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168430366 CD Prof GM Mat Paiva 2 001a328

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1a edição
Manoel Paiva
Licenciado em Matemática pela Faculdade de Filosofia 
Ciências e Letras de Santo André. Mestre em Educação 
Matemática pela Pontifícia Universidade Católica de São Paulo.
Professor do ensino fundamental, médio e de cursos 
pré-vestibular durante 29 anos.
2
Matemática
Guia do mestre
Paiva
GM_Mat_Paiva_v2_001a007.indd 1 8/7/09 2:03:22 PM
Caro professor
 Sigmund Freud disse certa vez que as funções de
psicanalisar, governar e educar são impossíveis. Provavelmente,
ao fazer essa afirmação, ele tinha em mente a impossibilidade
de tratar de forma global as individualidades humanas. 
 Polêmicas à parte, temos de reconhecer, pelo menos, a 
dificuldade de educar sem considerar cada aluno o que ele é: um ser 
único. Essa individualidade, na Educação, não se
limita ao aluno, estende­se também ao professor e a todos os
que participam indiretamente desse processo.
 Por essa característica humana, a adaptação de uma obra
didática ao complexo sistema de ensino­aprendizagem
depende não só de fatores ponderáveis, como a qualidade dos 
textos e das atividades, mas também de agentes imponderáveis, 
como a empatia dos envolvidos no processo com o tipo de 
abordagem adotado pelo autor. O êxito de uma obra nos aspectos 
imponderáveis é o objetivo de todo autor – o êxito no que é 
ponderável pode ser aproximadamente estimado. 
 Apresentamos para o seu julgamento uma obra que 
procura seguir as atuais diretrizes do ensino de Matemática e, 
principalmente, considerar a individualidade, respeitando limites e 
explorando potenciais. 
Manoel Paiva
apresentação
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3
 Motivações pedagógicas da obra
Ensinar para todos ________________________________________________ 5
A Matemática vai além de suas aplicações práticas ____________________ 5
A linguagem comum e a linguagem matemática _____________________ 5
 Aspectos técnicos e pedagógicos da obra
I. A estrutura ___________________________________________________ 6
II. Objetivo das tarefas adicionais __________________________________ 6
III. Objetivo da seção “Matemática sem fronteiras” ___________________ 6
IV. Objetivos gerais da obra ________________________________________ 6
V. Distribuição dos três grandes temas ______________________________ 7
Parte geral
sumário
GM_Mat_Paiva_v2_001a007.indd 3 8/7/09 2:03:28 PM
Parte específica
 Resolução das questões
Capítulo 1 – Trigonometria no triângulo retângulo _________________ 8
Capítulo 2 – Circunferência trigonométrica: seno e cosseno _________ 13
Capítulo 3 – Tangente e outras razões trigonométricas _____________ 49
Capítulo 4 – Funções trigonométricas e resolução de triângulos _____ 77
Capítulo 5 – Matrizes _________________________________________ 116
Capítulo 6 – Sistemas lineares __________________________________ 128
Capítulo 7 – Determinantes ____________________________________ 148
Capítulo 8 – Análise combinatória _______________________________ 157
Capítulo 9 – Probabilidade ____________________________________ 194
Capítulo 10 – Geometria espacial de posição ______________________ 215
Capítulo 11 – Ângulos, distâncias e poliedros _____________________ 231
Capítulo 12 – Prismas e pirâmides _______________________________ 245
Capítulo 13 – Corpos redondos _________________________________ 284
GM_Mat_Paiva_v2_001a007.indd 4 8/7/09 2:03:31 PM
Parte geral
motivações pedagógicas 
da obra
ensinar Para todos
Entre os princípios nos quais esta obra se fundamen­
tou, enfatizamos a inclusão de todos os alunos no pro­
cesso de aprendizagem e a possibilidade de escolhas do 
conteúdo e do nível de ensino.
Quando destacamos a inclusão de todos os alunos no 
processo de aprendizagem, referimo­nos, principalmente, 
ao aluno com grande potencial, que vem sendo excluído do 
processo. É uma exclusão velada, da qual pouco se fala.
Como, então, atender às expectativas de todos os alunos 
respeitando limites e explorando potenciais?
Este é um dos nossos maiores desafios: ensinar para 
todos.
Qualquer aluno necessita de atendimento individual, 
e grande parte deles se satisfaz com o curso ministrado. 
Alguns, porém, querem mais, e por isso necessitam de 
orientações específicas, que transcendem o curso minis­
trado. Este livro foi escrito também para eles, pois lhes 
oferece material de consulta para estudos mais amplos.
Quando destacamos a possibilidade de escolhas do 
conteúdo, nós nos contrapomos à opção por conteúdos 
mínimos, que obrigam o professor a ministrar seus cursos 
de forma estereotipada, em que os conteúdos, os exercí­
cios, a metodologia e as avaliações são sempre os mesmos, 
independentemente do aluno. Com a possibilidade de 
escolhas, procuramos seguir as diretrizes educacionais 
vigentes, que enfatizam a flexibilidade, a autonomia e a 
diversidade. Como acatar essas diretrizes se o professor 
estiver engessado por uma obra que limita seus procedi­
mentos, aquém do seu potencial?
Ao falar da possibilidade de escolhas do nível de ensi­
no, referimo­nos às características regionais, às peculia­
ridades da escola e da classe e, mais especificamente, à 
individualidade do aluno. Esta obra oferece uma gama 
de oportunidades de escolhas quanto ao nível teórico e 
ao nível de atividades, atendendo assim às mínimas e 
máximas exigências do professor e do aluno.
a matemÁtiCa Vai aLÉm de suas 
aPLiCaçÕes PrÁtiCas
“Professor, pra que serve isso?” 
Essa pergunta, da qual nenhum professor de Matemá­
tica escapa, é absolutamente pertinente, pois é indispensá­
vel estabelecer conexões entre o conhecimento matemáti­
co e as experiências da vida pessoal, social e produtiva, 
explorando os aspectos práticos dos assuntos estudados.
E isso basta?
Infelizmente, para o ensino de Matemática, muitos 
educadores entendem que sim.
Essa forma tecnicista de estudar Matemática perde, a 
nosso ver, a essência dessa ciência: o simbólico. 
O ensino de Matemática calcado apenas nas aplicações 
práticas tem vantagens como: possibilidade de compara­
ção entre as similaridades do que é familiar e do que é 
desconhecido para o aluno; entendimento de um con­
ceito por analogias que sistematiza os conhecimentos e 
torna as aulas mais atraentes. Porém, essa forma de ensi­
no tem desvantagens como: se as analogias estão fora do 
contexto socioeconômico e cultural dos alunos, elas po­
dem se transformar em um complicador; uma interpre­
tação equivocada da analogia pode gerar conceitos 
equivocados; um mau direcionamento pode destacar 
aspectos irrelevantes do análogo, em detrimento do que 
é principal no simbólico.
Certamente poderíamos acrescentar outras vantagens 
e desvantagens a essa lista, porém as que destacamos já 
são suficientes para justificar a composição entre o simbó­
lico e o real, adotada ao longo de toda a obra, o que para 
nós é indispensável ao aprendizado de Matemática.
a Linguagem Comum e a
Linguagem matemÁtiCa
Ao pedir a uma pessoa que não conhece Matemática 
que escolha um número entre 2 e 3, provavelmente ela 
escolherá um deles. Entretanto, ao fazer o mesmo pedi­
do a um conhecedor da matéria, a resposta será um 
número maior que 2 e menor que 3. Isso porque a pre­
posição “entre” tem um significado específico na lingua­
gem matemática – e o mesmo ocorre com muitas outras 
palavras.
Um importante motivo que leva a Matemática a ado­
tar uma linguagem própria é a precisão: a linguagem 
comum é insuficiente para a descrição de todos os obje­
tos matemáticos.
A linguagem cotidiana deve ser usada no ensino de 
Matemática?
É claro que sim. Porém, via de regra, é necessária uma 
explicação detalhada, que mostre a diferença entre os sig­
nificados da palavra usada no cotidiano e em Matemática.
Nesta obra, faremos a abordagem dos conceitos ma­
temáticos transitando pelas duas linguagens.
5Parte geral matemática Paiva 
GM_Mat_Paiva_v2_001a007.indd 5 8/7/09 2:03:34 PM
matemática Paiva Parte geral6
aspectos técnicos e 
pedagógicos da obra
i. a estrutura
A coleção é formada por três volumes divididos em 
capítulos. A teoria é intercalada com questões resolvidas 
e questões propostas. Estas são seguidas de remissões 
a tarefas adicionais apresentadas em cinco séries de 
atividades: Roteiro de estudos, Questões técnicas, Ques­
tões contextualizadas, Questões­desafio e Questões de 
revisão cumulativa. Cada capítulo é fechado com a 
seção “Matemática sem fronteiras”.
ii. obJetiVo das tareFas
adiCionais 
As tarefas adicionais devem ser feitas preferencialmen­
te em casa, para que o aluno adquira desembaraço e 
autonomia em relação ao assunto estudado. Mais do que 
isso, as tarefas adicionais vão revelar dúvidas das quais o 
aluno não se deu conta em sala de aula e que devem ser 
dirimidas na aula seguinte.
• Roteiro de estudos
As atividades dessa série se propõem a revisar os aspec­
tos mais importantes, necessários para a resolução das 
questões complementares. 
• Questões técnicas
Antes de executar um concerto, um estudante de 
música deve passar por exercícios de escalas, até que estas 
estejam incorporadas a seus sistemas motor e cognitivo. 
Do mesmo modo, entendemos que o aluno de Matemá­
tica só terá plenas condições de resolver problemas sobre 
determinado assunto quando a técnica necessária estiver 
totalmente incorporada. Por isso, as questões técnicas são 
fundamentais, pois com elas adquirem­se agilidade, auto­
confiança e autonomia em relação às técnicas.
• Questões contextualizadas
Durante muitos anos, a Matemática foi ensinada aos 
nossos jovens de modo estritamente acadêmico, forman­
do cidadãos que carregaram, às vezes por toda a vida, a 
falsa ideia de que muito pouco dessa matéria tem utilida­
de no dia a dia.
Embora a ciência caminhe sempre à frente do prag­
matismo, as questões contextualizadas são necessárias no 
ensino de qualquer disciplina, porque o trânsito entre a 
teoria e a prática solidifica o aprendizado. 
Há divergências em relação à conceituação de con­
textualização no ensino de Matemática. Adotaremos o 
conceito de “problema contextualizado” como todo 
problema que apresente uma situação prática, isto é, que 
não seja pura criação teórica.
• Questões-desafio
Uma considerável parcela dos profissionais gosta de 
desafios. O que já foi feito é obsoleto, dizem eles. Esses 
profissionais foram alunos um dia.
Pensando nesses alunos é que propomos as questões­ 
­desafio.
O objetivo delas é propiciar uma autoavaliação do 
potencial dos alunos que exigem sempre mais.
• Questões de revisão cumulativa
É comum, durante as aulas, o professor necessitar de 
um assunto já estudado e os alunos não lembrarem. As 
questões de revisão cumulativa têm o objetivo de mini­
mizar esse problema. Geralmente simples, elas destacam 
os aspectos mais importantes dos tópicos estudados.
iii. obJetiVo da seção “matemÁtiCa 
sem Fronteiras”
Fechando cada capítulo, a seção “Matemática sem 
fronteiras” apresenta um breve texto sobre uma aplicação 
prática do assunto tratado no capítulo.
Essa seção tem dois objetivos. O primeiro é o mesmo 
das questões contextualizadas: permear a teoria matemá­
tica e a prática. O segundo é despertar a curiosidade do 
aluno para aplicações mais sofisticadas que as apresenta­
das nas questões contextualizadas. 
iV. obJetiVos gerais da obra
•	Apresentar	os	rudimentos	do	pensamento	científico.
•	Propiciar	a	compreensão	da	evolução	do	pensamento	
científico por meio da ampliação de conceitos e/ou da 
construção de objetos abstratos.
•	Mostrar	que	a	ciência	caminha	à	frente	das	aplicações	
práticas imediatas.
•	Ampliar	as	possibilidades	de	representação	por	meio	da	
linguagem matemática, exercitando: a construção de 
esquemas, tabelas e gráficos; as argumentações lógicas; 
o uso de modelos geométricos ou algébricos etc.
•	Transitar	pelas	várias	formas	de	representação	de	um	
mesmo objeto matemático.
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•	Estabelecer	conexões	entre	o	conhecimento	matemático	
e as experiências da vida pessoal, social e produtiva.
•	Fornecer	 embasamento	 científico	 para	 a	 tomada	de	
decisões por meio de análise de dados.
V. distribuição dos três grandes 
temas
Os três grandes temas da Matemática do ensino mé­
dio – Funções, Geometria e Trigonometria – são distribuí­
dos nos três volumes. O objetivo maior dessa divisão é 
fazer que esses temas estejam sempre presentes.
A distribuição da Trigonometria pelos três volumes 
merece uma explicação mais detalhada:
•	O	primeiro	volume	apresenta	uma	breve	introdução	à	
Trigonometria. São estudadas as razões trigonométricas 
seno, cosseno e tangente no triângulo retângulo e na 
primeira volta positiva da circunferência trigonométrica, 
tratando apenas de medidas em grau dos arcos trigo­
nométricos. Entendemos que basta essa introdução no 
volume 1, porque ela é suficiente para o desenvolvi­
mento da Mecânica no curso de Física.
•	No	segundo	volume,	é	feita	uma	breve	revisão	da	Tri­
gonometria estudada no volume 1, e as ideias são 
ampliadas para as infinitas voltas da circunferência tri­
gonométrica, considerando agora arcos de medidas em 
grau e radiano. São estudadas ainda as funções trigo­
nométricas.
•	Deixamos	para	o	terceiro	volume	o	estudo	de	adição	
de arcos, arco duplo, transformação em produto e 
funções trigonométricas inversas.
Dessa forma, o curso de Trigonometria se completa em 
pequenas doses, evitando aquele curso “interminável” e 
cansativo que tradicionalmente é ministrado nesse campo.
7 Parte geral matemática Paiva 
GM_Mat_Paiva_v2_001a007.indd 7 8/7/09 2:03:38 PM
8 Matemática Paiva Parte específi ca
Parte Específi ca
 5. cos  5 0,8 5 810
5  4
5 
⇒ cos  5 45
Se  é a medida de um ângulo agudo e cos  5 45
, 
existe um triângulo retângulo com um ângulo agudo 
de medida  tal que o cateto adjacente a  mede 4 e a 
hipotenusa mede 5.
Assim:
4
x
5
�
Pelo teorema de Pitágoras, podemos calcular a me­
dida x do cateto oposto a :
x2 1 42 5 52 ⇒ x 5 3
Então, concluímos que sen  5 35
.
 6. sen  5 13
, e  é a medida de um ângulo agudo.
Então, existe triângulo retângulo tal que:
x
3
1
�
Pelo teorema de Pitágoras, temos:
12 1 x2 5 32 ⇒ x 5 2 2
Assim, concluímos:
tg  5 12 2 25
  1
2
2   
2
 tg  5 24
 7. De acordo com a figura e a tabela, temos:
tg 50° 5 CD BC1AB 
⇒ 1,19 5 CD BC130 
1
tg 35° 5 BCAB 
⇒ 0,70 5 BC30  BC 5 21 
2
De 1 e 2 , temos:
CD 1 21
30 5 1,19 
⇒ CD 1 21 5 35, 7
 CD 5 14,7
Logo, a altura da antena é 14,7 m.
 8. a) 
d
2 m
terreno
26°
Capítulo 1 Trigonometria no 
triângulo retângulo
Questões propostas
 1. a) sen 32° 5 x50
x 5 50  sen 32° 5 50  0,53 5 26,5
Portanto: x 5 26,5 cm
b) tg 40° 5 z10
z 5 10  tg 40° 5 10  0,84 5 8,4
Portanto: z 5 8,4 m
c) cos 53° 5 y48
y 5 48  cos 53° 5 48  0,60 5 28,8
Portanto: y 5 28,8 dm
 2. a) sen  5 ABBC 5 
3
5 5 0,6
b) Pelo teorema de Pitágoras, vamos calcular AC.
(AC )2 1 (AB)2 5 (BC )2
(AC )2 1 9 5 25
(AC )2 5 16
Portanto: AC 5 4 cm
Então:
cos  5 ACBC 5
4
5 5 0,8
c) tg  5 ABAC
5
3
4 5 0,75
 3. a) tg 54° 5 sen °cos 54°
 54     0,81
0,595  1,37
b) tg 54° 5 x100 
⇒ x  100  1,37
Portanto: x  137
 4. Como 40° e 50° são ângulos complementares, temos 
cos 50° 5 sen 40°; portanto:
E 5 sen ° cos °tg °
 
 
40
40
1   50 5 sen ° sen  °sen  °
°
   
cos 
40 40
40
40
1 5 
5 2 sen 40°  cos °sen °
 
 
40
40 5 
2 40 40
40
sen °
°
sen °
      cos 
 
 5
5 2  cos 40° 5 2  0,77 5 1,54
Portanto: E 5 1,54
Resolução das questões
GM_Mat_Paiva_v2_008a012.indd 8 7/31/09 9:14:25 AM
9 Parte específi ca Matemática Paiva 
sen 26° 5 2d 
⇒ d  20 43,
 d  4,65
Portanto, o carrinho percorrerá 
aproximadamente 4,65 m até o final da rampa.
b) 
y
x
4 m
terreno
26°
sen 26° 5 y4 
⇒ y  4  0,43  y  1,72
tg 26° 5 yx 
⇒ x  1 72
0 48
,
,
 ⇒ x  3,58
Portanto, o deslocamento horizontal do carrinho 
será de aproximadamente 1,72 m e o vertical, de 
aproximadamente 3,58 m.
Notas:
1. Admitimos que a distância 4 metros foi percorrida no 
final da rampa. O resultado, porém, teria sido o mesmo 
se tivéssemos considerado essa distância percorrida 
em qualquer outro trecho da rampa.
2. Poderíamos ter usado o cos 26° para o cálculo do deslo-
camento horizontal x.
 9. Se sen  5 0,6 5 35 e  é a medida de um ângulo 
agudo, existe um triângulo retângulo tal que:
x
5
3
�
Pelo teorema de Pitágoras, temos:
x2 1 32 5 52 ⇒ x 5 4
Portanto: tg  5 34
Indicando por h a medida da altura tBC da Torre Eiffel, 
esquematizamos:
A B
h
C
400
�
Logo:
tg  5 h400 
⇒ 34 400
5
h  h 5 300
Concluímos, então, que a Torre Eiffel tem 300 m de 
altura.
 10. Com os dados da figura, podemos concluir que:
 tg 30° 5 y x4 1 
⇒ y 5 (4 1 x) tg 30° I
 tg 60° 5 yx 
⇒ y 5 x  tg 60° II
De I e II , temos:
(4 1 x) tg 30° 5 x tg 60° ⇒
⇒ (4 1 x)  33 5 x  3
 4 1 x 5 3x ⇒
⇒ 2x 5 4
 x 5 2
Substituindo x por 2 em II , temos:
y 5 2  tg 60° ⇒ y 5 2 3
Alternativa b.
 11. Com os dados da figura, podemos concluir que:
 tg 45° 5 BD ADAC
1 ⇒
 ⇒ 1 5 BD 1 5AD  AD 5 BD 1 5
 tg 30° 5 ADAC 
⇒ 33
5
5
AD  AD 5 5 3
Logo, BD 1 5 5 5 3 ⇒
⇒ BD 5 5 3 2 5 5 5 3 1–( )
Portanto, a medida do segmento tBD é 5 3 1– .( )
 12. O ponto O equidista dos lados do ângulo B BAC; logo, 
AO- é bissetriz desse ângulo e, portanto,
m(B BAO) 5 m(C BAO) 5 30°.
Indicando por r a medida do raio da circunferência, 
temos:
A
B
C
O
r
10
30°
30°
r
tg 30° 5 r10 
⇒
⇒ 3
3 5 
r
10
 r 5 10 33
Assim, a medida do raio da circunferência é
10 3
3 cm.
 13. Esquematizando a situação, temos:
A
B
C
30°
100 m
45°
D
GM_Mat_Paiva_v2_008a012.indd 9 7/31/09 9:14:55 AM
10 Matemática Paiva Parte específica
Assim:
tg 30° 5 BCAB 
⇒ 33 100
5
1
BC
BD 
1
tg 45° 5 BCBD 
⇒ 1 5 BCBD  BC 5 BD 2
De 1 e 2 , temos:
3
3 1005 1
BC
BC 
⇒ 3 100( )1 BC 5 3  BC
 3 3–( )BC 5 100 3 ⇒ BC 5 100 33 – 3
 BC 5 50 3 11( )  137 
Logo, a altura da parte emersa é 50 3 11( ) m ou, 
aproximadamente, 137 m.
 14. Com base na figura, temos:
a
C Ab
B (Norte)
(Oeste)
60°
60 km
120°
 m(ABCB) 5 60°
sen 60° 5 60a 
⇒ a 5 60
2
3
  a 5 40 3 
tg 60° 5 60b 
⇒ b 5 60
3
  b 5 20 3 
a 1 b 5 40 3 1 20 3 5 60 3
Alternativa c.
Roteiro de estudos
 1. Ver “Razões trigonométricas no triângulo retângulo”, 
na página 9.
 2. Dois ângulos são complementares quando a soma de 
suas medidas é 90°.
 3. Ver a consequência (1), na página 10.
 4. Ver a consequência (2), na página 10.
 5. Vamos considerar o quadrado e o triângulo equilátero 
a seguir:
A B
CD
45°
1
1
1 1
45°
√2
 
E F
G
M
30°
60°
1 1
1
1
2
60°
30°
√3
2
1
2
Do triângulo retângulo ABC, temos:
sen 45° 5 ABAC
5 5
1
2
2
2 
cos 45° 5 BCAC 5 5
1
2
2
2 
tg 45° 5 ABBC
5 5
1
1
1 
Do triângulo retângulo GMF, temos:
sen 30° 5 EM
EG 5 5
   
1
2 1
21
 
cos 30° 5 GMEG
5 5
   
3
2 3
21 
tg 30° 5 EMGM
5 5
1
2
2
1
2
   
3
  2
3
1
3
3
3
5 5 
sen 60° 5 GMEG
5 5
   
3
2 3
21 
cos 60° 5 EMEG
5 5
   
1
2 1
21 
tg 60° 5 GMEM
5 5
   
3
2
1
2
3
2  
2
1
3
1
35 5 
Deduzimos, assim, os valores do seno, do cosseno e 
da tangente de todos os ângulos notáveis.
Questões complementares
Questões técnicas
 1. Pelo teorema de Pitágoras, temos:
(BC )2 5 (AB)2 1 (AC )2 ⇒
⇒ (3x 2 2)2 5 52 1 (2x 1 2)2
 9x2 2 12x 1 4 5 25 1 4x2 1 8x 1 4 ⇒
⇒ 5x2 2 20x 2 25 5 0
 x2 2 4x 2 5 5 0 ⇒ x 5 5 ou x 5 21 (não convém)
Portanto, x 5 5; assim:
AB 5 5, AC 5 12 e BC 5 13
Logo:
a) sen  5 ABBC
5
5
13
b) cos  5 ACBC
5
12
13
c) tg  5 ABAC
5
5
12
 2. tg 42° 5 sencos
 
 
42
42 1
°
°
5
1
x
x 
⇒
⇒ 0 67
1
,
0,74
5
1
x
x
GM_Mat_Paiva_v2_008a012.indd 10 8/1/09 9:50:24 AM
11 Parte específica Matemática Paiva 
 0,74x 5 0,67x 1 0,67 ⇒
⇒ 0,07x 5 0,67
 x 5 0 67,0,07  9,57
Portanto, o valor mais próximo de x é 10.
Alternativa d.
 3. No ponto B, podemos observar que:
 1 90° 1  5 180° ⇒  1  5 90°
Então,  e  são complementares e, portanto,
sen  5 cos .
a) sen  5 cos  5 0,62
b) sen  5 CDBD 
⇒ 0,62 5 15x
  x 5 150 62, 
⇒ x  24,2
Assim, concluímos que a medida da hipotenusa tBD é, 
aproximadamente, 24,2 cm.
 4. tg  5 2 e  é a medida de um ângulo agudo.
Então, existe triângulo retângulo tal que:
1
2
x
�
Pelo teorema de Pitágoras, temos:
x2 5 12 1 22 ⇒ x 5 5
Assim, concluímos:
sen  5 2
5
2 5
5
5
cos  5 1
5
5
55
 5. Se cos  5 23 e  é a medida de um ângulo agudo, 
existe um triângulo retângulo tal que:
2
3y
�
Pelo teorema de Pitágoras, temos:
y2 1 22 5 32 ⇒ y 5 5 
Portanto: sen  5 53 (I).
Do triângulo retângulo apresentado no enunciado da 
questão, obtemos:
sen  5 5x (II)
Por (I) e (II), concluímos:
5 5
3x
5 ⇒ x 5 3 5
 6. Seja M o ponto comum aos segmentos tAB e tCD. 
Como o quadrilátero ABCD é simétrico em relação a 
tAB, temos tAB ⊥ tDC e MD 5 MC. Indicando por x e y 
as medidas MB e MD, respectivamente, obtemos:
60°30°
80 – x
A B
D
C
y
y
M x
Logo:
tg 30° 5 y x
y
x80
3
3 80
5
– –
⇒ 1
tg 60° 5 y
x
 ⇒ 3 x 5 y 2
De 1 e 2 , temos:
3
80
3
3
x
x
5
– ⇒ x 5 20
Substituindo x 5 20 em 2 , obtemos:
y 5 3 x ⇒ y 5 20 3  DC 5 40 3 cm
ÁreaADBC 5 
AB DC        
2
80 40 3
2
5 cm2 5
5 1 600 3. cm2
Ou ainda:
ÁreaABCD 5 0 16 3, m
2
Alternativa b.
Questões contextualizadas
 7. Sendo a e x as medidas em metros de tEF e tBC, res­
pectivamente, temos: 
0,75 m
A
E
DC
B F
a
5,25 – ax
� �
EF 1 FC 5 5,25
sen  5 AEFE ⇒ 0,6 5 
0 75,
a  a 5 1,25 
1
sen  5 BCFC ⇒ 0,6 5 
x
a5 25, – 
2
De 1 e 2 , temos:
0,6 5 x5 25 1 25, – , ⇒ x 5 0,6  4  x 5 2,4
Logo, a largura BC é 2,4 m.
GM_Mat_Paiva_v2_008a012.indd 11 7/31/09 9:15:52 AM
12 Matemática Paiva Parte específica
 8. Sendo h a altura do paredão, temos:
tg 70° 5 h h50
70
50
     ⇒ sen °
cos 70°
5
 0 94
0 34 50
,
,
5
h ⇒
⇒ h  2,76  50 5 138
Portanto, a altura do paredão é, aproximadamente, 
138 m.
 9. Se sen  5 513 e  é a medida de um ângulo agudo, 
existe um triângulo retângulo tal que:
5
13
x
�
Pelo teorema de Pitágoras, temos:
x2 1 52 5 132 ⇒ x 5 12
Portanto: tg  5 512 
Indicando por p a profundidade do rio, esquema ti­
zamos:
20
AB
p
C
�
Logo:
tg  5 p20 
⇒ 512 20
5
p
 p 5 253
Concluímos, então, que a profundidade do rio é 253 m 
ou, aproximadamente, 8,3 m.
 10. Se sen  5 0,8 5 45 e  é a medida de um ângulo 
agudo, existe um triângulo retângulo tal que:
5 4
x
�
Pelo teorema de Pitágoras, temos:
x2 1 42 5 52 ⇒ x 5 3
Portanto: tg  5 43
. 
Indicando por  a largura AB do rio, esquemati­
zamos:
20A C
B
�
�
Logo:
tg  5 20 
⇒ 43 20
5
   5 803
Concluímos, então, que a largura do rio é 803
m ou, 
aproximadamente, 26,7 m.
 11. Os triângulos ABC e ADE são congruentes.
4 m
4 m
C
E
D
y
x yA B
x
90° – �
�
90° – � �
sen  5 DAEA ⇒ 
5
8 4
5
x  x 5 2,5
Pelo teorema de Pitágoras, temos:
42 5 x2 1 y2 ⇒ y2 5 16 2 6,25  y2 5 9,75 ⇒
⇒ y  3,1
x 1 y  2,5 1 3,1 5 5,6
Portanto, a distância entre os muros é 5,6 m, aproxi­
madamente.
Questões-desafio
 12. Como AB 5 AC, concluímos que o triângulo ABC é 
isósceles e, portanto, os ângulos da base são con­ 
 gruentes, medindo 72° cada um. Assim:
36°
36°
36°
72°
A
B
D
x – r
x
r
r
r
C
Sendo tCD bissetriz interna relativa ao vértice C do 
triângulo, podemos afirmar que:
m(B BCD) 5 m(D BCA) 5 722
° 5 36°
Então, o triângulo ACD é isósceles e, portanto,
AD 5 DC 5 r.
Também o triângulo BCD é isósceles, pois:
m(B BDC) 5 180° 2 72° 2 36° 5 72°
GM_Mat_Paiva_v2_008a012.indd 12 7/31/09 9:16:10 AM
13 Parte específica Matemática Paiva 
Assim: DC 5 BC 5 AD 5 r e BD 5 x 2 r
Observamos, ainda, que os triângulos isósceles ABC 
e BCD são semelhantes:
72° 72°
A
B C
x x
r
r
2
72° 72°
C
D B
r r
x – r
x – r
2
a) Da semelhança entre os triângulos ABC e DBC, 
obtemos:
x
r x r5 2
r
    
⇒ x2 2 rx 5 r2  x2 2 rx 2 r2 5 0
Resolvendo a equação do 2º grau na incógnita x, 
temos: 
 5 r2 2 4  1  (2r2) 5 5r2
x 5 2 2( ) r r±   52
2
 ⇒
 x 5 r        
   2
5
2r r5
2
1 5
2
( ) , 0 (não convém)
⇒ ou
 x 5 r 1 5
1r r5
2
1 5
2
    ( )
Portanto: x 5 
r 1 5
2
1( )
b) cos 72° 5 
   
r
x
2
Mas x 5 r2
1 51( ) ; então:
cos 72° 5 
r
r
2
2
1 51( )
 5 11 5
5 1
41
5
2       
Portanto: cos 72° 5 5 14
   2
 13. Sabemos que, se ABCDEF é um hexágono regular, a 
medida de cada um dos seus ângulos internos é 120°.
120°
6 cm
6 cm 60°
60°
x
A B
CF
DE
A diagonal tEB está contida na reta bissetriz do ângu-
lo FBED, então ela divide esse ângulo em dois ângulos 
congruentes de 60° cada.
Indicando por x a distância entre o vértice F e a dia-
gonal tEB do hexágono, temos:
sen 60° 5 x x6
3
2 6
       ⇒ 5  x 5 3 3
Portanto, a distância procurada é 3 3 cm.
Capítulo 2 Circunferência 
trigonométrica: seno 
e cosseno
Questões propostas
 1. a) c 5 2πr ⇒
⇒ c 5 2  π  6 5 12π
 c  12  3,14 ⇒
⇒ c  37,68
Logo, o comprimento dessa circunferência é 12π cm 
ou, aproximadamente, 37,68 cm.
b) c 5 2πr ⇒
⇒ c 5 2  π  20 5 40π
 c  40  3,14 ⇒
⇒ c  125,6
Logo, o comprimento dessa circunferência é 40π cm 
ou, aproximadamente, 125,6 cm.
 2. Indicando por r a medida do raio da roda, a distância 
d percorrida por ela em uma volta é dada por:
d 5 2πr 5 2  3,14  0,5 m 5 3,14 m
Logo, o número n de voltas necessárias para que essa 
roda percorra 12,56 km é dado por:
n 5 12 56 12 5603 14
,   .  
,  
km
3,14 m
    m
m
5 ⇒ n 5 4.000
 3. Sendo m o menor número inteiro de voltas da roda 
maior para que a roda menor gire n voltas completas, 
temos:
m  2π  55 5 n  2π  35 ⇒ m 5 711
n
O menor número inteiro positivo representado pela 
fração 7
11
n é obtido para n 5 11, para o qual temos 
m 5 7 1111
 5 7.
Concluímos, então, que 7 é o menor número de vol-
tas completas que deve girar a roda maior para que a 
menor gire um número inteiro de voltas.
Alternativa b.
 4. A
x
12 cm
100 rotações por minuto
150 rotações por minuto
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 13 7/31/09 9:43:58 AM
14 Matemática Paiva Parte específica
Quando a roldana maior faz 10 rotações, o ponto A 
percorre 7.536 cm (2  3,14  12  100).
Assim, para a roldana menor fazer 150 rotações por 
minuto, temos:
2  3,14  x  150 5 7.536
942x 5 7.536
x 5 8
Logo, para que a roldana menor faça 150 rotações 
por minuto, seu raio deve medir 8 cm.
Alternativa a.
 5. O comprimento x do arco )AB pode ser obtido pela 
proporção:
25 360° °
2 10x
   5
π  ⇒ x 5 
25
18
π
Logo, o comprimento do arco )AB é 25
18
π cm.
 6. A razão entre o comprimento do arco e a medida do 
raio, nessa ordem, é a medida x do arco em radiano, 
ou seja:
x 5 102 5,  rad ⇒ x 5 4 rad
 7. a) π
rad grau
180 ——— 
   ———x 30
 ⇒ x 5 30180 6
π π   5
Portanto, 30° equivalem a π
6
rad.
b) π
rad grau
180 ———
   ———x 120
 ⇒ x 5 120180
2
3
π π   5
Portanto, 120° equivalem a 2
3
π rad.
c) π
rad grau
180 ———
   ———x 225
 ⇒ x 5 225180
5
4
π π   5
Portanto, 225° equivalem a 5
4
π rad.
d) π
rad grau
180 ———
   ———x 300
 ⇒ x 5 300
180
5
3
π π   5
Portanto, 300° equivalem a 5
3
π rad.
e) π
rad grau
180 ———
   ———x 240
 ⇒ x 5 240
180
4
3
π π   5
Portanto, 240° equivalem a 4
3
π rad.
 f ) π
rad grau
180 ———
   ———x 330
 ⇒ x 5 330
180
11
6
π π   5
Portanto, 330° equivalem a 11
6
π rad.
 8. a) π
π
 ———
 ———
180
4
°
x
 ⇒ x 5 
π
π
4
180 °
  x 5 45°
b)     ———
 ———
π
π
180
3
2
°
x
 ⇒ x 5 
3
2
180π
π
 °
  x 5 270°
c)
 
    ———
 ———
π
π
180
7
6
°
x
 ⇒ x 5 
7
6
180π
π
 °
  x 5 210°
d)     ———
 ———
π
π
180
2
5
°
x
 ⇒ x 5 
2
5
180π
π
 °
  x 5 72°
e)     ———
 ———
π
π
180
5
3
°
x
 ⇒ x 5 
5
3
180π
π
 °
  x 5 300°
 9. Sejam: (MAQ e (NBP os arcos das circunferências das 
polias em contato com a correia; e tCD, com D e tOQ e 
tCD / tPQ, conforme mostra a figura:
A B
M
N
P
C
O
Q
D
4
240°
60°
60°
120°
1
3
1
Temos:
•	 m((MAQ) 5 23  2π  4 cm 5 
16
3
π cm
•	 m( (NBP) 5 13  2π  1 cm 5 
2
3
π cm
•	 tg	60°	5 CD3 ⇒ 3 3
   5 CD  CD 5 3 3 cm
•	 CD 5 QP 5 MN
Concluímos, assim, que o comprimento  da correia 
é dado por:
 5 2 3 3 16
3
2
3
1 1
π π



 cm ⇒
⇒  5 6 3 1 π( ) cm
Alternativa b.
 10. a) 7, 2    °850 km
°
5
360
c ⇒ c 5 
360° 850 km
°

7, 2
 c 5 42.500 km
O comprimento c obtido foi 42.500 km.
b) c 5 2πr ⇒ c 5 42.500  2  3,14  r
 r  42.500
6,28
 km ⇒ r  6.768 km
A medida aproximada do raio da Terra é 6.768 km.
c) 40.000 5 2πR
R  40.000
2 3,14
  6.369
A partir dessa estimativa, o raio da Terra mede 
6.369 km, aproximadamente.
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 14 7/31/09 9:45:58 AM
15 Parte específica Matemática Paiva 
d) r
R
≈ 6.768
6 369.
  1,063
Ou seja, o percentual do erro cometido por Era- 
tóstenes foi de 6,3%, aproximadamente.
 11. Com os dados fornecidos, fazemos:
      min
       min 
       min
2 30
2 15
4 45
h
h
h
1
Assim, após 2 h 15 min o relógio estará marcando 
4 h 45 min.
�
 5 4  30° 1 30°4 5 120° 1 7,5 5 127,5°
A medida do menor ângulo formado pelos ponteiros 
será, portanto, 127,5°.
Alternativa a.
 12. As rotações dessas engrenagens por unidade de tem-
po são inversamente proporcionais aos seus respecti-
vos números de dentes. Assim, temos a regra de três 
inversa:
 rotações por número de
 unidade de tempo dentes
 (em grau)
 1.800° 8
 x 36
Logo, 1.800    °
x
5
36
8
 ⇒ x 5 400°
Portanto, quando a engrenagem menor gira 1.800°, a 
maior gira 400°.
Alternativa e.
 13. a) x1 5 50°
x2 5 50° 1 360° 5 410°
x3 5 50° 1 2  360° 5 770°
Logo, as medidas procuradas são 50°, 410° e 770°.
b) x1 5 50° 2 360° 5 2310°
x2 5 50° 2 2  360° 5 2670°
Logo, as medidas procuradas são 2310° e 2670°. 
 14. a) x1 5 
6
7
π
x2 5 
6
7
π 1 2π ⇒ x2 5 
20
7
π
x3 5 
6
7
π 1 2  2π ⇒ x3 5 
34
7
π
Logo,
as medidas procuradas são 67
π rad,
20
7
π rad e 34
7
π rad.
b) x2 5 
6
7
π 2 2π ⇒ x2 5 2
8
7
π
x3 5 
6
7
π 2 2  2π ⇒ x3 5 2
22
7
π
Logo, as medidas procuradas são 2 87
π rad e 
2
22
7
π rad.
 15. a) 2 923
43
.
     
°   360°
°  8
Logo, a medida do arco trigonométrico procurado 
é 43°.
b) 1 972
172 5
.
       
°   360°
°
Logo, a medida do arco trigonométrico procurado 
é 172°.
c) 240° 1 360° 5 320° (1ª volta positiva)
Logo, a medida do arco trigonométrico procurado 
é 320°.
d) 2400° 1 360° 5 240 (1ª volta negativa)
240° 1 360° 5 320° (1ª volta positiva)
Logo, a medida do arco trigonométrico procurado 
é 320°.
e) 45
11
π rad 5 44
11 11
π π 
1




 rad 5 4 11π
π 1



rad
Logo, a medida do arco trigonométrico procurado 
é π
11
rad.
 f ) 38
5
3
5
π π π rad   35
5
5 1




 rad 5 7 3
5
π π 1



rad 5
5 6 3
5
π π π1 1



rad 5 6 8
5
π π 1



rad
Logo, a medida do arco trigonométrico procurado 
é 8
5
π rad.
g) 2 π13 rad 5 [2
π
13 1 2π] rad 5 [
2 1π π26
13 ] rad 5
5 25π13 rad.
Logo, a medida do arco trigonométrico procurado 
é 25π
13
rad.
h) 2 185
π rad 5 2 2105
π π    8
5




rad 5
 5 [22π 2 8
5
π ] rad ⇒
⇒ 2 185
2π π



rad 5 2 18 5
π π10


 rad 5
5 
2π
5 rad
Logo, a medida do arco trigonométrico procurado 
é 2π
5
rad.
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 15 7/31/09 9:46:42 AM
16 Matemática Paiva Parte específica
 16. a) 2 040
240
.
   
°   360°
°   5
Logo: x 5 240°
b) x 5 240° 1 360° ⇒ x 5 600°
c) x 5 240° 1 2  360° ⇒ x 5 960°
d) x 5 240° 2 360° ⇒ x 5 2120°
 17. 1216
120
6
π π π
5
1 5 1206 6
π π
1 5 20π 1 π
6
a) x 5 π6
b) x 5 π6 1 2π ⇒ x 5 
13
6
π
c) x 5 π6 1 2  2π ⇒ x 5 
25
6
π
d) x 5 π6 2 2π ⇒ x 5 2
11
6
π
 18. Temos:
1 volta da engrenagem → 1
4
 de volta do ponteiro
Assim:
4.135 voltas da engrenagem → 4.135  1
4
 de volta do 
ponteiro
4.135  14 5 1.033 voltas 1 0,75 volta
Logo: 0,75 volta de 360° corresponde a 270°.
Alternativa a.
 19. a) N: 180° 2 22° 5 158°
P: 180° 1 22° 5 202°
Q: 360° 2 22° 5 338°
b) N: π rad 2 π7 rad 5 
6
7
π rad
P: π rad 1 π7 rad 5 
8
7
π rad
Q: 2π rad 2 π7 rad 5 
13
7
π rad
 20. a) M: 180° 2 120° 5 60°
N: 120°
P: 180° 1 60° 5 240°
Q: 360° 2 60° 5 300°
b) M: 210° 2 180° 5 30°
N: 180° 2 30° 5 150°
P: 210°
Q: 360° 2 30° 5 330°
c) M: 360° 2 310° 5 50°
N: 180° 2 50° 5 130°
P: 180° 1 50° 5 230°
Q: 310°
d) M: π 2 45 5
π π   5
N: 4
5
π
P: π 1 π π5
6
5
   5
Q: 2π 2 π π5
9
5
   5
e) M: 43
π 2 π 5 π3
N: π 2 π π3
2
3
   5
P: 4
3
π
Q: 2π 2 π π
3
5
3
   5
 f ) M: 2π 2 16 6
1π π   5
N: π 2 π π6
5
6
   5
P: π 1 π π6
7
6
   5
Q: 11
6
π
 21. A(1, 0), B(0, 1), A(21, 0) e B(0, 21)
a) cos 0 5 1
b) sen 0 5 0
c) cos  π
2
 5 0
d) sen  π
2
 5 1
e) cos π 5 21
 f ) sen π 5 0
g) cos  3
2
π 5 0
h) sen  3
2
π 5 21
 i) cos 2π 5 1
 j) sen 2π 5 0
k) cos 720° 5 cos 0° 5 1
 l) sen 450° 5 sen (90° 1 360°) 5 sen 90° 5 1
m) sen 990° 5 sen (2  360° 1 270°) 5 sen 270° 5 21
n) cos 810° 5 cos (2  360° 1 90°) 5 cos 90° 5 0
o) sen (2270°) 5 sen 90° 5 1
p) cos (2180°) 5 cos 180° 5 21
q) cos 12π 5 cos 0 5 1
 r) cos 11π 5 cos (5  2π 1 π) 5 cos π 5 21
 s) sen  2
2
1π 5 sen     20
2 2
π π
1




 5 sen  π
2
 5 1
 t) sen  23
2
π 5 sen     202
3
2
π π
1



 5 sen 
3
2
π 5 21
u) sen (2π) 5 sen π 5 0
v) cos (23π) 5 cos (22π 2 π) 5 cos (2π) 5 cos π 5 
5 21
 22. E 5 sen ° ° °sen 270°
     cos     cos 
   cos
90 180 2702 1
2   90°
E 5 1   ( )      
2 2 1
2 2
1 0
1 0 5 
2
12   5 22
 23. a) f π2



 5 2 sen 
π
2
 ⇒ sen π 1 cos 3π
2
f π2



 5 2  1 1 0 1 0 5 2
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 16 7/31/09 9:47:31 AM
17 Parte específica Matemática Paiva 
b) f (π) 5 2 sen π 1 sen 2π 1 cos 3π
f (π) 5 2  0 1 0 1 (21) 5 21
c)	 •	 f (0) 5 2 sen 0 1 sen 0 1 cos 0
 f (0) 5 2  0 1 0 1 1 5 1
	 •	 f (2π) 5 2  sen 2π 1 sen 4π 1 cos 6π
 f (2π) 5 2  0 1 0 1 1 5 1
	 •	 f 3π
2




 5 2  sen 3π
2
 1 sen 3π 1 cos 9π
2
 f 3π
2




 5 2  (−1) 1 0 1 0 5 −2
 Logo: f f
f
( )    ( )0 2
3
2
1 π
π



 5 1 12
2
2
       1
2
5
2
 5 21
 24. E 5 
sen
sen
     cos 
 
π π
π
6 3
2
1
 ⇒ E 5 
1
2
1
2
1
1
1
   
   
1
5 5 1
 25. Para x  R, temos:
21  sen x  1
Portanto, o valor máximo de f é 1 e o valor mínimo 
é 21.
 26. a) sen 17° , cos 74°
Falso, pois cos 74° 5 sen (90° 2 74°) 5 sen 16°, 
e sen 17°  sen 16°.
b) sen 74° , cos 17°
Falso, pois cos 17° 5 sen (90° 2 17°) 5 sen 73°, 
e sen 74°  sen 73°.
c) cos 37° 5 cos 143°
Falso, pois cos 37° 5 2cos (180° 2 37°) 5
5 2cos 143°.
d) sen 31°  sen 150°
Verdadeiro, pois sen 150° 5 sen (180° 2 150°) 5 
5 sen 30°, e sen 31°  sen 30°.
Alternativa d.
 27. Sendo P a posição da partícula em dado instante e  a 
medida do arco )AP, com A(5, 0), esquematizamos:
P
A
O g (�)
5
�
A função g, que expressa a abscissa de P para cada 
medida  é:
g() 5 5 cos  (I)
A medida , em radiano, pode ser obtida em função 
do tempo t, em segundo, pela regra de três:
 deslocamento angular tempo em
 da partícula em radiano segundo
 2π 3
  t
  5 2
3
πt rad (II)
Substituindo (II) em (I), temos:
g 2
3
πt



 5 5 cos 2
3
πt
Indicando essa função por f (t), concluímos:
 f (t) 5 5 cos 2
3
πt
Alternativa b.
 28. Sendo P a posição da partícula em dado instante e  a 
medida do arco )AP, com A(5, 0), esquematizamos:
P
A
O
g (�)
5
�
A função g que expressa a ordenada de P para cada 
medida  é:
g() 5 5 sen  (I)
A medida , em radiano, pode ser obtida em função 
do tempo t, em segundo, pela regra de três:
 deslocamento angular tempo em
 da partícula em radiano segundo
 2π 3
  t
  5 2
3
πt rad (II)
Substituindo (II) em (I), temos:
g 2
3
πt



 5 5 sen 2
3
πt
Indicando essa função por f (t), concluímos:
 f (t) 5 5 sen 2
3
πt
Alternativa d.
 29. a) sen 150° 5 sen (180° 2 30°) 5 sen 30° 5 12
b) cos 150° 5 cos (180° 2 30°) 5 2cos 30° 5 2   32
c) sen 240° 5 sen (180° 1 60°) 5 2sen 60° 5 2   32 
d) cos 240° 5 cos (180° 1 60°) 5 2cos 60° 5 2 12
e) sen 330° 5 sen (360° 2 30°) 5 2sen 30° 5 2 12
 f ) cos 330° 5 cos (360° 2 30°) 5 cos 30° 5 32
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 17 7/31/09 9:47:53 AM
18 Matemática Paiva Parte específica
 30.	 a)	•	 	M e N são simétricos em relação ao eixo das or-
denadas; logo, suas abscissas são opostas e suas 
ordenadas são iguais. Assim, temos
 N 2 32
1
2
, 



.
	 •	 	M e P são simétricos em relação à origem do 
sistema de eixos cartesianos; logo, suas abscis-
sas são opostas e suas ordenadas são opostas. 
Assim, temos P 2 232
1
2
,  .



	 •	 	M e Q são simétricos em relação ao eixo das abs- 
cissas; logo, suas ordenadas são opostas e suas 
abscissas são iguais. Assim, temos Q
 3
2
1
2
,  .2



b)	•	 	M e P são simétricos em relação à origem do 
sistema de eixos cartesianos; logo, suas abscis-
sas são opostas e suas ordenadas são opostas. 
Assim, temos M 2
2
2
2
,  .



•	 N e P são simétricos em relação ao eixo das abs- 
cissas; logo, suas ordenadas são opostas e suas 
abscissas são iguais. Assim, temos
 N 2 22
2
2
,  .



•	 Q e P são simétricos
em relação ao eixo das or-
denadas; logo, suas abscissas são opostas e suas 
ordenadas são iguais. Assim, temos
 Q 2
2
2
2
,  .2



c)	 •	 	M e Q são simétricos em relação ao eixo das 
abscissas; logo, suas ordenadas são opostas e 
suas abscissas são iguais. Assim, temos
 M 1
2
3
2
,  .



•	 N e Q são simétricos em relação à origem do sis-
tema de eixos cartesianos; logo, suas abscissas 
são opostas e suas ordenadas são opostas.
 Assim, temos N   ,  .2 12
3
2




	 •	 	P e Q são simétricos em relação ao eixo das orde- 
nadas; logo, suas abscissas são opostas e suas or- 
denadas são iguais. Assim, temos P 2 212
3
2
,  .



 31. a) sen 2π3 5 
3
2 f ) sen 
3
4
π 5 22
b) cos 23
π 5 2 12 g) cos 
3
4
2
2
π    5 2
c) sen 76
π 5 2 12 h) sen 
5
4
2
2
π    5 2
d) cos 76
π 5 2 32 i) cos 
5
4
2
2
π    5 2
e) sen 53
π 5 2 32 j) sen 
7
4
2
2
π    5 2
 32. a) sen (230°) 5 2sen 30° 5 2
1
2
b) cos (230°) 5 cos 30° 5 32
c) sen (2300°) 5 2sen 300° 5 2(2sen 60°) 5
 5 sen 60° 5 32
d) cos (2300°) 5 cos 300° 5 cos 60° 5 12
e) sen (21.485°) 5 2sen 1.485° 5 2sen 45° 5
 5 2 22
 f ) cos (21.230°) 5 cos 1.230° 5 cos 210° 5
 5 2cos 30° 5 2 3
2
g) sen 2 π6




 5 2sen π6 5 2
1
2
h) cos 2 43
π



 5 cos 4
3
π



 5 2cos π3 5 2
1
2
 i) sen 2 116
π



 5 2sen 11
6
π



5 2 2sen  π
6




5
 5 sen π6 5 
1
2
 j) cos    2 5π3




5 cos 5π
3
 5 cos π3 5 
1
2
k) cos 2 7π4




5 cos π4 5 
2
2
 l) sen 25π6 5 sen 
24π
6
π
6
   1



5 sen 4π π
6
   1



5 
5 sen π6 5 
1
2
m) sen 33π4 5 sen 
32π
4
π
4
   1


5
 5 sen 8π π
4
   1



5 sen π
4




5 
2
2
 33. E 5 cos (     )     (     )      (180 180 180° sen ° sen1 1 1 1x x °°
°
    )
cos (     )
2
2
x
x360
 ⇒
⇒ E 5 2 2 1cos             cos 
x x x
x
sen sen
 E 5 2 cos 
cos 
x
x
 5 21
 34. Como a medida do arco )AN, na primeira volta positi-
va, é π 2 , temos que a medida do arco )AM, na pri-
meira volta positiva, é . Então:
a) sen  5 513
b) cos  5 1213
c) cos (π 1 ) 5 2cos  5 2 12
13
d) sen (2) 5 2sen  5 2 513
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19 Parte específica Matemática Paiva 
e) cos (2π 2 ) 5 cos  5 1213
 f ) cos π
2
   2 



5 sen  5 513
g) sen 3π
2 2





5 2cos  5 2 12
13
h) sen π
2
   1 



5 cos  5 1213
 35. a) E 5 
sen
sen
 ( )   cos
 (     )   co
2 1 2 
2  1
3π
2
π




ss     
 
3π
2 1





⇒
 ⇒ E 5 2  1 2 
 1 
sen sen
sen sen
     (   )
       
  E 5 2 

2
2
   
   
sen
sen 5 21
b) E 5 cos (   )   cos (   )     (  90 90 180° ° sen °2  1 1  2 2 
1 
)
(cos    )270°
 ⇒
 ⇒ E 5 sen sen sensen
   (   )       
 
 1 2  2 

 E 5 2 

sen
sen
 
  5 21
 36. Façamos um esquema:
h
8 m
180° – �
�
cos (180° 2 ) 5 h8 ⇒ 2cos  5 
h
8
 2 2 558 8




    h ⇒ h 5 5
Logo, a altura do piso superior em relação ao piso in-
ferior é 5 m.
 37. sen2  1 cos2  5 1 ⇒ 3
5
2



1 cos2  5 1
 cos2  5 1 2 925 ⇒ cos
2  5 1625
 cos  5 ± 4
5
Como π
2
    π, concluímos que cos  5 2 4
5
.
 38. sen2  1 cos2  5 1 ⇒ 2 513
2



1 cos2  5 1
 cos2  5 1 2 25169 ⇒ cos
2  5 144169
 cos  5 ± 12
13
Como 3
2
π    2π, concluímos que cos  5 12
13
.
 39. sen I
sen
2 2 1
2
   cos           ( )
      cos     
 1  5
 5            ( )II



Substituindo (II) em (I), temos:
(2 cos )2 1 cos2  5 1 e, portanto: 
4 cos2  1 cos2  5 1 ⇒ 5 cos2  5 1
 cos2  5 1
5
 ⇒ cos  5  5
5
Como π    3
2
π , concluímos que cos  5 2 5
5
.
Substituindo cos  por 2 5
5
, em (II), obtemos:
sen  5 2 2 5
5
 40. sen2 x 1 cos2 x 5 1 ⇒ m m
4
1
2
2 2







1
1      5 1
 m m
2
16
1
4
       1 1 5 1 ⇒ m m
2 4 4
16
16
16
           1 1 5
 m2 1 4m 2 12 ⇒ m 5 2 ou m 5 26 (não convém)
Concluímos, então, que m 5 2.
 41. 
x
E
B
A C
D
�
51 cm
30,6 cm
90° – �
Aplicando a relação fundamental, sen2  1 cos2  51, 
calculamos cos :
15
17
1
2
2



=1  cos ⇒ cos2  5 289 225289
   2 5 64289
 cos  5 ± 8
17
Como  é a medida de um ângulo agudo, só nos inte-
ressa o valor positivo do cosseno, isto é: cos  5 817
Do triângulo CDE, obtemos:
sen (90°2 ) 5 x30 6, ⇒ cos  5 
x
30 6,
 8
17
 5 x30 6, ⇒ x 5 
30 6 8
17
,     5 14,4
Portanto, a distância do ponto D à hipotenusa tBC é 
14,4 cm.
 42. Fazendo a mudança de variável cos x 5 y, obtemos a 
equação do 2º grau:
3y2 2 4y 1 1 5 0
 5 (24)2 2 4  3  1 5 16 2 12 5 4
 y 5 2 2( )      
4 2
2 3
±

 ⇒ y 5 1 ou y 5 13
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 19 8/1/09 10:00:20 AM
20 Matemática Paiva Parte específica
Retornando à variável original, temos:
cos x 5 1 [não convém, pois 0 , x , π
2
] ou
cos x 5 13
Pela relação fundamental, sen2 x 1 cos2 x 5 1, con-
cluímos:
sen2 x 1 13
2


 5 1 ⇒ sen
2 x 5 1 2 19
 sen2 x 5 8
9
 ⇒ sen x 5 ± 2 2
3
Como 0 , x , π
2
, só nos interessa o valor positivo 
do seno, isto é:
sen x 5 2 23
 43. 4 cos
2 x 1 9 sen x 2 6 5 0 ⇒ {4 cos
2 x 1 9 sen x 5 6 (I) { cos2 x 1 sen2 x 5 1 cos2 x 5 1 2 sen2 x (II)
Substituindo (II) em (I), temos:
4(1 2 sen2 x) 1 9 sen x 5 6 ⇒ 4 sen2 x 2 9 sen x 1 2 5 0
Fazendo a mudança de variável sen x 5 t, obtemos a 
equação do 2º grau:
4t2 2 9t 1 2 5 0
 5 (29)2 2 4  4  2 5 49
 t 5   ( )      
2 29 49
2 4
±

 ⇒ t 5 2 ou t 5 14
Retornando à variável original, temos sen x 5 2 (não 
convém) ou sen x 5 14
Substituindo sen x por 1
4
 na equação (I), concluí-
mos: 
4 cos2 x 1 9  14 5 6 ⇒ 4 cos
2 x 5 6 2 94
 cos2 x 5 24 916
   2 ⇒ cos2 x 5 1516
 cos x 5 ± 15
4
Logo, cos x 5 2 15
4
 ou cos x 5 154
.
 44. Substituindo cos2 x por 1 2 sen2 x, temos:
1 2 2 sen2 x 1 sen4 x 1 sen2 x(1 2 sen2 x) 5
5 1 2 2 sen2 x 1 sen4  x 1 sen2 x 2 sen4  x 5
5 1 2 sen2 x 5 cos2 x
Alternativa a.
 45. Sendo A o ponto de intersecção da reta ,TD- com o 
plano do solo, esquematizamos:
T
C B A
x
D
y
0,9 m
0,4 m
solo
180° – �
�
Temos:
cos (180° 2 ) 5 2cos  5 2 65
sen (180° 2 ) 5 sen  5 1 2 6
5
1
5
2
       2 2 5



Assim:
 (I) Do triângulo ADB, obtemos:
 sen (180° 2 ) 5 0 4 15
0 4,         ,
y y
⇒ 5
  y 5 0 41
5
, ⇒ y 5 2
(II) Do triângulo ATC, obtemos:
 sen (180° 2 ) 5 0 9,   x y1 ⇒ x 1 y 5 
0 9
1
5
, ⇒
⇒ x 1 y 5 4,5
De (I) e (II), concluímos:
x 1 2 5 4,5 ⇒ x 5 2,5
Portanto, a distância entre T e D é 2,5 m.
 46. a) Os valores de x, com 0  x , 2π, para os quais
sen x 5 22 são x 5 
π
4
 ou x 5 π 2 π π4
3
4
    .5
Logo, S 5 { }π π4
3
4
,  .
b) Os valores de x, com 0  x , 2π, para os quais 
cos x 5 2 2
2
 são x 5 π 2 π π4
3
4
   5 ou
x 5 π 1 π π4
5
4
    .5
Logo, S 5 { }34
5
4
π π,  .
c) Os valores de x, com 0  x , 2π, para os quais 
sen x 5 32 são x 5 
π
3 ou x 5 π 2 
π π
3
2
3
    .5
Logo, S 5 { }π π3
2
3
,  .
d) Os valores de x, com 0  x , 2π, para os quais 
cos x 5 2 3
2
 são x 5 π 2 5π6
5
6
π ou
x 5 π 1 π π
6
7
6
    .5
Logo,
S 5 { }56
7
6
π π,  .
e) Os valores de x, com 0  x , 2π, para os quais 
cos x 5 12 são x 5 
π
3 ou x 5 2π 2 5
π π
3
5
3   
.
Logo, S 5 { }π π3
5
3
,  .
 f ) Os valores de x, com 0  x , 2π, para os quais 
sen x 5 2 1
2
 são x 5 π 1 5π
6
7
6
π ou
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 20 7/31/09 9:49:27 AM
21 Parte específica Matemática Paiva 
 x 5 2π 2 5π π
6
11
6
    .
Logo, S 5 { }7π π
6
11
6
,  .
g) O valor de x, com 0  x , 2π, para o qual
sen x 5 21 é x 5 32
π .
Logo, S 5 { }32
π .
h) O valor de x, com 0  x , 2π, para o qual
cos x 5 1 é x 5 0.
Logo, S 5 {0}.
 i) Os valores de x, com 0°  x , 2π, para o qual 
sen x 5 0 são x 5 0 ou x 5 π .
Logo, S 5 {0, π}.
 j) Não existe x tal que sen x 5 3. Logo, S 5 .
k) Não existe x tal que cos x 5 22. Logo, S 5 .
 47. a) cos2 x 5 14 ⇒ cos x 5 2
1
2
 ou cos x 5 12
– 1
2
1
2
cos
π
3
5π
3
4π
3
2π
3
 x 5 π
3
 ou x 5 2
3
π ou x 5 4
3
π ou x 5 5
3
π
Logo, S 5 { }π π π π
3
2
3
4
3
5
3
,  ,  ,  .
b) cos2 x 5 1 ⇒ cos x 5 1 ou cos x 5 21
cos1
0π
–1
 x 5 0 ou x 5 π
Logo, S 5 {0, π}.
c) cos2 x 5 1 ⇒ cos x 5 1 ou cos x 5 21
cos2π1
0
–1π
 x 5 0 ou x 5 π ou x 5 2π
Logo, S 5 {0, π, 2π}.
d) sen2 x 5 14 ⇒ sen x 5 2
1
2 ou sen x 5 
1
2
–
–
1
2
1
2
sen
π
6
π
6
– 5π
6
 x 5 2 56
π ou x 5 2 π6 ou x 5 
π
6
Logo, S 5 { }2 256 6 6
π π π,  ,  .
 48. sen2 x 5 34 ⇒ sen x 5 2
3
2 ou sen x 5 
3
2
sen
480° � 120° 60° � 420°
600° � 240° 300° � 660°
– √3
2
√3
2
 x 5 60° ou x 5 120° ou x 5 240° ou
 x 5 300° ou x 5 420° ou x 5 480° ou
 x 5 600° ou x 5 660°.
Logo, S 5 {60°, 120°, 240°, 300°, 420°, 480°, 600°, 
660°}.
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 21 7/31/09 9:49:48 AM
22 Matemática Paiva Parte específica
 49. sen x 5 cos x
sen
cos
– √2
2
– √2
2
√2
2
5π
4
π
4√2
2
 x 5 π
4
 ou x 5 5
4
π
Logo, S 5 { }π π
4
5
4
,  .
 50. a) sen x 5 sen π
5
sen
π
5
sen π
54π
5
Para 0  x , 2π, temos:
sen x 5 sen π
5
 ⇒ x 5 π
5
 ou x 5 45
π
Logo, S 5 { }π π
5
4
5
,  .
b) cos x 5 cos π
5
cos
π
5
cos π
5
9π
5
Para 0  x , 2π, temos:
cos x 5 cos π
5
 ⇒ x 5 π5 ou x 5 
9
5
π
Logo, S 5 { }π π
5
9
5
,  .
 51. Como sen π
2
1 x



 5 cos x, temos:
cos x 1 sen π
2
1 x



 5 21 ⇒ cos x 1 cos x 5 21
 2 cos x 5 21 ⇒ cos x 5 2 1
2
Os valores de x, com 0  x , 4π, tais que
cos x 5 2 1
2
 são: 2
3
4
3
8
3
10
3
π π π π,  ,  , 
Assim:
2
3
4
3
8
3
10
3
24
3
π π π π π
1 1 1 5  5 8π
Alternativa d.
 52. Sendo, respectivamente, d e  as medidas de uma 
diagonal do retângulo e de um ângulo que essa diago-
nal forma com um dos lados, esquematizamos:
d d
2
�
90° – �
Assim, temos:
sen 1
2
 
   
 5
,  ,0 90° °




 ⇒  5 30°
Concluímos, então, que cada diagonal forma ângulos 
de 30° e de 60° com os lados do retângulo.
 53. 2 3 2 2sen  cos x x       2 2( )( ) 5 0 ⇒
⇒ 2 sen x 2 3 5 0 ou 2 cos x 2 2 5 0
 sen x 5 32 ou cos x 5 
2
2
Para 0  x , 2π, concluímos:
•	 sen	x 5 32 ⇒ x 5 
π
3 ou x 5 
2
3
π
•	 cos	x 5 22 ⇒ x 5 
π
4 ou x 5 
7
4
π
 Logo, S 5 { }π π π π
4 3
2
3
7
4
,  ,  ,  .
 54. 2  sen x  cos x 1 sen x 5 0 ⇒ sen x(2 cos x 1 1) 5 0
 sen x 5 0 ou 2 cos x 1 1 5 0 ⇒
⇒ sen x 5 0 ou cos x 5 2 1
2
Para 0  x , 2π, concluímos:
•	 sen	x 5 0 ⇒ x 5 0 ou x 5 π
•	 cos	x 5 2 1
2
 ⇒ x 5 23
π ou x 5 43
π
 Logo, S 5 {0, π, 2
3
4
3
π π,  }.
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 22 7/31/09 9:50:20 AM
23 Parte específica Matemática Paiva 
 55. Sendo  a medida do ângulo B BAC, temos:
A
�
C
300
150
B
cos  5 ACAB ⇒ cos  5 
150
300
1
2
5
Como 0° , x , 90° e cos  5 12
, concluímos que 
 5 60°.
 56. a) sen x  32
π
3
2π
3
sen
√3
2
Logo, S 5 {x  R | π3 , x , 
2
3
π } .
b) sen x  32
π
3
2π
3
sen
√3
2
Logo, S 5 {x  R | 0  x  π3 ou 
2
3
π  x , 2π}.
c) cos x  2 12
2π
3
4π
3
1
2
– cos
Logo, S 5 {x  R | 23
π  x  
4
3
π } .
d) cos x  32
11π
6
π
6
cos√3
2
Logo, S 5 {x  R | 0  x , π6 ou 
11
6
π , x , 2π}.
e) cos x  0
0 cos
π
2
3π
2
Logo, S 5 {x  R | π2  x  
3
2
π } .
 f ) sen x , 0
2ππ
0
sen
Logo, S 5 {x  R | π , x , 2π}.
g) cos x  0
0 cos
π
2
3π
2
Logo, S 5 {x  R | 0  x , π
2
 ou 3
2
π , x , 2π}.
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 23 7/31/09 9:50:44 AM
24 Matemática Paiva Parte específica
h) sen x  12
π
6
1
2
5π
6
sen
Logo, S 5 {x  R | 0  x  π
6
 ou 5
6
π  x , 2π}.
 i) cos x , 2
2
π
4
7π
4
cos√2
2
Logo, S 5 {x  R | π4 , x , 
7
4
π } .
 j) sen x  2 12
1
2
–
11π
6
7π
6
sen
Logo, S 5 {x  R | 76
π  x  
11
6
π } .
k) cos x  2 1
2
1
2
–
4π
3
2π
3
cos
Logo, S 5 {x  R | 0  x , 2
3
π ou 4
3
π , x , 2π}.
 l) sen x  1
Não existem valores de x que satisfaçam essa ine-
quação, pois 21  sen x  1, para todo x  R.
Logo, S 5 .
m) cos x , 1
cos1
Logo, S 5 {x  R | 0 , x , 2π}.
n) sen x  2 3
2
sen
4π
3
–
5π
3
√3
2
Logo, S 5 {x  R | 0  x , 2π e x  4
3
π e
x  53
π } .
 57. a) sen x , sen π
9
sen
=
sen π
9 π
9
π
9
π – 8π
9
Logo, S 5 {x  R | 0  x , π
9
 ou 8
9
π , x , 2π}.
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 24 7/31/09 9:51:07 AM
25 Parte específica Matemática Paiva 
b) cos x  cos π
7
cos
cos π
7
π
7
π
7
= 2π –13π
7
Logo, S 5 {x  R | 0  x  π7 ou 
13
7
π  x , 2π}.
 58. a) 
cos            ( )
         ( )
x , 2

1
2 I
sen      1
2
IIx






    
Resolvendo cada uma das inequações do sistema, 
temos:
(I) cos x , 2 1
2
 
1
2
–
4π
3
2π
3
cos
(II) sen x  1
2
 
1
2
5π
6
π
6
sen
Fazendo a interseção dos conjuntos soluções de (I) 
e (II), vamos ter:
(I)
(II)
(I) � (II)
2π0
0
0
2π
2π
2π
3
π
6
4π
3
5π
6
5π
6
2π
3
Logo, S 5 {x  R | 2
3
π , x  
5π
6
}
b) 
sen I
II
x 
x

,
2
2
sen  3
2
      ( )
         ( )






Resolvendo (I) e (II), temos:
(I) sen x  2
2 
sen
3π
4
π
4
√2
2
(II) sen x , 3
2
 
2π
3
√3
2
π
3
sen
Fazendo a interseção dos conjuntos soluções de (I) 
e (II), vamos ter:
(I)
(II)
(I) � (II)
2π0
0
0
2π
2π
π
4
π
3
3π
4
2π
3
3π
4
π
3
π
4
2π
3
Logo, S 5 {x  R | π
4
 , x , π
3
 ou 2π
3
 , x , 
3π
4
} .
 59. a) A dupla desigualdade é equivalente ao sistema
sen 0 I
II
x 
x

,
           ( )
        ( )sen  3
2




Resolvendo (I) e (II), temos:
(I) sen x  0
 
π 0
sen
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 25 7/31/09 9:51:27 AM
26 Matemática Paiva Parte específica
(II) sen x , 32
 
2π
3
√3
2
π
3
sen
Fazendo a interseção dos conjuntos soluções de (I) 
e (II), obtemos:
(I)
(II)
(I) � (II)
2π0
0
0
2π
2π
π
π
3
2π
3
π
3
π2π
3
Logo, S 5 {x  R | 0 , x , π
3
 ou 2π
3
 , x , π}.
b) A dupla desigualdade é equivalente ao sistema 
cos I
II
x 
x

,
1
2
          ( )
        ( )cos  2
2






Resolvendo (I) e (II), temos:
(I) cos x  1
2 
1
2
5π
3
π
3
cos
(II) cos x , 2
2 
π
4
7π
4
cos√2
2
Fazendo a interseção dos conjuntos soluções de (I) 
e (II), obtemos:
(I)
(II)
(I) � (II)
2π0
0
0
2π
2π
π
3
π
4
7π
4
7π
4
5π
3
5π
3
π
3
π
4
Logo, S 5 {x  R | π
4
 , x  π
3
 ou
5π
3
  x , 
7π
4
} .
c) |sen x| , 1
2
 ⇒ 2 12 , sen x , 
1
2
Essa dupla desigualdade é equivalente ao sistema 
sen I
II
x 
x
 2
,
1
2
1
2
    ( )
          ( )sen 






Resolvendo (I) e (II), temos:
(I) sen x  2 1
2
1
2
–
11π
6
7π
6
sen
(II) sen x , 1
2
 
π
6
1
2
5π
6
sen
Fazendo a interseção dos conjuntos soluções de (I) 
e (II), obtemos:
(I)
(II)
(I) � (II)
2π0
0
0
2π
2π
7π
6
11π
6
11π
6
π
6
5π
6
7π
6
5π
6
π
6
Logo, S 5 {x  R | 0  x , π
6
 ou 5π
6
 , x , 7π
6
ou 11
6
π , x , 2π}.
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 26 7/31/09 9:51:50 AM
27 Parte específica Matemática Paiva 
 60. a) 2 sen2 x 2 sen x , 0.
Fazendo a mudança de variável sen x 5 t, obtemos 
a inequação 2t2 2 t , 0.
A variação de sinal da função f (t) 5 2t2 2 t é es-
quematizada por:
t�
� �
1
2
0
Assim, f (t) , 0 ⇒ 0 , t , 1
2
.
Retornando à variável original, temos
0 , sen x , 1
2
 e, portanto:
1
2
5π
6
00
π
6
π
sen
Concluímos, então:
S 5 {x  R | 0 , x , π
6
 ou 5π
6
 , x , π}
b) 2 sen2 x 2 2 sen x  0
Fazendo a mudança de variável sen x 5 t, obtemos 
a inequação 2t2 2 2 t  0.
A variação de sinal da função f (t) 5 2t2 2 2 t é 
esquematizada por:
t�
� �
0 √2
2
Assim, f (t)  0 ⇒ t  0 ou t  2
2
.
Retornando à variável original, temos sen x  0 
ou sen x  2
2
. A reunião dos conjuntos solução 
dessas inequações é representada por:
sen
3π
4
0
0
π
4
π
√2
2
Concluímos, então:
S 5 {x  R | x 5 0 ou π4  x  
3
4
π ou
π  x , 2π}
c) 2 sen2 x 1 5 cos x 2 4  0 ⇒
 ⇒ 2(1 2 cos2 x) 1 5 cos x 2 4  0
 22 cos2 x 1 5 cos x 2 2  0 ⇒
⇒ 2 cos2 x 2 5 cos x 1 2 , 0
Fazendo a mudança de variável cos x 5 t, obtemos 
a inequação 2t2 2 5t 1 2 , 0.
A variação de sinal da função f (t) 5 2t2 2 5t 1 2 é 
esquematizada por:
t�
� �
1
2
2
Assim, f (t) , 0 ⇒ 12 , t , 2
Retornando à variável original, temos
1
2 , cos x , 2, ou seja, cos x  
1
2
, cujas soluções 
são representadas por:
π
3
5π
3
1
2
cos
Concluímos, então:
S 5 {x  R | 0  x , π
3
 ou 5
3
π , x , 2π}
d) 2 cos2 x 1 5 sen x 2 8 , 0 ⇒
⇒ 2(1 2 sen2 x) 1 5 sen x 2 8 , 0
 22 sen2 x 1 5 sen x 2 6 , 0 ⇒
⇒ 2 sen2 x 2 5 sen x 1 6  0
Fazendo a mudança de variável sen x 5 t, obtemos 
a inequação 2t2 2 5t 1 6  0.
A variação de sinal da função f (t) 5 2t2 2 5t 1 6 é 
esquematizada por:
t
�
Assim, f (t)  0 para todo t  R.
Retornando à variável original, concluímos que 
qualquer valor do sen x satisfaz a inequação. 
Concluímos, então:
S 5 {x  R | 0  x , 2π}
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 27 7/31/09 9:52:09 AM
28 Matemática Paiva Parte específica
e) (2 cos x 2 1)(2 cos x 2 2 ) , 0.
Fazendo cos x 5 t, obtemos a inequação 
(2t 2 1)(2t 2 2 ) , 0.
Estudando a variação de sinal das funções
 f (t) 5 2t 2 1, g(t) 5 2t 2 2 e f  g, temos:
t
f
�
�
1
2
t
g
�
�
√2
2
��
��
��
�
�
�
f
t
t
f � g
g
√2
2
1
2
√2
2
1
2
f (t)  g(t) , 0 ⇒ 1
2
 , t , 2
2
Logo, 1
2
 , cos x , 2
2
, e, portanto:
π
4
π
3
1
2
7π
45π
3
cos√2
2
Concluímos, então:
S 5 {x  R | π
4
 , x , π
3
 ou 5
3
π , x , 74
π }
 f ) 2 1
2 2
sen
sen
     
     
x
x
2
2
 , 0
Fazendo sen x 5 t, obtemos a inequação 
2 1
2 2
t
t
   
   
2
2
 , 0.
Estudando a variação de sinal das funções
 f (t) 5 2t 2 1, g(t) 5 2t 2 2  e  f
g
, temos:
t
f
�
�
1
2
t
g
�
�
√2
2
��
��
��
�
�
�
f
t
t
g
√2
2
1
2
√2
2
1
2
f
g
f t
g t
( )
( ) , 0 ⇒ 
1
2 , t , 
2
2
Logo, 1
2
 , sen x , 2
2
, e, portanto:
π
4 π
6
1
2
5π
6
3π
4
sen
√2
2
Concluímos, então:
S 5 {x  R | π6 , x , 
π
4 ou 
3
4
π , x , 56
π }
g) 2 1
2 1
cos     
cos     
x
x
2
1
  0
Fazendo cos x 5 t, obtemos a inequação
2 1
2 1
t
t
   
   
2
1
  0.
Estudando a variação de sinal das funções
 f (t) 5 2t 2 1, g(t) 5 2t 1 1 e fg , temos:
t
f
�
�
1
2
1
2
t
g
� �
�
��
��
��
�
�
�
�
�
f
t
t
g
1
2
1
2
1
2
1
2
f
g
f t
g t
( )
( )  0 ⇒ t , 2
1
2
 ou t  12 .
Logo, cos x , 2 1
2
 ou cos x  1
2
, e, portanto:
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 28 7/31/09 9:52:42 AM
29 Parte específica Matemática Paiva 
2π
3
π
3
4π
3
5π
3
1
2
– 1
2
cos
Concluímos, então:
S 5 {x  R | 0  x , π3 ou 
2π
3 , x , 
4
3
π ou 
5
3
π , x , 2π}
 61. Sendo  a medida do ângulo agudo formado pelas 
retas ,PQ- e ,OC-; tPDu / tOCu, com D  tCQu; e PQ 5 d, 
esquematizamos:
P
d
Q
D
CO
�
�
8
55
sen     
 
 5

8
d
d 16




 ⇒ sen  , 1
2
Como  é a medida de um ângulo agudo, concluímos 
que 0° ,  , 30°.
Roteiro de estudos
 1. A afirmação é verdadeira porque todas as circunfe-
rências são semelhantes entre si. Assim, podemos 
dizer que a razão entre o comprimento C e a medida 
2r de seu diâmetro é constante.
 2. Ver “O número π”, na página 19.
 3. Ver “Unidades de medida de arco e de ângulo”, na 
página 21.
 4. São arcos da circunferência trigonométrica que têm 
origem no ponto A(1, 0).
 5. São arcos trigonométricos que têm a mesma extre-
midade.
 6. Seno e cosseno de um arco trigonométrico )AM são, 
respectivamente, a ordenada e a abscissa da extremi-
dade M do arco.
 7. O seno (cosseno) de um arco de medida  do 2º, 3º ou 
4º quadrantes tem o mesmo módulo do seno (cosse-
no) do arco correspondente no 1º quadrante; logo, 
para calcular o sen  (cos ) tomamos o valor do seno 
(cosseno) do arco correspondente no 1º quadrante e 
atribuímos a esse valor um sinal, 1 ou 2, de acordo 
com o quadrante em que está a medida .
Exemplo
Para o cálculo do sen 210°, basta obter o seno do cor-
respondente de 210° no 1º quadrante, ou seja, sen 30°, 
e atribuir a ele o sinal do seno no 3º quadrante, isto é, 
o sinal negativo:
sen 210° 5 2sen 30°
 8. Ver a demonstração no item 5, na página 37.
Questões complementares
Questões técnicas
 1. Cespiral 5
5 
1
2 (C C C CAB BC CDcircunf circunf circunf ci1 1 1 rrcunfDE )
Cespiral 5 
1
2 [2π  4 1 2π  2 1 2π  1 1 2π 
1
2
] cm
Cespiral 5 π [4 1 2 1 1 1 
1
2
] cm 5 152
π cm 
Portanto, o comprimento da espiral é 15
2
π cm.
 2. A medida em radiano desse arco é 4
8
π , ou seja, 
π
2
rad, cuja conversão para graus é dada por:
2
360
2π
π
° 5
   
x
 ⇒ x 5 90°
Logo, a medida procurada é 90°.
 3. A razão entre o comprimento do arco e a medida do 
raio, nessa ordem, é a medida x do arco, em radiano, 
ou seja:
x 5 212
π rad 5 π6 rad
 4. Observando que 180° 5 10.800 e 12°10 5 730, te-
mos:
π ————— 10.800 
x ————— 730 ⇒ x 5 
730
10 800
73
1 080


5
π π
. .
Portanto, 12°10 equivalem a 73
1 080
π
.
rad.
 5. 1375
130
5
π π
5 1 75
π 5 26π 1 75
π
Logo, 7
5
π rad é a medida de um arco côngruo a 
137
5
π rad.
Alternativa e.
GM_Mat_Paiva_v2_013a029.indd 29 7/31/09 9:53:03 AM
30 Matemática Paiva Parte específica
b) M: 234° 2 180° 5 54°
N: 180° 2 54° 5 126°
P: 234°
Q: 360° 2 54° 5 306°
c) M: 360° 2340° 5 20°
N: 180° 2 20° 5 160°
P: 180° 1 20° 5 200°
Q: 340°
d) M: π 2 2336
13
36
π π
5
N: 23
36
π
P: π 1 1336
49
36
π π
5
Q: 2π 2 1336
59
36
π π
5
e) M: 11
9
2
9
π π π2 5 
N: π 2 29
7
9
π π
5
P: 11
9
π
Q: 2π 2 29
16
9
π π
5
 f ) M: 2π 2 53 3
π π
5
N: π 2 π π3
2
35
P: π 1 π π3
4
35
Q: 5
3
π
 10. M: 
N:  1 90° 5 180° 2  ⇒  5 90° 2  (I)
P: 70° 1 3 1  5 180° 1  ⇒ 2 1  5 110° (II)
Q: 360° 2 
De (I) e (II), temos:
2 1 90° 2  5 110°
 5 110° 2 90°
 520°
Substituindo  por 20° na medida associada ao ponto 
Q, temos:
Q: 360° 2  5 360° 2 20° 5 340°
Alternativa d.
 11. Para x  R, temos:
0  |sen x|  1
Portanto, o valor mínimo de f é zero.
 12. A expressão 1
|cos  |x
 assume o valor mínimo quan-
do o denominador |cos x| assume o valor máximo. 
Como o valor máximo de |cos x| é 1, concluímos que 
o valor mínimo de 1|cos  |x é 
1
1 5 1.
 6. a) 360° : 8 5 45° (0°  x  360°)
xA 5 0° xE 5 180°
xB 5 45° xF 5 225°
xC 5 90° xG 5 270°
xD 5 135° xH 5 315°
Logo: A (0°), B (45°), C (90°), D (135°), E (180°), 
F (225°), G (270°) e H (315°).
b) xF na 2ª e na 3ª voltas positivas.
225° 1 360° 5 585° (na 2ª volta positiva)
225° 1 2  360° 5 945° (na 3ª volta positiva)
Logo, as medidas procuradas associadas ao vértice 
F são 585° e 945°.
c) xH na 1ª e na 2ª voltas negativas.
315° 2 360° 5 245° (na 1ª volta negativa)
315° 2 2  360° 5 2405° (na 2ª volta negativa)
Logo, as medidas procuradas associadas ao vértice 
H são 245° e 2405°.
 7. a) 2π : 6 5 π3
xA 5 0 rad xD 5 π rad
xB 5 
π
3 rad xE 5 
4
3
π rad
xC 5 
2
3
π rad xF 5 
5
3
π rad
Logo: A(0), B π
3




, C 2
3
π



,
D (π), E 4
3
π



, F 5
3
π



.
b) xC na 2ª e na 3ª voltas positivas.
2
3
π 1 2π 5 83
π (na 2ª volta positiva)
2
3
π 1 2  2π 5 143
π (na 3ª volta positiva)
Logo, as medidas procuradas associadas ao vértice 
C são 8
3
π rad e 14
3
π rad.
c) xF na 1ª e na 2ª voltas negativas. 
5
3
π 2 2π 5 2 π3 (na 1ª volta negativa)
5
3
π 2 2  2π 5 2 73
π (na 2ª volta negativa)
Logo, as medidas procuradas associadas ao vértice 
H são 2 π3 rad e 2
7
3
π rad.
 8. Adicionando à medida 30° qualquer múltiplo inteiro 
de 360°, obtém-se a medida de um arco côngruo ao 
arco de 30°. Assim, pode-se afirmar que a medida  
pode ser expressa por:  5 30° 1 k  360°, para algum 
k  Z.
Alternativa e.
 9. a) M: 180° 2 133° 5 47°
N: 133°
P: 180° 1 47° 5 227°
Q: 360° 2 47° 5 313°
GM_Mat_Paiva_v2_030a048.indd 30 7/31/09 10:36:51 AM
31 Parte específica Matemática Paiva 
 13. a  b com a e b no 3º quadrante, temos:
•	 cos	a  cos b
•	 sen	a  sen b
•	 cos	a  0 e cos b  0 ⇒ cos a  cos b  0
Alternativa e.
 14. Sendo M e N as extremidades dos arcos trigonomé-
tricos de medidas  e , respectivamente, temos:
a) V, pois a ordenada de M é maior que a ordenada 
de N.
b) F, pois a ordenada de M é menor que a ordenada 
de N.
c) F, pois a abscissa de M é menor que a abscissa 
de N.
d) V, pois a abscissa de M é maior que a abscissa 
de N.
 15. Sendo tADu a altura relativa ao lado tBCu, temos:
A
B a D b C
12 cm 8 cm
radπ
3rad
π
4
cos π
4 125
a ⇒ 2
2 125
a ⇒ a 5 6 2
cos π3 85
b ⇒ 12 85
b ⇒ b 5 4
Logo: BC 5 a 1 b 5 6 2 1 4 
Portanto, a medida de tBCu é 6 2 41( ) cm.
 16. cos 1.560 5 cos (4  360° 1 120°) 5 cos 120° 5 
5 cos (180° 2 60°) 5 2cos 60°
Alternativa d.
 17. cos 263
π 1 cos 893
π 5
5 cos 243
2
3
π π
1



 1 cos 
84
3
5
3
π π
1




 5
5 cos 8 23π
π
1




 1 cos 28 53π
π
1




 5
5 cos 23
π 1 cos 53
π 5
5 2 112
1
2 5 0
Alternativa b.
 18. E 5 sen  sen 
sen  2
(   )    ( )
(   )
π π
π
2 2 1
2
x x
x
 5
5 
sen sen
sen 
1
2
x x
x
 5 2sen
sen 2
x
x
 5 22
Alternativa d.
 19. Se cos  5 2 47
, então cos (180° 2 ) 5
5 2cos  5 47
Assim:
cos (180° 2 ) 5 AB12 ⇒ AB 5 
4
7  12 ⇒ AB 5 
48
7
Portanto, a medida do cateto tABu é 48
7
cm.
 20. a) E 5 
cos  sen 
sen  3
2
( )
 
2  1 1 
2 
π
π
2








 ⇒
⇒ E 5 cos coscos 
 1 
2 
 E 5 2 coscos 

2 
 5 22
b) E 5 cos 0° sen °sen 90° cos (360°
22 1 
1
 ( )90
22 ) ⇒
⇒ E 5 1  cos1 cos 
22 
1 
 E 5 (1 cos (1  cos1 cos 
1  2 
1 
) ) 5 12 cos 
 21. E 5 
sen  sen 
cos  3
2
( )
 
π π
π
2 2 2
2
x
x
2
y







 ⇒
⇒ E 5 sen cossen 
2
2
x y
x
Mas x 1 y 5 32
π ⇒ y 5 32
π 2 x
Então, cos y 5 cos 3
2
π  2 x


 5 2sen x; portanto:
E 5 sen sensen 
2 2
2
x x
x
( ) ⇒ E 5 2 sensen 2
x
x 5 22
 22. Como sen 70° 5 cos 20° e sen 50° 5 cos 40°, temos:
E 5 sen2 20° 1 sen2 40° 1 sen2 50° 1 sen2 70° ⇒
⇒ E 5 sen2 20° 1 sen2 40° 1 cos2 40° 1 cos2 20°
 E 5 2
 23. Como cos 140° 5 2cos 40°; temos:
E 5 sen cos
sen cos
2 2
2 2
1
1
30 60
40 140
° °
° ° 
 ⇒
⇒ E 5 
1
2
1
2
40 40
2 2
2








1
1sen  2 ° °cos  
 5 
1
4
1
4
1
1
 E 5 12
1
▲▲
1
▲▲
GM_Mat_Paiva_v2_030a048.indd 31 7/31/09 10:37:37 AM
32 Matemática Paiva Parte específica
 24. 
a
� b
a 1 b 1  5 180° ⇒ a 1 b 5 180° 2 
Logo, cos (a 1 b) 5 cos (180° 2 ) 5 2cos 
Pela relação fundamental, sen2  1 cos2  5 1, te-
mos:
15
4
2



1 cos2  5 1 ⇒ cos2  5 1 2 1516
1
165
 cos  5 ± 1
4
Como  é a medida de um ângulo agudo, obtemos 
cos  5 14
.
Concluímos, então, que cos (a 1 b) 5 2cos  5
5 2 14
.
 25. Sendo d a distância procurada, esquematizamos:
A
20 cm
180° � �
�
�
E
d
D C
B
Pela relação fundamental, sen2  1 cos2  5 1, calcu-
lamos sen :
sen2  1 2 53
2



5 1 ⇒ sen2  5 1 2 59
4
9
5
 sen  5 ± 2
3
Como 0    90°, só nos interessa o valor positivo 
do seno, isto é:
sen  5 23
Do triângulo ADE, obtemos:
sen (180° 2 ) 5 d20 ⇒ sen  5 
d
20
 23 20
5
d ⇒ d 5 403
Portanto, a distância do ponto D à reta ,AB - é 40
3
 cm.
 26. sen x 1 cos x 5 0,6 ⇒ (sen x 1 cos x)2 5 (0,6)2
 sen2 x 1 2 sen x  cos x 1 cos2 x 5 0,36 ⇒
⇒ 1 1 2 sen x  cos x 5 0,36
 sen x  cos x 5 0 36 12
,  2
 sen x  cos x 5 20,32
 27. 4 5 5 0
1
2
2 2
cos      
cos
 
   
x x
x x
5 2 5
1 5
sen
sen




 ⇒
⇒ 4 5 5 0
2
2
cos               ( )
cos  
 x x
x
5 2 5
5
sen I
11 2                       ( )2 sen IIx




 
Substituindo (II) em (I), temos:
4(1 2 sen2 x) 1 5 sen x 2 5 5 0 ⇒
⇒ 4 sen2 x 1 5 sen x 1 1 5 0
Fazendo a mudança de variável sen x 5 k, obtemos a 
equação do 2º grau:
4k2 2 5k 1 1 5 0
 5 (25)2 2 4  4  1 5 9
 k 5 22( )5 92 4
±

 ⇒ k 5 1 ou k 5 14
Retornando à variável original, temos:
sen x 5 1 [não convém, pois 0  x   π2 ]
ou sen x 5 14
Portanto, concluímos que sen x 5 14
.
 28. x2 2 4x 1 4 cos2  5 0
 5 (24)2 2 4  1  4 cos2  5 16 2 16 cos2  5
5 16(1 2 cos2 )
Como 1 2 cos2  5 sen2 , temos:
 5 16 sen2 
 x 5 22 ( )        
4 16
2 1
2± sen

 ⇒ x 5 4 4     ± sen 2

 x 5 2  2 sen 
Portanto: S 5 {2 2 2 cos , 2 1 2 cos }
 29. E 5 
cos              cos   
 (
0 1 2 1sen 
2
sen
π πx x


 ( )
22 1x x)   cos      π
2




 ⇒
⇒ E 5 1   cos     ( cos  )     (   )
1 2
2 2
x
x
x x

sen sen  E 5 
1 2
2
2cos  
 
x
xsen
Como 1 2 cos2 x 5 sen2 x, concluímos:
E 5 sen
sen
2
2
 
 
x
x
 5 1
 30. a) Soma 5 22( )21
k 5 2k
b) Produto 5 k k
2
1
   1 5 k2 1 k
c) Sendo as raízes sen  e cos , temos:
sen I
sen
     cos              ( ) 
     cos 
 1  5
 
2k
 5 1k k2       ( )II



Quadramos ambos os membros de (I):
(sen  1 cos )2 5 (2k)2 ⇒
⇒ sen2  1 2  sen   cos  1 cos2  5 4k2 
 1 1 2  sen   cos  5 4k2 (III):
Substituímos (II) em (III):
1 1 2(k2 1 k) 5 4k2
 2k2 2 2k 2 1 5 0
 5 (22)2 2 4  2  (21) 5 12
 k 5 22( )      
2 12
2 2
±

 5 2 2 34
   ± ⇒
GM_Mat_Paiva_v2_030a048.indd 32 8/1/09 10:11:36 AM
33 Parte específica Matemática Paiva 
⇒ k 5 1 32
   ±
Como k é um número real negativo, concluímos 
que k 5 1 32
  .2
 31. a) O valor de x, com 0°  x  360°, para que sen x 5 1 
é x 5 90°.
Logo, S 5 {90°}.
b) Os valores de x, com 0°  x  360°, para os quais 
cos x 5 0 são x 5 90° ou x 5 270°.
Logo, S 5 {90°, 270°}.
c) Os valores de x, com 0°  x  360°, para os quais 
sen x 5 12 são x 5 30° ou x 5 180° 2 30° 5 150°.
Logo, S 5 {30°, 150°}.
d) Os valores de x, com 0°  x  360°, para os quais 
cos x 5 2 12 são x 5 180° 2 60° 5 120° ou
x 5 180° 1 60° 5 240°.
Logo, S 5 {120°, 240°}.
 32. sen2 x 5 12 ⇒ sen x 5 2
2
2 ou sen x 5 
2
2
sen
3π
4
�
� 3π
4
�
π
4
π
4
√2
2
√2
2
 x 5 2 34
π ou x 5 2 π4 ou x 5 
π
4 ou x 5 
3
4
π
Logo, S 5 { }2 234 4 4
3
4
π π π π,  ,  ,  .
 33. 43 cos x 5 8 ⇒ (22)3 cos x 5 23
 22  3 cos x 5 23 ⇒ 26 cos x 5 23
 6 cos x 5 3 ⇒ cos x 5 12
Os valores de x, com 0  x  2π, tais que cos x 5 12
são x 5 π3 ou x 5 
5
3
π .
Alternativa a.
 34. Sendo m(A BCB) 5 , temos duas possibilidades:
A
8
16
�
B C
ou
A
816
�
B
C
180° � �
Na primeira figura, temos sen  5 816 5 
1
2
; na se-
gunda, temos sen (180° 2 ) 5 816 5 
1
2
.
Como, porém, sen (180° 2 ) 5 sen , deduzimos 
que nas duas figuras as medidas  são raízes da equa-
ção sen  5 12
, com 0°    180°. Essas raízes são: 
30° ou 150°.
Alternativa d.
 35. Sendo  a medida procurada, esquematizamos:
A C
O
B
20 cm
10√3 cm
�
Assim, temos:
cos    5 5
   
10 3
20
3
2
0° 90°




 ⇒  5 30°
Logo, a medida do ângulo agudo que a corda tABu for-
ma com o diâmetro tACu é 30°.
 36. sen x  cos x 5 0 ⇒ sen x 5 0 ou cos x 5 0 
Para 0  x  2π, concluímos:
•	 sen	x 5 0 ⇒ x 5 0 ou x 5 π ou x 5 2π
•	 cos	x 5 0 ⇒ x 5 π
2
 ou x 5 32
π
Logo, S 5 { }0 2
2
3
2
,  ,  ,  ,  .π π π π
 37. sen x  cos x 2 3 sen x 5 0 ⇒ sen x (cos x 2 3) 5 0
 sen x 5 0 ou cos x 5 3 (não convém)
Para 0  x  2π, concluímos:
sen x 5 0 ⇒ x 5 0 ou x 5 π
Logo, S 5 {0, π}.
 38. 2  sen x  cos x 2 2 cos x 5 0 ⇒
⇒ cos x (2 sen x 2 2 ) 5 0
 cos x 5 0 ou sen x 5 22
Para 0  x  2π, concluímos:
•	 cos	x 5 0 ⇒ x 5 π2 ou x 5 
3
2
π
•	 sen	x 5 22 ⇒ x 5 
π
4 ou x 5 
3
4
π
Logo, S 5 { }π π π π
2
3
2 4
3
4
,  ,  ,  .
GM_Mat_Paiva_v2_030a048.indd 33 8/1/09 10:12:26 AM
34 Matemática Paiva Parte específica
 39. 2  sen x  cos x 5 cos x ⇒ 2  sen x  cos x 2 cos x 5 0
 cos x(2 sen x 2 1) 5 0 ⇒ cos x 5 0 ou sen x 5 12
Para 0  x  2π, concluímos:
cos x 5 0 ⇒ x 5 π2 ou x 5 
3
2
π
sen x 5 12 ⇒ x 5 
π
6 ou x 5 
5
6
π
Logo, S 5 { }π π π π
2
3
2 6
5
6
,  ,  ,  .
 40. sen3 x  cos x 2 3  sen x  cos x 5 0 ⇒
⇒ sen x  cos x (sen2 x 2 3) 5 0
 sen x 5 0 ou cos x 5 0 ou sen x 5  3 (não con-
vém)
Para 0  x  2π, concluímos:
•	 sen	x 5 0 ⇒ x 5 0 ou x 5 π
•	 cos	x 5 0 ⇒ x 5 π2 ou x 5 
3
2
π
Logo, S 5 { }0
2
3
2
,  ,  ,  .π π π
 41. a) (4 sen2 x 2 3)(cos x 2 1) 5 0 ⇒ 4 3 0sen2
(I)
 x   2 5   
ou cos    x 2 51 0
(II)
  
Resolvendo as equações (I) e (II), para 0  x  2π, 
temos:
 (I) 4 sen2 x 2 3 5 0 ⇒ sen2 x 5 34
  sen x 5 ± 32 ⇒ x 5 
π
3 ou x 5 
2
3
π ou
 x 5 43
π ou x 5 53
π
(II) cos x 2 1 5 0 ⇒ cos x 5 1  x 5 0 ou x 5 2π
De (I) e (II), concluímos: 
S 5 { }0
3
2
3
4
3
5
3
2,  ,  ,  ,  , π π π π π
b) cos2 x  sen x 2 sen x 5 0 ⇒ sen x (cos2 x 2 1) 5 0 
 sen x 5 0 ou cos x 5 1 ou cos x 5 21
Para 0  x  2π, concluímos:
	 •	 sen	x 5 0 ⇒ x 5 0 ou x 5 π ou x 5 2π
	 •	 cos	x 5 1 ⇒ x 5 0 ou x 5 2π
	 •	 cos	x 5 21 ⇒ x 5 π
Logo, S 5 {0, π, 2π}.
c) 4  sen x  cos x 1 2 sen x 2 2 cos x 2 1 5 0 ⇒ 
⇒ 2 sen x (2 cos x 1 1) 2 1 (2 cos x 1 1) 5 0
 (2 cos x 1 1)(2 sen x 2 1) 5 0 ⇒ cos x 5 2 12
ou sen x 5 12
Para 0  x  2π, concluímos:
	 •	 cos	x 5 2 12 ⇒ x 5 
2
3
π ou x 5 43
π
	 •	 sen	x 5 12 ⇒ x 5 
π
6 ou x 5 
5
6
π
 Logo, S 5 { }2
3
4
3 6
5
6
π π π π,  ,  ,  .
d) 2 sen2 x 2 sen x 5 0 ⇒ sen x (2 sen x 2 1) 5 0
 sen x 5 0 ou sen x 5 12
Para 0  x  2π, concluímos:
	 •	 sen	x 5 0 ⇒ x 5 0 ou x 5 π ou x 5 2π
	 •	 sen	x 5 12 ⇒ x 5 
π
6 ou x 5 
5
6
π
 
 Logo, S 5 0
6
5
6
2,  ,  ,  ,  .π π π π




 42. sen2 x 1 sen (2x) 5 0 ⇒ sen2 x 2 sen x 5 0
 sen x (sen x 2 1) 5 0 ⇒ sen x 5 0 ou sen x 5 1
Para 0  x  2π, obtemos:
•	 sen	x 5 0 ⇒ x 5 0 ou x 5 π ou x 5 2π
•	 sen	x 5 1 ⇒ x 5 π2
Concluímos, assim, que a soma das raízes é:
0 1 π 1 2π 1 π π2
7
2
   5
Alternativa a.
 43. a) cos2 x 2 4 cos x 1 3 5 0
Fazendo a mudança de variável cos x 5 t, obtemos 
a equação de 2º grau:
t2 2 4t 1 3 5 0
 5 (24)2 2 4  1  3 5 16 2 12 5 4
 t 5 22 5( )      
       4 4
2 1
4 2
2
± ±

 ⇒ t 5 3 ou t 5 1
Como cos x 5 t, temos cos x 5 3 (impossível) ou 
cos x 5 1.
Para 0  x  2π, concluímos:
cos x 5 1 ⇒ x 5 0
Logo, S 5 {0}.
b) sen2 x 2 3 sen x 1 2 5 0
Fazendo a mudança de variável sen x 5 t, obtemos 
a equação do 2º grau:
t2 2 3t 1 2 5 0
 5 (23)2 2 4  1  2 5 9 2 8 5 1
 t 5 22 5( )      
       3 1
2 1
3 1
2
± ±

 ⇒ t 5 2 ou t 5 1
Como sen x 5 t, temos sen x 5 2 (impossível) ou 
sen x 5 1.
Para 0  x  2π, concluímos:
sen x 5 1 ⇒ x 5 π2
Logo, S 5 { }π
2
.
c) 2 cos2 x 1 3 cos x 1 1 5 0
Fazendo a mudança de variável cos x 5 t, obtemos 
a equação do 2º grau:
2t2 1 3t 1 1 5 0
 5 32 2 4  2  1 5 9 2 8 5 1
 t 5 2 5 23 12 2
3 1
4
   
   
       ± ±

 ⇒
⇒ t 5 2 12 ou t 5 21
Como cos x 5 t, temos cos x 5 2 12 ou cos x 5 21.
GM_Mat_Paiva_v2_030a048.indd 34 8/1/09 10:13:11 AM
35 Parte específica Matemática Paiva 
Para 0  x  2π, concluímos:
	 •	 cos	x 5 2 12 ⇒ x 5 
2
3
π ou x 5 43
π
	 •	 cos	x 5 21 ⇒ x 5 π
Logo, S 5 { }23
4
3
π π π,  ,  .
 44. 2 sen2 x 2 3 sen x 1 1 5 0
Fazendo a mudança de variável sen x 5 t, obtemos a 
equação do 2º grau:
2t2 2 3t 1 1 5 0
 5 (23)2 2 4  2  1 5 9 2 8 5 1
 t 5 2 2 5( )      
       3 1
2 2
3 1
4
± ±

 ⇒ t 5 12 ou t 5 1
Retornando à variável original, temos:
sen x 5 12 ou sen x 5 1
Para 0  x  52
π , concluímos:
•	 sen	x 5 12 ⇒ x 5 
π
6 ou x 5 
5
6
π ou
 x 5 136
π (3 soluções)
•	 sen	x 5 1 ⇒ x 5 π2 ou x 5 
5
2
π (2 soluções)
Logo, a equação possui 5 soluções no intervalo consi-
derado.
Alternativa d.
 45. sen2 x 2 2 cos x 2 2 5 0 ⇒ 1 2 cos2 x 2 2 cos x 2 2 5 0
 cos2 x 1 2 cos x 1 1 5 0
Fazendo a mudança de variável cos x 5 y, obtemos a 
equação do 2º grau:
y2 1 2y 1 1 5 0
 5 22 2 4  1  1 5 0
 y 5 22 02 1
   
   
±

 ⇒ y 5 21
Retornando à variável original, temos cos x 5 21.
Assim, para 0  x  2π, concluímos:
cos x 5 21 ⇒ x 5 π
Logo, S 5 {π}.
 46. 9 2 2 cos2 x 5 15 sen x ⇒ 9 2 2(1 2 sen2 x) 5 15 sen x
 2 sen2 x 2 15 sen x 1 7 5 0
Fazendo a mudança de variável sen x 5 t, obtemos

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