maior que 10km. 02) Após cinco voltas na pista, o total percorrido por Amapola, é menor que 11km. 04) Após cinco voltas na pista, o total percorrido por Amapola, é maior que 11km. 08) Se os exercícios abdominais fossem feitos junto à pista, Amapola correria exatamente 600m a menos. 16) Se os exercícios abdominais fossem feitos a cada três voltas completadas, após cinco voltas, Amapola correria 600m a menos. 18) Na figura abaixo, temos um retângulo ABCD com medidas AB 10 m e BC 5 m. Suponha que AE AF 2 m, que os segmentos EC e FG sejam paralelos e que a circunferência tangencie os segmentos EC e FG. O diâmetro da circunferência, em metros, mede a) 2. 5 . 2 26 109 c) . 109 b) d) 13 109 . 50 e) 27 109 . 110 19) Na figura abaixo, ABCD é um quadrado de lado 5 e os pontos E, F, G e H são os pontos médios dos lados AB, BC, CD e DA, respectivamente. b) c) d) e) 2,5. 5,0. 7,5. 10. 20) A gasolina comum vendida nos postos de combustíveis do país é, na verdade, uma mistura de álcool com gasolina pura. Foi anunciado um aumento de 250 mL para 270 mL de álcool na mistura de cada litro da gasolina comum. O proprietário de um posto de combustível não pretende reajustar o preço da gasolina comum, mas, sim, o da gasolina pura. O litro da gasolina comum e do álcool é vendido a R$ 3,20 e R$ 2,30, respectivamente. Diante do exposto, e para que o proprietário do posto de combustíveis não tenha prejuízo, com precisão de duas casas decimais, o valor do litro da gasolina pura deverá ser, em reais, de no mínimo a) 2,58. b) 2,75. c) 3,20. d) 3,54. e) 4,06. 21) Nas afirmações abaixo, os números a, b e n são inteiros positivos. Analise-as, atribuindo (V) para as verdadeiras e (F) para as falsas. ( ) Se a e b deixam o mesmo resto quando divididos por n, então a b é múltiplo de n. ( ) Se (a b) é múltiplo de n, então a e b são múltiplos de n. ( ) Se (a b) é múltiplo de n, então a ou b é múltiplo de n. ( ) Se d mdc(a, b) e m mmc(a, b), então m é múltiplo de d. A sequência correta encontrada é a) V, V, F, V. b) V, F, F, V. c) V, F, V, V. d) V, F, F, F. e) F, V, F, V. 22) Se x 1 3 e 8x 6 4x3 y 2 0, então o valor x numérico da expressão 4x9 2x 6 y 2 4x3 2y 2 8x 6 4x3 y 2 A área do quadrilátero MNPQ, em unidades de área, é a) 1,0. é igual a a) 4. b) 7. c) 9. d) 12. e) 18. 23) No plano cartesiano, duas retas r e s se interceptam num ponto S(x,0) e tangenciam a circunferência x2 + y2 = 10 nos pontos P(3,p) e Q(3,q), respectivamente. Os pontos P, Q, S e O, sendo O o centro da circunferência, determinam um quadrilátero cuja área, em unidades de área, é 5 . 3 10 b) . 3 a) c) 10 . 3 d) 5 10 . 9 e) 20 10 . 9 24) A figura abaixo tem as seguintes características: - o ângulo Ê é reto; - o segmento de reta AE é paralelo ao segmento BD; - os segmentos AE, BD e DE, medem, respectivamente, 5, 4 e 3. para esse pagamento, em %, foi, aproximadamente, de a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5. 26) Para um evento com a duração de 3h40min foram tocados, sem repetição, dois gêneros musicais: clássico e popular (MPB). A duração de cada música clássica foi de 5min e a de MPB, 4min. Sabendo-se que 40% das músicas selecionadas são clássicas, então o total de músicas populares tocado foi de a) 20. b) 23. c) 26. d) 30. e) 33. 27) Em uma enquete realizada com pessoas de idade superior a 30 anos, pesquisou-se as que estavam casadas ou não, se tinham ou não filhos. Constatou-se que 45 pessoas não eram casadas, 49 não tinham filhos, e 99 estavam casadas e com filhos. Sabendo-se que 180 pessoas responderam a essa enquete, o número das que se declararam não casadas e sem filhos foi de a) 13. b) 23. c) 27. d) 32. e) 36. O segmento AC, em unidades de comprimento, mede a) 8. b) 12. c) 13. d) 61. e) 5 10. 28) Durante o mesmo período, dois irmãos depositaram, uma vez por semana, em seus respectivos cofrinhos, uma determinada quantia, da seguinte forma: o mais novo depositou, na primeira semana, R$ 1,00, na segunda, R$ 2,00, na terceira, R$ 3,00 e assim, sucessivamente, enquanto que o mais velho colocou R$ 10,00 semanalmente até que ambos atingissem a mesma quantidade de dinheiro. Não havendo retirada em nenhum dos cofrinhos, a quantia que cada irmão obteve ao final desse período, em R$, foi de a) 19. b) 21. c) 190. d) 210. e) 290. 25) Uma pessoa investiu R $ 20.000,00 durante 3 meses em uma aplicação que lhe rendeu 2% no primeiro mês e 5% no segundo mês. No final do terceiro mês, o montante obtido foi suficiente para pagar uma dívida de R $ 22.000,00. Assim sendo, a taxa mínima de juros, no terceiro mês, 29) Se 20% de a equivale a 30% de b e 20% de c é 70% de b, então, a porcentagem de a que equivale a 10% de (a + b + c) é a) 10. b) 15. c) 20. d) 35. e) 40. 30) Suponha que, em certo país, observou-se que o número de exames por imagem, em milhões por ano, havia crescido segundo os termos de uma progressão aritmética de razão 6, chegando a 94 milhões / ano, ao final de 10 anos. Nessas condições, o aumento percentual do RESPOSTAS: Resposta da questão 1: [D] A probabilidade de errar todas as questões difíceis é dada número de tais exames, desde o ano da observação até ao final do período considerado, foi de a) 130%. b) 135%. c) 136%. d) 138%. e) 140%. Resposta da questão 5: [B] x y x y......... = (x1/2.x1/8. x’1/32...).(y1/4.y1/16.y1/64...) = x ½ +1/8 + 1/32 + ... .y 1/4 + 1/16 + 1/64 + ... 2/3 = x .y 1/3 4 81 3 0,31. por 4 256 (aplicando a fórmula da soma dos termos da P.G. é infinita em cada expoente.) Resposta da questão 2: [D] Resposta da questão 6: [D] Temos 50 1000 50000 cédulas. Logo, a área da superfície ocupada por essas cédulas é dada por X = Número de amigos. 342 342 ( x 3).19 3. x.( x 3) 3. x 2 3x 54 0 x 19 Resolvendo temos x = 9 ou x = -6 (não convém) 50000 14 6,5 4550000cm2 455 m2 . Resposta da questão 3: [A] Resposta da questão 7: [C] A área do quadrado ABCD é igual a 122 144 u.a. A figura escura é constituída por 16 losangos de diagonais 3 2 e 2. Logo, sua área é dada por 3 2 2 16 48 u.a. 2 Portanto, o resultado é Logo, a soma pedida será S = 2 1 2 2 Resposta da questão 8: [A] 48 1 . 144 48 2 Resposta da questão 4: [B] Seja n o número de litros de álcool que devem ser adicionados à mistura, a fim de termos 5% de álcool. O valor de n é tal que n 0,04 2565 0,05 n 102,6 0,05n 128,25 n 2565 0,95n 25,65 n 27. 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 2 81 2 A = 2 – (A1 +A2 + A3 + A4) A = 4 - Acírculo A = 4 - .12 A=4- Existem A 8,3 8! 8 7 6 pódios 5! Resposta da questão 9: [B] possíveis. 3 2 120 8 x 27.120 8 x 3240 x 405g x 3 Resposta da questão 10: [E] 1. falso, basta observar a posição (3,7). 2. falso, basta observar a posição (3,7). 3. falso, basta observar a posição (2,7). 4. falso, basta observar a posição (2,6). correta. dada por 12 6 18 3 . 876 876 56 Resposta da questão 14: [D] Sejam x o número de alunos em cada turma antes da migração e y o número de alunos que migram de uma turma para outra. Resposta da questão 11: [D] Seja a sequência ( 4, a, b, c, 4), com a, b, c Z . a2 4b 2 2 a a a 2 18 3a2 8a 128 0 2c b 4 4 8 a b c 18 a 8 ou a 16 (não convém ) 3 x y 1 ( x y ) x 2y. 3 Portanto, o percentual pedido é y 100 % 50 %. 2y Resposta da questão 15: [A] Botafogo campeão no ano A Celso e Marcelo acertaram e os outros erraram. Botafogo campeão no ano C André e Nazareno acertaram e os outros erraram. b 16 a 8 c 10 Desse modo, como cada um acertou ao menos um palpite, Ivan e José Luís devem ter acertado o campeão no ano B. De fato, ambos apontaram o Fluminense como campeão no ano B. Portanto, 4 a b 4 8 16 12 . Resposta da questão 12: [E] P( votado em branco | não votou em A ) Portanto, a probabilidade pedida é 12 % 1 25Procedendo %. de forma análoga, é fácil ver que 100 % 52% 4 todas as outras alternativas levam a uma contradição. Resposta da questão 13: [C] Se Lind for o 1º colocado, Bolt poderá ser o 2º ou 3º. Há seis escolhas para o terceiro atleta que irá compor o pódio. Assim, temos 2 6 12 pódios possíveis com Lind em 1º lugar. Resposta da questão 16: [A] Observe o padrão: 30 1 31 3 32 9 Se Lind for o 2º colocado, Bolt deverá ser o 3º e teremos seis escolhas para o campeão. Logo, há seis pódios com Lind em 2º lugar. 33 27 20 7 3 4 81 80 1 35 243 240 3 Como de zero a 2008 existem 2009 números inteiros e 2009 4 502 1, temos que o algarismo das unidades de 3 2008 é 1. Resposta da questão 17: 01 + 02 + 16 = 19. O raio da pista será dado por 1884 : 6,28 = 300m. [01] Correta. 2 1884 600 2 1884 600 1884 10620m 10km. e DQN são congruentes. Logo, temos CP PQ 2 PG , em que é o lado do quadrado MNPQ. Aplicando o Teorema de Pitágoras no triângulo CPG, encontramos 2 2 2 2 5 CG CP PG 2 2 2 2 5 2 25 4 4 [02] Correta. 10620m 11 km. [04] Incorreta. 10620m 11 km. [08] Incorreta. Dependeria do número de voltas. [16] Correta. 300 300 600m. que é o resultado pedido. Resposta da questão 18: [C] Resposta da questão 20: [D] Considere a figura. Seja x o preço da gasolina pura antes do aumento. Tem-se que 2 5, 750 250 x 2,3 3,2 3x 12,8 2,3 1000 1000 x 3,50. Logo, se y é o preço da gasolina pura após o aumento, então Os triângulos CDE, FBG e GHC são semelhantes por AA. Logo, temos CD FB DE 10 3 8 BG BG 12 BG m. 5 13 m. Além disso, aplicando o Teorema 5 de Pitágoras no triângulo CDE, encontramos Donde vem GC CE 109 m. Finalmente, da semelhança dos triângulos CDE e GHC, segue que 13 GH 5 10 CD CE 109 GH GC 26 109 GH m. 109 Resposta da questão 19: [C] É fácil ver que os triângulos retângulos AME, BNF, CPG 730 270 y 2,3 3,2 730y 3200 621 1000 1000 y R$ 3,53. Resposta da questão 21: [B] Se a e b deixam o mesmo resto quando divididos por n, então a nx r e b ny r, com x sendo o quociente da divisão de a por n, y sendo o quociente da divisão de b por n e r o resto comum. Logo, segue que a b n(x y) e, portanto, a b é múltiplo de n. Sejam a 7, b 4 e n 3. Tem-se que 7 4 3 é múltiplo de 3. Porém, nem 7 e nem 4 são múltiplos de 3. Sejam a 2, b 3 e n 6. É claro que 2 3 6 é múltiplo de 6. Contudo, nem 2 e nem 3 são múltiplos de 6. Se d mdc(a, b), então a d r e b d s, em que r e s são inteiros positivos. Além disso, lembrando que mmc(p, q) mdc(p, q) p q, com p e q sendo inteiros positivos, temos d m a b d m (d r) (d s) m (r s) d m k d, k . Portanto, m é múltiplo de d. Resposta da questão 22: [C] Desde que x 1 3, temos x 2 1 1 2 2 x x 3 x 2 2 9 x 1 x2 7. x2 Em consequência, impondo y 0 na equação da reta r, 10 vem S , 0 . 3 Portanto, Logo, segue que 9 6 2 3 4x 2x y 4x 2y 6 3 2 8x 4x y 2 6 3 2 3 2 2x (2x y ) 2(2x y ) 4x3 (2x3 y 2 ) (2x3 y 2 )(2x 6 2) 4x3 (2x3 y 2 ) 1 3 1 x 3 2 x 1 1 1 x x2 1 2 x x2 1 36 2 9. Resposta da questão 23: [B] Como P e Q pertencem à circunferência, vem 32 y 2 10 y 1. Daí, podemos tomar P(3, 1) e Q(3, 1). É fácil ver que o coeficiente angular da reta OP é igual a 1 . Logo, como r OP, segue-se que a equação da reta r 3 é (OPSQ) 2 (OPS) 1 10 2 1 2 3 10 . 3 Resposta da questão 24: [E] Desde que os triângulos ACE e BCD são semelhantes por AA, vem CD CE BD AE CD 4 CD 3 5 CD 12. Portanto, aplicando o Teorema de Pitágoras no triângulo ACE, encontramos 2 2 2 2 AC AE CE AC 52 152 AC 5 10. Resposta da questão 25: [C] Seja i a taxa de juros no terceiro mês. Logo, 22000 21420 i 1,027 1 i 0,027. 20000 1,02 1,05 (1 i) 22000 1 i y 1 3(x 3) y 3x 10. Portanto, a taxa mínima no terceiro mês deve ser de aproximadamente 3%. Resposta da questão 26: [D] Sejam c, p e t, respectivamente, o número de músicas clássicas, o número de músicas populares e o total de músicas. Como c 0,4t e p 0,6t, vem 5 0,4t 4 0,6t 220 t 50. Em consequência, o resultado pedido é 0,6 50 30. Resposta da questão 27: [A] Pessoas casadas: 180 – 45 = 135 Pessoas casadas sem filho: 135 – 99 = 36 Pessoas não casadas e sem filho: 49 – 36 = 13 Resposta da questão 28: [C] Considerando n a quantidade de depósitos, temos: n n 1 Primeiro irmão: 1 2 3 4 Segundo irmão: 10 10 10 10n 2 Igualando as duas expressões, temos: n n 1 2 10n n2 19n 0 n não convém ou n 19 Portanto, no final do período cada irmão, obteve 10 19 R$190,00. Resposta da questão 29: [E] 20% de a = 30% de b a 1,5 b 20% de c = 70% de b c 3,5 b , logo, 10% de (a + b + c) = 0,6b Porcentagem em relação à a: 0,6b 0,6b 0,4 40%. a 1,5b Resposta da questão 30: [B] Calculando o primeiro elemento da PA de acordo com os dados do enunciado, tem-se: an a1 (n 1) r a10 94 n 10 r6 94 a1 (10 1) 6 a1 40 Ao final de 10 anos, o número de exames por imagem aumentou de 40 milhões por ano para 94 milhões por ano. Isso representa um aumento de: 94 40 54 1,35 135% 40 40