Prova Modelo – Ficha 1 Exercício 1 Na figura 1 estão representados os retângulos A, B, C e D, cujas dimensões estão indicadas. Os retângulos não se encontram à escala. Exercício 1.1 Existe um quadrado com o mesmo perímetro que o retângulo B. Calcula a área, em 𝑐𝑚2 , desse quadrado. Exercício 1.2 Indica um par de retângulos semelhantes e a respetiva razão de ampliação. Mostra como chegaste à tua resposta. Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 1 Exercício 1.3 O Luís desenhou um novo retângulo. A razão de semelhança entre o novo retângulo e o retângulo D é 2. Qual a área, em 𝑐𝑚2 , do novo retângulo? Assinala a opção correta. 8,5 16,5 33 66 Exercício 1.4 Considere o retângulo B inscrito numa circunferência. Calcula o valor exato, em 𝑐𝑚, do raio dessa circunferência. Mostra como chegaste à tua resposta. Exercício 2 O Luís tem no bolso três moedas de 1€ e 2 moedas de 0,50€. Para pagar a despesa retira do bolso duas moedas, uma após a outra. Exercício 2.1 De quantas formas diferentes pode o Luís tirar 1,50€? Mostra como chegaste à tua resposta. Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 2 Exercício 2.2 Calcula a probabilidade do Luís retirar duas moedas de 1€? Apresenta a resposta na forma de fração irredutível. Mostra como chegaste à tua resposta. Exercício 3 Qual é o menor dos seguintes números? Assinala a opção correta. 2 1 9 1 √9 1 2 ( ) 9 1 9 2 Exercício 4 Resolve a equação seguinte. 3𝑥 2 + 3𝑥 = 𝑥 + (𝑥 + 2)2 Apresenta os cálculos que efetuares. Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 3 Exercício 5 Um circo recebeu 483 euros pela venda de bilhetes, no espetáculo dum dia. Nesse dia, o número dos bilhetes vendidos para adultos foi um terço do número dos bilhetes vendidos para crianças. Os bilhetes de adulto custavam 8 euros e os bilhetes de criança 5 euros. Determina quantos bilhetes de criança e quantos bilhetes de adulto foram vendidos nesse dia. Mostra como chegaste à tua resposta. Exercício 6 Considera os conjuntos 𝐴 = ]−3, 2] e 𝐵 = ]−∞, −1[. Qual dos seguintes conjuntos é igual a 𝐴 ∪ 𝐵 ? ]−∞, −1] ]−1, 2[ ]−1, 2] ]−∞, 2] Exercício 7 Resolve a seguinte inequação. 𝑥 − 4 ≤ 2(−5 + 𝑥) 3 Apresenta o conjunto solução na forma de intervalo de números reais. Apresenta os cálculos que efetuares. Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 4 Exercício 8 Seja 𝑛 um número natural, diferente de 1. Sabendo que 𝑛4 = 𝑘. Qual é o valor de 𝑛8 ? Assinala a opção correta. 𝑘4 𝑘2 √𝑘 2𝑘 Exercício 9 Indica o termo geral da sequência seguinte. 3 7 11 15 … Exercício 10 O Luís aproveitou uma tarde de trovoada para fazer um trabalho para matemática. Em casa foi registando o tempo em segundos entre o relâmpago e o trovão e a distância, em quilómetros, em que ocorre o relâmpago. Após a recolha do tempo e correspondente distância, construi a Tabela 1. Tempo (segundos) Distância (quilómetros) 5 10 15 20 30 1,7 3,4 5,1 6,8 10,2 Tabela 1 Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 5 Exercício 10.1 A correspondência representada pela Tabela 1 é uma função. Indica a variável independente e a variável dependente. Exercício 10.2 Constrói um gráfico representativo da relação entre o tempo (segundos) e a distância (quilómetros). Exercício 10.3 Qual é a imagem de 15? Assinala a opção correta. 5 1,7 Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 5,1 10 6 Exercício 10.4 A que distância ocorre a trovoada se o tempo entre o relâmpago e o trovão for de 1,25 minutos? Mostra como chegaste à tua resposta. Exercício 11 Figura 2 Observa o polígono regular da Figura 2. A figura não está desenhada à escala. Sabendo que o comprimento do segmento ED é igual a 20 metros, calcula a área do polígono ABCDEF. Apresenta o resultado em 𝑚2 , com duas casas decimais. Sempre que, em cálculos intermédios, procederes a arredondamentos, conserva, no mínimo, três casas decimais. Bom trabalho Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 7 Cotação 𝟏. 𝟏 6 𝟑 5 𝟗 5 𝟏. 𝟐 6 𝟒 6 𝟏𝟎. 𝟏 6 𝟏. 𝟑 5 𝟓 6 𝟏𝟎. 𝟐 6 Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 𝟏. 𝟒 6 𝟔 5 𝟏𝟎. 𝟑 5 𝟐. 𝟏 5 𝟕 6 𝟏𝟎. 𝟒 5 𝟐. 𝟐 6 𝟖 5 𝟏𝟏 6 8 Formulário Números Valor aproximado de 𝜋 (pi): 3,14159 Geometria Perímetro de um círculo: 2𝜋𝑟, sendo 𝑟 o raio do círculo Áreas Paralelogramo: 𝑏𝑎𝑠𝑒 × 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 Losango: 𝑑𝑖𝑎𝑔𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟 × 𝑑𝑖𝑎𝑔𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 Trapézio: 2 𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑚𝑎𝑖𝑜𝑟+𝑏𝑎𝑠𝑒 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 2 Polígono regular: 𝑎𝑝ó𝑡𝑒𝑚𝑎 × × 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑒𝑟í𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 2 Círculo: 𝜋𝑟 2 , sendo 𝑟 o raio do círculo Superfície Lateral do cone: 𝜋𝑟𝑔, sendo 𝑟 o raio da base do cone e 𝑔 a geratriz Superfície da esfera: 4𝜋𝑟 2, sendo 𝑟 o raio da esfera Volumes Prisma e cilindro: á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 × 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 1 Pirâmide e cone: 3 × á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒 × 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 4 Esfera: 3 𝜋𝑟 3 Álgebra Fórmula resolvente de uma equação do segundo grau da forma 𝑎𝑥 2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 : 𝑥= −𝑏 ± √𝑏 2 − 4𝑎𝑐 2𝑎 Trigonometria Fórmula fundamental: 𝑠𝑒𝑛2 𝑥 + 𝑐𝑜𝑠 2 𝑥 = 1 Relação da tangente com o seno e o cosseno: 𝑡𝑔 𝑥 = Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 𝑠𝑒𝑛 𝑥 cos 𝑥 9 Tabela trigonométrica Graus Seno Cosseno Tangente Graus Seno Cosseno Tangente 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 0,0175 0,0349 0,0523 0,0698 0,0872 0,1045 0,1219 0,1392 0,1564 0,1736 0,1908 0,2079 0,2250 0,2419 0,2588 0,2756 0,2924 0,3090 0,3256 0,3420 0,3584 0,3746 0,3907 0,4067 0,4226 0,4384 0,4540 0,4695 0,4848 0,5000 0,5150 0,5299 0,5446 0,5592 0,5736 0,5878 0,6018 0,6157 0,6293 0,6428 0,6561 0,6691 0,6820 0,6947 0,7071 0,9998 0,9994 0,9986 0,9976 0,9962 0,9945 0,9925 0,9903 0,9877 0,9848 0,9816 0,9781 0,9744 0,9703 0,9659 0,9613 0,9563 0,9511 0,9455 0,9397 0,9336 0,9272 0,9205 0,9135 0,9063 0,8988 0,8910 0,8829 0,8746 0,8660 0,8572 0,8480 0,8387 0,8290 0,8192 0,8090 0,7986 0,7880 0,7771 0,7660 0,7547 0,7431 0,7314 0,7193 0,7071 0,0175 0,0349 0,0524 0,0699 0,0875 0,1051 0,1228 0,1405 0,1584 0,1763 0,1944 0,2126 0,2309 0,2493 0,2679 0,2867 0,3057 0,3249 0,3443 0,3640 0,3839 0,4040 0,4245 0,4452 0,4663 0,4877 0,5095 0,5317 0,5543 0,5774 0,6009 0,6249 0,6494 0,6745 0,7002 0,7265 0,7536 0,7813 0,8098 0,8391 0,8693 0,9004 0,9325 0,9657 1,0000 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 0,7193 0,7314 0,7431 0,7547 0,7660 0,7771 0,7880 0,7986 0,8090 0,8192 0,8290 0,8387 0,8480 0,8572 0,8660 0,8746 0,8829 0,8910 0,8988 0,9063 0,9135 0,9205 0,9272 0,9336 0,9397 0,9455 0,9511 0,9563 0,9613 0,9659 0,9703 0,9744 0,9781 0,9816 0,9848 0,9877 0,9903 0,9925 0,9945 0,9962 0,9976 0,9986 0,9994 0,9998 0,6947 0,6820 0,6691 0,6561 0,6428 0,6293 0,6157 0,6018 0,5878 0,5736 0,5592 0,5446 0,5299 0,5150 0,5000 0,4848 0,4695 0,4540 0,4384 0,4226 0,4067 0,3907 0,3746 0,3584 0,3420 0,3256 0,3090 0,2924 0,2756 0,2588 0,2419 0,2250 0,2079 0,1908 0,1736 0,1564 0,1392 0,1219 0,1045 0,0872 0,0698 0,0523 0,0349 0,0175 1,0355 1,0724 1,1106 1,1504 1,1918 1,2349 1,2799 1,3270 1,3764 1,4281 1,4826 1,5399 1,6003 1,6643 1,7321 1,8040 1,8807 1,9626 2,0503 2,1445 2,2460 2,3559 2,4751 2,6051 2,7475 2,9042 3,0777 3,2709 3,4874 3,7321 4,0108 4,3315 4,7046 5,1446 5,6713 6,3138 7,1154 8,1443 9,5144 11,4301 14,3007 19,0811 28,6363 57,2900 Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 10 Proposta de resolução: Exercício 1 Exercício 1.1 Resolução: O perímetro é a soma de todos os lados. 𝑃𝐵 = 2 × 2 + 2 × 4 <=> 𝑃𝐵 = 4 + 8 <=> 𝑃𝐵 = 12 𝑐𝑚 Logo, a medida do lado do quadrado, com o mesmo perímetro do retângulo, é 3 𝑐𝑚, porque 4 × 3 = 12 𝑐𝑚. Calculemos a área desse quadrado: 𝐴𝑞𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑜 = 32 = 9 𝑐𝑚2 R: A área do quadrado com o mesmo perímetro que o retângulo B é 9 𝑐𝑚2 . Exercício 1.2 Resolução: Os retângulos A e C são semelhantes, pois os lados correspondentes são proporcionais. 7,5 4,5 = = 1,5 5 3 A razão de semelhança da ampliação é 1,5. Exercício 1.3 Resposta: 8,5 16,5 33 𝑋 66 Cálculos auxiliares: 𝑥 𝑦 = = 2 <=> 3 5,5 𝑥 =2 3 𝑦 =2 {5,5 𝑥=6 <=> { Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 𝑦 = 11 11 Assim: 𝐴 = 6 × 11 <=> 𝐴 = 66 R: A opção correta é, 66. Exercício 1.4 Resolução: Consideremos o triângulo [𝐴𝐵𝐶], retângulo em B. Pelo teorema de Pitágoras, vem que: ̅̅̅̅ 2 = 𝐴𝐵 ̅̅̅̅2 + 𝐶𝐵 ̅̅̅̅ 2 <=> 𝐴𝐶 ̅̅̅̅ 2 = 42 + 22 <=> 𝐴𝐶 ̅̅̅̅ 2 = 16 + 4 <=> 𝐴𝐶 <=> ̅̅̅̅ 𝐴𝐶 2 = 20 <=> ̅̅̅̅ 𝐴𝐶 = √20 <=> ̅̅̅̅ 𝐴𝐶 = 2√5 𝑐𝑚 𝑑 = ̅̅̅̅ 𝐴𝐶 <=> 𝑑 = 2√5 𝑐𝑚 Assim: 𝑟= 2√5 <=> 𝑟 = √5 𝑐𝑚 2 R: O raio dessa circunferência mede √5 𝑐𝑚. Exercício 2 Exercício 2.1 Resolução: Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 12 Vamos construir uma tabela, para concluirmos de quantas formas diferentes pode o Luís tirar 1,50 €. 1€ 1€ 1€ 1€ 0,50 € 0,50 € 1€ 2€ 2€ 2€ 1,50 € 1,50 € 2€ 1,50 € 1,50 € 1€ 2€ 2€ 1,50 € 1,50 € 0,50 € 1,50 € 1,50 € 1,50 € 0,50 € 1,50 € 1,50 € 1,50 € 1€ 1€ Pela observação da tabela, concluímos que existem 12 formas diferentes, de o Luís retirar 1,50 €. Exercício 2.2 Resolução: Observemos novamente a tabela: 1€ 1€ 1€ 1€ 0,50 € 0,50 € 𝑝= 1€ 2€ 2€ 2€ 1,50 € 1,50 € 2€ 1,50 € 1,50 € 1€ 2€ 2€ 1,50 € 1,50 € 0,50 € 1,50 € 1,50 € 1,50 € 0,50 € 1,50 € 1,50 € 1,50 € 1€ 1€ 6 3 <=> 𝑝 = 20 10 Exercício 3 Resposta: 2 1 9 1 √9 1 2 𝑋 ( ) 9 1 9 2 Cálculos auxiliares: 2 = 18 1 9 Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 13 1 √9 = 1 = 0, (3) 3 1 2 1 ( ) = ≈ 0,0123 9 81 1 9 = 1 ≈ 0,0(5) 2 18 Exercício 4 Resolução: 3𝑥 2 + 3𝑥 = 𝑥 + (𝑥 + 2)2 <=> <=> 3𝑥 2 + 3𝑥 = 𝑥 + 𝑥 2 + 4𝑥 + 4 <=> <=> 3𝑥 2 − 𝑥 2 + 3𝑥 − 𝑥 − 4𝑥 − 4 = 0 <=> <=> 2𝑥 2 − 2𝑥 − 4 = 0 <=> <=> 𝑥 = 2 ± √4 − 4 × 2 × (−4) <=> 2 × 2 <=> 𝑥 = 2 ± √4 + 32 2 ± √36 <=> 𝑥 = <=> 4 4 <=> 𝑥 = 2±6 2−6 2+6 <=> 𝑥 = ∨ 𝑥= <=> 4 4 4 <=> 𝑥 = − 4 8 ∨ 𝑥 = <=> 𝑥 = −1 ∨ 𝑥 = 2 4 4 𝐶. 𝑆. = {−1, 2} Exercício 5 Resolução: 𝑥 – número de bilhetes vendidos por criança 8 𝑥 + 5𝑥 = 483 <=> 8𝑥 + 15𝑥 = 1449 <=> 3 Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 14 <=> 23𝑥 = 1449 <=> 𝑥 = 1449 <=> 63 bilhetes de criança 23 Calculemos agora o número de bilhetes de adultos: 63 × 1 = 21 bilhetes de adulto 3 Exercício 6 Resolução: 𝐴 = ]−3, 2] 𝐵 = ]−∞, −1[ Assim: 𝐴 ∪ 𝐵 = ]−∞, 2] Resposta: ]−∞, −1] ]−1, 2[ ]−1, 2] 𝑋 ]−∞, 2] Exercício 7 Resolução: 𝑥 𝑥 − 4 ≤ 2(−5 + 𝑥) <=> − 4 ≤ −10 + 2𝑥 <=> 3 3 <=> 𝑥 − 12 ≤ −30 + 6𝑥 <=> 𝑥 − 6𝑥 ≤ −30 + 12 <=> <=> −5𝑥 ≤ −18 <=> 5𝑥 ≥ 18 <=> 𝑥 ≥ 𝐶. 𝑆. = [ 18 5 18 , +∞[ 5 Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 15 Exercício 8 Resolução: Sabemos pelo enunciado que 𝑛4 = 𝑘, com 𝑛 ∈ ℕ\{1} Assim: 2 8 4 𝑛 = (𝑛 ⏟) = 𝑘 2 =𝑘 Resposta: 𝑘4 𝑋 𝑘2 √𝑘 2𝑘 Exercício 9 3 ⟶ ⏟ 7⟶ ⏟ 11 ⟶ ⏟ 15 +4 +4 … +4 Assim: 𝑢𝑛 = 4𝑛 + 𝑘 Determinemos o valor de 𝑘: 𝑢1 = 4 × 1 + 𝑘 <=> 3 = 4 + 𝑘 <=> 𝑘 = −1 Logo, o termo geral da sucessão é: 𝑢𝑛 = 4𝑛 − 1 Exercício 10 Exercício 10.1 Resposta: Variável independente tempo (segundos) Variável dependente distância (quilómetros) Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 16 Exercício 10.2 Resolução: Exercício 10.3 Resposta: 5 1,7 𝑋 5,1 10 Exercício 10.4 Resolução: Esta função é uma função de proporcionalidade direta, em que a constante de proporcionalidade é 0,34. Assim: 𝑑 = 0,34 <=> 𝑑 = 0,34𝑡 𝑡 1,25 minutos são 75 segundos. Então: 𝑑 = 0,34 × 75 <=> 𝑑 = 25,5 𝑘𝑚 R: Se o tempo entre o relâmpago e o trovão for de 1,25 minutos a distância a que ocorre a trovoada é 25,5 quilómetros. Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 17 Exercício 11 Resolução: O hexágono regular pode ser dividido em 6 triângulos equiláteros iguais, com 20 metros de lado. Num triângulo equilátero, a altura, divide a base ao meio. Usando, o teorema de Pitágoras, temos: 202 = 102 + 𝑎𝑙𝑡 2 <=> 400 = 100 + 𝑎𝑙𝑡 2 <=> 𝑎𝑙𝑡 2 = 300 <=> <=> 𝑎𝑙𝑡 = √300 <=> 𝑎𝑙𝑡 = 10√3 𝑚 Calculemos, agora, a área do hexágono: 𝐴ℎ𝑒𝑥á𝑔𝑜𝑛𝑜 = 6 × 20 × 10√3 <=> 𝐴ℎ𝑒𝑥á𝑔𝑜𝑛𝑜 ≈ 1039,23 𝑚2 2 R: A área do polígono é de aproximadamente 1039,23 𝑚2 (valor aproximado com duas casas decimais) Explicações Benedita Pereira Preparação para a prova final – 9.º Ano 18