FUNÇÃO DO 2° GRAU (QUADRÁTICA) a<0/>0 a) Definição Denomina-se função do 2° grau toda função f : IR IR definida por f(x) = ax2 + bx + c, com a, b, c IR e a O. b) Raízes ou zeros As raízes da função f(x) = ax2 + bx + c são dadas por: f (x) = O ax2 + bx + c = O x= x' = b 2a x'’ = b 2a a<0/=0 b 2a Observação: Em que: Δ = b2 – 4ac Se Δ > 0 (2 raízes reais e diferentes) Δ = 0 (2 raízes reais e iguais) Δ < 0 (não existem raízes reais) a < 0 / < 0 c) Gráfico O gráfico da função do 2° grau é uma parábola. Podemos ter os seguintes casos: a>0/>0 Observações: 1ª) As coordenadas do vértice V são dadas por: xv = b 2a e yv = 4a 2ª) Se a > 0, temos: parábola com a concavidade voltada para cima; a>0/=0 o conjunto imagem é: Im (f) = y IR | y yv = é denominado valor mínimo. 4a 4a 3ª) Se a < 0, temos: parábola com a concavidade voltada para baixo; a > 0 / < 0 o conjunto imagem é: Im (f) = y IR | y yv = é denominado valor máximo. 4a d) Estudo do Sinal 1º caso: a > 0 4a cartesiano nos mesmos pontos, conforme mostra o gráfico. Qual é a equação da reta? 05. O gráfico da função y = ax2 + bx + c é a parábola da figura abaixo. Os valores de a, b e c são, respectivamente: 2º caso: a < 0 a) 1, – 6 e 0 d) –1, 6 e 0 b) – 5, 30 e 0 e) – 2, 9 e 0 c) – 1, 3 e 0 06. O lucro de uma empresa é dado por L(x) = - 10x2 + 120x – 200, onde x é a quantidade vendida. Para que valor de x obtém lucro máximo? 07. Uma bola é lançada ao ar. Suponha que a altura H, em metros, t segundos após o lançamento, seja H = - t2 + 4t + 6. Pede-se: a) Em que instante a bola atinge a sua altura máxima? b) Qual é a altura máxima atingida pela bola? 08. Uma empresa de turismo promove um passeio para N pessoas, no qual cada pessoa paga uma taxa de (100 – N) reais. Nestas condições, o dinheiro total arrecadado pela empresa varia em função do número N. qual a maior quantia que a empresa pode arrecadar? EXERCÍCIOS: 01. Com respeito a função quadrática f(x) = ax2 + bx + c, com a 0, não é correto afirmar que: a) Se a > 0, a concavidade da parábola está voltada para cima. b) Se = 0, existem duas raízes reais e iguais. c) Se c = 0, então uma das raízes necessariamente será nula. d) Se b = c = 0, então a função tem um gráfico que é simétrico ao eixo de y. e) Se a < 0, então existe um mínimo dado pelo vértice da parábola. 09. Suponha que numa fábrica de refrigeradores o custo, em R$, de cada geladeira é dado pela função C(x) = x2 – 40x + 500, em que x é a quantidade de geladeiras produzidas. 0 0 1) Quando se produzem 10 geladeiras, o custo de cada geladeira é de R$ 200,00; 1 1 A produção de 20 geladeiras é a que proporciona o menor custo de cada geladeira; 2 2 O conjunto imagem da função anteriormente definida é qualquer número real não negativo; 3 3 A função Ct(x) = x3 – 40x2 + 500x representa o custo total de produção quando se produzem x geladeiras. 4 4 O custo total para se produzirem 50 geladeiras é de R$ 1000,00. 10. O gráfico abaixo representa uma função quadrática f(x) = ax2 + bx + c. Então: 02. Determine M para que a função dada por f(x) = x2 – 3x + M tenha duas raízes reais e distintas. 03. Determine P a fim de que o gráfico de f(x) = 2x2 + x + (P – 1) não intercepte o eixo das abscissas. 04. A parábola no gráfico ao lado é dada pela função f(x) = x2 – 4x + 3. A reta e a parábola cruzam o eixo 0 0 O vértice é o ponto (- 1, 4) 1 2 3 4 1 2 3 4 A função cresce no intervalo x > - 1 a+b+c=0 f(3) = - 10 A função é uma função par 11. Num vôo com capacidade para 100 pessoas uma companhia aérea cobra R$ 200,00 por pessoa quando todos os lugares são ocupados. Se existirem lugares não ocupados, ao preço de cada passagem será acrescida a importância de R$ 4,00 por cada lugar não ocupado (por exemplo, se existirem 10 lugares não ocupados o preço de cada passagem será R$ 240,00). Quantos devem ser os lugares não ocupados para que a companhia obtenha o faturamento máximo? 12. Uma loja de discos vende 3.000 cds por mês a um preço de R$13,00 a unidade. Uma pesquisa de mercado concluiu que, a cada aumento de R$ 0,50 no preço de cada cd, as vendas caem de 100 cds por mês. Qual deve ser o preço de cada cd, para se maximizar o valor total das vendas? a) R$13,50 b) R$14,00 c) R$14,50 d) R$15,00 e) R$15,50 a) 3 c) 12 d) 13 e) 15 19. Quando o preço do sanduíche é de R$ 4,00, uma lanchonete vende 150 unidades por dia. O número de sanduíches vendidos diariamente aumenta de 5 unidades, a cada diminuição de R$ 0,10 no preço de cada sanduíche. Para qual preço do sanduíche, a lanchonete arrecadará o maior valor possível com a venda diária dos sanduíches? a) R$ 3,10 b) R$ 3,20 c) R$ 3,30 d) R$ 3,40 e) R$ 3,50 20. Uma ponte possui um arco de sustentação na forma de um arco de parábola com eixo passando por OQ e suportes verticais situados a uma mesma distância, conforme ilustração a seguir. O comprimento da ponte é de 20m e a maior distância entre pontos do arco e a ponte é de 5m. O ponto P dista 5m do centro da ponte e PM é perpendicular à ponte. Determine a distância PM, em metros, e indique 4 PM. Q M 5 13. A parábola de equação y = - 2x2 + bx + c passa pelo ponto (1, 0) e seu vértice é o ponto de coordenadas (3, V). Determine V. 14. Uma malharia familiar fabrica camisetas a um custo de R$ 2,00 por camiseta e tem uma despesa fixa de R$ 50,00. Se são vendidas x camisetas por semana ao preço de b) 10 O 5 5 P 5 5 21. O gráfico abaixo representa uma função polinomial do 2º grau y = p(x), que corta o eixo das abscissas em x = – 1 e x = 2, tal que p ( 0 ) = – 2. x 22 30 3 reais a unidade, quantas camisetas devem ser vendidas por semana para se obter o maior lucro possível? a) 50 b) 60 c) 65 d) 90 e) 80 15. Uma loja de departamentos vende uma camisa por R$ 20,00 e 100 unidades desta camisa por mês. Observou-se que para cada real de desconto no preço da camisa as vendas aumentaram em 10 unidades por mês. Quanto deve ser o desconto em reais, de modo a se obter um faturamento mensal máximo na venda deste modelo de camisa? 16. Quando o preço do pão francês era de R$ 0,12 a unidade, uma padaria vendia 1000 unidades diariamente. A cada aumento de R$ 0,01 no preço de cada pão, o número de pães vendidos por dia diminui de 50 unidades. Reajustando adequadamente o preço do pão, qual a quantia máxima (em reais) que pode ser arrecadada diariamente pela padaria com a venda dos pães? Assinale metade do valor correspondente à quantia obtida. 17. Suponha que o consumo de um carro para percorrer 100km com velocidade de x km/h seja dado por C(x) = 0,006x2 - 0,6x + 25. Para qual velocidade este consumo é mínimo? a) 46km/h b) 48km/h c) 50km/h d) 47km/h e) 49km/h 18. Em uma fabrica, o custo de produção de x produtos é dado por c(x) = - x2 + 22x +1. Sabendo-se que cada produto é vendido por R$ 10,00, o número de produtos que devem ser vendidos para se obter um lucro de R$ 44,00 é: 0 1 2 3 0 1 2 3 O valor mínimo de p(x) é y = – 2. p(x) = x2 – x – 2 p(x) > 0 se x < – 1 ou x > 2 A soma dos coeficientes de p (x) é (– 2 ). 4 4 A imagem de p (x) é , 4 9 22. Um fazendeiro queria construir um cercado em forma de um retângulo para criar gado. Como o dinheiro que ele tinha era suficiente para fazer apenas 200 metros de cerca, resolveu aproveitar uma parte reta da cerca do vizinho para economizar e construiu, com apenas 3 lances de cerca, um cercado retangular de área máxima. Qual a área deste cercado? a) 5100 m2 b) 5000 m2 c) 4900 m2 2 2 d) 5300 m e) 5200 m 23. Em um terreno retangular de 90m de perímetro, Maria Eduarda pretende construir um galpão para depósito de sua fábrica de confecções. O código de obras da cidade exige que sejam dados recuos de 2m na frente e nos fundos e 1,5m em cada lateral. Podemos afirmar que a área máxima do galpão, em metros quadrados, é: a) 361; b) 456; c) 506; d) 650; e) 546. 24. Observando a figura abaixo, qual o perímetro do retângulo de área máxima inscrito no triangulo isósceles de base 4 cm e altura 6 cm. Analise 0 0 1 1 2 2 3 4 a) 8cm b) 10cm c) 12cm d) 9cm e) 11cm 3 4 a veracidade das afirmações seguintes: p(x) admite duas raízes reais. b>0 p(x) define uma função decrescente para todo real x. p(x) < 30 para todo real x. c > 0. GABARITO: 01) E 25. A figura abaixo ilustra parte do gráfico de um polinômio quadrático p(x) = ax2 + bx + c com coeficientes a, b e c reais. 25 20 15 10 5 -3 -2 -1 0 -5 1 x 2 3 06) 06 02) M < 9/4 07) a) 02 07) b) 10 03) P > 9/8 08) 2500 reais 04) y = -x + 09) FVFVF 3 05) D 10) VFVFV 11) 25 16) 64 12) B 17) C 21) FVVVV 13) 08 18) E 23) A 14) E 24) B 19) E 15) 05 20) 15 22) B 25) VFFFV POLÍGONOS Definição Considerando, num plano, n pontos (n > 3), A1 , A2, A3,...... , A n, ordenados de modo que três consecutivos não sejam colineares. Chama-se polígono A1 , A2 , A3,....., A n à figura formada pela união dos n segmentos consecutivos : A1A2 A2A3 A3A4 ....... A nA1 Região poligonal: É a região determinada pela união do polígono com os pontos de sua região interior Chama-se diagonal de um polígono a todo segmento de reta cujas extremidades são vértices não consecutivos. Num polígono de n lados: a) cada vértice dá origem a ( n - 3 ) diagonais b) os n vértices dão origem a n . ( n - 3 ) diagonais. c) com este raciocínio, cada diagonal foi contada duas vezes, pois cada uma delas é determinada por dois vértices. Assim, sendo d o número de diagonais do polígono temos : d= n (n - 3) 2 Observe que, o polígono tem 7 lados e que cada vértice da origem a 7 - 3 = 4 diagonais. Soma dos ângulos internos: Seja um polígono de n lados e P um ponto interno. Ligando P aos vértices, obtemos n triângulos cuja soma dos ângulos internos é 180o.n. Assim, sendo Si a soma dos ângulos internos do polígono, temos: Polígono convexo: É o polígono cuja região poligonal é convexa Um polígono convexo com n lados tem: n vértices, n ângulos internos e n ângulos externos. Observação: Estudaremos somente polígonos convexos. Nomenclatura De acordo com o número de lados, temos: triângulo (3 lados) - quadrilátero (4 lados) pentágono (5 lados) - hexágono (6 lados) heptágono (7 lados) - octógono (8 lados) eneágono (9 lados) - decágono (10 lados) undecágono (11 lados) - dodecágono (12 lados) pentadecágono (15 lados) - icoságono - (20 lados) Si = 180o. n - 360o. Si = ( n - 2 ) . 180o. Genericamente utiliza-se o termo polígono de n lados. Classificação Polígono eqüilátero: É o polígono que tem todos os lados congruentes. Ex.: Losango, quadrado, etc. Polígono eqüiângulo: É o polígono que tem todos os ângulos internos congruentes. Ex.: Retângulo, quadra-do, etc. Polígono regular: É o polígono que é eqüilátero e eqüiângulo simultaneamente. Ex.: Quadrado. Observe que: o losango da figura é eqüilátero mas não é eqüiângulo e que o retângulo da figura é eqüiângulo mas não é eqüilátero. Número de diagonais: A soma dos ângulos internos do polígono da figura é: Sn = (6 . 180o) - 360o = 720o Soma dos ângulos externos: Sejam, num polígono de n lados, ai e ae, respectivamente, as medidas de um ângulo interno e do ângulo externo adjacente a ele, Si a soma dos ângulos internos e Se a soma dos ângulos externos. Sendo ai + ae = 180o., para cada um dos vértices do polígono, temos: Si + Se = 180o. n 180o. n - Si Se = 180o. n - (n - 2) . 180 Se = 360o Se o polígono for eqüiângulo, todos os ângulos internos são congruentes e todos os ângulos externos são congruentes e, portanto. ai = Si / n ae = Se / n A soma das quantidades polígonos é: a) 9 b) 13 c) 17 de diagonais d) 20 destes e) 23 11. Calcule, em graus a soma dos ângulos assinalados na figura seguinte: ai1 + ae1 = ai2 + ae2 = a3 +ae3 = ai4 + ae4 = ai5 + ae5 = 180o. Assim sendo: Si + Se = 180o. 5 Se = 900o.- (5 - 2) . 180o. Se = 360o. EXERCÍCIOS 01. Calcule o número de diagonais de um eneágono 12. A soma dos ângulos assinalados na figura vale: a) 90º b) 180º c) 270º d) 360º e) 540º convexo. 02. Qual o polígono convexo cujo número de diagonais é o dobro do número de lados? 03. A soma dos ângulos internos de um heptágono convexo é: a) 360º b) 540º c) 1400º d) 900º e) 180º 04. Qual a medida do ângulo interno de um hexágono regular? 13. Num polígono regular ABCDE......, a diagonal AC forma com o lado CB um ângulo de 18o. Esse polígono possui: a) 20 diagonais b) 20 lados c) 40 diagonais d) 18 lados e) 35 diagonais 05. Cada um dos ângulos internos de um polígono regular mede 150o. Qual é o número de lados do polígono? 06. Cada um dos ângulos externos de um polígono regular mede polígono? 15o. Quantas diagonais tem esse Num polígono regular, a medida de cada ângulo interno supera a medida de cada ângulo externo em 108º. Calcule o número de lados desse polígono. 07. Quantos lados tem um polígono convexo, cujo número 14. 08. Num polígono convexo de n lados sejam: ai e ae, 15. Qual o polígono convexo que tem exata-mente 20 diagonais? a) Hexágono. b) Heptágono. c) Octógono. d) Eneágono. e) Decágono 16. Num polígono regular o número de diagonais é igual ao número de lados. A medida de cada um dos ângulos internos desse polígono é: a) 60º b) 90º c) 105º d) 108º e) 120º 17. cinco vezes a soma dos ângulos externos. Calcule o número de diagonais desse polígono. Qual o polígono regular cuja medida do ângulo externo é a metade da medida do ângulo interno? a) Octógono regular. b) Hexágono regular. c) Pentágono regular. d) Quadrado. e) Triângulo eqüilátero. 10. A soma dos ângulos internos de dois polígonos cujos 18. Na figura seguinte tem-se um pentágono regular de diagonais é d e a soma dos ângulos internos é 180o. d? respectivamente, as medidas de um dos ângulos internos e do ângulo externo adjacente a ele, Si a soma dos ângulos internos, Se a soma dos ângulos externos e d o número de diagonais. Assim: I II 0 0 ai + ae = 180o. 1 1 Si = (n - 2) . 180o. 2 2 Se = 360o. 3 3 d = n . (n - 3) / 2 4 4 Se o polígono for eqüiângulo temos: ai = Si / n ae = Se / n 09. Num polígono convexo a soma dos ângulos internos é números de lados são inteiros e consecutivos é 1620o. ABCDE onde estão traçadas todas as suas diagonais. A medida do ângulo DAE é: a) 24º b) 30º c) 36º d) 45º e) 72º 19. As mediatrizes de dois lados consecutivos de um polígono regular formam um ângulo de 20º. Esse polígono é um: a) Octógono regular. b) Eneágono regular. c) Decágono regular. d) Pentadecágono regular. e) Octadecágono regular. 20. São dados dois polígonos regulares. O segundo tem 4 lados a menos que o primeiro e o ângulo externo do segundo excede o ângulo externo do primeiro em 45º. O número de lados do primeiro polígono é: a) 6 b) 8 c) 10 d) 12 e) 20 21. O menor ângulo interno de um paralelogramo mede 40º. Qual a medida do maior ângulo interno desse paralelogramo? a) 50º b) 90º c) 12º d) 130º e) 140º 22. Num trapézio retângulo, a medida do maior ângulo interno é o quádruplo da medida do menor dos ângulos internos desse trapézio é: a) 30º b) 36º c) 45º d) 72º e) 90º 23. Qual a medida do ângulo formado pelas bissetrizes de dois ângulos internos não opostos de paralelogramo? a) 30º b) 45º c) 60º d) 75º e) 90º um 24. Em um trapézio isósceles, a altura é igual à base média. Assim, o ângulo que a diagonal forma com a base é: a) 15º b) 22º 30´ c) 30º d) 45º e) 60º 25. Na ilustração abaixo, os segmentos AB e EF são paralelos. Determine a soma S, em graus, dos ângulos indicados com vértices nos pontos B, C, D e E. Indique S/10. B A C D E F