GRUPO 1 – TIPO A MAT. – 5 MATEMÁTICA Questões de 05 a 12 05. Um dos vértices de um triângulo equilátero é o ponto P (0,1) do plano cartesiano e os outros dois estão sobre a reta r : x + y + 1 = 0 . Faça o que se pede nos itens abaixo: A) Calcule a área desse triângulo. B) Encontre as coordenadas dos outros dois vértices. 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 6 GRUPO 1 – TIPO A 06. Seja VABCD uma pirâmide quadrangular regular de altura igual a 1 metro e vértice V com base no quadrado ABCD , também de lado medindo 1 metro. Seja MNOP o quadrado obtido pela intersecção da pirâmide com um plano paralelo à sua base pelo ponto médio da altura. Ligando-se MNOP ao centro K do quadrado ABCD , obtemos uma nova pirâmide quadrangular regular conforme a figura. . V . . . . . P M O N . C . .. K A . . B Faça o que se pede nos itens abaixo. A) Mostre que o lado da base dessa nova pirâmide é 1º VESTIBULAR UFOP 2009 1 m. 2 D GRUPO 1 – TIPO A MAT. – 7 B) Pode-se construir uma terceira pirâmide dentro da segunda da mesma forma que se construiu a segunda dentro da primeira. Repetindo-se essa construção sucessivamente, pergunta-se: qual é o volume e a área da superfície lateral da 10 ª pirâmide? 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 8 GRUPO 1 – TIPO A 07. Simplifique a expressão aritmética abaixo, escrevendo-a na forma r + iα , onde r é um número racional e α é real: 283π −5 2008 ) . (−2) − 4 3+i 3 + (−0,2727...) . (1,1) 2 2 3 (log 27 9 ) .8 + (cos 6 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 1 – TIPO A MAT. – 9 08. Considere um ângulo θ , com 0 ≤ θ ≤ 90 o , cuja representação em radianos é o número real x , com 0 ≤ x ≤ π 2 . Suponha que x satisfaça às equações m −1 sec x = 3 tgx = m − 4 onde m é um número inteiro positivo. Faça o que se pede nos itens abaixo. A) Mostre que sec 2 x = tg 2 x + 1 , para qualquer valor real de x no domínio comum das funções envolvidas. B) Encontre os valores de m para os quais as equações acima, na incógnita x , sejam de fato compatíveis e, para tais valores, calcule x e o correspondente ângulo θ , com 0 ≤ θ ≤ 90 o . 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 5 – TIPO A MAT. – 1 MATEMÁTICA Questões de 01 a 12 01. Quantos números compreendidos entre 1000 e 2000 são divisíveis por 3 e por 7 ao mesmo tempo? 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 2 GRUPO 5 – TIPO A 02. Seja f a função definida no conjunto A = [−10,−1] ∪ [0,1[ por f ( x) = x2 + 4 . Com 4 base nesses dados, resolva os itens a seguir: A) Esboce o gráfico dessa função e encontre seu conjunto imagem. B) Encontre a função inversa de f , incluindo seu domínio e sua imagem. 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 5 – TIPO A MAT. – 3 03. Sendo 1 − 2i raiz de p ( x) = x 4 − 2 x 3 + 3 x 2 + 4 x − 10 , encontre as outras raízes de p (x) . 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 4 GRUPO 5 – TIPO A 04. Calcule o algarismo das unidades do número 3 2008 . 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 5 – TIPO A MAT. – 5 05. Lançando-se dois dados, um amarelo e outro vermelho, qual a probabilidade de se obter 8 como soma de suas faces superiores? 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 6 GRUPO 5 – TIPO A 06. Nas Olimpíadas de 2008, em Pequim, o Comitê Olímpico Norte-Americano, para justificar sua desvantagem olímpica em relação à China, enalteceu o total de medalhas obtidas pelos seus atletas (110), maior do que o total obtido pelos chineses (100). Argumentação parecida fez o presidente do Comitê Olímpico Brasileiro para valorizar o desempenho do Brasil (adaptado da matéria “COB faz malabarismo numérico e declara Pequim melhor da história brasileira”, publicada em 24 ago. 2008). Observe os dados reais da tabela abaixo e responda ao que se segue. Brasil China Cuba EUA Ouro 3 51 2 36 Prata 4 21 11 38 Bronze 8 28 11 36 Total 15 100 24 110 Classificação 23o 1o 28o 2o População aproximada (em milhões) 191 1331 11 303 Fonte: www.uol.com.br, 24 ago. 2008 e Almanaque Abril 2007. A) Suponhamos que fossem atribuídos pesos às medalhas: 1 para a de bronze e 3 para a de prata. Haveria possibilidades de peso inteiro e maior do que 3 para a medalha de ouro de modo que os Estados Unidos ficassem melhor classificados do que a China? E para que Cuba ficasse melhor classificada do que o Brasil? B) Qual dos países acima tem o maior número de medalhas por habitante? E de medalhas de ouro por habitante? 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 5 – TIPO A MAT. – 7 07. Considere as funções f e g dadas por f ( x) = x 2 e g ( x) = 3 − x , com domínios restritos ao conjunto {x ∈ R | x ≥ 0} . Nessas condições, resolva o que se pede nos itens abaixo: A) Faça, num mesmo plano cartesiano, um esboço dos gráficos de f e de g . B) Com base no item anterior, explique por que a equação x 2 = 3 − x possui uma única solução α e esta satisfaz 0 < α < 1 . C) Represente, em termos de α , o conjunto dos números reais não negativos que são soluções da inequação x 2 ≤ 3 − x . 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 8 GRUPO 5 – TIPO A 08. Dado um triângulo ABC , construímos um outro triângulo, PQR , unindo os pontos médios de seus lados. Com base nessas informações, faça o que se pede abaixo: A) Mostre que o triângulo ABC é semelhante ao triângulo PQR . B) Dado um triângulo de área 1m 2 , construímos um outro triângulo da forma descrita no item (A). Repetindo o processo neste segundo triângulo, obtemos um terceiro triângulo. Prosseguindo-se desse modo, qual será a área do 30º triângulo obtido? 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 5 – TIPO A MAT. – 9 09. Uma circunferência de centro no ponto C (1,2) contém o ponto P (4,6) . Com base nesses dados, resolva os itens abaixo: A) Encontre a equação da reta t , tangente à circunferência pelo ponto P . B) Considere o quadrado circunscrito à circunferência com um de seus lados sobre a reta do item (A). Calcule a medida de sua diagonal. 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 10 GRUPO 5 – TIPO A 10. Simplifique a expressão aritmética abaixo, escrevendo-a na forma r + iα , onde r é um número racional e α é real. (log 283π −4 2008 9 .8 + cos ( − 2) 3 +i 3 + (−0,2727...).(1,1) 2 6 27 ) 2 3 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 5 – TIPO A MAT. – 11 11. Considere um ângulo θ , com 0 ≤ θ ≤ 90 o , cuja representação em radianos é o número real x , com 0 ≤ x ≤ π 2 . Suponha que x satisfaça às equações: m −1 sec x = 3 tgx = m − 4 onde m é um número inteiro positivo. Faça o que se pede nos itens abaixo. A) Mostre que sec 2 x = tg 2 x + 1 , para qualquer valor real de x no domínio comum das funções envolvidas. B) Encontre os valores de m para os quais as equações acima, na incógnita x , sejam de fato compatíveis e, para tais valores, calcule x e o correspondente ângulo θ , com 0 ≤ θ ≤ 90 o . 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 12 GRUPO 5 – TIPO A 12. Na circunferência representada a seguir, A é o ponto (1,0) , α e β são os ângulos centrais associados, respectivamente, aos arcos AM e AP , onde M e P são pontos variáveis da circunferência, estando sujeitos à condição α − β = 60º e tendo N e Q respectivamente como projeções ortogonais sobre o eixo das abcissas. Y M P X O ( N Q A Nessas condições, mostre que OQ + ON ) + (MN + PQ ) 2 1º VESTIBULAR UFOP 2009 2 = 3. GRUPO 6 – TIPO A MAT. – 9 MATEMÁTICA Questões de 07 a 12 07. Números inteiros ímpares são precisamente aqueles que podem ser escritos na forma 2k + 1 , onde k é um número inteiro. Por exemplo, se k = 4 , então a expressão 2k + 1 é o ímpar 9 . Faça o que se pede nos itens a seguir: A) Mostre que o quadrado de um número inteiro ímpar é ímpar. B) Mostre que o quadrado de um número inteiro par é múltiplo de 4 . C) Dados dois números inteiros ímpares, mostre que a soma de seus quadrados não é um quadrado perfeito. 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 10 GRUPO 6 – TIPO A 08. Lançando-se três dados, um amarelo, um vermelho e um azul, de quantas maneiras pode-se obter 9 como soma dos números obtidos nas suas faces superiores? 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 6 – TIPO A MAT. – 11 09. Nas Olimpíadas de 2008, em Pequim, o Comitê Olímpico Norte-Americano, para justificar sua desvantagem olímpica em relação à China, enalteceu o total de medalhas obtidas pelos seus atletas (110), maior do que o total obtido pelos chineses (100). Argumentação parecida fez o presidente do Comitê Olímpico Brasileiro para valorizar o desempenho do Brasil (adaptado da matéria “COB faz malabarismo numérico e declara Pequim melhor da história brasileira”, publicada em 24 ago. 2008). Observe os dados reais da tabela abaixo e responda ao que se segue. Brasil China Cuba EUA Ouro 3 51 2 36 Prata 4 21 11 38 Bronze 8 28 11 36 Total 15 100 24 110 Classificação 23o 1o 28o 2o População aproximada (em milhões) 191 1331 11 303 Fonte: www.uol.com.br, 24 ago. 2008 e Almanaque Abril 2007. A) Suponhamos que fossem atribuídos pesos às medalhas: 1 para a de bronze e 3 para a de prata. Haveria possibilidades de peso inteiro e maior do que 3 para a medalha de ouro de modo que os Estados Unidos ficassem melhor classificados do que a China? E para que Cuba ficasse melhor classificada do que o Brasil? B) Qual dos países acima tem o maior número de medalhas por habitante? E de medalhas de ouro por habitante? 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 12 GRUPO 6 – TIPO A 10. A parábola abaixo representa o gráfico de uma função quadrática. Determine que função é essa e encontre seu conjunto imagem. y 5 -1 -5 1º VESTIBULAR UFOP 2009 x GRUPO 6 – TIPO A MAT. – 13 11. Dado um triângulo ABC , construímos um outro triângulo, PQR , unindo os pontos médios de seus lados. Com base nessas informações, faça o que se pede abaixo: A) Mostre que o triângulo ABC é semelhante ao triângulo PQR . B) Dado um triângulo de área 1m 2 , construímos um outro triângulo da forma descrita no item (A). Repetindo o processo neste segundo triângulo, obtemos um terceiro triângulo. Prosseguindo-se desse modo, qual será a área do 30º triângulo obtido? 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 14 GRUPO 6 – TIPO A 12. Uma circunferência de centro no ponto C (1,2) contém o ponto P (4,6) . Com base nesses dados, resolva os itens abaixo: A) Encontre a equação da reta t , tangente à circunferência pelo ponto P . B) Considere o quadrado circunscrito à circunferência com um de seus lados sobre a reta t do item (A). Calcule a medida de sua diagonal. 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 7 – TIPO A MAT. – 7 MATEMÁTICA Questões de 09 a 12 09. Nas Olimpíadas de 2008, em Pequim, o Comitê Olímpico Norte-Americano, para justificar sua desvantagem olímpica em relação à China, enalteceu o total de medalhas obtidas pelos seus atletas (110), maior do que o total obtido pelos chineses (100). Argumentação parecida fez o presidente do Comitê Olímpico Brasileiro para valorizar o desempenho do Brasil (adaptado da matéria “COB faz malabarismo numérico e declara Pequim melhor da história brasileira”, publicada em 24 ago. 2008). Observe os dados reais da tabela abaixo e responda ao que se segue. Brasil China Cuba EUA Ouro 3 51 2 36 Prata 4 21 11 38 Bronze 8 28 11 36 Total 15 100 24 110 Classificação 23o 1o 28o 2o População aproximada (em milhões) 191 1331 11 303 Fonte: www.uol.com.br, 24 ago. 2008 e Almanaque Abril 2007. A) Suponhamos que fossem atribuídos pesos às medalhas: 1 para a de bronze e 3 para a de prata. Haveria possibilidades de peso inteiro e maior do que 3 para a medalha de ouro de modo que os Estados Unidos ficassem melhor classificados do que a China? E para que Cuba ficasse melhor classificada do que o Brasil? B) Qual dos países acima tem o maior número de medalhas por habitante? E de medalhas de ouro por habitante? 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 8 GRUPO 7 – TIPO A 10. Uma circunferência de centro no ponto C (1,2) contém o ponto P (4,6) . Nessas condições, resolva o que se pede: A) Encontre a equação da reta t , tangente à circunferência pelo ponto P . B) Considere o quadrado circunscrito à circunferência e que tem um de seus lados sobre a reta t do item (A). Calcule a medida de sua diagonal. 1º VESTIBULAR UFOP 2009 GRUPO 7 – TIPO A MAT. – 9 11. Considere um tetraedro regular ABCD com as arestas medindo l . Há quatro cones congruentes circunscritos a este tetraedro; por exemplo, o cone circular reto que tem vértice no ponto A e cuja base é a circunferência circunscrita à base BCD do tetraedro. Determine, em função de l , a área S da superfície lateral de qualquer um desses cones. 1º VESTIBULAR UFOP 2009 MAT. – 10 GRUPO 7 – TIPO A 12. Considere um ângulo θ , com 0 ≤ θ ≤ 90 o , cuja representação em radianos é o número real x , com 0 ≤ x ≤ π 2 . Suponha que x satisfaça às equações: m −1 sec x = 3 tgx = m − 4 onde m é um número inteiro positivo. Faça o que se pede nos itens abaixo. A) Mostre que sec 2 x = tg 2 x + 1 , para qualquer valor real de x no domínio comum das funções envolvidas. B) Encontre os valores de m para os quais as equações acima, na incógnita x , sejam de fato compatíveis e, para tais valores, calcule x e o correspondente ângulo θ , com 0 ≤ θ ≤ 90 o . 1º VESTIBULAR UFOP 2009