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3 ESTUDO ORIENTADO MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 Caro aluno O Hexag Medicina é, desde 2010, referência na preparação pré-vestibular de candidatos às melhores universidades do Brasil. Ao elaborar o seu Sistema de Ensino, o Hexag Medicina considerou como principal diferen- cial em relação aos concorrentes sua exclusiva metodologia em período integral, com aulas e Estudo Orientado (E.O.), e seu plantão de dúvidas personalizado. Você está recebendo o livro Estudo Orientado. Com o objetivo de verificar se você aprendeu os conteúdos estudados, este material apresenta nove categorias de exercícios: • Aprendizagem: exercícios introdutórios de múltipla escolha para iniciar o processo de fixa- ção da matéria dada em aula. • Fixação: exercícios de múltipla escolha que apresentam um grau de dificuldade médio, buscando a consolidação do aprendizado. • Complementar: exercícios de múltipla escolha com alto grau de dificuldade. • Dissertativo: exercícios dissertativos seguindo a forma da segunda fase dos principais ves- tibulares do Brasil. • Enem: exercícios que abordam a aplicação de conhecimentos em situações do cotidiano, preparando o aluno para esse tipo de exame. • Objetivas (Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp): exercícios de múltipla escolha das universi- dades públicas de São Paulo. • Dissertativas (Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp): exercícios dissertativos da segunda fase das universidades públicas de São Paulo • Uerj (exame de qualificação): exercícios de múltipla escolha que possibilitam a consolida- ção do aprendizado para o vestibular da Uerj. • Uerj (exame discursivo): exercícios dissertativos que possibilitam a consolidação do apren- dizado para o vestibular da Uerj. Visando a um melhor planejamento dos seus estudos, os livros de Estudo Orientado rece- berão o encarte Guia de Códigos Hierárquicos, que mostra, com prático e rápido manu- seio, a que conteúdo do livro teórico corresponde cada questão. Esse formato vai auxiliá-lo a diagnosticar em quais assuntos você encontra mais dificuldade. Essa é uma inovação do material didático. Sempre moderno e completo, trata-se de um grande aliado para seu sucesso nos vestibulares. Bons estudos! Herlan Fellini AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 SUMÁRIO MATEMÁTICA ÁLGEBRA TRIGONOMETRIA E ARITMÉTICA GEOMETRIAS PLANA E ESPACIAL Aulas 17 e 18: Função polinomial do 2º grau 4 Aulas 19 e 20: Equações, inequações e funções exponenciais 16 Aulas 21 e 22: Definição e propriedades dos logaritmos 22 Aulas 23 e 24: Equações, inequações e sistemas de equações logarítmicas 27 Aulas 25 e 26: Funções logarítmicas 34 Aulas 17 e 18: Juros simples e compostos 44 Aulas 19 e 20: Conceitos trigonométricos 49 Aulas 21 e 22: Relações fundamentais da trigonometria 54 Aulas 23 e 24: Transformações trigonométricas 61 Aulas 25 e 26: Equações trigonométricas 69 Aulas 17 e 18: Polígonos 76 Aulas 19 e 20: Áreas dos quadriláteros e razão de semelhanças para áreas 82 Aulas 21 e 22: Área do círculo, setor e segmento circular 102 Aulas 23 e 24: Poliedros e noções de geometria métrica de posição 113 Aulas 25 e 26: Prismas 119 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 Álgebra AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 4 E.O. AprEndizAgEm 1. (Ufrgs) Dada a função f, definida por f(x) = x² + 9 – 6x, o número de valores de x que satisfazem a igualdade f(x) = –f(x) é: a) 0. d) 3. b) 1. e) 4. c) 2. 2. (PUC-RJ) Sejam f e g funções reais dadas por f(x) = x + 1 e g(x) = 1 + 2x2. Os valores de x tais que f(x) = g(x) são: a) x = 0 ou x = 1. b) x = 0 ou x = 2. c) x = 1 ou x = 1 __ 2 . d) x = 2 ou x = 1. e) x = 0 ou x = 1 __ 2 . 3. (UERN) Seja uma função do 2º grau y = ax2 + bx + c, cujo gráfico está representado a seguir. A soma dos coeficientes dessa função é: a) –2. c) –4. b) –3. d) –6. 4. (Espcex) Uma indústria produz mensalmente x lotes de um produto. O valor mensal resultante da venda deste produto é V(x) = 3x² – 12x e o custo mensal da produção é dado por C(x) = 5x² – 40x – 40. Sabendo que o lucro é obtido pela diferença entre o valor resultante das vendas e o custo da produção, então o número de lotes mensais que essa indústria deve vender para ob- ter lucro máximo é igual a: a) 4 lotes. b) 5 lotes. c) 6 lotes. d) 7 lotes. e) 8 lotes. 5. (Ulbra) Preocupados com o lucro da empresa VXY, os gestores contrataram um matemático para modelar o cus- to de produção de um dos seus produtos. O modelo criado pelo matemático segue a seguinte lei: C = 15000 – 250n + n2, onde C representa o custo, em reais, para se produzirem n unidades do determinado produto. Quantas unidades de- verão ser produzidas para se obter o custo mínimo? a) –625 b) 125 c) 1.245 d) 625 e) 315 6. (Ufrgs) Considere as funções f e g tais que f(x) = 4x – 2x2 –1 e g(x) = 3 – 2x. A soma dos valores de f(x) que satisfazem a igualdade f(x) = g(x) é: a) –4. b) –2. c) 0. d) 3. e) 4. 7. A receita obtida pela venda de um determinado pro- duto é representada pela função R(x) = – x2 + 100 x, onde x é a quantidade desse produto. O gráfico da referida função é apresentado abaixo. É CORRETO afirmar que as quantidades a serem comer- cializadas para atingir a receita máxima e o valor máxi- mo da receita são, respectivamente: a) 50 e 2.000. b) 25 e 2.000. c) 100 e 2.100. d) 100 e 2.500. e) 50 e 2.500. FUNÇÃO POLINOMIAL DO 2º GRAU HABILIDADES: 13, 15, 19, 20 e 21 COMPETÊNCIAS: 3, 4 e 5 AULAS 17 e 18 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 5 8. (UFSM) Um jogador de basquete lança uma bola em direção à cesta e ela descreve um arco de parábola. A lei que descreve essa parábola é h(t) = – 1 __ 3 t² + 5 __ 3 t + 2, onde t é o tempo decorrido em segundos após o lançamento, e h é a altura em metros. Assim, é correto afirmar: a) A bola atinge o solo em 5 s. b) A imagem de h(t) é dada pelo conjunto { y [ R | y ≥ 49 ___ 9 } . c) O vértice da parábola é o ponto ( 5 __ 2 , 49 ___ 12 ) . d) Para todo t [ [–6,1], h(t) ≥ 0. e) A altura máxima atingida pela bola é igual a 7 __ 3 m. 9. Seja f(x) = 3 · ( x – 1 __ 2 ) ² – 4, onde x é um número real qualquer. O menor valor que f(x) pode assumir é: a) –3. c) –5. b) –4. d) –6. E.O. FixAçãO 1. A função real representada pelo gráfico é definida por: a) f(x) = 2x² – x – 1. b) f(x) = 2x² + 3x – 1. c) f(x) = x² – 3x + 1. d) f(x) = 2x² – 3x + 1. 2. (UFPB) Um estudo das condições ambientais na região central de uma grande cidade indicou que a taxa média diária (C) de monóxido de carbono presente no ar é de C(p) = 0,5p + 1 partes por milhão, para uma quantidade de (p) milhares de habitantes. Estima-se que, daqui a t anos, a população nessa região será de p(t) = 2t² – t + 110 milhares de habitantes. Nesse contexto, para que a taxa média diária de monóxido de carbono ultrapasse o valor de 61 partes por milhão, é necessário que tenham sido transcorridos no mínimo: a) 2 anos. b) 2 anos e 6 meses. c) 3 anos. d) 3 anos e 6 meses. e) 4 anos. 3. (UEG) Em um terreno, na forma de um triângulo re- tângulo, será construído um jardim retangular, confor- me figura abaixo. Sabendo-se que os dois menores lados do terreno me- dem 9 m e 4 m, as dimensões do jardim para que ele tenha a maior área possível, serão, respectivamente: a) 2,0 m e 4,5 m. b) 3,0 m e 4,0 m. c) 3,5 m e 5,0 m. d) 2,5 m e 7,0 m. 4. Se a função L(x) = 10 · (x – 2) · ( 1 ___ 10 – x ) representa o lucro de uma indústria em que x é a quantidade de unidades vendida, então o lucro será: a) mínimo para x = 3. b) positivo para x ≥ 2. c) máximo para x = 1 ___ 10 . d) positivo para 1 ___ 10 < x < 2. 5. (Unisc) O gráfico da parábola cuja função é f(x)=40x–10x²+50 mostra a velocidade, em quilô- metros por hora, de um automóvel num intervalo (Dx) de 0 até 5 segundos. Analise as afirmativas abaixo e assinale a alternativa correta. I. A maior velocidade que o automóvel atingiu supera a velocidade inicial em 40 km/h. II. A maior velocidade ocorreu quando o cronômetro in- dicava x = 2,5 segundos. III. O automóvel estava parado quando o cronômetro indicava x = 5 segundos. a) Todas as afirmativas estão corretas. b) Somente as afirmativas II e III estão corretas. c) Somente as afirmativas I e III estão corretas. d) Somente as afirmativas I e II estão corretas. e) Apenas uma das afirmativas está correta. 6. (UFSJ) Um corpo arremessado tem sua trajetória re- presentada pelo gráfico de uma parábola, conforme a figura a seguir. AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 6 Nessa trajetória, a altura máxima, em metros, atingida pelo corpo foi de: a) 0,52 m. c) 0,58 m. b) 0,64 m. d) 0,62 m. 7. (UFRN) Uma lanchonete vende, em média, 200 san- duíches por noite ao preço de R$ 3,00 cada um. O pro- prietário observa que, para cada R$ 0,10 que diminui no preço, a quantidade vendida aumenta em cerca de 20 sanduíches. Considerando o custo de R$ 1,50 para produzir cada sanduíche, o preço de venda que dará o maior lucro ao proprietário é: a) R$ 2,50. b) R$ 2,00. c) R$ 2,75. d) R$ 2,25. 8. (Pucsp) Para abastecer seu estoque, um comercian- te comprou um lote de camisetas ao custo de 16 reais a unidade. Sabe-se que em um mês, no qual vendeu (40 – x) unidades dessas camisetas ao preço unitário de x reais, o seu lucro foi máximo. Assim sendo, pela venda de tais camisetas nesse mês, o percentual de aumento repassado aos clientes, calculado sobre o preço unitário que o comerciante pagou na compra do lote, foi de: a) 80%. b) 75%. c) 60%. d) 45% 9. (UFSM) Uma pessoa ingere uma certa substância que se concentra em seu cérebro. O gráfico a seguir mostra essa concentração em função do tempo t. Admitindo que a concentração y seja dada por uma fun- ção quadrática y = at2 + bt + c, é correto afirmar que: a) a > 0 e b2 – 4ac > 0. b) a > 0 e b2 – 4ac < 0. c) a < 0 e b2 – 4ac > 0. d) a < 0 e b2 – 4ac < 0. e) a ≠ 0 e b2 – 4ac = 0. 10. (Epcar) O gráfico de uma função polinomial do se- gundo grau y = f(x), que tem como coordenadas do vér- tice (5, 2) e passa pelo ponto (4, 3), também passará pelo ponto de coordenadas: a) (1, 18). b) (0, 26). c) (6, 4). d) (–1, 36). E.O. COmplEmEntAr 1. (Insper) No gráfico estão representadas duas fun- ções: f(x) do primeiro grau e g(x) do segundo grau. O gráfico que melhor representa a função h(x) = f(x) + g(x) é: a) b) c) d) e) AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 7 2. (Insper) O número n de pessoas presentes em uma fes- ta varia ao longo do tempo t de duração da festa, em horas, conforme mostra o gráfico a seguir. Das opções abaixo, aquela que melhor descreve a fun- ção n(t) é: a) n(t) = –10t2 + 4t + 50. b) n(t) = –10t2 + 40t + 50. c) n(t) = –10t2 + 4t. d) n(t) = –t2 + 40t. e) n(t) = –10t2 + 40t. 3. (Ufrgs) O gráfico do polinômio de coeficientes reais p(x) = ax² + bx + c está representado a seguir. Com base nos dados desse gráfico, é correto afirmar que os coeficientes a, b e c satisfazem as desigualdades: a) a > 0; b < 0; c < 0. b) a > 0; b < 0; c > 0. c) a > 0; b > 0; c > 0. d) a > 0;b > 0; c < 0. e) a < 0; b < 0; c < 0. 4. (Fatec) Seja f a função quadrática, de R em R, defi- nida por f(x) = (k + 3) · (x2 + 1) + 4x, na qual k é uma constante real. Logo, f(x) > 0, para todo x real, se, e somente se: a) k > –3. b) k > –1. c) –3 < k < 1. d) k < 1 ou k > 5. e) k < –5 ou k > –1. 5. Os ingressos para a pré-estreia mundial de um filme começaram a ser vendidos 20 dias antes da exibição do filme, sendo que: • nos 10 primeiros dias desse período, as vendas fo- ram feitas exclusivamente nas bilheterias; • nos dez últimos dias, as vendas ocorreram simulta- neamente nas bilheterias e pela internet. Considere que t representa o tempo, em dias, desde o início das vendas e v(t) o total de ingressos vendidos, em milhões, até o tempo t. No período de vendas simultâneas nas bilheterias e pela internet, a função v(t) é dada por: v(t) = –0,1t2 + 4t – 10. O número de ingressos vendidos apenas nos 10 dias que antecederam a exibição do filme foi: a) 10 milhões. d) 40 milhões. b) 20 milhões. e) 50 milhões. c) 30 milhões. E.O. dissErtAtivO 1. Sejam a e b reais. Considere as funções quadráticas da forma f(x) = x² + ax + b definidas para todo x real. a) Sabendo que o gráfico de y = f(x) intercepta o eixo y no ponto (0, 1) e é tangente ao eixo x, determine os possíveis valores de a e b. b) Quando a + b = 1, os gráficos dessas funções quadráticas têm um ponto em comum. Determine as coordenadas desse ponto. 2. (UFPR) Considere as funções f(x) = x – 1 e g(x) = 2 __ 3 ∙ (x – 1) ∙ (x – 2). a) Esboce o gráfico de f(x) e g(x) no sistema cartesia- no abaixo. b) Calcule as coordenadas (x, y) dos pontos de inter- seção dos gráficos de f(x) e g(x). 3. (UFBA) Sabendo que os gráficos das funções quadráti- cas f(x) = x2 − 4x + 3 e g(x) = –x2 – bx + c se intersectam em um ponto do eixo x e em um ponto do eixo y, determi- ne o valor de b4c. 4. Na figura abaixo, os gráficos das funções reais f e g são tangentes. Sabendo que f(x) = x² + 2k e g(x) = 2x + k, calcule f(2) + g(3). AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 8 5. (Udesc) Considere a região limitada pela parábola y = kx² e pela reta y = ka² sendo k e a números reais positivos, sombreada na figura abaixo. A área desta região é calculada pela expressão A = 4ka 3 _____ 3 uni- dades de área. Resolva os itens abaixo explicitando seus cálculos com a maior clareza possível. a) Represente geometricamente e hachure a região delimitada pelas parábolas y = x² e y = 12 – 2x². b) Determine a área da região obtida no item (a). 6. (UFPR) O número N de caminhões produzidos em uma montadora durante um dia, após t horas de operação, é dado por N(t) = 20 · t – t² sendo que 0 ≤ t ≤ 10. Suponha que o custo C (em milhares de reais) para se produzir N caminhões seja dado por C(N) = 50 + 30 · N. a) Escreva o custo C como uma função do tempo t de operação da montadora. b) Em que instante t, de um dia de produção, o custo alcançará o valor de 2300 milhares de reais? 7. (PUC-RJ) O retângulo ABCD tem dois vértices na parábola de equação y = x² __ 6 – 11 ___ 6 x + 3e dois vértices no eixo x, como na figura abaixo. Sabendo que D = (3,0), faça o que se pede. a) Determine as coordenadas do ponto A. b) Determine as coordenadas do ponto C. c) Calcule a área do retângulo ABCD. 8. (UFTM) Certa fonte multimídia promove um balé de água, luzes, cores, música e imagens. Sabe-se que bom- bas hidráulicas fazem milhares de litros de água circula- rem por minuto em alta pressão por canos de aço, dan- do vida a um show de formas, entre as quais parábolas, conforme ilustra a figura. A trajetória de uma dessas parábolas pode ser descrita pela função h(t) = 12t – t², com t ≥ 0, onde t é o tempo medido em segundos e h(t) é a altura, em metros, do jato no instante t. Nessas condições: a) determine, após o lançamento, a altura máxima que o jato alcança. b) construa o gráfico da função, explicando o que acontece no instante t = 12 s. 9. (UEL) O óxido de potássio, K2O, é um nutriente usado para melhorar a produção em lavouras de cana-de-açú- car. Em determinada região, foram testadas três dosa- gens diferentes do nutriente e, neste caso, a relação en- tre a produção de cana e a dosagem do nutriente se deu conforme mostra a tabela a seguir. Dose do nutriente (kg/hectare) Produção de cana-de-açúcar (toneladas/hectare) 0 42 70 56 140 61 Considerando que a produção de cana-de-açúcar por hectare em função da dose de nutriente pode ser descri- ta por uma função do tipo y(x) = ax² + bx + c, determine a quantidade de nutriente por hectare que maximiza a produção de cana-de-açúcar por hectare. Apresente os cálculos realizados na resolução da questão. 10. (UFRJ) Determine a equação da parábola que passa pelo ponto P1 = (0,a) e é tangente ao eixo x no ponto P2 = (a,0), sabendo que a distância de P1 a P2 é igual a 4. E.O. EnEm 1. (Enem) A temperatura T de um forno (em graus cen- tígrados) é reduzida por um sistema a partir do instante de seu desligamento (t = 0) e varia de acordo com a expressão T(t) = – t 2 __ 4 + 400, com t em minutos. Por mo- tivos de segurança, a trava do forno só é liberada para abertura quando o forno atinge a temperatura de 39°. Qual o tempo mínimo de espera, em minutos, após se desligar o forno, para que a porta possa ser aberta? a) 19,0 d) 38,0 b) 19,8 e) 39,0 c) 20,0 2. (Enem) Um professor, depois de corrigir as provas de sua turma, percebeu que várias questões estavam mui- to difíceis. Para compensar, decidiu utilizar uma função polinomial f, de grau menor que 3 para alterar as notas x da prova para notas y = f(x), da seguinte maneira: • A nota zero permanece zero. • A nota 10 permanece 10. • A nota 5 passa a ser 6. AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 9 A expressão da função y = f(x) a ser utilizada pelo professor é: a) y = – 1 ____ 25 x² + 7 ___ 5 x. b) y = – 1 ____ 10 x² + 2x. c) y = 1 ____ 24 x² + 7 ____ 12 x. d) y = 4 ___ 5 x + 2. e) y = x. 3. (Enem) A parte interior de uma taça foi gerada pela rotação de uma parábola em torno de um eixo z, con- forme mostra a figura. A função real que expressa a parábola, no plano carte- siano da figura, é dada pela lei f(x) = 3 __ 2 x² – 6x + C, onde C é a medida da altura do líquido contido na taça, em centímetros. Sabe-se que o ponto V, na figura, represen- ta o vértice da parábola, localizado sobre o eixo x. Nessas condições, a altura do líquido contido na taça, em centímetros, é: a) 1. b) 2. c) 4. d) 5. e) 6. 4. (Enem) Existem no mercado chuveiros elétricos de diferentes potências, que representam consumos e cus- tos diversos. A potência (P) de um chuveiro elétrico é dada pelo produto entre sua resistência elétrica (R) e o quadrado da corrente elétrica (i) que por ele circula. O consumo de energia elétrica (E), por sua vez, é direta- mente proporcional à potência do aparelho. Considerando as características apresentadas, qual dos gráficos a seguir representa a relação entre a energia consumida (E) por um chuveiro elétrico e a corrente elé- trica (i) que circula por ele? a) b) c) d) e) 5. (Enem) Um posto de combustível vende 10.000 li- tros de álcool por dia a R$ 1,50 cada litro. Seu proprie- tário percebeu que, para cada centavo de desconto que concedia por litro, eram vendidos 100 litros a mais por dia. Por exemplo, no dia em que o preço do álcool foi R$ 1,48, foram vendidos 10.200 litros. Considerando x o valor, em centavos, do desconto dado no preço de cada litro, e V o valor, em R$, arrecadado por dia com a venda do álcool, então a expressão que relaciona V e x é: a) V = 10.000 + 50x – x2. b) V = 10.000 + 50x + x2. c) V = 15.000 – 50x – x2. d) V = 15.000 + 50x – x2. e) V = 15.000 – 50x + x2. 6. (Enem) Um túnel deve ser lacrado com uma tampa de concreto. A seção transversal do túnel e a tampa de AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 10 concreto têm contornos de um arco de parábola e mes- mas dimensões. Para determinar o custo da obra, um engenheiro deve calcular a área sob o arco parabólico em questão. Usando o eixo horizontal no nível do chão e o eixo de simetria da parábola como eixo vertical, ob- teve a seguinte equação para a parábola: y = 9 – x2 sendo x e y medidos em metros. Sabe-se que a área sob uma parábola como esta é igual a 2 __ 3 da área do retângulo cujas dimensões são, respecti- vamente, iguais à base e à altura da entrada do túnel. Qual é a área da parte frontal da tampa de concreto, em metro quadrado? a) 18 d) 45 b) 20 e) 54 c) 36 7. (Enem) Um estudante está pesquisando o desenvol- vimento de certo tipo de bactéria. Para essa pesquisa, ele utiliza uma estufa para armazenar as bactérias. A temperatura no interior dessa estufa, em graus Celsius, é dada pela expressão T(h) = –h2 + 22h – 85, em que h representa as horas do dia. Sabe-se que o número de bactérias é o maior possível quando a estufa atinge sua temperatura máxima e, nesse momento, ele deve retirá-las da estufa. A tabela associa intervalos de tem- peratura, em graus Celsius, com as classificações: muito baixa, baixa, média, alta e muito alta. Intervalos de temperatura (ºC) Classificação T < 0 Muito baixa 0 ≤ T ≤ 17 Baixa 17 < T < 30 Média 30 ≤ T ≤ 43 Alta T > 43 Muito alta Quando o estudante obtém o maior número possível de bactérias, a temperatura no interior da estufa está classificada como: a) muito baixa. d) alta. b) baixa. e) muito alta. c) média. E.O. UErJ ExAmE dE QUAliFiCAçãO 1. (UERJ 2017) No plano cartesiano a seguir, estão repre- sentados o gráfico da função definida por f(x) = x2 + 2, com x ∈ e os vértices dos quadrados adjacentes ABCD e DMNP. Observe que B e P são pontos do gráfico da função f e que A, B, D e M são pontos dos eixos coordenados. Desse modo, a área do polígono ABCPNM, formado pela união dos dois quadrados, é: a) 20. c) 36. b) 28. d) 40. 2. (UERJ) Observe a função f, definida por: f(x) = x2 – 2kx + 29, para x ∈ . Se f(x) ≥ 4, para todo número real x, o valor mínimo da função f é 4. Assim, o valor positivo do parâmetro k é: a) 5 c) 10 b) 6 d) 15 3. (UERJ) A figura a seguir mostra um anteparo parabólico que é representado pela função f(x) = ( – √ __ 3 ____ 3 ) x2 + 2 √ __ 3 x. α x0 f(x) Uma bolinha de aço é lançada da origem e segue uma trajetória retilínea. Ao incidir no vértice do anteparo é refletida e a nova trajetória é simétrica à inicial, em re- lação ao eixo da parábola. O valor do ângulo de incidência a corresponde a: a) 30°. c) 60°. b) 45°. d) 75°. 4. (UERJ) Os gráficos I e II representam as posições S de dois corpos em função do tempo t. gráfico I V1 t1 t (segundos)O h s (m et ro s) t (segundos)2t10 h V2 gráfico II s (m et ro s) AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 11 No gráfico I, a função horária é definida pela equação S = a1t 2 + b1t e, no gráfico II, por S = a2t 2 + b2t. Admita que V1 e V2 são, respectivamente, os vértices das curvas traçadas nos gráficos I e II. Assim, a razão a1 __ a2 é igual a: a) 1. b) 2. c) 4. d) 8. 5. (UERJ) O gráfico abaixo mostra o segmento de reta AB, sobre o qual um ponto C (p, q) se desloca de A até B (3, 0). O produto das distâncias do ponto C aos eixos coorde- nados é variável e tem valor máximo igual a 4,5. O comprimento do segmento AB corresponde a: a) 5. b) 6. c) 3 √ __ 5 . d) 6 √ __ 2 . 6. (UERJ) Uma bola de beisebol é lançada de um ponto 0 e, em seguida, toca o solo nos pontos A e B, conforme representado no sistema de eixos ortogonais: Durante sua trajetória, a bola descreve duas parábolas com vértices C e D. A equação de uma dessas parábolas é y = –x 2 ___ 75 + 2x ___ 5 . Se a abscissa de D é 35 m, a distância do ponto 0 ao ponto B, em metros, é igual a: a) 38. b) 40. c) 45. d) 50. E.O. UErJ ExAmE disCUrsivO 1. (UERJ) Em um triângulo equilátero de perímetro igual a 6 cm, inscreve-se um retângulo de modo que um de seus lados fique sobre um dos lados do triângulo. Ob- serve a figura: Admitindo que o retângulo possui a maior área pos- sível, determine, em centímetros, as medidas x e y de seus lados. 2. (UERJ) Um terreno retangular tem 800 m de períme- tro e será dividido pelos segmentos —— PA e —— CQ em três partes, como mostra a figura. Admita que os segmentos de reta —— PA e —— CQ estão conti- dos nas bissetrizes de dois ângulos retos do terreno e que a área do paralelogramo PAQC tem medida S. De- termine o maior valor, em m2, que S pode assumir. 3. (UERJ) Um fruticultor, no primeiro dia da colheita de sua safra anual, vende cada fruta por R$ 2,00. A partir daí, o preço de cada fruta decresce R$ 0,02 por dia. Considere que esse fruticultor colheu 80 frutas no pri- meiro dia e a colheita aumenta uma fruta por dia. a) Expresse o ganho do fruticultor com a venda das frutas como função do dia de colheita. b) Determine o dia da colheita de maior ganho para o fruticultor. 4. (UERJ) Considere as seguintes funções, relativas a uma ninhada de pássaros: C = 5 + 10 n; C = custo mensal, em reais, para a manu- tenção de n pássaros. V = –5 n2 + 100 n – 320; V = valor arrecadado, em reais, com a venda de n pássaros, 4 ≤ n ≤ 16. Sabe-se que o lucro mensal obtido é determinado pela diferença entre os valores de venda V e custo C. a) Determine os possíveis valores de n, para que haja lucro nas vendas. b) Calcule o valor de n que proporciona o maior lucro possível e o valor, em reais, desse lucro. AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 12 5. (UERJ) A foto a seguir mostra um túnel cuja entrada forma um arco parabólico com base AB = 8 m e altura central OC = 5,6 m. Observe, na foto, um sistema de coordenadas cartesianas ortogonais, cujo eixo horizontal Ox é tangente ao solo e o vertical Oy representa o eixo de simetria da parábola. Ao entrar no túnel, um caminhão com altura AP igual a 2,45 m, como ilustrado a seguir, toca sua extremidade P em um determinado ponto do arco parabólico. Calcule a distância do ponto P ao eixo vertical Oy. 6. (UERJ) Observe a parábola de vértice V, gráfico da função quadrática definida por y = ax2 + bx + c, que corta o eixo das abscissas nos pontos A e B. A B x y V Calcule o valor numérico de ∆ = b2 – 4ac, sabendo que o triângulo ABV é equilátero. E.O. ObJEtivAs (UnEsp, FUvEst, UniCAmp E UniFEsp) 1. (Fuvest) A trajetória de um projétil, lançado da beira de um penhasco sobre um terreno plano e horizontal, é parte de uma parábola com eixo de simetria vertical, como ilustrado na figura abaixo. O ponto P sobre o terreno, pé da perpendicular traçada a partir do ponto ocupado pelo projétil, percorre 30 m desde o instante do lançamento até o instante em que o projétil atinge o solo. A altura máxima do projétil, de 200 m acima do terreno, é atingida no instante em que a distância percorrida por P, a partir do instante do lançamento, é de 10 m. Quantos metros acima do terreno estava o projétil quando foi lançado? a) 60 b) 90 c) 120 d) 150 e) 180 2. (Unicamp) Seja a um número real. Considere as parábolas de equações cartesianas y = x2 + 2x + 2 e y = 2x2 + ax + 3. Essas parábolas não se interceptam se e somente se: a) a = 2 b) a < 2. c) a – 2 < 2. d) a – 2 ≥ 2. 3. (Fuvest) A função f: R é R tem como gráfico uma parábola e satisfaz f(x + 1) – f(x) = 6x – 2, para todo nú- mero real x. Então, o menor valor de f(x) ocorre quando x é igual a: a) 11 ___ 6 . b) 7 __ 6 . c) 5 __ 6 . d) 0. e) – 5 __ 6 . E.O. dissErtAtivAs (UnEsp, FUvEst, UniCAmp E UniFEsp) 1. (Fuvest) No plano cartesiano 0xy, considere a parábo- la P de equação y = –4x2 + 8x + 12 e a reta r de equação y = 3x + 6. Determine: a) os pontos A e B, de intersecção da parábola P com o eixo coordenado 0x, bem como o vértice V da parábola P. b) o ponto C, de abscissa positiva, que pertence à intersecção de P com a reta r. c) a área do quadrilátero de vértices A, B, C e V. AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 13 2. (Unicamp 2017) Sejam c um número real e f(x) = x2 – 4x + c uma função quadrática definida para todo número real x. No plano cartesiano, considere a parábola dada pelo gráfico de y = f(x). a) Determine c no caso em que a abscissa e a ordena- da do vértice da parábola têm soma nula e esboce o respectivo gráfico para 0 ≤ x ≤ 4. b) Considere os pontos de coordenadas A = (a, f(a)) e B = (b, f(b)), onde a e b são números reais com a < b. Sabendo que o ponto médio do segmento —— AB é M = (1, c), determine a e b. 3. (Unicamp) Uma grande preocupação atual é a polui- ção, particularmente aquela emitida pelo crescente nú- mero de veículos automotores circulando no planeta. Ao funcionar, o motor de um carro queima combustível, gerando CO2, além de outros gases e resíduos poluentes. a) Considere um carro que, trafegando a uma determinada velocidade constante, emite 2,7 kg de CO2 a cada litro de combustível que consome. Nesse caso, quantos quilogra- mas de CO2 ele emitiu em uma viagem de 378 km, saben- do que fez 13,5 km por litro de gasolina nesse percurso? b) A quantidade de CO2 produzida por quilômetro percorrido depende da velocidade do carro. Suponha que, para o carro em questão, a função c(v) que forne- ce a quantidade de CO2, em g/km, com relação à ve- locidade v, para velocidades entre 20 e 40 km/h, seja dada por um polinômio do segundo grau. Determine esse polinômio com base nos dados da tabela abaixo. Velocidade (km/h) Emissão de CO2 (g/km) 20 400 30 250 40 200 4. (Unesp) O gráfico representa uma função f que des- creve, aproximadamente, o movimento (em função do tempo t em segundos) por um certo período, de um golfinho que salta e retorna à água, tendo o eixo das abscissas coincidente com a superfície da água. tempo (segundos)0 1 altura (metros) -2 -4 a) Sabendo que a parte negativa do gráfico de f é constituída por segmentos de retas, determine a ex- pressão matemática de f nos instantes anteriores à saída do golfinho da água. Em que instante o golfi- nho saiu da água? b) A parte positiva do gráfico de f é formada por parte de uma parábola, dada por: f(t) = ( - 3 __ 4 ) t2 + 6t – 9. Determine quantos segundos o golfinho ficou fora da água e a altura máxima, em metros, atingida no salto. 5. (Unifesp) A concentração C, em partes por milhão (ppm), de certo medicamento na corrente sanguínea após t horas da sua ingestão é dada pela função polinomial C(t) = –0,05t2 + 2t + 25. Nessa função, considera-se t = 0 o instante em que o paciente ingere a primeira dose do medicamento. Álvaro é um paciente que está sendo tratado com esse medicamento e tomou a primeira dose às 11 horas da manhã de uma segunda-feira. a) A que horas a concentração do medicamento na corren- te sanguínea de Álvaro atingirá 40 ppm pela primeira vez? b) Se o médico deseja prescrever a segunda dose quando a concentração do medicamento na corrente sanguínea de Álvaro atingir seu máximo valor, para que dia da se- mana e horário ele deverá prescrever a segunda dose? 6. (Unifesp) A densidade populacional de cada distrito da cidade de South Hill, denotada por D (em número de habitantes por km2) está relacionada à distância x, em quilômetros, do distrito ao centro da cidade. A fórmula que relaciona D e x é dada por D = 5 + 30x – 15x2. a) Um distrito, localizado no centro da cidade de São Paulo, tem densidade populacional de 16,5 hab/km2. Comparando a densidade populacional do distrito que fica no centro da cidade de South Hill com a do distrito do centro da cidade de São Paulo, a segunda supera a primeira em y%. Calcule y. b) Determine a que distância do centro da cidade de South Hill a densidade populacional é máxima. Qual é o valor dessa densidade máxima? gAbAritO E.O. Aprendizagem 1. B 2. E 3. C 4. D 5. B 6. C 7. E 8. C 9. B E.O. Fixação 1. D 2. B 3. A 4. D 5. C 6. B 7. C 8. B 9. C 10. A E.O. Complementar 1. C 2. E 3. A 4. B 5. A AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 14 E.O. dissertativo 1. a) a = ± 2 e b = 1 b) (1, 2) 2. a) b) Os pontos de intersecção entre f(x) e g(x) são (1, 0) e ( 7 __ 2 , 5 __ 2 ) . 3. b4 · c = 24 · 3 = 48. 4. f(2) + g(3) = 2² + 2 + 2 · 3 + 1 = 13 5. a) b) A = 32 ___ 3 + 64 ___ 3 = 96 ___ 3 = 32 6. a) C(t) = –30t2 + 600t + 50 b) t = 5h 7. a) A=(3,-1) b) C = (8,0) c) A área do retângulo ABCD é 5 u.a. 8. a) A altura máxima que o jato alcança é 36 m no instante t = 6 s. b) Quando t = 12 s, h é igual a zero, ou seja, o jato retorna ao solo. 9. xv = 37 · 35/9 ≈ 143,88 kg 10. y = √ __ 2 ___ 4 ( x – 2 √ __ 2 ) ² ou y = – √ __ 2 ___ 4 ( x + 2 √ __ 2 ) ² E.O. Enem 1. D 2. A 3. E 4. D 5. D 6. C 7. D E.O. UErJ Exame de Qualificação 1. D 2. A 3. A 4. C 5. C 6. B E.O. UErJ ExAmE discursivo 1. y = √ __ 3 ___ 2 e x = 1. 2. 20.000 m² 3. a) 160 + 0,4 n – 0,02 n2 b) 11º dia 4. a) n ∈ tal que 5 < n < 13. b) 9 filhotes gerando 80 reais de lucro. 5. 3 m 6. ∆ = 12 E.O. Objetivas (Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp) 1. D 2. C 3. C E.O. Dissertativas (Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp) 1. a) A(–1, 0), B(3, 0) e V = (1, 16) b) C(2, 12) c) A = 36 u.a AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 15 2. a) c = 2 Portanto, segue o gráfico de f. b) a = 1 – √ __ 3 b = 1 + √ __ 3 3. a) 75,6 kg b) 1 __ 2 v2 – 40v + 1000 4. a) f(t) = 2t – 4 para 0 ≤ t ≤ 2; 2 s b) 4 s; 3 m 5. a) 21 h. b) 7 horas da terça-feira. 6. a) y = 230% b) Distância: 1 km Densidade máxima: 20 hab/km² AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 16 E.O. AprEndizAgEm 1. (PUC-MG) O valor de certo equipamento, comprado por R$ 60.000,00, é reduzido à metade a cada 15 meses. Assim, a equação V(t) = 60.000 · 2 , onde t é o tempo de uso em meses e V(t) é o valor em reais, representa a variação do valor desse equipamento. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que o valor do equipa- mento após 45 meses de uso será igual a: a) R$ 3.750,00. b) R$ 7.500,00. c) R$ 10.000,00. d) R$ 20.000,00. 2. (Mackenzie) O valor de x na equação ( dXX 3 ___ 9 ) 2x–2 = 1 ___ 27 é: a) tal que 2 < x < 3. b) negativo. c) tal que 0 < x < 1. d) múltiplo de 2. e) 3. 3. (PUC-RJ) A equação 2x2 – 14 = 1 _____ 1024 tem duas soluções reais. A soma das duas soluções é: a) –5. b) 0. c) 2. d) 14. e) 1024. 4. (IFSUL) O esboço gráfico que melhor representa a função real de variável real y = ex+2 é: a) b) c) d) 5. (UPE) Os biólogos observaram que, em condições ideais, o número de bactérias Q(t) em uma cultura cresce expo- nencialmente com o tempo t, em minutos, de acordo com a lei Q(t) = Q0∙ e kt sendo k > 0 uma constante que depende da natureza das bactérias; o número irracional e vale aproxi- madamente 2,718 e Q0 é a quantidade inicial de bactérias. Se uma cultura tem inicialmente 6.000 bactérias e, 20 minutos depois, aumentou para 12.000, quantas bacté- rias estarão presentes depois de 1 hora? a) 1,8 × 104. b) 2,4 × 104. c) 3,0 × 104. d) 3,6 × 104. e) 4,8 × 104. 6. O número real a satisfaz a sentença 32a – 1 < 1 ____ 9a + 1 se, e somente se: a) a < 4. b) 4 ≤ a < 1. c) a < – 1 ___ 4 . d) 1 ___ 4 < a < 0. e) a > 4. 7. O conjunto solução da inequação ( 1 __ 2 ) x – 3 ≤ 1 __ 4 é: a) (–∞, 5]. b) [5, +∞). c) [–5, +∞). d) [4, +∞). e) (–∞, –5]. EQUAÇÕES, INEQUAÇÕES E FUNÇÕES EXPONENCIAIS HABILIDADES: 3, 4, 5, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 e 26 COMPETÊNCIAS: 1, 5 e 6 AULAS 19 e 20 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 17 8. Se f(x) = 4x + 1 e g(x) = 4x, a solução da inequação f(x) > g(2 – x) é: a) x > 0. b) x > 0,5. c) x > 1. d) x > 1,5. e) x > 2. 9. (UFES) O conjunto solução, em R, da inequação 3x – 3 >(1/9)x + 3 é: a) {x ∈ R | x > –3}. b) {x ∈ R | 0 < x < 1}. c) {x ∈ R | x > 1}. d) {x ∈ R | x < 1}. e) {x ∈ R | x > –1}. 10. (PUC-RS) O domínio da função definida por f(x) = √ ______ 2x – 1 é: a) (-∞; 0) ∪ (0; +∞). b) [0; +∞). c) (-∞; 0]. d) (1; +∞). e) (-∞; -1). E.O. FixAçãO 1. (ACAFE) Um dos perigos da alimentação humana são os micro-organismos, que podem causar diversas doen- ças e até levar a óbito. Entre eles, podemos destacar a Salmonella. Atitudes simples como lavar as mãos, ar- mazenar os alimentos em locais apropriados, ajudam a prevenir a contaminação pelos mesmos. Sabendo que certo microrganismo se prolifera rapidamente, dobran- do sua população a cada 20 minutos, pode-se concluir que o tempo que a população de 100 micro-organismos passará a ser composta de 3.200 indivíduos é: a) 1 h e 35 min. b) 1 h e 40 min. c) 1 h e 50 min. d) 1 h e 55 min. 2. (CFTMG) A solução da equação 3x+1 – 3x+2 = –54 é: a) –2. b) –1. c) 0. d) 2. 3. (UFRGS) Considere a função f tal que f(x) = k + ( 5 __ 4 ) 2x–1 , com k > 0. Assinale a alternativa correspondente ao gráfico que pode representar a função f. a) b) c) d) e) 4. (ESPM) Se (4x)² = 16 · 2x², o valor de xx é: a) 27. d) 1. b) 4. e) – 1 ___ 27 . c) 1 __ 4 . 5. (UFPB) O total de indivíduos, na n-ésima geração, de duas populações P e Q, é dado, respectivamente, por P(n) = 4n e Q(n) = 2n. Sabe-se que, quando P(n)/Q(n) ≥ 1024, a população Q estará ameaçada de extinção. Com base nessas informações, essa ameaça de extinção ocorrerá a partir da: a) décima geração. b) nona geração. c) oitava geração. d) sétima geração. e) sexta geração. 6. (UFRGS) O conjunto solução da inequação ( 1 __ 2 ) x2 > 1 é: a) ∅. d) (-∞, 0). b) (-1, 1). e) R. c) (0, +∞). 7. (Mackenzie) O maior valor inteiro pertencente ao con- junto solução da inequação [(2x+2 - 2x+1)/2x-2] < 0,25x é: a) –3. b) –2. c) –1. d) 1. e) 2. AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 18 8. (UPE) Antônio foi ao banco conversar com seu ge- rente sobre investimentos. Ele tem um capital inicial de R$ 2.500,00 e deseja saber depois de quanto tempo de investimento esse capital, aplicado a juros compostos, dobrando todo ano, passa a ser maior que R$ 40.000,00 Qual a resposta dada por seu gerente? a) 1,5 anos b) 2 anos c) 3 anos d) 4 anos e) 5 anos 9. (ESPCEX) A inequação 10x + 10x + 1 + 10x + 2 + 10x + 3 + 10x + 4 < 11111 em que x é um número real: a) não tem solução. b) tem apenas uma solução. c) tem apenas soluções positivas. d) tem apenas soluções negativas. e) tem soluções positivas e negativas. 10. (IFSUL) Uma aplicação bancária é representada gra- ficamente conforme figura a seguir. M é o montante obtido através da função exponencial M = C · (1,1)t, C é o capital inicial e t é o tempo da aplicação. Ao final de 04 meses o montante obtido será de: a) R$ 121,00 b) R$ 146,41 c) R$ 1.210,00 d) R$ 1.464,10 E.O. COmplEmEntAr 1. (UNIOESTE) O Saccharomyces cerevisiae é um fungo com bastante importância econômica. É utilizado como fermento para a massa de pão, produzindo dióxido de carbono e fazendo a massa crescer. É também utilizado na produção de bebidas alcoólicas fermentadas, pois converte o açúcar em álcool etílico. Sob certas condi- ções de cultura, este fungo cresce exponencialmente de forma que a quantidade presente em um instante t do- bra a cada 1,5 horas. Nestas condições, se colocarmos uma quantidade q0 deste fungo em um meio de cultura, a quantidade q(t) existente do fungo, decorridas t horas com t ∈ [0, ∞), pode ser calculada pela função: a) q(t) = q0 · 4 3t. b) q(t) = 4 __ 9 t²q0 + q0. c) q(t) = ( 3 __ 2 q0 ) ² . d) q(t) = q0 ( 3 __ 2 ) 2t . e) q(t) = 3 dXX 4t q0. 2. (UFV) Se 2a · x2 + 4a+1 · x + 8 > 0, para todo x ∈ R, é CORRETO afirmar que: a) a ≤ 1/3. b) a < 1/3. c) a ≥ 1/3. d) a < 0. e) a > 1. 3. (ITA) Seja α um número real, com 0 < α < 1. Assinale a alternativa que representa o conjunto de todos os va- lores de x tais que α2x ( 1 ___ dXX α ) 2x2 < 1. a) ]–∞, 0] ∪ [ 2, +∞[. b) ]–∞, 0[ ∪ ] 2, +∞[. c) ]0, 2[. d) ]–∞, 0[. e) ]2, +∞[. 4. (UDESC) O Conjunto solução da inequação [ 3 dXXXXXXX (2x – 2) ] x + 3 > 4x é: a) S = {x ∈ R | – 1 < x < 6}. b) S = {x ∈ R | x < –1 ou x > 1}. c) S = {x ∈ R | x < –1 ou x > 6}. d) S = {x ∈ R | –6 < x < 1}. e) S = {x ∈ R | x < – dXX 6 ou x > dXX 6 }. 5. (EPCAR (AFA)) A função real f definida por f(x) = a · 3x + b, sendo a e b constantes reais, está graficamente represen- tada abaixo. Pode-se afirmar que o produto (a · b) pertence ao in- tervalo real: a) [–4, –1[. b) [–1, 2[. c) [2, 5[. d) [5, 8]. AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 19 E.O. dissErtAtivO 1. (UFU) Na elaboração de políticas públicas que este- jam em conformidade com a legislação urbanística de uso e ocupação do solo em regiões metropolitanas, é fundamental o conhecimento de leis descritivas do crescimento populacional urbano. Suponha que a lei dada pela função p(t) = 0,5 · (2kt) ex- presse um modelo representativo da população de uma cidade (em milhões de habitantes) ao longo do tem- po t (em anos), contados a partir de 1970, isto é, t = 0 corresponde ao ano de 1970, sendo k uma constante real. Sabendo que a população dessa cidade em 2000 era de 1 milhão de habitantes: a) Extraia do texto dado uma relação de forma a ob- ter o valor de k. b) Segundo o modelo de evolução populacional dado, descreva e execute um plano de resolução que possi- bilite estimar em qual ano a população desta cidade atingirá 16 milhões de habitantes. 2. (UFMG) Um grupo de animais de certa espécie está sendo estudado por veterinários. A cada seis meses, es- ses animais são submetidos a procedimentos de morfo- metria e, para tanto, são sedados com certa droga. A quantidade mínima da droga que deve permanecer na corrente sanguínea de cada um desses animais, para mantê-los sedados, é de 20mg por quilograma de peso corporal. Além disso, a meia-vida da droga usada é de 1 hora — isto é, a cada 60 minutos, a quantidade da droga presente na corrente sanguínea de um animal reduz-se à metade. Sabe-se que a quantidade q(t) da droga presente na corrente sanguínea de cada animal, t minutos após um dado instante inicial, é dada por q(t) = q02 –kt, em que: • q0 é a quantidade de droga presente na corrente sanguínea de cada animal no instante inicial; e • k é uma constante característica da droga e da espécie. Considere que um dos animais em estudo, que pesa 10 quilogramas, recebe uma dose inicial de 300 mg da droga e que, após 30 minutos, deve receber uma segunda dose. Suponha que, antes dessa dose inicial, não havia qualquer quantidade da droga no organismo do mesmo animal. Com base nessas informações, a) calcule a quantidade da droga presente no orga- nismo desse animal imediatamente antes de se apli- car a segunda dose. b) calcule a quantidade mínima da droga que esse animal deve receber, como segunda dose, a fim de ele permanecer sedado por, pelo menos, mais 30 minutos. 3. (UFF) a) Ao resolver uma questão, José apresentou o se- guinte raciocínio: “Como 1 __ 4 > 1 __ 8 tem-se ( 1 __ 2 ) 2 > ( 1 __ 2 ) 3 e conclui-se que 2 > 3.” Identifique o erro que José cometeu em seu raciocí- nio, levando-o a essa conclusão absurda. b) Sem cometer o mesmo erro que José, determine o me- nor número m, inteiro e positivo, que satisfaz à inequação: ( 1 __ 2 ) 4/m > ( 1 __ 4 ) m+1 4. Resolva as seguintes inequações exponenciais: a) 53x – 1 > 1 ___ 25 b) 8 2 __ 36 ≥ ( dXX 3 __ 2 ) x c) ( 1 __ 2x ) 3 < dXX 8 ___ 16 5. Encontre os valores de x que satisfazem a inequação 2(x – 1) · (4 – x) > 1. 6. (PUC-RJ) Seja f(x) = 4x – 6 · 2x + 8. a) Calcule f(0). b) Encontre todos os valores reais de x para os quais f(x) = 168. c) Encontre todos os valores reais de x para os quais f(x) < 0. 7. (UFPR) Um grupo de cientistas decidiu utilizar o seguinte modelo logístico, bastante conhecido por matemáticos e biólogos, para estimar o número de pássaros, P(t), de determinada espécie numa área de proteção ambiental: P(t) = 500 _______ 1 + 22–t , sendo t o tempo em anos e t = 0 o momento em que o estudo foi iniciado. a) Em quanto tempo a população chegará a 400 indivíduos? b) À medida que o tempo t aumenta, o número de pássaros dessa espécie se aproxima de qual valor? Justifique sua resposta. 8. (UFPE) Em uma aula de Biologia, os alunos devem observar uma cultura de bactérias por um intervalo de tempo e informar o quociente entre a população final e a população inicial. Antônio observa a cultura de bactérias por 10 minutos e informa um valor Q. Iniciando a obser- vação no mesmo instante que Antônio, Beatriz deve dar sua informação após 1 hora, mas, sabendo que a popula- ção de bactérias obedece à equação P(t) = P0 · e kt, Beatriz deduz que encontrará uma potência do valor informado por Antônio. Qual é o expoente dessa potência? 9. (UEL) A espessura da camada de creme formada so- bre um café expresso na xícara, servido na cafeteria A, no decorrer do tempo, é descrita pela função E(t) = a2bt, onde t ≥ 0 é o tempo (em segundos) e a e b são números reais. Sabendo que inicialmente a espessura do creme é de 6 milímetros e que, depois de 5 segundos, se reduziu em 50%, qual a espessura depois de 10 segundos? Apresente os cálculos realizados na resolução da questão. E.O. UErJ ExAmE disCUrsivO 1. (UERJ) Considere uma folha de papel retangular que AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 20 foi dobrada ao meio, resultando em duas partes, cada uma com metade da área inicial da folha, conforme as ilustrações. Esse procedimento de dobradura pode ser repetido n vezes, até resultar em partes com áreas inferiores a 0,0001% da área inicial da folha. Calcule o menor valor de n. Se necessário, utilize em seus cálculos os dados da tabela. x 2x 9 102,70 10 103,01 11 103,32 12 103,63 E.O. ObJEtivAs (UnEsp, FUvEst, UniCAmp E UniFEsp) 1. (Unicamp) Em uma xícara que já contém certa quanti- dade de açúcar, despeja-se café. A curva a seguir repre- senta a função exponencial M(t), que fornece a quantida- de de açúcar não dissolvido (em gramas), t minutos após o café ser despejado. Pelo gráfico, podemos concluir que: a) M(t) = 24 – (t/75). b) M(t) = 24 – (t/50). c) M(t) = 25 – (t/50). d) M(t) = 25 – (t/150). 2. (Fuvest) Uma substância radioativa sofre desintegração ao longo do tempo, de acordo com a relação m(t) = ca–kt, em que a é um número real positivo, t é dado em anos, m(t) a massa da substância em gramas e c, k são cons- tantes positivas. Sabe-se que m0 gramas dessa substância foram reduzidos a 20% em 10 anos. A que porcentagem de m0 ficará reduzida a massa da substância, em 20 anos? a) 10%. b) 5%. c) 4%. d) 3%. e) 2%. 3. (Fuvest) Seja f(x) = a + 2bx+c, em que a, b e c são núme- ros reais. A imagem de f é a semirreta ]–1, ∞[ e o gráfico de f intercepta os eixos coordenados nos pontos (1, 0) e (0, –3/4). Então, o produto abc vale: a) 4. d) –2. b) 2. e) –4. c) 0. 4. (Fuvest) Quando se divide o Produto Interno Bruto (PIB) de um país pela sua população, obtém-se a renda per capita desse país. Suponha que a população de um país cresça à taxa constante de 2% ao ano. Para que sua renda per capita dobre em 20 anos, o PIB deve crescer anualmente à taxa constante de, aproximadamente, Dado: 20 √ __ 2 ≅ 1,035. a) 4,2%. d) 7,5%. b) 5,6%. e) 8,9%. c) 6,4%. E.O. dissErtAtivAs (UnEsp, FUvEst, UniCAmp E UniFEsp) 1. (Unifesp) A figura 1 representa um cabo de aço preso nas extremidades de duas hastes de mesma altura h em relação a uma plataforma horizontal. A representação dessa situação num sistema de eixos ortogonais supõe a plataforma de fixação das hastes sobre o eixo das abscissas; as bases das hastes como dois pontos, A e B; e considera o ponto O, origem do sistema, como o ponto médio entre essas duas bases (figura 2). O com- portamento do cabo é descrito matematicamente pela função f(x) = 2x + ( 1 __ 2 ) x , com domínio [A, B]. a) Nessas condições, qual a menor distância entre o cabo e a plataforma de apoio? b) Considerando as hastes com 2,5 m de altura, qual deve ser a distância entre elas, se o comportamento do cabo seguir precisamente a função dada? 2. (Unesp) Resolva as equações exponenciais, determinan- do os correspondentes valores de x. a) 7x-3 + 7x-2 + 7x-1 = 57. b) (1/3)x + (1/3)x+1 – (1/3)x-2 = –207. 3. (Unicamp) Considere a equação 2x + m22-x – 2m – 2 = 0, onde m é um número real. a) Resolva essa equação para m = 1. b) Encontre todos os valores de m para os quais a equação tem uma única raiz real. 4. (Unesp) Seja a, 0 < a < 1, um número real dado. Re- solva a inequação exponencial a2x+1 > (1/a)x–3 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 21 gAbAritO E.O. Aprendizagem 1. B 2. D 3. B 4. D 5. E 6. C 7. B 8. B 9. E 10. B E.O. Fixação 1. B 2. D 3. A 4. B 5. A 6. A 7. B 8. D 9. D 10. D E.O. Complementar 1. E 2. B 3. C 4. C 5. A E.O. Dissertativo 1. a) k = 1/30. b) t = 150. Portanto, 1970 + 150 = 2.120. 2. a) Sabendo que a meia-vida da droga é de 1h = 60min, temos que: q(60) = 300 ____ 2 ⇔ 150 = 300 · 2–k60 ⇔ 2–k60 = 2–1 ⇔ k = 1 ___ 60 . Desse modo, a quantidade da droga presente no organismo desse animal imediatamente antes de se aplicar a segunda dose é: Q(30) = 150 √ __ 2 mg. b) De acordo com o enunciado, o animal fica sedado se 10 · 20 mg = 200 mg da droga estiverem presentes em seu organismo. A fim de manter o animal sedado por mais 30 minutos, temos que a quantidade de dro- ga presente no organismo desse animal, adicionada à quantidade da segunda dose, deve ser tal que: q(30) ≥ 200 mg ⇔ q0 · 2 –1/60 · 30 ≥ 200 ⇔ q0 ≥ 200 dXX 2 mg. Portanto, sabendo que, após 30 minutos da aplicação da primeira dose, havia 150 dXX 2 mg da droga no orga- nismo do animal (item (a)), segue que a quantidade de droga na segunda dose deve ser de: 200 dXX 2 – 150 dXX 2 = 50 dXX 2 mg. 3. a) José cometeu o erro na última etapa do seu raciocínio, uma vez que a função exponencial dada por f(x) = ( 1 __ 2 ) x é decrescente. b) O menor número inteiro e positivo m que satisfaz a inequação é 2. 4. a) x > – 1 __ 3 . b) x ≤ – 12. c) x > 5 __ 6 . 5. 1 < x < 4. 6. a) f(0) = 3. b) x = 4. c) x ∈ / 1 < x < 2. 7. a) t = 4. b) O número de pássaros dessa espécie se aproxima a 500. 8. O expoente é 6. 9. 1,5 mm. E.O. UERJ Exame Discursivo 1. A área A(n) de cada parte, após n dobraduras, é dada por A(n) = A0 · 2 –n, com A0 sendo a área inicial da folha. O menor valor de n para o qual A(n) < 0,0001% · A0 é tal que: A0 · 2 –n < 0,0001% · A0 ⇔ 2 –n < 10–6 ⇔ 2n > 106 Considerando as aproximações fornecidas na tabela, obtemos 219 = 210 · 29 ≅ 103,01 · 102,70 = 105,71 < 106 e 220 = (210)2 · (103,01)2 = 106,02 > 106 Portanto, o menor valor de n que satisfaz a condição do enun- ciado é 20. E.O. Objetivas (Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp) 1. A 2. C 3. A 4. B E.O. Dissertativas (Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp) 1. a) A menor distância entre o cabo e a plataforma de apoio é dada por: f(0) = 20 + ( 1 __ 2 ) 0 = 1 + 1 = 2m. b) A distância entre as hastes é 2B, pois 0 é o ponto médio de AB. Logo, f(B) = 1 ou f(B) = –1. Como B > 0 segue que 2B = 2 ⇒ B = 1. 2. a) x = 3. b) x = –3. 3. a) 1 b) m = 1 ou m ≤ 0. 4. f(x) é estritamente decrescente pois 0 < a < 1,ou seja, x1 < x2 ⇔ f(x1) > f(x2). Logo: a2x + 1 > (1/a)x – 3 ⇔ a2x + 1 > a–x + 3 ⇔ 2x + 1 < –x + 3 ⇔ x < 2 ___ 3 V = ]–∞; 2 ___ 3 [ AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 22 E.O. AprEndizAgEm 1. (UEL) Supondo que exista, o logaritmo de a na base b é: a) o número ao qual se eleva a para se obter b. b) o número ao qual se eleva b para se obter a. c) a potência de base b e expoente a. d) a potência de base a e expoente b. e) a potência de base 10 e expoente a. 2. (Cesgranrio) Se log10(2x – 5) = 0, então x vale: a) 5. d) 7/3. b) 4. e) 5/2. c) 3. 3. (UFRGS) O número log27 está entre: a) 0 e 1. d) 3 e 4. b) 1 e 2. e) 4 e 5. c) 2 e 3. 4. (UFJF) Sejam a, b e c números reais positivos, com c ≠ 1. Sobre a função logarítmica, é correto afirmar: a) Se logc a = y, então a y = c. b) logc (a + b) = (logc a) · (logc b). c) logc ( a __ b ) = logc a _____ logc b . d) logc ( 1 __ a ) = –logc a. e) logc (a – b) = logc a – logc b. 5. (FEI) Se log 2 = a e log 3 = b, escrevendo log 32 ___ 27 em função de a e b obtemos: a) 2a + b. b) 2a – b. c) 2ab. d) 2a ___ b . e) 5a – 3b. 6. (Cesgranrio) O valor de logx( x √ __ x ) é: a) 3 __ 4 . b) 4 __ 3 . c) 2 __ 3 . d) 3 __ 2 . e) 5 __ 4 . 7. (IFPE) Biólogos estimam que a população P de certa espécie de aves é dada em função do tempo t, em anos, de acordo com a relação P(t) = 250 ∙ (1,2)t/5 sendo t =0 o momento em que o estudo foi iniciado. Em quantos anos a população dessa espécie de aves irá triplicar? Dados: log 2 = 0,3 e log 3 = 0,48. a) 45. d) 18. b) 25. e) 30. c) 12. 8. (Mackenzie) Para quaisquer reais positivos A e B, o resultado da expressão logA B 3 · logB A 2 é: a) 10. d) A · B. b) 6. e) 12. c) 8. 9. (ESPM) Sendo log 2 = a e log 3 = b, o valor do log9 160 é igual a: a) 4a + b ______ 2 . d) 4b + 2 ______ a . b) 4a + 1 ______ 2b . e) a + 1 _____ 3b . c) 2a + 3b _______ 2 . 10. (UPF) Sendo loga x = 2,logbx = 3 e logc x = 5 o valor de logabc x é: a) 30. d) 30 ___ 31 . b) 31. e) 1 __ 3 . c) 31 ___ 30 . E.O. FixAçãO 1. (UPE) Terremotos são eventos naturais que não têm relação com eventos climáticos extremos, mas podem ter consequências ambientais devastadoras, especialmente quando seu epicentro ocorre no mar, provocando tsuna- mis. Uma das expressões para se calcular a violência de um terremoto na escala Richter é M = 2 __ 3 · log10 ( E __ E0 ) onde M é a magnitude do terremoto, E é a energia liberada (em joules) e E0 = 10 4,5 joules é a energia liberada por um pequeno terremoto usado como referência. Qual foi a ordem de grandeza da energia liberada pelo terre- moto do Japão de 11 de março de 2011, que atingiu magnitude 9 na escala Richter? DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES DOS LOGARITMOS HABILIDADES: 1, 3, 4, 10, 11, 12, 13 e 21 COMPETÊNCIAS: 1, 3 e 5 AULAS 21 e 22 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 23 a) 1014 joules. d) 1018 joules. b) 1016 joules. e) 1019 joules. c) 1017 joules. 2. (UDESC) Se log3(x – y) = 5 e log5(x + y) = 3, então log2(3x – 8y) é igual a: a) 9. b) 4 + log25. c) 8. d) 2 + log210. e) 10. 3. A solução, em R da equação 62x – 4 · 6x = 0 é: a) 0. c) log46. b) 1. d) log64. 4. (FGV) Meia-vida de uma grandeza que decresce ex- ponencialmente é o tempo necessário para que o valor dessa grandeza se reduza à metade. Uma substância radioativa decresce exponencial- mente de modo que sua quantidade, daqui a t anos, é Q = A · (0,975)t. Adotando os valores ln 2 = 0,693 e ln 0,975 = –0,025, o valor da meia-vida dessa substância é aproximadamente: a) 25,5 anos. d) 28,8 anos. b) 26,6 anos. e) 29,9 anos. c) 27,7 anos. 5. (ESPCEX (AMAN)) Considerando log2 = 0,30 e log3 = 0,48, o número real x, solução da equação 5x – 1 = 150, pertence ao intervalo: a) ]–`, 0]. d) [0, 2[. b) [4, 5[. e) [5, +`[. c) ]1, 3[. 6. (CFTMG) Se M = (4log59)log45 então, o valor de M é igual a: a) 3. c) 27. b) 9. d) 81. 7. (UFRGS) Atribuindo para log2 o valor 0,3 então o va- lor de 1000,3 é: a) 3. b) 4. c) 8. d) 10. e) 33. 8. (UEL) Considere A, B e C números reais positivos com A ≠ 1, B ≠1 e C ≠ 1. Se logA B = 2 e logC A = 3 __ 5 , conclui-se que o valor de logBC é: a) 1 __ 2 . b) 5 __ 3 . c) 1 __ 6 . d) 5 __ 6 . e) 6 __ 5 . 9. (UFSCAR) Adotando-se log 2 = a e log 3 = b, o valor de log1,5 135 é igual a: a) (3ab) ______ (b – a) . b) (2b – a + 1) __________ (2b – a) . c) (3b – a) _______ (b – a) . d) (3b + a) _______ (b – a) . e) (3b – a + 1) __________ (b – a) . 10. (FEI) Considere a > 1 e a expressão adiante x = loga2a + logaa 2, então o valor de x é: a) 2 d) 2 __ 5 b) 3 __ 2 e) 1 c) 5 __ 2 E.O. COmplEmEntAr 1. (ESPM) Seja A o conjunto de todos os valores de k para os quais a equação, em x: logx – 3 (5 – x) = k admite uma raiz inteira. O número de elementos de A é igual a: a) 0. d) 3. b) 1. e) 4. c) 2. 2. (ESPCEX) Sendo x = 6 dXXX a² __ b com log2 a = 4 e log2 b = 5 em que a e b são números reais não nulos e diferentes de 1, então logx 2 é igual a: a) 16. d) 4. b) 8. e) 2. c) 6. 3. (UFRGS) Aproximando log 2 por 0,301, verificamos que o número 1610 está entre a) 109 e 1010. b) 1010 e 1011. c) 1011 e 1012. d) 1012 e 1013. e) 1013 e 1014. 4. (IME) Se log10 2 = x e log10 3 = y, então log5 18 vale: a) x + 2y ______ 1 – x . b) x + y _____ 1 – x . c) 2x + y ______ 1 + x . d) x + 2y ______ 1 + x . e) 3x + 2y _______ 1 – x . AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 24 5. (IFSUL) Tendo-se a e b como números reais positivos, e sendo b ≠ 1, se log2 a + 1 ______ logb 2 = 6, então a ∙ b é igual a: a) 12. c) 32. b) 16. d) 64. E.O. dissErtAtivO 1. (UFC) Sendo a e b números reais positivos tais que: log a = 224 e log b = 218 Calcule o valor de a __ b . 2. (UFRRJ) Ao se estudar o crescimento das palmeiras na cidade de Palmeirópolis, constatou-se que a função que descreve esse crescimento em metros, após t anos, é: f(t) = 3log2(2t – 1) Quantos anos são necessários para que uma determina- da palmeira atinja 27 metros de altura? 3. (UFPE) A expressão log(6 – x – x2) assume valores re- ais apenas para x pertencente a um intervalo de núme- ros reais, onde log é o logaritmo decimal. Determine o comprimento deste intervalo. 4. (UFJF) Uma pessoa aplicou uma quantia inicial em um determinado fundo de investimento. Suponha que a função F, que fornece o valor, em reais, que essa pessoa possui investido em relação ao tempo t, seja dada por: F(t) = 100(1,2)t. O tempo t, em meses, é contado a partir do instante do investimento inicial. a) Qual foi a quantia inicial aplicada? b) Quanto essa pessoa teria no fundo de investimento após 5 meses da aplicação inicial? c) Utilizando os valores aproximados log10 2 = 0,3 e log10 3 = 0,48, quantos meses, a partir do instante do investimento inicial, seriam necessários para que essa pessoa possuísse, no fundo de investimento, uma quantia igual a R$ 2.700,00? 5. (FGV) O diretor de uma editora estima que, se x exemplares de um novo livro de Cálculo para o Ensino Superior forem entregues aos professores para análise, as vendas do livro no primeiro ano serão de aproxima- damente f(x) = 1000 (15 – 24e–0,003x) exemplares. Use a aproximação ln 2 = 0,69 para responder às questões. a) Quantos exemplares a editora deverá distribuir para análise, para vender cerca de 9.000 exemplares no primeiro ano? b) O diretor afirmou que, no primeiro ano, não conse- guirão vender mais de 15.000 exemplares, qualquer que seja a quantidade de exemplares entregues aos profes- sores para análise. É correta a sua afirmação? Justifique. 6. (UFF) São dados os números reais positivos n, i e x tais que n ≠ 1 e i ≠ 1. Sabe-se que logn x = 2 e logi x = 4. Calcule logni n dXX x . 7. (IME) Considerando log 2 = a e log 3 = b, encontre em função de a e b, o logaritmo do número 5 √ ______ 11,25 no sistema de base 15. 8. (UFSCAR) Sejam x e y números reais positivos e dife- rentes de 1. Sejam números reais positivos n, j e i, tais que n ± i ≠ 1, j ≠ 1. a) Verifique que logx y = 1 _____ logy x . b) Se 2 logn + i j · logn – i j = logn + i j + logn – i j, mostre que n, j e i são, respectivamente, a hipotenusa e os catetos de um triângulo retângulo. 9. (UFPE) Admita que a população humana na terra seja hoje de 7 bilhões de habitantes e que cresce a uma taxa cumulativa anual de 1,8%. Em quantos anos, a popu- lação será de 10 bilhões? Dados: use as aproximações log10 ( 10 ___ 7 ) ≈ 0,15 e log10 1,018 ≈ 0,0075. E.O. ObJEtivAs (UnEsp, FUvEst, UniCAmp E UniFEsp) 1. (Unesp) Em 2010, o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) realizou o último censo populacio- nal brasileiro, que mostrou que o país possuía cerca de 190 milhões de habitantes. Supondo que a taxa de crescimento populacional do nosso país não se alte- re para o próximo século, e que a população se esta- bilizará em torno de 280 milhões de habitantes, um modelo matemático capaz de aproximar o número de habitantes (P), em milhões, a cada ano (t), a partir de 1970, é dado por: P(t) = [280 – 190 e–0,019 · (t – 1970)] Baseado nesse modelo, e tomando a aproximação para o logaritmo natural: ln ( 14 ___ 95 ) ≅ –1,9 a população brasileira será 90% da suposta população de estabilização aproximadamente no ano de: a) 2065. d) 2080. b) 2070. e) 2085. c) 2075. 2. (Fuvest) A magnitude de um terremoto na escala Ri- chter é proporcional ao logaritmo, na base 10, da ener- gia liberada pelo abalo sísmico. Analogamente, o pH de uma solução aquosa é dado pelo logaritmo, na base 10, do inverso da concentração de íons H+. Considere as seguintes afirmações: I. O uso do logaritmo nas escalas mencionadas justifica-se pelas variações exponenciais das grandezas envolvidas. II. A concentração de íons H+ de uma solução ácida com pH 4 é 10 mil vezes maior que a de uma solução alcalina com pH 8. III. Um abalo sísmico de magnitude 6 na escala Richter libera duas vezes mais energia que outro, de magnitude 3. Está correto o que se afirma somente em: AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 25 a) I. d) I e II. b) II. e) I e III. c) III. 3. (Fuvest) Sabendo-se que 5n = 2, podemos concluir que log2 100 é igual a: a) 2 __ n d) 2 + 2n b) 2n e) 2 + 2n ______ n c) 2 + n2 4. (Fuvest) Se log10 8 = a, então log105 vale a) a3 d) 1 + a __ 3 b) 5a – 1 e) 1 – a __ 3 c) 2a ___ 3 5. (Fuvest) Tendo em vista as aproximações log10 2 < 0,30, log10 3 < 0,48, então o maior número inteiro n, satisfa- zendo 10n ≤ 12418, é igual a a) 424 d) 451 b) 437 e) 460 c) 443 E.O. dissErtAtivAs (UnEsp, FUvEst, UniCAmp E UniFEsp) 1. (Unesp) Numa fábrica, o lucro originado pela produ- ção de x peças é dado em milhares de reais pela função L(x) = log10 (100 + x) + k, com k constante real. a) Sabendo que não havendo produção não há lucro, determine k. b) Determine o número de peças que é necessário produzir para que o lucro seja igual a mil reais. 2. (Unesp) Numa experiência para se obter cloreto de só- dio (sal de cozinha), colocou-se num recipiente uma cer- ta quantidade de água do mar e expôs-se o recipiente a uma fonte de calor para que a água evapore lentamente. A experiência termina quando toda a água se evaporar. Em cada instante t, a quantidade de água existente no recipiente (em litros) é dada pela expressão: Q(t) = log10 [ 10n _____ t + 1 ] com n uma constante positiva e t em horas. a) Sabendo que havia inicialmente 1 litro de água no recipiente, determine a constante n. b) Ao fim de quanto tempo a experiência terminará? 3. (Unicamp) Calcule o valor da expressão a seguir, onde n é um número inteiro, n ≥ 2. Ao fazer o cálculo, você verá que esse valor é um número que não depende de n. logn ( logn n dXXX n dXX n ) 4. (Unesp) Sejam x e y números reais positivos. Se log(xy) = 14 e log ( x2 __ y ) = 10, em que os logaritmos são considerados numa mesma base, calcule, ainda nessa base: a) log x e log y b) log ( √ ____ x ∙ y ). 5. (Unesp) Sejam a e b constantes reais, com a > 0 e b > 0, tais que log10 a = 0,5 e log10 b = 0,7. a) Calcule log10 ab, onde ab indica o produto de a e b. b) Determine o valor de x [ R que satisfaz a equação ( ab ___ 10 ) x = (ab)2. 6. (Unesp) Sejam i e j números reais maiores que zero e tais que i · j = 1. Se i ≠ 1 e logi x = logj y, determine o valor de xy. gAbAritO E.O. Aprendizagem 1. B 2. C 3. C 4. D 5. E 6. D 7. E 8. B 9. B 10. D E.O. Fixação 1. D 2. E 3. D 4. C 5. B 6. B 7. B 8. D 9. E 10. C E.O. Complementar 1. A 2. E 3. D 4. A 5. D E.O. Dissertativo 1. a __ b = 27. 2. 4,5 anos ou 4 anos e 6 meses. 3. 05. 4. a) 100 reais. b) 248,83 reais. c) 18 meses. 5. a) 460. b) 1000(15 – 24e–0,003x) > 15000 ⇒ –24e–0,003x > 0 ⇒ e–0,003x < 0 (impossível) Logo, a afirmação do diretor está correta. 6. logni n √ __ x = 4 __ 3 . 7. 2b – 3a + 1 ___________ 5b – 5a + 5 . 8. a) Sendo logxy=a e logyx=t, temos pela definição de AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 26 logaritmo, que: xa=y e yt=x. Dessas duas igualdades, resulta (yt)a=y, ou ainda, a = 1/t. Portanto, logx y = 1/(logyx). b) Usando a propriedade logx y = 1/(logyx) na igualdade 2logn + i j · logn – i j = logn + i j + logn – i j, temos: 2{1/[logj(n+i).logj(n-i)]} = logj (n – i) + logj (n + i) ______________________ logj (n + i) · logj (n – i) 2 = logj(n – i) + logj (n + i) 2 = logj[(n – i) · (n + i)] 2 = logj (n 2 – i2) j2= n2 – i2 n2 = j2 + i2 9. t = 20 anos. E.O. Objetivas (Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp) 1. B 2. D 3. E 4. E 5. D E.O. Dissertativas (Unesp, Fuvest, Unicamp e Unifesp) 1. a) –2. b) 900 peças. 2. a) 1. b) 9 horas. 3. –2 4. a) log x = 8 e log y = 6 b) log √ ____ xy = 7 5. a) log (a · b) = 1,2 b) x = 12 6. xy = 1 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 27 E.O. AprEndizAgEm 1. (CFTMG) O valor de x, na equação log3 (2x – 1) - log3 (5x + 3) = –1, é: a) 6. b) 8. c) 10. d) 12. 2. (ESPM) Se log x + log x2 + log x3 + log x4 = –20, o valor de x é: a) 10. b) 0,1. c) 100. d) 0,01. e) 1. 3. (INSPER) O número de soluções reais da equação logx (x + 3) + logx (x – 2) = 2 é: a) 0. b) 1. c) 2. d) 3. e) 4. 4. (UFSM) Suponha que um campo de futebol seja co- locado em um sistema cartesiano ortogonal, conforme mostra a figura. Para que o ponto A (log10(x + 1) +1, log10(x 2 + 35)) tenha abscissa e ordenada iguais, é necessário e suficiente que: a) x > –1. b) x = 5. c) x < –1. d) x = –5. e) x > 5. 5. (UECE) Pode-se afirmar corretamente que a equação: log2(1 + x 4 + x2) + log2(1 + 2x 2) = 0: a) não admite raízes reais. b) admite exatamente uma raiz real. c) admite exatamente duas raízes reais, as quais são iguais. d) admite exatamente quatro raízes reais. 6. (UEPB) A equação x2 – 4x + log2(m + 3) = 0 não admite solução real quando: a) m ≤ 12. b) m < 13. c) m < 10. d) m < 5. e) m > 13. 7. (PUC-PR) Os valores de x que satisfazem à inequação log4(x + 3) ≥ 2 estão contidos no intervalo: a) x ≥ 2. b) –2 ≤ x ≤ 2. c) 0 ≤ x ≤ 20. d) 2 ≤ x ≤ 15. e) 13 ≤ x < ∞. 8. (UFRGS) Um número real satisfaz somente uma das seguintes inequações. I. log x ≤ 0. II. 2log x ≤ log (4x). III. 2x2 + 8 ≤ 26x. Então, esse número está entre: a) 0 e 1. b) 1 e 2. c) 2 e 3. d) 2 e 4. e) 3 e 4. 9. (Mackenzie) Assinale, dentre os valores abaixo, um possível valor de x, tal que: log 1 __ 4 x > log4 7. a) 1 ___ 14 b) 14 ___ 15 c) 1 __ 5 d) √ __ 2 ___ 2 e) 3 __ 5 EQUAÇÕES, INEQUAÇÕES E SISTEMAS DE EQUAÇÕES LOGARÍTMICAS HABILIDADES: 19, 21, 22, 23 e 25 COMPETÊNCIAS: 5 e 6 AULAS 23 e 24 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 AL EX N D R E LI M A 28 94 37 78 86 4 28 10. (EEAR) Se log 2 ≅ 0,3 e log 36 ≅ 1,6, então log 3 ≅ _____. a) 0,4. b) 0,5. c) 0,6. d) 0,7. E.O. FixAçãO 1.(IFAL) A solução da equação logarítmica log4 (x – 6) – log2 (2x – 16) = –1 é o número real “m”. Desse modo, podemos afirmar que: a) m = 7 ou m = 10. b) o logaritmo de m na base dez é igual a um. c) m = 10, pois m > 6. d) m = 7, pois m > 6. e) m2 = 20. 2. (Mackenzie) Considerando a solução (x, y) do sistema log4 x + log2 y = 5 log2 x – log4 y = 0 , com x Þ 1, o valor de logx ( x __ y ) é: a) 1. b) 4. c) –1. d) 1 __ 2 . e) 1 __ 4 . 3. (IFCE) Seja (a, b) a solução do sistema linear 2 log2 x + log2 y = 5. log2 x + 3 log2 y = 10. O valor de ab será igual a: a) 2. d) 64. b) 10. e) 256. c) 16. 4. (UEL) Os números reais que satisfazem à equação log2(x 2 − 7x) = 3 pertencem ao intervalo a) ]0, + ∞ [. b) [0, 7]. c) ]7, 8]. d) [-1, 8]. e) [-1, 0]. 5. (UEPB) A solução da inequação logarítmica log 1 __ 2 x + log 1 __ 2 (x–2) > –3 é: a) S = {x ∈ R/ x > 0}. b) S = {x ∈ R/ x > 4}. c) S = {x ∈ R / 0 < x < 4}. d) S = {x
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