PROVA DE MATEMÁTICA DA FUVEST VESTIBULAR– 2010 – 1a Fase RESOLUÇÃO: Profa. Maria Antônia Gouveia. Q1-71 Um automóvel, modelo flex, consome 34 litros de gasolina para percorrer 374km. Quando se opta pelo uso do álcool, o automóvel consome 37 litros deste combustível para percorrer 259km. Suponha que um litro de gasolina custe R$ 2,20. Qual deve ser o preço do litro do álcool para que o custo do quilômetro rodado por esse automóvel, usando somente gasolina ou somente álcool como combustível, seja o mesmo? a) R$ 1,00 b) R$ 1,10 c) R$ 1,20 d) R$ 1,30 e) R$ 1,40 RESOLUÇÃO: Quilômetros rodados Gasolina 374 álcool 259 2,20 y 7 2,20 y 1,40 . 11 7 11 Litros 34 37 xkm/1litro 11 7 Valor em reais do quilômetro rodado Preço de 1 litro / 11 Preço de 1 litro / 7 RESPOSTA: Alternativa e. Q2-72 Na figura, o triângulo ABC é retângulo com catetos BC = 3 e AB = 4. Além disso, o ponto D pertence ao cateto AB , o ponto E pertence ao cateto BC e o ponto F pertence à hipotenusa AC , de tal forma que DECF seja um paralelogramo. Se DE = 3/2, então a área do paralelogramo DECF vale 63 12 58 a) b) c) 25 5 25 56 11 d) e) 25 5 RESOLUÇÃO: Sendo o triângulo ABC retângulo com catetos BC = 3 e AB = 4, então a sua hipotenusa AC mede 5. Como DE = 1,5 e DE // BC , então FC = 1,5 e AF = 3,5. 3 4 A área do triângulo ABC é igual a S 6u.a. 2 Os triângulos retângulos ABC, ADF e DBE são semelhantes, então vale as relações: 2 2 2 S ADF AF S S 73,5 147 DE 3,5 e DBF ADF SADF 6 5 25 50 S ABC AC S ABC AC 2 S DBF 1,5 13,5 27 SDBF 6 25 50 5 147 27 300 174 126 63 Logo a área de DECF é: 6 u.a. 50 50 25 50 50 RESPOSTA: Alternativa a. e Q3-73 Tendo em vista as aproximações log10 2 0,30, log10 3 0,48, então o maior número inteiro n, satisfazendo 10n 12418, é igual a a) 424 b) 437 c) 443 d) 451 e) 460 RESOLUÇÃO: De 10n 12418, vem log(10n) log(12418) n log10 418 log12 n 418 (log3 + log4) n 418 (0,48 + 2 0,30) n 418 1,18 n 451,44. RESPOSTA: Alternativa d. Q4-74 Os números a1, a2, a3 formam uma progressão aritmética de razão r, de tal modo que a1 + 3, a2 – 3 e a3 – 3 estejam em progressão geométrica. Dado ainda que a1 > 0 e a2 = 2, conclui-se que r é igual a a) 3 3 b) 3 3 2 c) 3 3 4 d) 3 3 2 e) 3 3 RESOLUÇÃO: Considere-se que pela primeira informação: 2a2 = a1 + a3 Pela segunda informação: (a1 + 3) (a3 – 3) = (a2 – 3)². Sendo a2 = 2: a 1 a 3 4 (a 1 3)(a 3 3) 1 a 3 4 a 1 (a 1 3)(1 a 1 ) 1 (a1 ) 2 2a1 3 1 2 a1 2a1 2 0 2 48 a 1 2 22 3 a 1 0, a 1 2 22 3 22 3 62 3 e a2 2 r 2 3 3 . 2 2 2 RESPOSTA: Alternativa e. Sendo a 1 Q5-75. Na figura, os pontos A, B, C pertencem à circunferência de centro O e BC = a. A reta OC é perpendicular ao segmento AB e o ângulo AÔB mede /3 radianos. Então, a área do triângulo ABC vale a2 a2 a2 a) b) c) 8 4 2 3a 2 d) e) a 2 4 RESOLUÇÃO: Como AĈB é um ângulo inscrito cujos lados determinam no círculo um arco AB que mede /3 radianos, então a sua medida é /6 radianos, e a área do triângulo isósceles ABC é: 1 1 1 a2 π S = sen a a a 2 2 2 2 4 6 RESPOSTA: Alternativa b. Q6-76 A figura representa um quadrado ABCD de lado 1. O ponto F está em BC, BF mede 5 / 4 , o ponto E está em CD e AF é bissetriz do ângulo BÂE. Nessas condições, o segmento DE mede a) 3 5 40 b) 7 5 40 d) 11 5 40 e) 13 5 40 c) 9 5 40 RESOLUÇÃO: Pela figura + 2 = 90°. 5 4 5 . 1 4 1 2tgα 1 No triângulo retângulo ADE, tem-se: tg2α x 1 tg 2 α x No triângulo retângulo ABF, tem-se: tgα 2 1 5 4 5 4 2 1 5 x 11 11 2 11 5 x x 2 16 16 40 5 RESPOSTA: Alternativa d. Q7-77 A função f : tem como gráfico uma parábola e satisfaz f(x+1) – f(x) = 6x – 2, para todo número real. Então, o menor valor de f(x) ocorre quando x é igual a 11 7 5 a) b) c) d) 0 6 6 6 e) 5 6 RESOLUÇÃO: Se a função f : tem como gráfico uma parábola, pode-se escrever: f(x) = ax² + bx + c. Então f(x+1) – f(x) = a(x+1)² + b (x +1) + c – (ax² + bx + c) = 2ax + a + b = 6x – 2 2a 6 a 3 f(x) 3x 2 5x c . O menor valor de f(x) ocorre quando x assume o valor de a b 2 b 5 x no vértice da parábola, logo x V RESPOSTA: Alternativa c. b 5 . 2a 6 Q8 -78 No plano cartesiano Oxy, a reta de equação x + y = 2 é tangente à circunferência C no ponto (0, 2). Além disso, o ponto (1, 0) pertence a C. Então, o raio de C é igual a 3 2 5 2 7 2 9 2 11 2 a) b) c) d) e) 2 2 2 2 2 RESOLUÇÃO: A reta de equação x + y = 2 e a circunferência C com centro O = (m, n) e raio R, são tangentes no ponto A = (0,2). Então o ponto O pertence à reta t: y = ax + b perpendicular à reta x + y = 2 no ponto (0,2). Logo o coeficiente angular de t é igual a 1 e seu coeficiente linear é 2. Então a equação de t é y = x + 2. O ponto O pode ser então representado pelo par ordenado (x, x + 2). Como C passa no ponto B = (1,0), então AO = OB = R: (0 – x)² + [2 – (x + 2)]² = (1 – x)² + [0 – (x + 2)]² 5 2x² = 1 – 2x + x² + x² + 4x + 4 x = 2 2 2 50 5 2 5 5 R2 R . 4 2 2 2 RESPOSTA: Alternativa b. Q9-79 Maria deve criar uma senha de 4 dígitos para sua conta bancária. Nessa senha, somente os algarismos 1, 2, 3, 4, 5 podem ser usados e um mesmo algarismo pode aparecer mais de uma vez. Contudo, supersticiosa, Maria não quer que sua senha contenha o número 13, isto é, o algarismo 1 seguido imediatamente pelo algarismo 3. De quantas maneiras distintas Maria pode escolher sua senha? a) 551 b) 552 c) 553 d) 554 e) 555 RESOLUÇÃO: Existem ao todo 5555 = 625 números de 4 dígitos escritos com os algarismos 1, 2, 3, 4 e 5. Dentre esses números devem ser excluídos todos os que contém o algarismo 1 seguido imediatamente pelo algarismo 3: 1 1 a 1 a1 1 Números 3 1 b3 3 b a1 1 3 b 1 3 b3 b 1 3 3 1 3 Total de possibilidades O número total de senhas é 625 – 74 = 551. RESPOSTA: Alternativa a. No de possibilidades 1114=4 1 1 4 5 = 20 5 1 1 5 = 25 1411=4 4 5 1 1 = 20 1 1 1 1 = 1 4+20+25+4+20+1 = 74 Q10-80 Uma pirâmide tem como base um quadrado de lado 1, e cada uma de suas faces laterais é um triângulo equilátero. Então, a área do quadrado, que tem como vértices os baricentros de cada uma das faces laterais, é igual a 5 4 1 2 1 a) b) c) d) e) 9 9 3 9 9 RESOLUÇÃO: Os pontos B, C, E e F são os baricentros das faces laterais, então suas distâncias ao vértice da pirâmide é sempre 2/3 de VH. A e D são pontos médios das arestas da base às quais pertencem. Aplicando o Teorema de Pitágoras ao triângulo retângulo AGD: 5 2 2 10 2 Sendo B o baricentro do triângulo equilátero VAD, então VB = 2BH. AD = Assim, 0, 25 0, 25 BC VB BC 2 2 BC AD VH 3 2 3 2 2 2 2. Então a área do quadrado BCEF é igual a 3 9 RESPOSTA: Alternativa d.