En 2009 Resolvida 84

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  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    1/29

    Questo

    Os grficos das funes reaisfeg de varivel real, definidas porf(x) = 4 x2

    e g(x)2

    5 2x= interceptam-se nos pontos A = (a, f(a)) e B = (b, f(b)) , ab.

    Considere os polgonos CAPBD onde C eD so as projees ortogonais de

    A e B respectivamente sobre o eixox e P(x,y), axb um ponto qualquer do

    grfico de f. Dentre esses polgonos, seja , aquele que tem rea

    mxima. Qual o valor da rea de , em unidades de rea?

    a)64

    530b)

    64

    505c)

    64

    445d)

    64

    125e)

    64

    95

    As abscissas dos pontos de interseco dos grficos de f e g so tais que

    f(x) = g(x) 2

    x5x4 2

    = 2x2 x 3 = 0 x = -1 ou x =

    2

    3.

    Logo, a = -1 f(a) = f(-1) = 3 e b =2

    3 f(b) = f

    2

    3=

    4

    7.

    y

    P = (x, 4 x2)

    A 3B

    7/4

    x0 x

    01

    alternativa B

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 01 PSAEN 2009

    -1 3/2

    DC E

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    2/29

    A rea de APBDC a soma das reas dos trapzios APEC e PBDE. Dessaforma, temos:

    rea (APBDC) =2

    B D ) . E D ( P E

    2

    A C ) . C E ( P E ++

    +=

    =2

    x )7 / 4 ) . ( 3 / 2 x( 42

    1 )3 ) . ( x x( 4 22 ++++ =1 61 2 5

    85 x

    45 x 2 ++ .

    Portanto, a rea mxima assumida pelo polgono APBDC ser dada por

    yv=4 a

    =

    4

    5-4 .

    6 4

    2 5 2 5 -

    =6 4

    5 0 5

    .

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    3/29

    Questo

    As circunferncias da figura abaixo possuem centro nos pontos T e Q, tm

    raios 3cm e 2cm, respectivamente, so tangentes entre si e tangenciam os

    lados do quadrado ABCD nos pontos P, R, S e U.

    B S C

    R

    U T

    A P B

    Qual o valor da rea da figura plana de vrtices P, T, Q, R e D em cm2 ?

    a)22

    182(7 )+b)

    8

    232(50 )+c)

    4

    22(15 )+

    d)4

    252(30 )+ e)4

    492(50 )+

    Consideremos a figura a seguir:

    B S C

    R2

    U 3

    A P D

    Os segmentos ATeQCso diagonais de quadrados de lados medindo 3 cm e2 cm respectivamente e a diagonal ACdo quadrado ABCD a soma

    dos segmentos AT,TQeQC, logo:

    AC = AT + TQ + QC 2 = 3 2+ 5 + 2 2 =2

    2510+

    02

    alternativa E

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 02 PSAEN 2009

    Q

    3

    Q2

    T

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

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    A rea do polgonoPTQRD obtida subtraindo-se as reas dos tringulos TPAe CRQ da rea do tringulo CDA, logo:

    A(CDA) A(TPA) A(TPA) =2

    2.22

    3.3

    2

    ll.=

    2132 l

    =

    =2

    132

    2510 2

    +

    = 2

    132

    25075

    +

    =4

    49250 +.

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    5/29

    Questo

    Um tringulo retngulo est inscrito no crculo x2 + y2 6x + 2y 15= 0

    e possui dois vrtices sobre a reta 7x +y + 5 = 0. O terceiro vrtice que

    est situado na reta de equao 2 x + y + 9 = 0

    a) (7,4) b) (6,3) c) (7, 4) d) (6, 4) e) (7, 3)

    A equao x2+ y2 6x + 2y 15 = 0, posta na forma reduzida, resulta em(x 3)2+ (y + 1)2= 52, logo as coordenadas do centro O e a medida do raio, soO = (3, -1) e 5 respectivamente. Chamando de A, B e C os vrtices do tringulo,temos que a hipotenusa do mesmo coincide com o dimetro da circunferncia.

    r A s

    Como 7(3) -1 + 5 0, temos que (3,-1)no pertence reta 7x + y + 5 = 0, ouseja, esta reta est num dos catetos.

    CO

    Como -2(3) + (-1) + 9 0, temos que (3,-1) no pertence a -2 x + y + 9 = 0.Dessa forma, {A} = rs, onde r 7x + y + 5 = 0 e s -2 x + y + 9 = 0.

    O terceiro vrtice, que pode ser B ou C, pertence interseco de r com, oude s com. Nas alternativas apresentadas, verifica-se que somente (6,3)satisfaz simultaneamente as equaes de e s, logo {B} = {(6,3)} s.

    Nota: Para se chegar alternativa correta sem o raciocnio acima descrito, bastanotar que somente o ponto (6,3) satizfaz a equao 2 x + y + 9 = 0.

    03

    alternativa B

    B

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 03 PSAEN 2009

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    6/29

    Questo

    No sistema decimal, a quantidade de nmeros mpares positivos menores que

    1000, todos com algarismos distintos

    a) 360 b) 365 c) 405 d) 454 e) 500

    Analisando a situao em dois casos, temos:

    De 01 a 99:

    Temos um total de 12

    1-99+ = 50 nmeros mpares, dos quais excluiremos

    11, 33, 55, 77 e 99, pois estes no satisfazem ao enunciado.Logo, entre 01 e 99, temos um total de 50 5 = 45 nmeros mpares com todosos algarismos distintos.

    De 99 a 999:

    1algarismo 2algarismo

    8 . 8 . 5

    Logo, entre 99 e 999 temos 8. 8 . 5 = 320 nmeros mpares de 3 algarismostodos distintos.

    Portanto, a quantidade total pedida resulta em 45 + 320 = 365.

    04

    alternativa B

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 04 PSAEN 2009

    3algarismo (mpar)

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    7/29

    Questo

    Coloque FFFF (falso) ou VVVV (verdadeiro) nas afirmativas abaixo, assinalando aseguir a alternativa correta.

    ( ) Se A e B so matrizes reais simtricas ento AB tambm simtrica

    ( ) Se A uma matriz real n n cujo termo geral dado por aij = (1)i+j ento A

    inversvel

    ( ) Se A e B so matrizes reais n n ento A2 B2 = (A B) .(A + B)( ) Se A uma matriz real n n e sua transposta uma matriz inversvel

    ento a matriz A inversvel

    ( ) Se A uma matriz real quadrada e A2 = 0 ento A = 0

    Lendo a coluna da esquerda, de cima para baixo, encontra-se

    a) (F) (F) (F) (F) (F) b) (V) (V) (V) (F) (V) c) (V) (V) (F) (F) (F)

    d) (F) (F) (F) (V) (F) e) (F) (F) (V) (V) (V)

    (F) Tomemos uma matriz A, simtrica 2 x 2 e B simtrica 3 x 3.Portanto, o produto AB no est definido, logo AB no poder ser simtrica.

    (F) Tomemos n = 2, logo A 2 x 2. De acordo com o enunciado, se aij= (1)i+j

    teremos

    =

    11-

    1-1A . Como det(A) = 0, A no ser inversvel.

    (F) Se A2 B2= (A B) .(A + B), ento A2 B2= (A B) .(A + B)

    A2 B2= A2+ AB BA B2 BA = AB.

    =

    43

    21ATomemos

    =

    11

    11Be . Temos que

    =

    77

    33AB e

    =

    64

    64BA .

    Portanto, BA AB e dessa forma A2 B2 (A B) .(A + B)

    (V) Se At inversvel, logo det(At) 0. Mas det(At) = det(A), logo det(A) 0, eportanto A inversvel.

    (F) Pois se A = ,1-1-

    11

    A2=

    00

    00, no implicando A = 0.

    05

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 05 PSAEN 2009

    alternativa D

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    8/29

    M3 M1I

    Questo

    Considere o tringuloABC dado abaixo, onde M1 , M2 e M3so os pontos

    mdios dos lados AC, BC e AB, respectivamente e k a razo da rea

    do tringuloAIB para a rea do tringulo IM1M2 ef(x) = 21122

    1 23

    + xxx .

    Se um cubo se expande de tal modo que num determinado instante sua

    aresta mede 5 dm e aumenta razo de |f(k)| dm/min ento podemos

    afirmar que a taxa de variao da rea total da superfcie deste slido,

    neste instante, vale em dm2/min

    a) 240 2

    b) 330 2

    c) 420 2

    d) 940 2

    e) 1740 2 B M2 C

    Consideremos a figura a seguir:

    B M2 C

    Se M1, M2e M3so pontos mdios,Iser o baricentro de ABC, e dessa forma,

    212

    IMAI

    2

    == e consequentementek =)MIMrea(

    AIB)rea(

    21

    =

    2

    2IMAI

    = ( )22 =4.

    Chamando del a aresta do cubo, a taxa de variao da aresta em funo dotempo

    dada pordtdl

    = |f(k)| = |f(4) |= 2112.44.421 23

    + =

    = | 32 + 16 8 11|. 2= 29 (dm/min).

    Dessa forma, a taxa de variao da rea total deste cubo ser equivalente a

    dt)d(6 2l

    que pela regra da cadeia, resultadtd

    .12l

    l , e que portanto, no

    referido instante vale 12. 5. 29 2 =1740 2(em dm2/min).

    06

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 05 PSAEN 2009

    alternativa E

    A

    M3 M1I

    A

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    9/29

    Questo

    Sejam:

    a) f uma funo real de varivel real definida por )(xf = arctg

    x

    x

    3

    3

    ,x > 1 e

    b)L a reta tangente ao grfico da funo y = )(1 xf no ponto (0, )(1 0f ).

    Quanto mede, em unidades de rea, a rea do tringulo formado pela retaL e

    os eixos coordenados?

    a)2

    3b) 3 c) 1 d)

    3

    2e)

    3

    4

    Derivando em x a funo )(f = arctg

    x

    3x3

    , x >1, temos:

    )(xf = 23x

    3x

    1

    1

    +

    (x2 1 ) . Fazendo 1f = g, temos que f (g(x)) = x

    e logo, g(x) =(g(x))1

    f. Uma possvel equao da reta L ser dada por

    y g(0) = g(0).(x 0), de modo que g(0) = k 1f (0) = k f (k) = 0

    arctg

    k

    3k3 = 0 k

    3k3 = tg0 = 0 k = 3= g(0) (pois k >1).

    Logo, g(0) =(g(0))1

    f=

    )3(1

    f=

    ( )( )13

    333

    1

    11

    2

    23

    +

    .

    =21

    e a

    equao de L resulta em y 3= 21 (x 0) 3y32- x + = 1, reta esta que

    forma com os eixos coordenados um tringulo retngulo de rea 32

    332=

    ..

    07

    alternativa B

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 07 PSAEN 2009

    .

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    10/29

    Questo

    Considere a funo real f de varivel real e as seguintesproposies:

    I) Se f contnua em um intervalo aberto contendox = xo e tem um

    mximo local emx = xo ento f (xo) = 0 e "f (xo) < 0.

    II) Se f derivvel em um intervalo aberto contendox = xo e f (xo) = 0

    ento f tem um mximo ou um mnimo local emx = xo .

    III) Se f tem derivada estritamente positiva em todo seu domnio

    ento f crescente em todo seu domnio.

    IV) Se )(xfax

    lim

    = 1 e )(xgax

    lim

    infinito ento =

    )())((

    xg

    ax

    xflim 1.

    V) Se f derivvel x IR, ento ).()()(

    0

    xx

    fff

    22s

    2slim

    s

    =

    Podemos afirmar que

    a) todas so falsas b) todas so verdadeirasc) apenas uma delas verdadeira d) apenas duas delas so verdadeiras

    e) apenas uma delas falsa

    I. Falsa. Tomemos f(x) = x, contnua em IR e que possui mximo em x0= 0,porm, no existe f(x0) nem f (x0).

    II. Falsa. f s ter mximo local ou mnimo local se, f(x0 ) = 0 e f(x0 ) < 0 (nocaso de mximo local) ou f(x0) = 0 e f(x0) > 0 (no caso de mnimo local). Acondio de que f(x0 ) < 0 ou f(x0) > 0 se faz necessria pois x0pode serabscissa de um ponto de inflexo.

    III) Falsa. Se f tem derivada estritamente positiva em todo seu domnio

    ento, f ser estritamente crescente.

    08

    alternativa A

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 08 PSAEN 2009

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    11/29

    IV) Falsa. Se f(x) = ex e g(x)=x1

    , por exemplo, temos que

    1elimf(x)limx

    xx==

    ++ 00 e == ++ x

    1

    limg(x)lim xx 00 ,

    porm eelim)(elim(f(x))limx

    x1

    x

    x

    g(x)

    x===

    +++ 000

    .

    V. Falsa. Se f(x) = x, temos que f(x) = 1 2 f(x) = 2.

    12s2s

    2s2s)(xx

    2s2s)f(xf(x)

    ==

    = , e dessa forma, temos que

    lim2s

    2s)f(xf(x) = lim1 = 1, ou seja lim2s

    2s)f(xf(x) 2 f(x)

    Portanto, todas as proposies so falsas.

    s 0 s 0 s 0

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    12/29

    Questo

    O raio de uma esfera em dm igual posio ocupada pelo termo

    independente de x no desenvolvimento de( )

    54

    cosx12

    xsen

    2

    1

    525

    2

    +

    +

    quando

    consideramos as potncias de expoentes decrescentes de

    2

    xsen

    2

    1 2

    25 . Quantomede a rea da superfcie da esfera?

    a) 10,24 m2 b) 115600cm2 c) 1444 dm2

    d) 1296 dm2 e) 19,36 m2

    A binmio( )

    54

    cosx12x

    sen21

    5252

    +

    +

    equivalente a( )

    54

    cosx12x

    sen

    552

    +

    +

    cujo

    termo geral pode ser expresso como Tp + 1 =( )( )

    pcosx1

    p54

    2x

    sen

    55p

    54 2+

    . .

    Lembrando que 1 + cosx = cos

    2

    2

    x

    + sen

    2

    2

    x

    + cos

    2

    2

    x

    sen

    2

    2

    x

    = 2 cos

    2

    2

    x

    ,temos que:

    Tp + 1 =

    p

    2x

    2cos

    p54

    2x

    sen 22

    55p

    54

    . = 5p

    54.

    Para que o termo obtido seja independente de x, o expoente de 5 deve resultar

    em um nmero real sem os termos cos22x

    e sen22x

    . Dessa forma, temos que

    (54 p ) = 2 p p = 18, o que implica que a ordem do termo independente, econsequentemente o raio, seja p + 1 = 18 + 1 = 19.

    Portanto a rea da superfcie esfrica resulta em 4(19)2= 1444(dm2).

    09

    alternativa C

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 09 PSAEN 2009

    2x

    2p.cosx

    p).sen-(54 22 +

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    13/29

    Questo

    Considere as funes reais f e g de varivel real definidas por

    )ln(4

    1e)(

    2

    12

    xx

    x

    =

    f e x.xx1

    e=)(g respectivamente, A e B

    subconjuntos dos nmeros reais, tais que A o domnio da

    funo f e B o conjunto onde g crescente. Podemos afirmar

    que AB igual a

    a) [1, 3 [ ] 3 , + [

    b) [1, 2 [ ] 2, + [

    c) ] 2, + [

    d) [1, 3 [ ] 3 , 2 [

    e) ] 3 , + [

    A funo)xln(41e

    xf2

    12x

    =

    )( est definida para e2x 1 1 0, 4 x2> 0 e ainda

    ln(4 x2) 0. Logo:

    e2x 1 1 0 e2x 1 1 e2x 1 e0 x 21

    ,

    21

    4 x2> 0 x2< 4 2 < x < 2 ]2 , 2 [

    ln(4 x2) 0 (4 x2) 1 x 3 e x 3.

    Portanto A =

    ,

    21

    [ [2,2 { }33, = ] [2,33,21

    A funo g ser crescente se g(x) 0, para todo x interior a um intervalo ondeg contnua, logo:

    g(x) = x. x1

    e g(x) =

    x

    ee

    x1

    x1

    e g(x) > 0 e

    ex1

    x1

    0

    x1

    1 0 x

    1x 0 x < 0 ou x 1, logo B = ] [ [ [ 1,0,

    10

    alternativa D

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 10 PSAEN 2009

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    14/29

    21

    3 2

    A x

    0 1B x

    A B x1 3 2

    Portanto A B =[ 1, 3 [ ] 3, 2[ .

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    15/29

    Questo

    Qual o valor de sen6x cosx dx ?

    a) c2

    5cos5

    2

    7cos7+

    xx b) c2

    5sen5

    2

    7sen7++

    xx c) c10

    5sen

    14

    7sen++

    x

    d) c10

    5cos

    14

    7cos+

    xxe) c

    2

    5cos5

    2

    7cos7+

    xx

    Temos que sen(6x).cosx = cos

    6x

    2 .cosx (I)

    Usando a identidade cos

    +

    2qp . cos ( )qcospcos

    21

    2qp

    +=

    em (I), temos

    que

    6x2qp

    =

    +

    12xqp =+ 5x2p =

    x2

    qp=

    2xqp = 7x

    2q =

    Logo, sen(6x). cosx =

    +

    7x

    2cos5x

    2cos

    21 = ( ) e7xsen5xsen

    21

    +

    dessa forma, sen(6x).cosx dx =( )7xsen5xsen2

    1+ dx =

    = c7

    7xcos5

    5xcos21

    +

    = c

    105xcos

    147xcos

    +

    11

    alternativa D

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 11 PSAEN 2009

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    16/29

    Questo

    Seja S o subconjunto de IR cujos elementos so todas as solues de

    +

    +

    >+

    05x3x5x)-(1

    4)(x

    1-4x32xlog

    5 23

    53

    1

    3

    1log

    . Podemos afirmar que S um subconjunto de

    a) ] , 5 [ ] 1, + [

    b) ] , 3 ] [ 3, + [c) ] , 5 [ ] 3, + [

    d) ] , 3 ] [ 2, + [

    e) ] , 2 [ [ 4, + [

    De acordo com o sistema, temos que 1-4xlog32xlog31

    31

    >+ , cujas

    condies de existncia esto restritas a x 3 e x 41 . Logo:

    I) 1-4xlog32xlog31

    31

    >+ 1-4x32x

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    17/29

    y3> 0 pois 3x2 x + 5 > 0 xIR

    4

    + +

    S2 +

    4

    Logo, S2=] , 4] ]

    5

    1 , +[ e dessa forma, temos que:

    S = S1S2=] , 4] ] 2, +[

    Analisando as alternativas, constatamos que S ] , 3] [ 2, +[.

    y1

    y2

    y3

    51

    +++ + +

    51

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    18/29

    Questo

    Ao escrevermos

    22

    2

    211

    2

    1

    4

    2 CA

    1 cxbxa

    Dx

    cxbxa

    Bx

    x ++

    ++

    ++

    +=

    +onde

    ai , bi, ci (1 i 2) e A, B, C e D so constantes reais, podemos

    afirmar que22 CA + vale

    a)8

    3b)

    2

    1c)

    4

    1d)

    8

    1e) 0

    Fatorando-se a expresso x4+ 1, temos:

    x4+ 1 = x4+ 2x2+ 1 2x2= ( x2+ 1)2 ( x)2= ( x2 2x + 1). ( x2+ x + 1)

    Logo,1)x21).(xx2(x

    x1x

    x22

    2

    4

    2

    +++=

    +e dessa forma,

    os polinmiosa1 x2+b1 x +c1e a2 x

    2+b2 x +c2 podem ser associados a

    x2 2x + 1 e x2+ x + 1. Assim, temos:

    1x2xDCx

    1x2xBAx

    1xx

    224

    2

    ++

    ++

    +

    +=

    +

    1x

    DBC)xA2D2(BD)xB2C2(AC)x(A

    1x

    x4

    23

    4

    2

    +

    +++++++++=

    +

    Logo, A + C = 0 A =22

    1

    B + D = 0 B = 0

    A 2 C 2 + B + D = 1 C =22

    1

    B 2 D 2 + A + C = 1 D = 0

    Portanto A2+ C2=

    22

    221

    221

    +

    =

    41

    81

    81

    =+ .

    13

    alternativa C

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 13 PSAEN 2009

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    19/29

    Questo

    Considere :

    a)1

    v ,2

    v ,3

    v e4

    v vetores no nulos no IR3

    b) a matriz [vij] que descreve o produto escalar de iv por jv , 1 i4,

    1j4 e que dada abaixo:

    c) o tringulo PQRPQRPQRPQR onde QP =2

    v e QR =3

    v .

    Qual o volume do prisma cuja base o tringuloPQRPQRPQRPQR e a altura h igual a

    duas unidades de comprimento?

    a)45 b)

    453 c) 52 d)

    554 e) 5

    Do enunciado, temos pelo item b que [v22] = 2 e [v33] = 3. Logo 2v . 2v = 2

    220cos ==222

    vvv .. . Analogamente, temos que 3=3

    v .

    14

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 14 PSAEN 2009

    [ ]

    =

    4323

    1

    3312

    3

    2123

    22

    31

    23

    3221

    ijv

    alternativa E

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    20/29

    Temos ainda que [v23 ] = 1 2v . 3v = 1 1cos = .. 32 vv

    61-

    cos1-cos32 == .. , onde o ngulo formado pelos

    lados QP e QR no tringulo PQR, que corresponde aos vetores2

    v e

    3v respectivamente.

    Temos ainda que cos =61-

    sen2 +

    61

    = 1 sen =65

    ,

    pois 0

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    21/29

    Questo

    Nas proposies abaixo, coloque, na coluna esquerda (V) quando a

    proposio for verdadeira e (F) quando for falsa.

    ( ) Dois planos que possuem 3 pontos em comum so coincidentes.( ) Se duas retas r e s do IR3 so ambas perpendiculares a uma reta t,

    ento r e s so paralelas.( ) Duas retas concorrentes do IR3 determinam um nico plano.

    ( ) Se dois planos A e B so ambos perpendiculares a outro plano C,ento os planos A e B so paralelos.

    ( ) Se duas retas r e s no IR3 so paralelas a um plano A ento r e s so

    paralelas.

    Lendo a coluna da esquerda, de cima para baixo, encontra-se

    a) F F V F F b) V F V F F c) V V V F F d) F V V F V e) F F V V V

    (F) Os planos mencionados podem ser CONCORRENTES.

    (F) Considere o cubo da figura a seguir:

    As retas r e s so perpendiculares reta t, mas no so paralelas entre si.

    15

    alternativa A

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 15 PSAEN 2009

    A B

    D Cr

    E

    FG

    H

    t

    s

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    22/29

    (V) Q r

    {P} = rs, PQR. Logo, os 3 pontos P, Q e R

    no esto alinhados e determinam um nico plano.

    s

    (F) No cubo da figura a seguir, se chamarmos de A, B e C os planosdeterminados pelas faces INOJ, JKPO e IJKL respectivamente , verificamosque A e B so perpendiculares a C, mas no obrigatoriamente paralelos entre si.

    (F) No cubo da figura a seguir, chamando de A o plano da face MNOP, temosque as retas r e s so paralelas ao plano A, mas r no obrigatoriamenteparalela a s.

    I J

    L K

    M

    N

    O

    P

    I J

    L K

    M

    NO

    P

    r

    s

    R

    P

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    23/29

    Questo

    A figura abaixo mostra-nos um esboo da viso frontal de uma esfera,

    um cilindro circular reto com eixo vertical e uma pirmideregular de base quadrada, que foram guardados em um armriocom porta, que possui a forma de um paraleleppedo retngulo

    com as menores dimenses possveis para acomodar aquelesslidos. Sabe-se que estes slidos so tangentes entre si; todos

    tocam o teto e o fundo do armrio; apiam-se a base do armrio;todos so feitos com material de espessura desprezvel; que a

    esfera e a pirmide tocam as paredes laterais do armrio;

    4 11 dm a medida do comprimento da diagonal do armrio;e a porta pode ser fechada sem resistncia, ento, a medida do

    volume do armrio no ocupado pelos slidos vale

    a) 354

    dm3

    522 )(

    b) 354

    m

    3

    522 )( +

    c) 334

    dm5

    522 )(

    d) 364

    dam6

    1022 )( +

    e) 364

    dm6

    1022 )(

    De acordo com o enunciado e figura, temos que duas das 3 dimenses do slidoso iguais. Chamando essas dimenses de x, temos que:

    Diagonal = 4 11 114(12)(x)(x) 222 =++ x = 4

    Logo, o raio da esfera e o raio da base do cilindro mediro (dm)224=

    enquanto o lado da base da pirmide, a altura da mesma e a altura do cilindromediro 4 dm. O volume procurado ser: V(armrio) V(esfera) V(cilindro) V(pirmide) =

    = 4 .4 .12 ( )32

    34 .(2)

    2.4 ( ) 4.431 2 = 192

    332 16

    364 =

    =3

    80512 =3

    )5(22 54 (dm3 ) ou6

    )10(22 64 (dm3).

    16

    alternativas A e E

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 16 PSAEN 2009

    armr io

    120 cm

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    24/29

    Questo

    Um paraleleppedo retngulo tem as dimenses x, y e z expressas em

    unidades de comprimento e nesta ordem, formam uma P.G de razo 2.

    Sabendo que a rea total do paraleleppedo mede 252 unidades de rea, qual

    o ngulo formado pelos vetores u = (x 2 ,y 2 ,z 4) e w = (3, 2, 1) ?

    a) arc cos42

    14b) arc sen

    126

    145c) arc tg 52

    d) arc tg 55 e) arc sec3

    14

    Se x, y e z esto em P.G de razo 2, temos que x =2y e z = 2y. Dessa forma,

    temos que a rea total do paraleleppedo pode ser expressa de modo que:

    6y2524y2yy2522yy2y2y

    y2y

    2 222 ==++=

    ++

    ementeconsequent12,62.ze326

    xPortanto ====

    8).4,(1,)4-122,-62,-(3 ==u

    Desse modo, 9841 222 =++=u , 141(-2)3 222 =++=w e

    3.8.14.(-2)1.31)2,-8).(3,4,(1, =++==wu .

    Portanto, cos = ===4214

    1431

    1493

    wu

    wu

    .

    . = arc cos 414

    17

    alternativa A

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 17 PSAEN 2009

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    25/29

    Questo

    Considerex1,x2 ex3IR razes da equao 64x3 56x2 + 14x 1 = 0.

    Sabendo quex1,x2 ex3 so termos consecutivos de uma P.G e esto em

    ordem decrescente, podemos afirmar que o valor da expressosen[(x1 +x2)] + tg[(4 x1x3)] vale

    a) 0 b)2

    2c)

    2

    22 d) 1 e)

    2

    22 +

    Se x1, x2e x3so termos consecutivos de uma P.G decrescente,

    temos: x1 =qk

    , x2= k e x3= k.q , de modo que q < 1.

    Aplicando as relaes de Girard equao dada:

    64(-1)(-1)xxx 3

    321=

    641kqk

    qk =

    641k3 =

    41k =

    Dessa forma, x1 =4q1 , x2=

    41 e x3=

    4q

    k = , logo:

    64(-56)-

    xxx 321 =++ 6456

    4q

    41

    4q1

    =++ 85

    4q

    4q1

    =+

    2q2 5q + 2 = 0 q = 2 (no convm, pois q < 1) ou q81

    =

    Consequentemente x121

    21

    4.

    1== , x2

    41

    = e x381

    421

    == e portanto:

    sen[(x1 + x2)] + tg[(4 x1 x3)] = sen

    +

    41

    21

    + tg

    81

    21

    4 =

    = sen 43

    + tg 4

    = +

    =+ 22122

    18

    alternativa E

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 18 PSAEN 2009

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    26/29

    Questo

    Considere um tanque na forma de um paraleleppedo com baseretangular cuja altura mede 0,5 m, contendo gua at a metade de sua

    altura. O volume deste tanque coincide com o volume de um tronco depirmide regular de base hexagonal, com aresta lateral 5 cm e reas das

    bases 54 3 cm2 e 6 3 cm2 respectivamente. Um objeto, ao ser imersocompletamente no tanque faz o nvel da gua subir 0,05 m. Qual o volume do

    objeto, em cm3 ?

    a)10

    351 b)

    10

    363 c)

    10

    378 d)

    10

    387 e)

    10

    391

    A rea S de um hexgono regular de lado L dada por S =2

    33L2 , de modo que

    L = 33

    2S. Dessa forma, os lados L e

    l

    das bases desse tronco sero

    respectivamente iguais a 633

    )32(54= e 2

    33)32(6= .

    Aplicando Pitgoras aos tringulosformados, temos:

    h2+ 42= 52 h = 3

    O volume do tronco de pirmide de altura h e bases paralelas cujas reas so

    B e b, ser: ( )bB.bB3h

    ++ = ( )363.635435433

    ++ = 78 3

    19

    alternativa C

    MATEMTICA PROVA VERDE QUEST O 19 PSAEN 2009

    A B

    CD CD

    B

    5

    2l

    2L

    A

    5

    D

    B

    5

    4

    4

    A

    5

    44

    h h

    12

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    27/29

    Como o tronco e o paraleleppedo possuem o mesmo volume 78 3cm3, a rea

    da base do paraleleppedo ser dada por cm50

    378cm50cm378

    m0,5cm378 33

    == .

    O volume do objeto em questo o volume de gua existente entre os nveisinicial e final, correspondentes a antes e depois da imerso do objeto.

    Portanto, V 322 cm10

    378cm.5cm

    50378

    m.0,05cm50

    378=

    =

    = .

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    28/29

    Questo

    Sabendo que a equao 2x = 3 sec,

  • 8/14/2019 En 2009 Resolvida 84

    29/29

    Outro modo:

    Se 2x = 3 sec cos2x3

    = , logo, construindo um tringulo retngulo

    hipottico, temos:

    Assim,

    sen = sen 1 =2x

    94x2x

    94x 22 =

    , pois x < 0 e