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Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 Colégio Naval 2004 01) Na figura acima , ABCD é um quadrado de área 104 e o ponto O é o centro do semicírculo de diâmetro AB. A área do triângulo AEF é dada por (A) 3332 (B) 3346 (C) 6345 (D) 3343 (E) 3348 1 2 ABES 2 13 26 26 3 120º 26ABEsen S 3 3 2 313 3 39 : ( 120º 60º ) 2 1 2 ABF OBS sen sen S 2 26 26 1 3 1 3 26 3 30º 26 26 2 2 2 4 ABF AEF AEF AEF AF S AF S AF sen S AF S AF Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 3 3 39 26 26 39 26 1 4 4 4 3 39 39 4 39 26 26 26 4 4 3 4 3 4 3 39 4 26 4 ADE ADF AEF AEF AEF Como S S S AF AF AF AF AF AF como S AF S 3 44 3 3 13 39 3 4 3 4 3 4 3 39 4 3 3 39 16 3 AEF AEF AEF S S S 4 3 3 13 3 4 3 3AEFS Alternativa D 02)Um certo professor comentou com seus alunos que as dízimas periódicas podem ser representadas por frações em que o numerador e o denominador são números inteiros e ,neste momento, o professor perguntou aos alunos o motivo pelo qual existe a parte periódica. Um dos alunos respondeu justificando corretamente, que em qualquer divisão de inteiros (A) o quociente é sempre inteiro. (B) o resto é sempre inteiro. (C) o dividendo é o quociente multiplicado pelo divisor, adicionado ao resto. (D) os possíveis valores para resto têm uma quantidade limitada de valores. (E) que dá origem a uma dízima, os restos são menores que a metade do divisor. Item (A) Falso, pois, por exemplo 1 2 = 0,5 Obs: Isso é correto se não continuamos a divisão, mais não é esse o motivo. Item (B) Falso, pois, por exemplo 4 3 = 1, 333... e o resto é igual a 0,00 1 aproximadamente Obs: Do mesmo modo, isso é correto se não continuamos a divisão, mais não é esse o motivo. Item (C) Falso, pois, apesar de correto, D = d q + r, isso não é o motivo pelo qual da exis tência das dízimas periódicas. Item (D) Correto, pois, o resto é sempre maior ou igual a zero e menor do que o quociente, ou 2 seja, 0 resto<quociente, assim por exemplo na fração irredutível , os r 13 estos possíveis serão: 2 1,2,3, 4,5,6,7,8,9,10,11 e 12 ou seja 0,153846153846153846153846153846, observe que 13 o resto nunca será zero, se não seria decimal exata. Item (E) Falso, pois, por exemplo 13 7 quociente igual a 1 e o resto é igual a 6. Obs: O Motivo da existência das DÍZIMAS PERIÓDICAS é a impossibilidade de se transformar uma fração ordinária em fração decimal, ou seja, a não possibilidade de transformação do denominador de algumas frações ordinárias em potência de dez, onde o denominador terá que ser após as transformações devidas da forma 2 5 1 000...0n n n zeros . Alternativa D Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 03)Um professor de matemática apresentou um equação do 2ºgrau completa , com duas raízes reais positivas , e mandou calcular , as médias aritmética, geométrica e harmônica entre essas raízes , sem determiná-las. Nessas condições (A) somente foi possível calcular a média aritmética. (B) somente foi possível calcular as médias aritmética e geométrica. (C) somente foi possível calcular as médias aritmética e harmônica. (D) foi possível calcular as três médias pedidas. (E) não foi possível calcular as três médias pedidas. Resolvendo o problema, temos: 1 2 3 1 2 1 2 Média aritmética , ou seja soma dos termos dividido pelo número de termos, no caso como são dois termos temos: ou soma dos termos dividido por dois, assim 2 2 2 ou nx x x xMA n x x x x S MA MA 1 2 3 1 2 1 2 1 2 2 1 2 2 2 Média Geométrica , para dois termos temos: , como os termos são positivos Média Harmônica , para dois termos tem 1 1 1 1 n n b b baMA MA MA a a nMG x x x x c MG x x MG x x P a n MH x x x x 1 2 2 1 1 21 2 1 2 1 2 1 2 1 2 os: 22 2 2 1 1 22 2 ou seja x x MH MH MH MH x x x xx x x x x x x x x x c P caMH MH MH bS b a Alternativa D Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 04) Sabendo-se que a equação 042613 222 xxxx pode ser escrita como um produto de binômios do primeiro grau , a soma de duas das suas raízes reais distintas é igual a (A) -3 (B) -2 (C) -1 (D) 2 (E) 3 Resolvendo o problema, temos: 2 2 2 4 2 313 6 2 4 0 13 6 12 4 0x x x x x x x x Teorema muito importante: Toda equação em que a soma dos coeficientes for ZERO, teremos necessariamente uma das raízes igual a UM. 4 2 3Observando a equação anterior, isto é, 13 6 12 4 0, temos que: A soma dos coeficientes é S.C = 1 + 13 - 6 - 12 + 4 = 0, logo essa equação é divisível por 1 Ordenando a equação e usando a regra x x x x x 4 3 2 das chaves temos: 6 13 12 4 0x x x x 4 3 2 3 2 3 2 Assim, temos que: 6 13 12 4 1 5 8 4 0 Do mesmo modo observando a equação anterior, o fator 5 8 4 0, temos que: A soma dos coeficientes é S.C = 1 - 5 + 8 - 4 = 0, logo essa equação x x x x x x x x x x x 3 2 2 22 2 1 2 2 24 3 2 1 2 3 4 é divisível por 1 Fazendo a divisão como anteriormente, temos: 5 8 4 1 4 4 Agora do fator 4 4 0 2 2 4 4 2 2 2 6 13 12 4 1 2 1 2 x x x x x x x x x x e x x x x x x Daí x x x x x x x x e x x Logo a soma de duas raízes distintas é: 2 1 3Soma Soma (Observação: Um método melhor de se fazer a divisão é usar o Dispositivo Prático de Briot – Ruffini). Alternativa E Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 05) Um retângulo ABCD de lados AB=a e BC =b (a>b) ,é dividido, por um segmento EF ,num quadrado AEFD e num retângulo EBCF,semelhante ao retângulo ABCD conforme a figura acima. Nessas condições, a razão entre a e b é aproximadamente igual a (A) -1,62 (B) 2,62 (C) 3,62 (D) 4,62 (E) 5,62 Obs: O procedimento acima é uma das maneiras de chegarmos ao chamado número de ouro, ou divisão em média e extrema razão. Alternativa A 2 2 2 De acordo com o enunciado podemos montar a figura acima, assim temos: I) Da semelhança entre os retângulos II) Das áreas dos retângulos e do quadrado, temos: AB BC a b b a a b BC EB b a b b a b a a b b b Assim de I e II a b a b 2b b b 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 0 Sendo "a" a variável 4 1 4 5 5 5 1 5 15 5 5 2 2 2 2 2,23 1 3,23 1,62 2 2 1 5 1 55 não serve 2 2 2 b a ab b a ab b a b b b b b b b ab b b b b a a a b a a a b b b b ab b De a a b Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 06) A interseção do conjunto solução, nos reais, da inequação 0 412 12 22 x xx com o conjunto 4/ xRx é dada por (A) 3 1 / xRx (B) 0/ xRx (C) 2 3 1 / xRx (D) 1 3 1 / xRx (E) 2/ xRx ` 22 22 Resolvendo primeiramente a inequação, temos: 2 1 0, sendo f(x)= 2 1 e g(x)=12 4 12 4 Podemos notar que f(x) 0, ou seja sempre será positivo ou zero, como no problema se quer f(x) 0, temo g(x) x x x x x x 2s que determinar o valor de f(x)=0 2 1 0 1, assim f(x) será zero em 1 e positiva nos demais valores. Agora vamos determinar o sinal de g(x), observe que g(x) não pode ser zero, daí g(x) 0 Como g x x x x 4 1 (x) 0 12 4 0 12 4 12 3 1 f(x) Daí, quando ou 1 0 o conjunto solução será: 3 g(x) 1 / ou 1 3 A interseção do conjunto solução acima com, B = / 4 , nos dá: x x x x x x A x R x x x R x 1Assim A B= / 1 3 x x Alternativa D Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 07) Na figura acima AM e BP são cevianas do triangulo ABC de área S. Sendo AP=2PC e AQ=3QM ,qual o valor da área do triângulo determinado pelos pontos P , Q e M ,em função de S? (A) 16 S (B) 18 S (C) 20 S (D) 21 S (E) 24 S : Observando o triângulo ABM, temos: Área = Área + Área , como os triângulos ABQ e QBM possuem a mesma altura e a base AQ do é igual a três vezes a base QM do Área = 3 Área Solução ABM ABQ QBM ABQ QBM ABQ . Seja "3A" a área do e "A" a área do (ver figura). Ligue os pontos "P" e "M", formando assim o triângulo APM, observando esse triângulo, temos: Do mesmo modo a Área = Área + Área , QBM ABQ QBM APM APQ QPM como os triângulos e possuem a mesma altura e a base AQ do é igual a três vezes a base QM do Área = 3 Área , seja "3B" a área do e "B" a área do (ver figura). APQ QPM APQ QPM APQ QPM APQ QPM Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 Agora observando o triângulo AMC, temos: Área = Área + Área , como os triângulos AMP e PMC possuem a mesma altura e a base AP do é igual a duas vezes a base PC do Área = 2 Área AMC AMP PMC AMP PMC AMP PM Como a área do 4 área do 2 . Observe que a área do triângulo PQM é igual B, isto é, Área = B. Do enunciado temos que área do , mas a Área = Área + Área como os triângulos A C AMP B PMC B PQM ABC S ABC ABP PBC BP e PBC possuem a mesma altura e a base AP do é igual a 2 duas vezes a base PC do Área = 2 Área , logo área do 3 e área do 3 Observando a figura acima podemos montar o siste ABP S PBC ABP ABP PBC S PBC ma abaixo: Do triângulo ABP 3 3 2 2 Do triângulo PBC 3 3 3 9 3 3 2 9 2 3 2 2 2 2 3 9 9 9 9 18 S A B S S A B A B S A B S A B S S S S S S B B B B Alternativa B Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 08) Considere o triângulo escaleno ABC e os pontos P e Q pertencentes ao plano de ABC e exteriores a esse triângulo . SE : as mediadas dos triângulos PAC e QBC são iguais ; as medidas dos ângulos PCA e QCB são iguais ; M é o ponto médio de AC ; N é o ponto médio de BC ; 1S é a área do triângulo PAM ; 2S é a área do triângulo QBN ; 3S é a área do triângulo PMC ; e 4S é área do triângulo QNC ,analise as afirmativas: I - 1S está para 4S ,assim como 3S está para 2S . II - 1S está para 2S ,assim como (PM) 2 está para (QN)2 . III - 1S está para 3S ,assim como 2S está para 4S . Logo pode-se concluir ,corretamente ,que (A) apenas a afirmativa 1 é verdadeira. (B) apenas as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras . (C) apenas as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras . (D) apenas as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras . (E) as afirmativas 1 ,2 e 3 são verdadeiras. Fazendo a figura conforme o enunciado, temos: Pela figura acima, temos: Como PM é mediana do APC S1 S3 Do mesmo modo, temos que QN é mediana do AQC S2 S4 ou S4 S2 Daí dividindo membro a membro temos: S1 S3 , assim a afirmativa I é correta S4 S2 2 2 . Os triângulos APC e BQC são semelhantes, assim: S1 S3 PM S1 S1 PM 2 , mas S1 S3 e S2 S4 S2+S4 QM S2+S2 QM S1 2 2 2 2 2 2 2 PM S1 PM QM S2 QMS2 assim a afirmativa II é correta. S1 PM S3 S1 S3 S1 S2 De assim a afirmativa III é correta. S2 QM S4 S2 S4 S3 S4 Alternativa E Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 09) Uma máquina é capaz de fabricar ,ligada durante um tempo inteiro de minutos T , 3T peças ,sendo que 20% delas são defeituosas . Para obter-se, no mínimo, 605 peças perfeitas essa máquina deverá funcionar quantos minutos ? (A) 4 (B) 5 (C) 6 (D) 7 (E)8 T 3 Resolvendo a questão, temos: T minutos __________ 3 peças 3 minutos __________ 3 peças = 27peças 605 __________ 80% 605 10 0% __________100% x x 8 0% 0 1 2 3 4 5 6 7 6050 756 8 As potências de três são: 3 1, 3 3, 3 9, 3 27, 3 81, 3 243, 3 729, 3 2187 Logo deverá funcionar sete minutos. Alternativa D 10) Um número natural N tem 2005 divisores positivos.Qual é o número de base distintas da sua decomposição em fatores primos? (A) Um. (B) Dois. (C) Três. (D) Quatro. (E) Cinco. Resolvendo, temos: 2004 4 400 se N = a número de divisores de n = 2004 + 1 = 2005 (onde "a" é um fator primo qualquer). se N = a × b número de divisores de n = 4 1 400 1 = 5 401=2005, (onde "a" e "b" são fatores primos q uaisquer). Essa questão pelo exposto acima teria duas respostas, a meu ver a questão está ANULADA. Obs.:Não sei o gabarito após recursos. Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 11) Um aluno resolvendo uma questão de múltipla escolha chegou ao seguinte resultado 4 62049 ,no entanto as opções estavam em números decimais e pedia-se a mais próxima do valor encontrado para resultado , e , assim sendo , procurou simplificar esse resultado, a fim de melhor estimar a resposta .Percebendo que o radicando da raiz de índice 4 é quarta potência de uma soma de dois radicais simples , concluiu, com maior facilidade, que a opção para a resposta foi (A) 3,00 (B) 3,05 (C) 3,15 (D) 3,25 (E) 3,35 1ª SOLUÇÃO: 2 2 4 2 2 2 2 A + C A - C Usando a fórmula A ± B = ± , onde C =A - B, temos: 2 2 Observe que 49 + 20 6 = 49 + 20 6 , assim: 49 + 20 6 = 49 + 6 400 = 49 + 2400 C =49 - 2400 C =2401- 2400 C = 1 C = 1 49 + 1 49 - 1 49 + 20 6 = 49 + 2400 + 2 2 2 2 2 50 48 + 25 + 24 2 2 25 + 24 5 + 24 daí 5 + 24 C =5 - 24 C =25 - 24 C = 1 5 + 1 5 - 1 6 4 Assim 5 + 24 + + 3 + 2 1,73 1, 41 3,14 2 2 2 2 2ª SOLUÇÃO: 2 2 24 2 2 2 2 2 Notando que 49 + 20 6 = 49 + 20 6 e usando o produto notável a + b a + 2 a b + b Temos que determinar "a" e "b" tais que, a + b a + 2 a b + b 20 6 2 10 6 2 5 2 6 5 2 6 49 + 20 6 49 + 20 6 5 2 6 5 2 6 a b De 2 2 2 6 2 2 3 2 2 3 2 3 5 2 6 5 2 6 2 3 2 3 2 3 1,73 1, 41 3,14 a b Daí Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 12) Se a , b ,c e d são números reais não nulos tais que 022 bcad ,pode-se afirmar que (A) 0; db db ca d c b a (B) 0; dc dc ba d b c a (C) 0; dc dc ba c b d a (D) 0; da da cb d b a c (E) 0 ba ba dc a d b c 1ª SOLUÇÃO: Esse tipo de questão em concurso, muitas vezes faz o aluno perder tempo, vamos usar um método que em geral resolve o problema: Vamos "CARTEA ALGUNS VALORES" para "a", "b", "c" e "d" de acordo com a expr 2 2 2 2 essão ad + bc = 0 ou ad = - bc sendo a = 4, b = -1, c = 6 e d = 3, temos: Colocando esses valores na alternativa A: a c a + c 4 6 + = ; b + d 0 + = - 4 + 2 = -2 b d b + d -1 3 a + c 4 + 6 b + d - 10 5 vemos que são diferentes os valores encontrados. 1 + 3 2 Colocando esses valores na alternativa B: a b a + b 4 -1 4 -2 2 1 + = ; c + d 0 + = + = c d c + d 6 3 6 6 6 3 4 + -1a + b 3 1 vemos qu c + d 6 + 3 9 3 e esses valores encontrados são iguais (já é a resposta). Colocando esses valores na alternativa C: a b a + b 4 -1 8 -1 7 + = ; c + d 0 + = + = d c c + d 3 6 6 6 6 4 + -1a + b 3 1 vemos que são c + d 6 + 3 9 3 diferentes os valores encontrados. Colocando esses valores na alternativa D: c b b + c 6 -1 18 -4 14 7 + = ; a + d 0 + = + = a d a + d 4 3 12 12 12 6 b + c -1 + 6 5 vemos que são diferentes os val a + d 4 + 3 7 ores encontrados. Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 Colocando esses valores na alternativa E: c d c + d 6 3 24 3 21 + = ; a + b 0 + = - + = - b a a + b 1 4 4 4 4 c + d 6 + 3 9 = 3 vemos que são diferentes os valores encontrados. a + b 4 + -1 3 Alternativa B 2ª SOLUÇÃO: Observando atentamente as respostas podemos notar que elas são semelhantes, só variando porque ora uma letra é numerador, ora denominador.Assim sem perda de generalidade vamos supor que as letras são, , , x y z e w , e veremos o que acontece. Seja , 0 primeiramente para que a soma das frações seja igual a fração temos que: (1) Da soma das frações , temos: (2) Daí e de (1) e x y x y com z w z w z w x y x y z w z w x y x y z w z w x y z w x y xw yz z w zw (2), tem-se: x y xw yz xzw z w zw 2 2yz xw yzw xzw yzw 2 2 2 20 ou 0 Observando essa relação podemos notar que: 1º " " é o númerador da 1ª fração; 2º " " é o denominador da 2ª fração; 3º "y" é o númerador da 2ª fração; 4º "z" é o denominador da 1 yz xw xw yz x w 2 2 2 2 ª fração. Assim se a relação 0 Logo para 0 x y x y yz xw z w z w a b a b ad bc c d c d Alternativa B Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 13) Um número natural N deixa: resto 2 quando dividido por 3;resto 3 quando dividido por 7;e resto 19 quando dividido por 41 .Qual é o resto da divisão do número K N 1 . N 4 . N 22 por 861 (A) 0 (B) 13 (C) 19 (D) 33 (E) 43 Resolvendo, temos: divisível por três Observe que 861 = 3 7 41 Assim N+1 = 3 q1 + 3 (divisível por três) N+4 = 3 q2 + 7 (divisível por sete) N+22 = 41 q3 + 41 (divisível por quareta e um) Logo K = N+1 divisível por sete divisível por quareta e um N+4 N+22 K é divisível por 861 Daí o resto é zero Alternativa A Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 14) Uma herança P foi dividida por dois herdeiros,com idades , respectivamente, iguais a n e m ,em partes diretamente proporcionais ao quadrado de suas idades .Qual foi a parte da herança recebida pelo herdeiro de idade n? (A) 22 2 nm nP (B) 22 2 nm Pn (C) 22 22 nm nP (D) 22 2 nm mPn (E) 22 22 nm mnP Resolvendo o exercício, temos: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Sendo "n" e "m" as idades e "p" a herança. Sejam "A" e "B" as partes relativas a "n" e "m" respectivamente, então temos: A + B = p A B A B A + B p n m n m n m n m A p p n Assim A = n n m n m Alternativa B Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 15) Qual é o produto notável representado, geometricamente, na figura acima, na qual ABCD é um retângulo ? (A) 33 ba (B) 3ba (C) 2ba (D) 222 ba (E) 4ba Resolvendo a questão, temos: 2 Observando o quadrilátero ABCD vemos que é um quadrado, assim: O produto notável é a + b . Alternativa C Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 16) O valor numérico da expressão 810120 24 kk , sendo k pertencente ao conjunto dos números naturais, é o quadrado de um número natural para (A) somente um único valor de k . (B) somente dois valores de k . (C) somente valores de k múltiplos de (D) 13.somente valores de k múltiplos de 18. (E) nenhum valor de k . Resolvendo a questão, temos: 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 Temos que: 120 k 10 k 8 10 12 k k 8 Observando que 12 k k é um número natural para qualquer valor de k natural, então fazendo 12 k k , tem-se: 10 12 k k 8 10 8 O que indica q x x x ue 10 8 é um número natural em que o algarísmo das unidades é oito. Da aritmética sabemos que não existem raizes quadradas exatas de números que tem o algarismo das unidades iguais a: Dois (2), Três (3 x ), Sete (7) e Oito (8). Assim para nenhum valor de "k" natural o valor numérico da expressão acima é quadrado de um número natural. Alternativa E Outra solução: Equação Diofantina Linear 4 2 4 2 4 2 Seja n um possível quadrado perfeito, assim: 120 10 8 120 10 8 Sejam = e = 120 10 8 é uma equação diofantina linear. Que para se ter solução, é necessário é suficiente que o m k k n k k n a k b k a b n dc 120,10 10, divida -8, isto é, 10| 8, assim "n" tem que ser um número que tem o algarísmo das unidades igual a 8. Mas da aritmética sabemos que não existem quadrados perfeitos de núme n n ros que tem o algarismo das unidades iguais a: Dois (2), Três (3), Sete (7) e Oito (8). Assim para nenhum valor de "k" natural o valor numérico da expressão acima é quadrado de um número natural. Alternativa E Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 17) Considere os pontos A ,B e C pertencentes ao gráfico do trinômio do segundo grau definido por xxy 82 .Se : a abscissa do ponto A é -4 ; B é o vértice ; a abscissa do ponto C é 12 ; o segmento AB tem medida d1;e o segmento BC tem medida d2,pode-se afirma que (A) d1+ d2 < 48 (B) 48< d1+ d2<64 (C) 64< d1+ d2<72 (D) 72< d1+ d2<128 (E) d1+ d2 > 128 2 2 2 2 Sendo 8 ou ( ) 8 , temos: para 4 ( 4) 4 8 4 ( 4) 16 32 ( 4) 48 Assim o ponto A= 4, 48 para 12 (12) 12 8 12 (12) 144 96 (12) 48 Assim o ponto C = 12, 48 O vértice é dado por V = y x x f x x x x f f f x f f f x 2 ; , V = , , daí temos:22 4 2 8 Como S = 8 4 (4) 4 8 4 (4) 16 32 (4) 16 2v v b S Sy ou f v v a a x x y f f f v Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 Assim o ponto B = 4, -16 , com esses valores montamos a figura acima, e podemos notar que são dois triângulo retângulo congruentes, note que o segmento EB = B - E = 4 - (-4) = 8 e BD = D - B = 12 - 4 = 8 diferemça entre as abscissas dos pontos B e E e D e B respectivamente, do mesmo modo o segmento EA = E - A = 48 - (-16) = 48 + 16 = 64 e DC = C - D = 48 - (-16) = 48 + 16 = 64, logo d1 é igual a d2, pela desigualdade triângular temos: d1 < 8 + 64 d1 < 72 do mesmo modo podemos concluir que d2 < 72 e d1 > 64 - 8 d1 > 56 do mesmo modo podemos conclui r que d2 > 56, assim: 56 < d1 < 72 e 56 < d2 < 72 somando-se membro a membro, temos: 112 < d1 + d2 < 144, logo a alternativa correta é a letra E. 18) Dado um triângulo retângulo ,seja P o ponto do plano do triângulo eqüidistante dos vértices .As distâncias de P aos catetos do triângulo são k e L .O raio do círculo circunscrito ao triângulo é dado por (A) 4 LK (B) LK 2 (C) 4 22 LK (D) 2 22 LK (E) 22 LK Em qualquer triângulo esse ponto é o circuncentro ou seja é o ponto de encontro das três mediatrizes, e é o centro do círculo circunscrito, em relação ao triângulo retângulo esse ponto é o ponto médio 2 2 2 2 2 da hipotenusa, assim observando a figura acima, temos: R = K + L R = K + L Alternativa E Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 19) Dada a equação na variável real k x xx 37: ,pode-se concluir ,em função do parâmetro real k ,que essa equação (A) tem raízes reais só se k for um número positivo. (B) tem raízes reais só se k for um número negativo. (C) tem raízes reais para qualquer valor de k. (D) tem raízes reais somente para dois valores de k. (E) nunca terá raízes reais. Resolvendo, temos: 2 2 2 2 2 3 7 7 3 7 3 0 4 7 3 84 Logo como k é positivo para qualquer valor de k, temos que 0 para qualquer valor de K, assim a equação do 2º grau possui duas raízes reais diferentes. x k x kx x kx x k k Alternativa C Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com(21) 8518-7006 20) Sejam L1 e L2 duas circunferências fixas de raios diferentes , que se cortam em A e B . P é um ponto variável exterior às circunferências ( no mesmo plano ) . De P traçam-se retas tangentes à L1 e L2 ,cujos pontos de contatos são R e S . Se PR=PS ,Pode-se afirmar que P , A e B (A) estão sempre alinhados. (B) estão alinhados somente em duas posições. (C) estão alinhados somente em três posições. (D) estão alinhados somente em quatro posições. (E) nunca estarão alinhados. A resposta a essa questão é a Alternativa A, porem o aluno deveria ter o conhecimento de Eixo Radical , que não consta “claramente” do programa de matérias a serem estudados, porem no programa consta o estudo de lugares geométricos. O lugar Geométrico denominado de Eixo Radical, não conta de bibliografia em vigor, somente em livros esgotados. Obs.: A questão poderia ser resolvida usando o conceito de Potência de um ponto em relação a um círculo. Antes de resolver a questão vamos definir algumas coisas e mencionar alguns teoremas: POTÊNCIA DE UM PONTO TEOREMA: Se traçarmos, por um ponto do plano de uma circunferência, secantes a esta, o ‘produto dos dois segmentos orientados, que tem por origem esse ponto e por extremidades as intersecções de cada secante com a circunferência, é constante (é o mesmo para todas as secantes). Esse produto constante chama- se POTÊNCIA do ponto P em relação à circunferência. 2...Pot PA PB PC PD PE PF PTP Obs.: Em particular, se um ponto pertence a uma circunferência, a potência desse ponto em relação a essa circunferência é, por definição, igual a zero. Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 PONTOS DE MESMA POTÊNCIA EM RELAÇÃO A DUAS CIRCUNFERÊNCIAS: TEOREMA: O lugar geométrico dos pontos de um plano, que tem a mesma potência em relação a duas circunferências dadas, é uma reta perpendicular a linha dos centros das circunferências. EIXOS RADICAIS: DEFINIÇÃO: Dadas duas circunferências 1C e 2C com centro em 1O e 2O raios 1R e 2R respectivamente, denomina-se EIXO RADICAL, o lugar geométrico dos pontos de um plano de mesma potência em relação a 1C e 2C . 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Potência de P em relação a O1 = Potência de P em relação a O2 d1 1 d2 2 d1 d2 1 2R R R R k PROPRIEDADE: O EIXO RADICAL de 1C e 2C é o lugar geométrico dos pontos dos quais se pode traçar tangentes a 1C e 2C com o mesmo comprimento. Pelo exposto acima a resposta correta é a Alternativa A Prof. Carlos Loureiro Formado Matemática -UFF – Niterói/RJ Curso de Capacitação Permanente para Professores de Matemática do Ensino Médio no IMPA Promovido pela FAPERJ – SBM – IMPA PÓS Graduando UFRJ - Ensino da Matemática PÓS Graduando UFF - Novas Tecnologias no Ensino da Matemática professorcarlosloureiro@hotmail.com (21) 8518-7006 2ª SOLUÇÃO: 2 2 2 2 PR = PA × PD (1) PS = PA × PC (2) Dividindo (1) por (2), temos: PR PA PS × PD PA 2 2 PR PD mas por hipótese PR = PS PD = PC PC PR × PC Como PD = PA + AD e PC = PA + AC PD = PC PA + AD PA + AC AD AC, mas como "C" e "D" são colineares AD = AC + CD AC + CD AC CD 0 o que indica que os pontos "C" e "D" são coincidentes, mas como por hipótese as interseções de L1 e L2 são os pontos A e B, então os pontos "B", "C" e "D" são coincidentes, logo os pontos "P", "A" e "B" são colineares.
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