PROVA DE MATEMÁTICA - TURMAS DO 3O ANO DO ENSINO MÉDIO COLÉGIO ANCHIETA-BA - ABRIL DE 2010. ELABORAÇÃO: PROFESSORES OCTAMAR MARQUES E ADRIANO CARIBÉ. RESOLUÇÃO: PROFESSORA MARIA ANTÔNIA C. GOUVEIA QUESTÕES DE 01 A 08. Assinale as proposições verdadeiras, some os valores obtidos e marque os resultados na Folha de Respostas. 01. Considere o círculo abaixo de centro O. É verdade que: (01) Se os ângulos EÂB e EĈD são congruentes, então as cordas AB e CD são, também, congruentes. (02) A medida do ângulo AÊB é igual à metade da medida do ângulo AÔB. (04) Se a corda CD é congruente ao raio do círculo, então o ângulo CÊD mede 30°. (08) Os ângulos AĈD e AÊD são suplementares. (16) Se AB e BC são os respectivos lados do hexágono regular e quadrado inscritos no círculo, então AÊC mede 65°. (32) Na hipótese da proposição anterior, o ângulo agudo formado pelas cordas AC e BD mede 65° RESOLUÇÃO: (01) VERDADEIRA. Arcos congruentes determinam no círculo cordas congruentes. (02) FALSA. Pela figura ao lado vê-se que ângulo inscrito AÊB determina o mesmo arco determinado pelo ângulo central AÔB, logo eles são congruentes. (04) VERDADEIRA. Se a corda CD é congruente ao raio do círculo, o triângulo CDO é equilátero e o arco CD mede 60°, logo o ângulo CÊD mede 30°. 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado (08) VERDADEIRA. O quadrilátero determinado pelas cordas AC , CD , DE e EA é inscritível, logo os ângulos opostos AĈD e AÊD são suplementares. (16) FALSA. Conforme figura ao lado. (32) FALSA. Se AB e BC são os respectivos lados do hexágono regular e quadrado inscritos no círculo, o ângulo agudo β formado pelas cordas AC e BD somente medirá 65° quando o arco CD medir 70°. 02. (UFBA2010/modificada) Os dados a seguir referem-se aos alunos matriculados nas três termos turmas de um curso de Inglês. Número meninos Número meninas de Turma A 17 Turma B 18 Turma C 15 de 23 22 25 Com base nesses dados, é correto afirmar: (01) Em cada turma, a razão entre o número de meninos e o número de meninas é menor que 75%. (02) O número de meninos do curso é igual a 40% do total de alunos matriculados. (04) A média do número de meninas por turma é maior que 23. (08) O número de duplas que podem ser formadas apenas com meninos é igual a 1225. (16) O número de comissões com 3 alunos da turma C, sendo 2 meninas e um menino, é igual a 4500. RESOLUÇÃO: (01) FALSA. Número de meninos Número de meninas r= número meninos número meninas 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado Turma A 17 Turma B 18 Turma C 15 23 22 25 r= 17 = 0,739.. 23 2 r= 18 = 0,818.. 22 r= 15 = 0,60 25 (02) FALSA. Número meninos Número meninas TOTAL Turma B 18 Turma C 15 TOTAL de Turma A 17 de 23 22 25 70 40 40 40 120 Total meninos r= Total de alunos 50 50 r= = 0,41666... 120 (04) VERDADEIRA. ma = Total meninas 70 = = 23,333. Número de turmas 3 (08) VERDADEIRA. C 50,2 = 50 × 49 = 1225 2 (16) VERDADEIRA. C 25,2 × C15,1 = 25 × 24 × 15 = 4500 2 03. Sobre triângulos e quadriláteros é verdade que: (01) Todo paralelogramo é inscritível num círculo. (02) Em todo triângulo isósceles o ortocentro e o baricentro coincidem. (04) Se ABCD é um quadrilátero circunscrito a um círculo e AB + CD = 10cm , então o perímetro desse quadrilátero é igual a 20cm. (08) O circuncentro de um triângulo retângulo coincide com o ponto médio da hipotenusa. (16) Se a diferença entre os raios dos círculos circunscrito e inscrito de um triângulo equilátero é igual a 2cm, então a altura desse triângulo é igual a 8cm. (32) Considere um círculo de diâmetro BC = R circunscrito ao triângulo ABC. Se o ângulo AB̂C mede 30°, então o comprimento do arco é igual a πR 3 RESOLUÇÃO: (01) FALSA. Pois, para um quadrilátero ser inscritível é necessário e suficiente que dois ângulos opostos sejam suplementares. Em relação ao paralelogramo isso somente acontece quando os seus ângulos são retos. (02) FALSA. O triângulo ao lado é um contra-exemplo. O ponto O é o 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 3 ortocentro e o ponto B é o baricentro. (04) VERDADEIRA. Se ABCD é um quadrilátero circunscrito a um círculo, a soma das medidas de seus lados opostos são iguais e AB + CD = BC + AC = 10cm , então o seu perímetro é igual a 20cm. (08) VERDADEIRA. Todo triângulo retângulo é inscritível numa semicircunferência e tem como raio o próprio do círculo. (16) FALSA. A altura do triângulo equilátero ABC em função do raio é 3R. No triângulo retângulo BCO: sen30° = R 1 R ⇒ = ⇒ 2R = R + 2 ⇒ R = 2 ⇒ AH = 6. R+2 2 R+2 (32) VERDADEIRA. Como o triângulo ABC possui como um de seus lados o diâmetro AB , ele é retângulo. Se o ângulo AB̂C mede 30°, tem comprimento o ângulo AĈB mede 60° e o arco 120° 2πR × 2πR = . 360° 3 04. (CESPE/Adaptada) Dica de segurança: saiba mais sobre o código de acesso O código de acesso consiste em uma sequência de três letras distintas do alfabeto, gerada automaticamente pelo sistema e informada ao cliente. Para efetuar transações a partir de um terminal de auto-atendimento, esse código de acesso é exigido do cliente pessoa física, conforme explicado a seguir. É apresentada ao cliente uma tela em que as 24 primeiras letras do alfabeto estão agrupadas em 6 conjuntos disjuntos de 4 letras cada. Para entrar com a primeira letra do seu código de acesso, o cliente deve selecionar na tela apresentada o único conjunto de letras que a contém. Após essa escolha, um novo agrupamento das 24 primeiras letras do alfabeto em 6 novos conjuntos é mostrado ao cliente, que deve então selecionar o único conjunto que inclui a segunda letra do seu código. Esse processo é repetido para a entrada da terceira letra do código de acesso do 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 4 cliente. A figura abaixo ilustra um exemplo de uma tela com um possível agrupamento das 24 primeiras letras do alfabeto em 6 conjuntos. Com base nessas informações, julgue os itens a seguir: (01)Considerando que o BB tenha 15,6 milhões de clientes pessoa física e que todos possuam um código de acesso como descrito acima, conclui-se que mais de 1.000 clientes do BB possuem o mesmo código de acesso. (02) Utilizando-se as 24 primeiras letras do alfabeto, é possível formar um conjunto de 4 letras distintas de mais de 10.000 maneiras diferentes. (04)Para um cliente do BB chamado Carlos, o número de códigos de acesso em que todas as letras sejam diferentes das letras que compõem o seu nome é inferior a 8000. (08)Para um cliente do BB chamado Carlos, o número de códigos de acesso em que todas as letras estejam incluídas no conjunto das letras que formam o seu nome é superior a 100. (16)Suponha que uma pessoa observe atentamente um cliente do BB enquanto este digita o seu código de acesso. Suponha ainda que ela observe que os três conjuntos de letras em que aparecem o código do cliente são disjuntos(não tem elementos em comum) e, tendo memorizado esses três conjuntos de letras, na ordem em que foram escolhidos, faça um palpite de qual seria o código de acesso do cliente. Nessas condições, o número de palpites possíveis é 64. RESOLUÇÃO: (01) VERDADEIRA. 24 × 23 × 22 = 12.144 15.600.000 ÷ 12.144 ≈ 1284,58 (02) VERDADEIRA. 24 × 23 × 22 × 21 = 255.024. (04) VERDADEIRA. 18 × 17 × 16 = 4896 (08) VERDADEIRA. 6 × 5 × 4= 120. (16) VERDADEIRA. 4 × 4 × 4 = 64 05. Sobre polígonos regulares pode-se afirmar que: (01) Os ângulos internos de um octógono regular medem 115°. (02) O lado de um triângulo equilátero de raio R é l = R 3 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 5 (04) O lado de um octógono regular de raio R é l = R 2 − 2 . (08) A área de um dodecágono regular de raio R é S = 3 3 R². (16) Se ABCDE é um pentágono regular o ângulo agudo formado pelas diagonais AC e BD é menor que 70°. (32).Ligando-se os pontos médios dos lados de um hexágono regular obtem-se outro hexágono regular. A razão entre as áreas desses hexágonos é 4/3. RESOLUÇÃO: (01) FALSA. Cada ângulo interno de um octógono regular mede: a i = 180°(8 − 2) 1080° = = 135° . 8 8 (02) VERDADEIRA. O triângulo equilátero ABC está inscrito num círculo de centro O e raio l 3 l R. No triângulo retângulo BHO: cos 30° = 2 ⇒ = ⇒l=R 3. R 2 2R (04) Considerando o triângulo isósceles AOB e aplicando a lei dos cossenos em relação ao lado AB: l 2 = R 2 + R 2 − 2 × R × R × cos45° = 2R 2 − R 2 2 ⇒ l = R 2 − 2 . (08) FALSA. Na figura ao lado vê-se um dodecágono regular dividido em 12 triângulos congruentes ao triângulo AOB. Logo, sua área é: S = 12 × 1 1 × R 2 × sen30° = 6R 2 × = 3R 2 . 2 2 (16) FALSA. Seja o pentágono regular ABCDE. O ângulo interno AB̂C mede 108°. O triângulo ABC é isósceles, então os ângulos da base medem 36°. O triângulo BCF também é isósceles e o ângulo AF̂B é externo a ele, logo a sua medida é 36° + 36° = 72° > 70°. 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 6 (32) VERDADEIRA. G, H, I, J, L e M são os pontos médios do hexágono regular ABCDEF. OH é a altura do triângulo equilátero AOB e ao mesmo tempo lado do hexágono regular GHIJLM. OH = AO 3 ⇒ a razão entre os lados dos hexágonos ABCDEF 2 e GHIJLM é 2 2 4 . Então a razão entre suas áreas é = 3 3 3 2 06. Sobre análise combinatória, pode-se afirmar: (01) Utilizando uma vez o algarismo 0, duas vezes o algarismo 3 e duas vezes o algarismo 7 é possível escrever exatamente 24 números inteiros positivos de 5 algarismos. (02) Se num campeonato de futebol com doze times todos os times enfrentam cada um dos outros uma única vez, então o número de partidas realizadas neste campeonato é inferior a 70. (04) Se num hospital trabalham 6 cardiologistas e 5 anestesistas, então o número de equipes médicas que podemos formar com 3 cardiologistas e 2 anestesistas é 30. (08) Com vértices nos pontos A, B, C, D, E, F, G, H e I da figura abaixo, o número de triângulos que podemos formar é superior a 34 . (16) Há exatamente 495 maneiras diferentes de se distribuírem 12 funcionários de um banco em 3 agências, de modo que cada agência receba 4 funcionários. (32) Ao tomar conhecimento de que o placar de uma partida de futebol entre Bahia e Vitória foi 4 a 2 para o Bahia, um torcedor tricolor ficou curioso para saber como foi a sequência dos 6 gols marcados ao longo da partida, não importando nesta sequencia qual jogador marcou cada gol, mas apenas o time. Sendo assim existem exatamente 15 possibilidades para esta sequência. RESOLUÇÃO: (01) VERDADEIRA. DM UM 7 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 3 C D U 3 7 0 Total de possibilidades para as quatro primeiras ordens 4! = 12 2! 7 3 7 7 3 4! = 12 2! 0 TOTAL 24 (02) FALSA. N= n(n − 1) 12 × 11 = = 66 2 2 (04) FALSA. Cardiologistas C 6,3 6×5× 4 = = 20 3× 2 Anestesistas Número de equipes 5× 4 = = 10 2 C 5,2 20 × 10 = 200 (08) FALSA. C 9,3 − C 4,3 = 9×8× 7 − 4 = 84 − 4 = 80 < 81 3× 2 (16) FALSA. 3!×C12,4 × C8,4 × C 4,4 = 6 × 12 × 11 × 10 × 9 8 × 7 × 6 × 5 × = 6 × 495 × 70 = 6 × 34650 = 207900. 4 × 3× 2 4 × 3× 2 Existem 207900 maneiras diferentes de se distribuírem 12 funcionários de um banco em 3 agências, de modo que cada agência receba 4 funcionários. (32) VERDADEIRA. Representando os seis gols por :B B B B V V , existem 6! 6×5 = = 15 possibilidades para a 4!× 2! 2 sequência. 07. O triângulo na figura acima, é retângulo em A e tal que BC = 6cm e AC = 3cm. O setor circular CAD tem centro em C. É verdade que: (01) AB = 3 3 cm. (02) A altura relativa à hipotenusa mede 3 2 cm. (04) A área do triângulo ABC é igual a 9 3 cm². 2 (08) O raio do círculo inscrito nesse triângulo é igual ( ) 3 3 −1 cm. 2 (16) O raio do círculo circunscrito a esse triângulo é igual a 2 3 cm. (32) A área da região hachurada é igual a RESOLUÇÃO: 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado ( ) 33 3 −π cm². 2 8 (01) VERDADEIRA. Como o senAB̂C = (02) FALSA. 3 3 1 = , AB̂C = 30° e AĈB = 60° , AB = BCsen60° = 6 × = 3 3 cm. 6 2 2 1 2 No triângulo retângulo AHB, AH = ABsen30° = 3 3 × = (04) VERDADEIRA. A área do triângulo ABC é igual a 3 3 cm. 2 AC × AB 3 × 3 3 9 3 = = cm². 2 2 2 (08) VERDADEIRA. Sendo CE = CF e BG = BE, tem-se: CE + BE = 3 − r + 3 3 − r = 6 ⇒ 2r = 3 3 − 3 ⇒ r = ( ⇒ BC ) 3 3 −1 cm. 2 (16) FALSA. O medida do raio do círculo circunscrito a um triângulo retângulo é igual à metade da hipotenusa. Logo R = 3cm. (32) VERDADEIRA. A área da região hachurada é igual a SABC − Ssetor circular ACB = ( ) 9 3 1 33 3 −π − × 9π = cm². 2 6 2 08. Sobre polinômios é verdade que: (01) 3 é um dos zeros do polinômio p(x) = x³ + 4x − 7 3 . 2 2 (02) p(x) = (x 4 + 1) − (x 4 − 1) é um polinômio de grau 8. (04) A soma dos coeficientes do polinômio p(x) = (x³ + x + 1)³ 3(x + 2) é um múltiplo de 9. (08) O termo independente de x do polinômio p(x) = (x + 1)n+1 (x² + x + )n + 2; n ∈ N*, independe de n. (16) Se a igualdade 3x + 1 a b é uma identidade, então a + b = 2. = + x2 −1 x −1 x +1 (32) Se o polinômio p(x) = (a + 1)x³ + (x + b)(c – x)+ dx² + 4ª, com b> 0, é idêntico a zero, então a + b + c + d = 4. RESOLUÇÃO: 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 9 (01) VERDADEIRA. Pois, p( 3 ) = 3 ³ + 4 3 − 7 3 = 3 3 − 3 3 = 0 . (02) FALSA. ( ) 2 2 p(x) = (x 4 + 1) − (x 4 − 1) = ( x 4 + 1 + x 4 − 1)(x 4 + 1 − x 4 + 1) = 2 2 x 4 = 4 x 4 é um polinômio de grau 4. (04) VERDADEIRA. Sendo p(x) = (x³ + x + 1)³ 3(x + 2) , p(1) = 3³ × 9 . (08) VERDADEIRA. Pois todos os termos do polinômio p(x) = (x + 1)n+1 (x² + x + 1)n + 2; n ∈ N*, são positivos. (16) FALSA. 3x + 1 a b 3x + 1 ax + a − bx + b 3x + 1 (a − b )x + a + b = + ⇒ 2 = ⇒ 2 = ⇒ a + b = 1. 2 2 x −1 x −1 x +1 x −1 x −1 x −1 x2 −1 (32) VERDADEIRA. Se o polinômio, com b> 0, é idêntico a zero, então a + b + c + d = 4. p(x) = (a + 1)x³ + (x + b)(c – x)+ dx² + 4a ⇒ p(x) = (a + 1)x³ + (d – 1)x² + (c – b)x + bc + 4a ⇒ a + 1 = 0 a = −1 e d = 1 d − 1 = 0 ⇒ c = b ⇒ (a = −1, d = 1, b = 2, c = 2 ⇒ a + b + c + d = 4 c − b = 0 2 bc + 4a = 0 b = 4 ⇒ b = 2 09 A figura representa um trecho de um loteamento ao qual pertence o lote ABC com a forma de um setor circular de raio 12m e centro no ponto A. A metade da área do lote é igual a área do triângulo ACD que deve ser incorporada a um lote vizinho. Determine a parte inteira da medida, em metros, de CD , considerando π = 3 e 3 = 1,7 . RESOLUÇÃO: FIGURA 2 FIGURA 1 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 10 a) (Figura 1) Área do setor de 30°: S = 1 × 144π = 12π 12 =36. b) Área do triângulo ACD (figura 2): Como a área do triângulo ACD é a metade da área do setor:SACD = 18 ⇒ 1 1 1 × AC × AD × sen30° = 18 ⇒ × 12AD × = 18 ⇒ AD = 6 . 2 2 2 c) Aplicando a Lei dos Cossenos ao triângulo ACD (figura 2): CD 2 = AC 2 + AD 2 − 2 × AC × ADcos30° ⇒ CD 2 = 144 + 36 − 2 × 12 × 6 × 3 ⇒ 2 CD 2 = 180 − 72 3 ⇒ CD 2 = 180 − 122,4 = 57,6 ⇒ CD = 7,56 RESPOSTA: 7,56 10. Escrevendo-se todos os números inteiros de 1 a 1111, o algarismo 1 é escrito exatamente x vezes. Calcule x/8. RESOLUÇÃO: De 1 a 9 Total de “algarismo 1” 1 U 1 D U 1 a ≠1 1 1 a 1 ≠1 TOTAL C 1 1 1 1 a ≠1 e a ≠0 a ≠1 e a ≠0 a ≠1 e a ≠0 UM 1 1 1 1 1 1 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado D a ≠1 a ≠1 1 1 1 1 a ≠1 TOTAL C 0 0 0 0 1 1 De 10 a 99 Total de “algarismo 1” 9 2 8 19 De 100 a 999 U Total de “algarismo 1” a ≠1 9 × 9 = 81 1 2 × 9 = 18 a ≠1 2 × 9 = 18 1 3 1 2 × 8 = 16 a ≠1 8 × 9 = 72 1 8 × 9 = 72 280 De 1000 a 1111 D U a ≠1 a ≠1 1 a ≠1 1 a ≠1 1 1 0 1 0 a ≠1 11 Total de “algarismo 1” 9 × 9 = 81 2 × 9 = 18 9 × 2 = 18 3 3 9 × 2 = 18 1 1 3 4 TOTAL 148 Então, escrevendo-se todos os números inteiros de 1 a 1111, o algarismo 1 é escrito exatamente x = (1 + 19 + 280 + 148) = 448 vezes. Logo 1 1 1 1 0 1 x 448 = = 56 . 8 8 RESPOSTA: 56 09-1797(M)_2ªAval-Matem-3ºEM-U1(prof)_15-04_ado 12