RESOLUÇÃO DA 1a AVALIAÇÃO DE MATEMÁTICA _ U I _ANO 2007 3a SÉRIE DO E.M. _ COLÉGIO ANCHIETA – BA ELABORAÇÃO: PROF. OCTAMAR MARQUES. RESOLUÇÃO: PROFA. MARIA ANTÔNIA GOUVEIA. QUESTÕES DE 01 A 08. Nas questões de 01 a 10, assinale as proposições verdadeiras e marque os resultados na Folha de Respostas. QUESTÃO 01. No conjunto dos números reais é verdade que: (01) A soma de dois números irracionais é um número irracional. Falso. Justificativa: A soma de dois números irracionais opostos é igual a zero que é um número racional. (02) 4− 2 3 −2 é um número racional. Verdadeiro. Justificativa: Racionalizando o denominador da fração (4 − 2 3 )( 3 + 2) = 4 ( 3 − 2)( 3 + 2) (04) ∀ x ∈ R; 0 ≤ 4−2 3 3 −2 3 +8−6−4 3 2 = = −2 ∈ Q 3−4 −1 , temos: . x2 < 1. x2 + 1 Verdadeiro. Justificativa: Se x ∈ R, então x2 é sempre um número não negativo, ou seja, x2 ≥ 0 e o denomindor x2 + 1 é x2 ≥ 0 para todo x ∈ R, isto é, S0 = R. x +1 x2 x2 − x2 − 1 −1 <0. Resolvendo agora a inequação 2 < 1⇒ = 2 2 x +1 x +1 x +1 −1 Como o denominador x2 + 1 > 0 para todo x ∈ R, então a solução da inequação 2 <0, é x +1 sempre um número positivo, ou seja, x2 + 1 > 0. Logo 2 S1 = R. (08) (x – 4)2 + (x – 2y)2 = 0 ⇒ y ∈ N. Verdadeiro. Justificativa: Se x, y ∈ R e (x – 4)2 + (x – 2y)2 = 0, então, (x – 4)2 = 0 e (x – 2y)2 = 0 ⇒ x = 4 e y = 2 ∈ N. (16) a, b, c, d ∈ R, a < b e c < d ⇒ a – c < b – d. Falso. Justificativa: Consideremos a = 1, b = 4, c = – 5 e d = 3, por exemplo. Vemos que a – c = 1 – (–5) = 1 + 5 = 6 e b – d = 4 – 3 = 1. Temos com estes valores a – c > b – d. 07-2174_Resolução-1ªAval.Matem-3ºEM_U1.doc (prof) (32) ∃ x ∈ R; x4 < x3 Verdadeiro. Justificativa: 4 Fazendo x igual a 3 1 1 1 1 1 , por exemplo, temos < ⇒ < que é uma afirmação verdadeira. 2 2 2 16 8 QUESTÃO 02. Sobre Geometria Plana pode-se afirmar que: (01) Se os inteiros x, 3 e 4 são lados de um triângulo e x é oposto a um ângulo obtuso, então 5 < x < 7. Verdadeiro. Justificativa: Se o lado x é oposto a um ângulo obtuso, então, x é o maior lado do triângulo obtusângulo, x é um inteiro maior que 4 e diferente de 5 (senão seria um triângulo retângulo). Como qualquer lado de um triângulo é sempre menor que a soma dos outros lados, temos x < 7. Logo x = 6. (02) Se os lados de um triângulo eqüilátero medem 6cm, o raio do círculo inscrito é igual a 2 3 cm. Falso. Justificativa: r 3 r No triângulo retângulo ABC, tg30o = ⇒ = ⇒r= 3 3 3 3 (04) Ligando-se os pontos médios dos lados de um triângulo de área S obtém-se um triângulo de área S/2. Falso. Justificativa: Ligando-se os pontos médios dos lados de um triângulo determina-se um triângulo semelhante ao primeiro e cujos lados têm como medida as metades das medidas dos lados correspondentes no triângulo dado. Se l1 = l S e os triângulos são semelhantes, então S1 = 2 4 07-2174_Resolução-1ªAval.Matem-3ºEM_U1.doc (prof) 2 (08) Se M e N são os pontos médios dos lados não paralelos de um trapézio tal que MN = 8cm e sendo 6cm a distância de qualquer ponto de MN à base maior desse trapézio então sua área é igual a 96cm2. Verdadeiro. Justificativa: MN é a base média do trapézio (segmento determinado pelos pontos médios dos lados não paralelos), então, MN = a+b . Se a distância de 2 MN à base maior é 6cm, então a altura do trapézio mede 12cm. A área do trapézio é dada pela fórmula S = (a + b) .h = 8.12 = 96cm2 2 (16) A área de um hexágono regular de lado igual a 8u.c. é igual a 96 3 u.a. Verdadeiro. Justificativa: A área de um hexágono regular pode ser calculada como sendo o sêxtuplo da área de um triângulo eqüilátero de lado equivalente ao lado do hexágono: S = l2 3 2 = 6. 8 3 = 96 3 6. 4 4 (32) A condição suficiente para um triângulo ser acutângulo é ter um ângulo interno agudo. Falso. Justificativa: Qualquer triângulo tem no mínimo dois ângulos agudos. QUESTÃO 03. Na figura, vemos um círculo de centro O tal que, AB = a, BC = b e CD = É verdade que: a+b (01) OF = 2 . Verdadeiro. Justificativa: a+b = 2r ⇒ CD= 07-2174_Resolução-1ªAval.Matem-3ºEM_U1.doc (prof) a+b = r ⇒ OB = 2r 2 3 a+b . 2 (02) FB = 2 ab . Falso. Justificativa: No triângulo retângulo AFC, temos AB.BC = FB2 ⇒ FB2 = ab ⇒ FB = (04) GF = ab . 2ab . a+b Verdadeiro. Justificativa: Na figura acima, considerando o triângulo retângulo FBO, temos FB2 = GF.FO ⇒ 2ab a+b ⇒ GF = . 2 a+b ab = GF. (08) FC = (a + b )b . Verdadeiro. Justificativa: No triângulo retângulo AFC, temos FC2 = BC.AC ⇒ FC2 = b(a+b) ⇒ FC = ( (a + b)b ) (16) m OD̂E > 25o Verdadeiro. ( ) Justificativa: No triângulo retângulo DEO temos: sen OD̂E = (32) A área do triângulo OED é igual a r 1 ⇒ m OD̂E = 30o > 25o = 2r 2 ( ) 3 (a + b) 2 . 8 Verdadeiro. Justificativa: Como m OD̂E = 30o ⇒ m(DÔE) = 60o ⇒ SOED = ( ) 2 1 1 3 3 a + b 3 (a + b )2 . .sen60 o.OE.OD = . .r.2r = .2 = 2 2 2 4 2 8 QUESTÃO 04. Numa reunião com 40 pessoas só estão presentes brasileiros e italianos (ninguém com dupla nacionalidade). Verificou-se que: O número de brasileiros excede em 4 o número de italianos. O número de brasileiros que fumam é igual a um terço do número de italianos que não fumam. O número de fumantes é 10. É verdade que: (01) O número de brasileiros que não fumam é 16. (02) O número de pessoas que não fumam é 30. (04) O número de brasileiros que fumam ou de italianos que não fumam é 16. (08) Escolhendo-se uma pessoa ao acaso a probabilidade de ocorrer um italiano que fuma é de 15%. (16) Escolhendo-se ao acaso um não fumante a probabilidade de ser italiano é de 30%. 07-2174_Resolução-1ªAval.Matem-3ºEM_U1.doc (prof) 4 RESOLUÇÃO: De acordo com os dados da questão, ilustrados pelo diagrama acima, temos: − f + f = 14 (I) f + f = 10 − f + 3f + 4 ⇒ 3f + f = 30 (II) f + f + 10 − f + 3f = 40 4f = 16 fazendo (II) − (I) ⇒ f = 4 f = 18 Analisando o diagrama acima, preenchido após a resolução do sistema, chegamos as seguintes conclusões: (01) O número de brasileiros que não fumam é 16. Falso. (02) O número de pessoas que não fumam é 30. Verdadeiro. (04) O número de brasileiros que fumam ou de italianos que não fumam é 16. Verdadeiro. (4 + 12 = 16) (08) Escolhendo-se uma pessoa ao acaso a probabilidade de ocorrer um italiano que fuma é de 15%. 6 3 15 Verdadeiro. = = = 15% 40 20 100 (16) Escolhendo-se ao acaso um não fumante a probabilidade de ser italiano é de 30%. Falso. 4 40 12 = = = 40% 30 10 100 Justificativa: QUESTÃO 05. Em Lógica pode-se afirmar que: (01) p ∨ q é verdadeira, se ~q é verdadeira. 07-2174_Resolução-1ªAval.Matem-3ºEM_U1.doc (prof) 5 Falso. Justificativa: Nas linhas 1 e 3 vemos que p ∨ q é verdadeira, porém ~q é falsa. (02) ~p → q é condição necessária para p ∧ ~q. Verdadeiro. Justificativa: Pela coluna 6 concluímos que (p ∧ ~q) → (~p → q) é uma tautologia. (04) Uma condição suficiente para p ∧ ~q é ~p → q. Falso. Justificativa: Na coluna 7 os resultados das linhas 1 e 3 são falsos. (08) ~[(p → q) ∨ r] ⇔ (p ∧ ~q) ∧ ~r. Verdadeiro. Justificativa: analisando a coluna 6 concluímos que ~[(p → q) ∨ r] ⇔ (p ∧ ~q) ∧ ~r é uma tautologia. (16) O argumento a seguir é válido: Nenhum peixe é foca. Um animal é foca se somente se é pingüim. Nenhum peixe é pingüim. Falso. QUESTÃO 06. Considere o polinômio p(x) = a(x2 + 2x)2(x + 2)2 que dividido por x + 1 tem resto igual a 2. É verdade que: (01) O valor de a é 2. Verdadeiro. Justificativa: Se o polinômio p(x) = a(x2 + 2x)2(x + 2)2 dividido por x + 1 deixa resto igual a 2, então p(– 1) = a(1 – 2)2(– 1 + 2)2 = 2 ⇒ a = 2 (02) O grau de p(x) é 5. Falso. Justificativa: O grau do polinômio é 6. (04) A soma dos coeficientes de p(x) é igual a 162. 07-2174_Resolução-1ªAval.Matem-3ºEM_U1.doc (prof) 6 Verdadeiro. Justificativa: A soma dos coeficientes de p(x) = p(1) = 2(1+2)2(1+2)2 = 162. (08) p(x) possui uma raiz de multiplicidade 4. Verdadeiro. Justificativa: p(x) = 2(x2 + 2x)2(x + 2)2 = 2x2(x+2)2(x+2)2=2x2(x+2)4 ⇒ p(x) tem duas raízes nulas e quatro raízes iguais a – 2. (16) O quociente da divisão de p(x) por (x + 2)3 é o polinômio mx3 +nx2 tal que m + n = 6. Verdadeiro. Justificativa: p(x) 2x 2 (x + 2) 4 = 2x 2 (x + 2) = 2x 3 + 4x 2 . (x + 2) 3 (x + 2) 3 (32) A soma das raízes de p(x) é igual a –4. Falso. Justificativa: A soma das raízes é –8. QUESTÃO 07. Os objetos P e Q custam, respectivamente, R$ 400,00 e R$ 650,00. Pode-se afirmar que: (01) O custo de Q é 25% superior ao custo de P. Falso. Justificativa: VQ 650 = = 1,625 = 1 + 0,625 = 100% + 62,5% VP 400 (02) Se P for vendido com um lucro de R$ 50,00, seu lucro relativo ao preço de venda será superior a 10%. Verdadeiro. L 50 = = 0,1111... ≡ 11% > 10% V 450 Justificativa: V = R$ 450,00 e (04 Se os preços de venda desses objetos sofrerem um aumento de 15% e, em seguida, uma redução de 8%, então o aumento acumulado desses preços será de 5,8%. Verdadeiro. Justificativa: 1,15 × P × (1 – 0,08) = 1,058P = P + 0,058. (08) Se os preços de venda dos objetos P e Q forem iguais e o LP na venda de P for o triplo do lucro LQ na venda de Q, então LQ = R$ 125,00. Verdadeiro. Justificativa: VP = 400 + 3 LQ e VQ = 650 + LQ. Mas VP = VQ ⇒ 400 + 3 LQ = 650 + LQ ⇒ 2 LQ = 250 ⇒ LQ = 125. (16) Se os lucros forem relativos aos custos e P for vendido com lucro de 10% e Q com lucro de 20%, então o lucro obtido na venda dos objetos será superior a 17%. Falso. Justificativa: 0,10 × 400 + 0,20 × 650 170 = ≡ 0,16190... . = 16,19% < 17% 1050 1050 QUESTÃO 08. O preço de venda de um objeto é R$ 800,00. É verdade que: 07-2174_Resolução-1ªAval.Matem-3ºEM_U1.doc (prof) 7 (01) Se for comprado por R$ 850,00 com um mês de prazo para pagamento, a taxa de juros será de 6,25% ao mês. Verdadeiro. 50 = 0,0625 Justificativa: 800 (02) Se for comprado por R$ 1.000,00 com o prazo para pagamento de dois meses, a taxa mensal de juros simples será de 12,5%. Verdadeiro. Justificativa: M = 800 + 800 × 2 × 0,125 = 1.000. (04) Se na proposição anterior os juros fossem compostos a taxa mensal será superior a 12,5%. Falso. Justificativa: 800 × (1 + i)2 = 1.000 ⇒ (1 + i)2 = 1,25 ⇒ 1 + i ≡ 1,1180 ⇒ i = 11,80% < 12,5%. (08) Se foi vendido com juros simples de 10% ao mês, através de uma única prestação no valor de R$ 1.200,00, então o prazo de pagamento foi superior a 6 meses. Falso. Justificativa: 800 + 800 × m × 0,10 = 1.200 ⇒ 80m = 400 ⇒ m = 2. (16) Se, no momento da compra, forem pagos R$ 200,00 e, após dois meses, R$ 400,00, então o comprador ainda estará devendo R$ 326,00, supondo que a taxa mensal de juros compostos, foi de 10%. Verdadeiro. Justificativa: Pagando R$ 200,00 no ato da compra a pessoa estará financiando R$ 600,00. Ao final de dois meses a sua dívida será de 1,12 × 600 – 400 = 326 reais. QUESTÃO 09. Com os algarismos x, y e z são formados os números xyz e xzy. A soma dos números é igual a 1.521 e sua diferença á igual a 9. Calcule o valor da soma x + y + z. Resolução: 100x + 10y + z + 100x + 10z + y = 1.521 200x + 11y + 11z = 1.521 ⇒ ⇒ 100x + 10y + z − (100x + 10z + y) = 9 9y − 9z = 9 {200x + 20y + 2z = 1530 ⇒ {100x + 10y + z = 765 = 100 × 7 + 10 × 6 + 5 ⇒ x + y + z + 18 Resposta: 18. QUESTÃO 10. 07-2174_Resolução-1ªAval.Matem-3ºEM_U1.doc (prof) 8 A figura, ao lado, representa um terreno com a forma de um trapézio isósceles tal que AB = 20m, CD = 8m e BC = 10m. Deseja-se dividir esse terreno em 3 partes I, II e III de áreas proporcionais a 4, 2 e 1, respectivamente. Sabendo que AF é o triplo de GB, calcule DE. Resolução: Pela figura à esquerda, temos: 100 = 36 + h2 ⇒ h = 8m. (8 + 20) × 8 = 112m 2 2 Então a área do trapézio é S = Como as partes I, II e III de áreas proporcionais a 4, 2 e 1, respectivamente, podemos representá-las por 4x, 2x e x, então 4x + 2x + x = 112 ⇒ x = 16. Sendo a área do trapézio AFDE igual a 4x, então SAFDE = 64m2. Como a área do paralelogramo CEFG é o dobro da área do triângulo e as suas alturas são iguais, então as suas bases também são iguais. Temos: 3a + a + a = 20 ⇒ a = 5 ⇒ AF = 15m A área do trapézio AFDE é 64m2 ⇒ (12 + DE ) × 8 = 64 ⇒ 12 + DE = 16 ⇒ DE = 4 2 . Resposta: m(DE) = 4m ( Esta é uma solução se considerarmos CEFG um paralelogramo). Se CEFG não for um paralelogramo, e sendo a área do trapézio AFDE igual a 64m2, temos (DE + AF).8 = 64 ⇒ DE + AF = 16m 2 SAFDE = . Então DE pode assumir qualquer valor positivo menor do que 8, tal que DE = (16 – AF). 07-2174_Resolução-1ªAval.Matem-3ºEM_U1.doc (prof) 9