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As funções trigonométricas e suas representações GRÁFICAS C A PÍ T U LO 2 M at er ia l p ar a an ál is e 𝒚 𝒙 𝒚 𝒙 𝒚 𝒙 MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 201 PRIMEIRAS IDEIAS 32. Determine quantos pontos es-tão na intersecção do gráfico da função e o gráfico da função: A. b. C. 1 1 infinitos M at er ia l p ar a an ál is e 𝒙 𝒚 2 3 4 5 6 1 –1 –2 𝒙 𝒚 2 3 4 5 1 –2 –1 202 | MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 33. Determine os valores de a, b, c e d em cada uma das seguintes funções, cujos gráficos estão representados abaixo: A. b. a = 3, b = 2, pois 3 + 2 [–1, 1] = [1,5] a = 1, b = 3, c = 2, pois 1 + 3 [–1, 1] = [–2,4] e o período da função f(x) = sen x ficou dividido por 2. M at er ia l p ar a an ál is e 𝒙 𝒚 2 1 –1 –2 –3 –4 –5 𝒚 A B C 𝒙 MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 203 C. , sendo o menor valor positivo possível. 34. Determine a área do triângulo que tem vértices nos pontos , B e C, em que B e C são as intersecções do gráfico da função com o eixo das abscissas. a = –2, b = 1, c = 2, d = , pois –2 + 1 [–1, 1] = [–3,–1] e o período ficou dividido por 2 e houve um deloca- mento de unidades para a esquerda (em relação à função f(x) = cos x). M at er ia l p ar a an ál is e 𝒚 𝒙 204 | MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 35. Determine o número de intersecções dos gráficos das funções f e g, com domínio no intervalo , tais que e . 36. Um arco , do quarto quadrante, é tal que sec x = 2. Determine: A. C. b. d. e. 1 M at er ia l p ar a an ál is e 𝒚 𝒙5 MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 205 37. Construa o gráfico da função , definida . 38. Determine o período e a imagem de cada uma das seguintes funções. Para os casos em que houver uma constante a, determi- ne se essa constante é par, ímpar ou se pode assumir qualquer valor inteiro. A. M at er ia l p ar a an ál is e 206 | MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 b. e. C. f. d. g. é ímpar M at er ia l p ar a an ál is e MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 207 h. i. j. 39. (Enem PPL 2014) Uma pessoa usa um programa de computa- dor que descreve o desenho da onda sonora correspondente a um som escolhido. A equação da onda é dada, num sistema de coordenadas cartesianas, por em que os parâmetros são positivos. O programa permite ao usuário provocar mudanças no som, ao fazer alterações nos valores desses parâmetros. A pessoa deseja tornar o som mais agudo e, para isso, deve diminuir o período da onda. O(s) único(s) parâmetro(s) que necessita(m) ser alterado(s) é(são) A. . b. . C. . d. e . e. e . é par M at er ia l p ar a an ál is e 208 | MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 40. (Fuvest 1995) Dentre os números abaixo, o mais próximo de sen 50o é: A. 0,2 b. 0,4 C. 0,6 d. 0,8 e. 1,0 41. (FGV 2005) Um supermercado, que fica aberto 24 horas por dia, faz a contagem do número de clientes na loja a cada 3 horas. Com base nos da- dos observados, estima-se que o número de clientes possa ser calculado pela função trigono- métrica , onde é o número de clientes e , a hora da obser- vação ( é um inteiro tal que ). Utilizando essa função, a estimativa da diferença entre o número máximo e o número mínimo de clientes dentro do supermercado, em um dia completo, é igual a A. 600. b. 800. C. 900. d. 1 500. e. 1 600. 42. (Fuvest 1997) Sendo 9__10 , com __ 2 , tem-se A. b. C. d. e. sen 2α < sen α < sen π__ 3 M at er ia l p ar a an ál is e 4 𝒚 𝒙 MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 209 A. b. C. d. e. 43. (Fuvest 1996) A figura abaixo mostra parte do gráfico da função: 44. (VUNESP 2004) Do solo, você observa um amigo numa roda-gigante. A altura h em metros de seu amigo em relação ao solo é dada pela expressão , onde o tempo é dado em segundos e a medida angu- lar em radianos. A. Determine a altura em que seu amigo estava quando a roda começou a girar ( ). b. Determine as alturas mínima e máxima que seu amigo alcança e o tempo gasto em uma volta completa (período). 6,5 m. O período da função é igual a 2π/(π/12) = 24. A altura mínima: 1,5 m; altura máxima: 21,5 m; período: 24 s. M at er ia l p ar a an ál is e X O M � 210 | MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 45. (Unifesp 2002) Seja a função f: dada por f (x) = sen x. Considere as afirmações seguintes. 1. A função f (x) é uma função par, isto é, f (x) = f (–x), para todo x real. 2. A função f (x) é periódica de período 2π , isto é, f (x + 2π) = f (x), para todo x real. 3. A função f (x) é sobrejetora. 4. f (0) = 0, f ( 3 π) = 32 e f ( 2 π) = 1. São verdadeiras as afirmações A. 1 e 3, apenas. b. 3 e 4, apenas. C. 2 e 4, apenas. d. 1, 2 e 3, apenas. e. 1, 2, 3 e 4. A. d. b. e. C. 46. (Fuvest 2001) O quadrado adiante tem O como centro e M como ponto médio de um de seus la- dos. Para cada ponto X pertencente aos lados do quadrado, seja 𝜃 o ângulo MÔX, medido em radia- nos, no sentido anti-horário. O gráfico que melhor representa a distância de O a X, em função de 𝜃, é: M at er ia l p ar a an ál is e 𝒚 𝒙 MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 211 A. 2 3 b. 2 2 C. 2 1 d. 2 1 e. 2 3 47. (VUNESP 1998) Sabe-se que h é o menor número positivo para o qual o gráfico de y = sen (x – h) é Então, é igual a: 48. (VUNESP 2007) Podemos supor que um atleta, enquan-to corre, balança cada um de seus braços ritmicamente (para frente e para trás) segundo a equação onde é o ângulo compreendido entre a posição do braço e o eixo vertical e é o tempo medido em segundos, . Com base nessa equação, determine quantas oscilações completas (para frente e para trás) o atleta faz com o braço em 6 segundos. 9 π 3 8π 4 3 8 oscilações completas. M at er ia l p ar a an ál is e 212 | MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 49. (UEL 2006) Uma bomba de água aspira e expira água a ca- da três segundos. O volume de água da bomba varia entre um mínimo de 2 litros e um máximo de 4 litros. Dentre as alternativas a seguir, assinale a expressão algébrica para o vo- lume (y) de água na bomba, em função do tempo (�). A. 3 π b. 3 2π C. 3 π d. 3 2π e. 3 π 50. (Unifesp 2008) Considere a função definida para todo x real. A. Dê o período e o conjunto imagem da função f . b. Obtenha todos os valores de x no intervalo [0, 1 ], tais que . O período da função é e o conjunto imagem é . Para , (Não pertence ao intervalo dado.) Para , . Para , . Para , (Não pertence ao intervalo dado.) Resposta: M at er ia l p ar a an ál is e �(s) V(L/s) Aspiração Expiração MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 213 A. b. C. d. e. 51. (VUNESP 2010) Em situação normal, observa-se que os sucessivos períodos de aspiração e expiração de ar dos pulmões em um indivíduo são iguais em tempo, bem como na quantidade de ar inalada e expelida. A veloci- dade de aspiração e expiração de ar dos pulmões de um indivíduo está representada pela curva do gráfico, con- siderando apenas um ciclo do processo. Sabendo-se que, em uma pessoa em estado de repouso, um ciclo de aspiração e expiração completo ocorre a cada 5 segundos e que a taxa máxima de inalação e exalação, em módulo, é 0,6 L/s, a ex- pressão da função cujo gráfico mais se aproxima da curva representada na figura é: 52. (Mackenzie 2014) Seja . Se e , então vale A. somente 1 b. somente –1 C. –1 ou 0 d. –1 ou 1 e. 1 ou 0 M at er ia l p ar a an ál is e 214 | MATEMÁTICA| 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 53. (Mackenzie 1996) i. ii. iii. Relativamente às desigualdades acima, é correto afirmar que: A. todas são verdadeiras. b. todas são falsas. C. somente I e II são verdadeiras. d. somente II e III são verdadeiras. e. somente I e III são verdadeiras. 54. (VUNESP 2003) Uma máquina produz diariamente dezenas de certo tipo de peças. Sabe-se que o custo de pro- dução e o valor de venda são dados, aproximadamente, em milhares de reais, respectivamente, pelas funções: O lucro, em reais, obtido na produ- ção de 3 dezenas de peças é A. 500 b. 750 C. 1 000 d. 2 000 e. 3 000 55. (Fuvest 1995) O menor valor de , com real, é: A. b. C. d. 1 e. 3 56. (FGV 2005) Considere a fun-ção . Os valores máximo e mínimo de são, respectivamente: A. 1 e −1 b. 1 e 0 C. 2 e – d. 2 e 0 e. 2 e M at er ia l p ar a an ál is e 𝒙 𝒚 –2 2 0 6 P Q 𝒚 𝒙2 3 4 5 610 MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 215 57. (VUNESP 2003) Observe o gráfico. Sabendo-se que ele representa uma função trigonométrica, a função é A. –2 cos (3x) b. –2 sen (3x) C. 2 cos (3x) d. 3 sen (2x) e. 3 cos (2x) 58. (Mackenzie 2009) Considerando o esboço do gráfico da função , entre e a reta que passa pelos pontos P e Q define com os eixos coordenados um triângulo de área: A. b. C. d. e. M at er ia l p ar a an ál is e 2 3 1 0 216 | MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 59. (Mackenzie 1998) A função real definida por f (x) = k ∙ cos (px), k > 0 e p tem período 7π e conjunto imagem [–7,7]. Então, k ∙ p vale: A. 7 b. 7–– 2 C. 2 d. 2–– 7 e. 14 60. (FGV 2010) A. Construa o gráfico das funções f (x) = 2 + sen x e g (x) = 2 + cos 2x para 0 ≤ x 2π . b. Admita que f (x) e g(x) indiquem as co- tações das ações das empresas F e G na bolsa de valores de São Paulo no inter- valo de horas 0 ≤ x ≤ 2π (x = 0 indica 12h00 e x = 2π ≈ 6 ,28 indica, aproxi- madamente, 18h17). Determine alge bricamente (equações e/ou inequa- ções) o intervalo de horas, com 0 ≤ x ≤ 2π , em que a cotação das ações da empresa F foi maior ou igual à cota- ção das ações da empresa G. 12h31min ≤ x ≤ 14h37min ou x = 16h43min. g f M at er ia l p ar a an ál is e 𝒚 𝒙 � 0 B P M A MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 217 61. (Mackenzie 1998) Se e são números reais positivos tais que o conjunto imagem da função f (x) = 2k + p ∙ cos (px + k) é [–2, 8], então o período de é: A. b. C. d. e. 62. (FGV 2013) No círculo trigonométrico de raio unitário indicado na figura, o arco mede . Assim, PM é igual a A. b. C. d. e. A. b. C. d. e. 63. (Fuvest 1998) Qual das afirmações a seguir é verdadeira? M at er ia l p ar a an ál is e � B P O T A t r u v z s 218 | MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 64. (Mackenzie 1997) Dentre os valores abaixo, assinale aquele que mais se aproxima de . A. −0,4 b. C. d. 1 e. 0,5 65. (Mackenzie 2001) i. ii. iii. Das afirmações acima: A. todas são verdadeiras. b. todas são falsas. C. somente II e III são verdadeiras. d. somente II é verdadeira. e. somente I e II são verdadeiras. 66. (AFA 2012) Considere A o conjunto mais amplo possível na função real , dada por . Sobre a função é correto afir- mar que A. b. é periódica com período igual a . C. é decrescente se . d. é ímpar. 67. (AFA 2014) No ciclo trigonométrico da figura abaixo acrescentou-se as retas r, s, t e z. Nestas condições, a soma das medidas dos três segmentos em destaque, AT, TP e PB, pode ser calculada, como função de por: A. b. C. d. M at er ia l p ar a an ál is e 𝒚 � B C A1 1 𝒙 MATEMÁTICA | 2a SÉRIE | UNIDADE 1 | CAPÍTULO 2 | 219 68. (AFA 2013) Sejam as funções reais f, g e h defi-nidas por , , e , nos seus domínios mais am- plos contidos no intervalo . A(s) quantidade(s) de interseção(ões) dos gráficos de f e g; f e h; g e h é (são), respectivamente A. 0, 0 e 4 b. 3, 1 e 4 C. 2, 3 e 4 d. 0, 2 e 3 69. (Unifesp 2003) Com base na figura, que representa o círculo trigonométrico e os eixos da tangente e da cotangente, A. calcule a área do triân- gulo ABC, para . b. determine a área do tri- ângulo ABC, em função de 4 π 2 π . M at er ia l p ar a an ál is e
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