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Gabarito Extensivo – MATEMÁTICA volume 1 – Frente B

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sen<br />

cos<br />

tan<br />

<strong>Gabarito</strong> <strong>Extensivo</strong> <strong>–</strong> <strong>MATEMÁTICA</strong><br />

<strong>volume</strong> 1 <strong>–</strong> <strong>Frente</strong> B<br />

30° 45° 60°<br />

1<br />

2<br />

01) E<br />

x 4 5<br />

2 2 2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

3<br />

2<br />

x 25 16<br />

2<br />

x 9<br />

x 3<br />

x+y=3+8=11<br />

02) 2 3 2 m<br />

2<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3<br />

2<br />

1<br />

2<br />

1 3<br />

sen30<br />

1 4<br />

2 y<br />

y 8<br />

cateto oposto<br />

hipotenusa<br />

Seja O a origem no solo alinhado verticalmente com o bastão. A medida OB será a altura x da colina.<br />

Importante observar que o triângulo AOC é isósceles com as medidas AO OC 4 x .<br />

tg30<br />

3 x<br />

3 4 x<br />

cateto oposto<br />

cateto adjacente<br />

4 3 x 3 3x<br />

x 3 3x 4 3<br />

x 3 3 4 3<br />

x<br />

4 3 4 3<br />

3 3 3 3<br />

4 3 3 3 12 3 12 12 3 12<br />

x .<br />

3 3 3 3 9 3 9 3<br />

12 3 12<br />

x 2 3 2 m<br />

6


03) 22m<br />

Seja x a medida entre o prédio maior e a base da escada que está apoiada. Também, seja y a medida da<br />

entre a base do prédio menor e a base da escada nele apoiada.<br />

cos60<br />

1 x<br />

2 20<br />

2x 20<br />

x 10<br />

x<br />

20<br />

Distância entre os prédios = 10+12=22m<br />

04) A<br />

Seja QR x<br />

tg30<br />

a b<br />

x 10<br />

3 a b<br />

3 x 10<br />

x 3 10 3<br />

3<br />

x 3 10 3<br />

3<br />

a b<br />

x 3 10 3 3x 3<br />

3x 3 x 3 10 3<br />

3x x 10<br />

x 5<br />

x 3 a b<br />

a b x 3<br />

a b 5 3<br />

x 3<br />

tg60<br />

3<br />

a b<br />

x<br />

x 3 a b<br />

a b<br />

x<br />

Mas o cateto a b multiplicado por 3 fica:<br />

5 3. 3 5.3 15 unidades<br />

cos45<br />

2 y<br />

2 12 2<br />

2y 12 4<br />

y<br />

12 2<br />

12.2<br />

y 12<br />

2<br />

y 12


05) B<br />

Seja x a altura da parte do prédio (Cateto oposto ao ângulo α) em que se forma um triângulo retângulo.<br />

Com o valor do seno de α podemos encontrar o cosseno e tangente de α utilizando a relação fundamental<br />

2 2<br />

4<br />

sen cos 1 e a fórmula da tangente em função de seno e cosseno. Para sen , inicialmente<br />

5<br />

calculamos o valor do cosseno e em seguida o valor da tangente desse ângulo.<br />

2 2<br />

sen cos 1<br />

4<br />

5<br />

16<br />

25<br />

cos<br />

cos<br />

2<br />

2<br />

2<br />

cos 1<br />

2<br />

cos 1<br />

9<br />

25<br />

3<br />

5<br />

tg<br />

sen<br />

cos<br />

4<br />

tg 5<br />

3<br />

5<br />

4 5<br />

.<br />

5 3<br />

4<br />

3<br />

tg<br />

4<br />

3<br />

Logo, x + altura da casa = altura do prédio = 11,2+4,8 = 16<br />

06) A<br />

Tangente de α em função dos<br />

catetos:<br />

x<br />

tg<br />

8,4<br />

4 x<br />

3 8,4<br />

x 11,2<br />

Seja x a altura da montanha.<br />

cat.oposto<br />

tg30<br />

cat.adjacente<br />

x<br />

tg30<br />

600<br />

3 x<br />

3 600<br />

3x 600 3<br />

x<br />

600 3<br />

3<br />

x 200 3 m<br />

07) A<br />

Altura da rampa = 15cm + 15cm = 30cm = 0,3m= cateto oposto ao ângulo de 30°.<br />

x = comprimento da rampa.<br />

0,3<br />

sen3<br />

x<br />

0,3<br />

0,05<br />

x<br />

0,3<br />

x<br />

0,05<br />

x 6m


08) E<br />

tg30<br />

x<br />

80 y<br />

3 x<br />

3 80 y<br />

tg60<br />

3<br />

x<br />

y<br />

x y 3<br />

x<br />

y<br />

3 x<br />

3 80 y<br />

3 y 3<br />

3 80 y<br />

80 y<br />

3y 3<br />

3<br />

3y y 80<br />

y 40<br />

Altura do prédio é igual a x mais a altura da pessoa que é 1,73m. Logo,<br />

x+1,73 = 69,2+1,73≈71m<br />

09) C<br />

cos45<br />

1000<br />

x<br />

2 1000<br />

2 x<br />

x 1000 2 1414m<br />

10) A<br />

cos60<br />

1 10<br />

2 L<br />

2<br />

2<br />

L 20<br />

11) C<br />

10<br />

L<br />

2<br />

H<br />

tg60<br />

10<br />

H<br />

3<br />

10<br />

H 10 3<br />

sen30<br />

1 10 3<br />

2 L<br />

1<br />

1<br />

1<br />

L 20 3<br />

L 34,6<br />

H<br />

L<br />

1<br />

x y 3<br />

x 40 3<br />

x 69,2<br />

L1+L2=20+34,6<br />

L1+L2≈54,6m


x<br />

tg60<br />

1,8<br />

x<br />

3<br />

1,8<br />

x 1,8 3<br />

x 3,1<br />

12) D<br />

Conforme os dados do exercício, podemos montar o esquema da figura abaixo. Para calcular a distância<br />

AC = x, basta aplicar o teorema de Pitágoras.<br />

2 2 2<br />

x 6 (8 x)<br />

x 36 64 16x x<br />

16x 100<br />

x<br />

2 2<br />

13)<br />

Observe que a h (altura) é a mesma medida do cateto adjacente no triângulo:<br />

Logo, com relação:<br />

sen<br />

sen30<br />

1 h<br />

2 200<br />

h 100m<br />

14)<br />

cat.oposto<br />

hipotenusa<br />

h<br />

200<br />

Seja F o ponto de interceptação do segmento AC no segmento DE . Observe ainda que o ângulo DFA<br />

mede 30° fazendo com que esse triângulo seja isósceles. Seja x = DF = AE :<br />

25<br />

4


tg30<br />

3 x<br />

3 50<br />

x<br />

50<br />

x<br />

50 3<br />

3<br />

DF<br />

50 3<br />

3<br />

FA<br />

50 3<br />

3<br />

Portanto, AB 50 25 75<br />

cos30<br />

x<br />

50 3<br />

3<br />

3 x<br />

2 50 3<br />

3<br />

50 3. 3<br />

2x<br />

3<br />

50.3<br />

2x<br />

3<br />

2x 50<br />

x 25<br />

15)<br />

Seja x a distância entre o ponto B e o pinheiro.<br />

tg( )<br />

h<br />

d x<br />

tg( )<br />

h<br />

x<br />

d x<br />

h<br />

tg( )<br />

x<br />

h<br />

tg( )<br />

h<br />

x d<br />

tg( )<br />

h h<br />

d<br />

tg( ) tg( )<br />

h h<br />

tg( ) tg( )<br />

d<br />

1 1<br />

h d<br />

tg( ) tg( )<br />

tg( ) tg( )<br />

h d<br />

tg( ).tg( )<br />

h<br />

h<br />

16) C<br />

d<br />

tg( ) tg( )<br />

tg( ).tg( )<br />

d.tg( ).tg( )<br />

tg( ) tg( )<br />

Observe que a hipotenusa do triângulo destacado é 2,5m


Aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo destacado para obter y.<br />

2<br />

2,5<br />

2<br />

1,5<br />

2<br />

y<br />

Seja z = y+x<br />

2<br />

y 6,25 2,25 4,00<br />

2<br />

3,9<br />

2<br />

1,5<br />

2<br />

z<br />

y 2m<br />

2<br />

z 12,96<br />

z 3,6<br />

x+y=3,6<br />

x+2=3,6<br />

x=1,6<br />

17) D<br />

3tg 4tg<br />

tg<br />

4tg<br />

3<br />

tg<br />

h<br />

PT<br />

h 4tg<br />

PT 3<br />

tg<br />

3h<br />

4PT<br />

18)<br />

tg<br />

h 10<br />

PT<br />

h 10 3h<br />

PT 4PT<br />

h 10<br />

3h<br />

4<br />

4h 40 3h<br />

h 40m


sen60<br />

3 x<br />

2 8<br />

x 4 3<br />

x<br />

8<br />

y<br />

cos60<br />

8<br />

1 y<br />

2 8<br />

y 4<br />

Y+4=4+4=8<br />

10 8 z<br />

2 2 2<br />

2<br />

z 36<br />

z 6<br />

Altura do poste: x z 4 3 6 6 4 3 m<br />

19) C<br />

Seja h a altura da torre e x a distância entre a torre e o ponto de observação em no qual formou-se um<br />

ângulo β tal que tg 3 3 :<br />

tg60<br />

3<br />

rad 60<br />

3<br />

h<br />

4 x<br />

h<br />

4 x<br />

4 3 x 3 h<br />

x 3 h 4 3<br />

tg<br />

x 3<br />

h<br />

x<br />

h<br />

3<br />

x 3 h 4 3<br />

x 3<br />

h<br />

3<br />

h<br />

h<br />

3<br />

4 3<br />

2h<br />

3<br />

4 3<br />

h 6 3<br />

h 4 3<br />

h<br />

3


20)<br />

a)<br />

Seja x a distância entre P e Q:<br />

2<br />

x<br />

2<br />

1<br />

2<br />

7<br />

2<br />

x 49 1<br />

2<br />

x 48<br />

x 4 3<br />

PQ 4 3dm<br />

Seno do ângulo BPQ (α):<br />

No triângulo BPQ, a distância PB = hipotenusa = y<br />

2<br />

y<br />

2<br />

2<br />

2<br />

(4 3)<br />

2<br />

y 4 48<br />

2<br />

y 52<br />

y 2 13dm<br />

Cateto oposto<br />

sen<br />

hipotenusa<br />

2 1 13 13<br />

sen .<br />

2 13 13 13 13<br />

sen<br />

b)<br />

13<br />

13<br />

O ângulo da roda maior descreve um ângulo de 60°. Dessa forma a distância percorrida pela bicicleta<br />

numa volta completa da roda maior (360°) é,<br />

60 60<br />

D 2 r dm<br />

360 360<br />

Comprimento da circunferência menor C2=2πr C2=2π2 C2=4π dm<br />

Seja α o ângulo descrito pelos raios da roda menor, e observe a relação envolvendo o comprimento da<br />

circunferência menor e a distância percorrida pela bicicleta:


360<br />

D C<br />

2<br />

360<br />

4<br />

90<br />

Comprimento da circunferência maior C1=2πr= C1=6π,<br />

A relação entre os comprimentos C1 e C2 é<br />

C1 6 3<br />

1,5<br />

C2 4 2<br />

Isso significa que a quando a volta maior dá uma volta completa, a roda menor dá 1,5 volta. Nessas<br />

condições, para 80 voltas da roda maior, a roda menor dará 1,5x80=120 voltas<br />

21)<br />

Sendo L1 = 30 cm e L2 = 20 cm:<br />

tg<br />

10<br />

30<br />

1<br />

3<br />

tg<br />

h 1,5<br />

x<br />

1 h 1,5<br />

3 x<br />

x 3h 4,5 i<br />

Juntando i e ii, temos:<br />

3h 4,5 2h 7<br />

3h 2h 7 4,5<br />

h 11,5m<br />

tg<br />

10<br />

20<br />

1<br />

2<br />

tg<br />

h<br />

x<br />

1,5<br />

10<br />

1 h 1,5<br />

2 x 10<br />

x 10 2h 3<br />

x 2h 7 ii


22) D<br />

x = OA0<br />

sen30<br />

1 1<br />

2 x<br />

x 2<br />

23) C<br />

1<br />

x<br />

Ângulo Â0=60°<br />

y=A0A2<br />

cos60<br />

y<br />

1<br />

y<br />

1<br />

2<br />

0,5<br />

Seja x o comprimento de cada degrau, conforme mostra a figura abaixo.<br />

tg30<br />

3 20<br />

3 x<br />

20<br />

x<br />

x 20 3cm<br />

OA2=2-0,5=1,5<br />

z=A2A3<br />

sen30<br />

z<br />

1,5<br />

1 z<br />

2 1,5<br />

z<br />

1,5<br />

2<br />

3<br />

2<br />

2<br />

3<br />

4<br />

Cada degrau mede 20 3cm de comprimento. Como o comprimento horizontal da escada é de<br />

280 3cm , então, para calcular a quantidade de degraus, basta dividir o comprimento da escada pelo<br />

comprimento do degrau.<br />

280 3cm<br />

14 degraus<br />

20 3cm<br />

24) D<br />

Considere x BE :<br />

3,84<br />

cos16<br />

x<br />

3,84<br />

0,96<br />

x<br />

3,84<br />

x 4m<br />

0,96<br />

Como o comprimento do telhado é de 4m, e esse comprimento deve ser formado por duas ecotelhas com<br />

2,20m cada uma, portanto 2,2+2,2=4,4m. Logo, o transpasse será de 40cm<br />

25) D<br />

Seja x AD e y DO :


sen60<br />

3 x<br />

2 r<br />

x<br />

AD<br />

3r<br />

2<br />

3r<br />

2<br />

x<br />

r<br />

3r<br />

2<br />

y r<br />

y<br />

2 2<br />

r<br />

2<br />

2<br />

y r<br />

3r<br />

4<br />

2 2<br />

3r r r 3r<br />

AD DB BE CE r<br />

2 2 2 2<br />

2r<br />

AD DB BE CE r<br />

2<br />

AD DB BE CE 2r<br />

26) B<br />

B 180 75 45 60<br />

x = Distância do pontos A ao ponto C<br />

8 x<br />

sen45 sen60<br />

8 x<br />

2 3<br />

2 2<br />

x 2 8 3<br />

2 2<br />

x 2 2.8 3 8 3<br />

2 2 2 2<br />

8 3 2<br />

x .<br />

2 2<br />

x 4 6<br />

27) 2 2 2<br />

4 2 3 2.2.3cosB<br />

16 4 9 12cosB<br />

12cosB 13 16<br />

1<br />

cosB<br />

4<br />

01 correto<br />

2<br />

DB r<br />

r<br />

2<br />

r<br />

2<br />

BE DO<br />

r<br />

2<br />

CE r<br />

2 2 2<br />

3 2 4 2.2.4cosA<br />

9 4 16 16cosA<br />

16cosA 20 9<br />

11<br />

cosA 16<br />

02 correto<br />

3r<br />

2<br />

2 2 2<br />

2 3 4 2.3.4cosC<br />

4 9 16 24cosC<br />

24cosC 25 4<br />

7<br />

cosC 8


2 2<br />

sen C cos C 1<br />

2 2<br />

sen C 1 cos C<br />

2<br />

sen C 1<br />

15<br />

2<br />

sen C<br />

64<br />

senC<br />

15<br />

8<br />

04 correto<br />

7<br />

8<br />

2<br />

2 2<br />

sen B cos B 1<br />

2 2<br />

sen B 1 cos B<br />

2<br />

sen B 1<br />

15<br />

2<br />

sen B<br />

16<br />

senC<br />

15<br />

4<br />

08 correto<br />

O triângulo ABC é obtusângulo, pois cosB<br />

1<br />

4<br />

90 B 180<br />

Logo, a resposta correta é 01+02+04+08+16=31<br />

28) A<br />

Com os dados o triângulo fica. Observe ainda que o ângulo 75° = 45°+30°<br />

1<br />

4<br />

2<br />

. (16 <strong>–</strong> correto)<br />

Para calcular os lados a fim de obter o perímetro, necessitaremos calcular o valor do seno de 75°.<br />

Utilizaremos o seno de arco duplo:<br />

sen(a+b) = sen(a)cos(b) + cos(a)sen(b)<br />

sen75°=sen(45°+30°)<br />

sen a b sen a cos b cos a sen b<br />

sen 45 30 sen45 cos30 cos45 sen30<br />

2 3 2 1<br />

sen 45 30 . .<br />

2 2 2 2<br />

sen 45 30<br />

sen 45 30<br />

sen 75<br />

6 2<br />

4<br />

6 2<br />

4 4<br />

6 2<br />

4<br />

2 a<br />

sen45 sen60<br />

2 a<br />

2 3<br />

2 2<br />

3 a 2<br />

2. 2 2<br />

a 2 2 3<br />

a 6


2 b<br />

sen45 sen75<br />

2 b<br />

2 6 2<br />

2 4<br />

b 2 6 2<br />

2<br />

2 4<br />

b 2 4<br />

6 2<br />

4<br />

b 2 6 2<br />

b<br />

b<br />

6 2<br />

2<br />

6 2<br />

2 2<br />

b 3 1<br />

Perímetro:<br />

P = a + b + c<br />

P 2 3 1 6<br />

P 3 3 6 cm<br />

29) C<br />

O maior ângulo do triângulo é o ângulo oposto ao maior lado. Com a Lei dos cossenos podemos calcular o<br />

cosseno de A:<br />

2 2 2<br />

8 4 6 2.4.6.cosA<br />

48cosA 52 64<br />

cosA<br />

1<br />

4<br />

2 2<br />

sen A cos A 1<br />

2<br />

2 1<br />

sen A 1<br />

2<br />

sen A 1<br />

4<br />

1<br />

16<br />

15<br />

2<br />

sen A<br />

16<br />

senA<br />

15<br />

4


30)<br />

C 180 60 75 45<br />

30 x<br />

sen45 sen60<br />

30 x<br />

2 3<br />

2 2<br />

3 2<br />

30. x<br />

2 2<br />

30 3 2<br />

x .<br />

2 2<br />

x 15 6<br />

Seja y a altura do edifício CD .<br />

y<br />

tg30<br />

15 6<br />

3 y<br />

3 15 6<br />

y<br />

15 6 3<br />

3<br />

y 5 18m<br />

Agora, dividindo o resultado por 2 :<br />

5 18<br />

2<br />

5 9 15m<br />

31) B<br />

6 8<br />

sen30 senB<br />

6 8<br />

1 senB<br />

2<br />

8<br />

6senB 2<br />

6senB 4<br />

2<br />

senB<br />

3<br />

32) C<br />

Esse triângulo é isósceles, pois possui dois lados iguais. Sem perda de generalidade considere o triângulo


Logo, os cossenos desses ângulos são:<br />

33) 12<br />

cosB<br />

3<br />

5<br />

2<br />

sen B<br />

2<br />

cos B 1<br />

2<br />

2 3<br />

sen B 1<br />

2<br />

sen B 1<br />

5<br />

2<br />

sen B<br />

25<br />

4<br />

senB 5<br />

9<br />

25<br />

16<br />

2 2 2<br />

1 2 2 2.2.2cos<br />

8cos 8 1<br />

cos<br />

7<br />

8<br />

1 1 7<br />

, e<br />

4 4 8 .<br />

Pela lei dos cossenos:<br />

2<br />

x (x<br />

2<br />

1) (x<br />

2<br />

2) 2(x 1)(x 2)cosB<br />

2 2 2 2<br />

x x 2x 1 x 4x 4 2(x 2x x 2)<br />

5<br />

2 2<br />

0 x 6x 5 (2x 4x 2x 4)<br />

5<br />

2 2<br />

5x 30x 25 6x 12x 6x 12<br />

2<br />

x<br />

ou<br />

12x 13<br />

5<br />

0<br />

2<br />

x 12x 13<br />

x1 0<br />

x<br />

13<br />

1 Não serve<br />

2<br />

Logo, os lados do triângulo são 13, 14 e 15. Agora basta calcular a altura y<br />

y<br />

senB 13 2<br />

4 y<br />

5 15<br />

3<br />

0<br />

3<br />

2 2 2<br />

2 2 1 2.2.1cos<br />

4cos 5 4<br />

cos<br />

1<br />

4


y<br />

15.4<br />

5<br />

y 12<br />

34) D<br />

Errata: Considere CBD=90° .<br />

Observe que ABD 60 90 150 . Com a lei dos cossenos para cos150 cos30 e x=AD:<br />

2 2 2<br />

x 3 4 2.3.4( cos30 )<br />

2<br />

x 9 16 24.<br />

2<br />

2<br />

x 15 12 3<br />

x 15 12 3<br />

35) A<br />

3<br />

Com o ângulo ABC 150 , podemos utilizar a lei dos cossenos para calcular a distância x=AC e<br />

cos150°=-cos30°<br />

2<br />

2 2<br />

x 300 3 200 2.300 3.200cosB<br />

2<br />

x 90000.3 40000 120000 3.<br />

2<br />

x 270000 40000 60000.3<br />

2<br />

x 490000<br />

x 700m<br />

36) E<br />

PSQ 60<br />

PQS 30<br />

Seja PQ=x:<br />

tg30<br />

3 x<br />

3 3<br />

x 1<br />

PQ 1<br />

x<br />

3<br />

RS 12 x<br />

RS 11<br />

3<br />

2<br />

QS y<br />

2 2<br />

y 1 3<br />

2<br />

y 1 3<br />

y 2<br />

QS 2<br />

2<br />

QR z<br />

2 2<br />

z 12 3<br />

2<br />

z 144 3<br />

z 147<br />

QR 147<br />

2


Aplicando a lei dos senos com sen(120°)=sen(60°) no triângulo QRS<br />

11 147<br />

sen sen60<br />

11 147<br />

sen 3<br />

2<br />

11 147 2<br />

.<br />

sen 1 3<br />

11 147<br />

2<br />

sen 3<br />

11<br />

2 49<br />

sen<br />

11<br />

2.7<br />

sen<br />

11<br />

sen<br />

14<br />

37)<br />

OAP 120<br />

BAP 60<br />

APB 45<br />

AP y<br />

AB x<br />

3 3 y<br />

sen120 sen30<br />

3 3 y<br />

3 1<br />

2 2<br />

y 3 3 3<br />

2 2<br />

y 3 3 3<br />

3 3 3 3 3 3<br />

y .<br />

3 3 3<br />

y 3 1<br />

x 3 1<br />

sen45 sen75<br />

Pelo exercício 28, sen75°= sen75<br />

x 3 1<br />

2 6 2<br />

2 4<br />

2 3 1 4<br />

x . .<br />

2 1 6 2<br />

6 2 4<br />

x .<br />

2 6 2<br />

x 2<br />

AB 2km<br />

6 2<br />

4


38)<br />

1<br />

MB<br />

2<br />

1<br />

BN<br />

2<br />

No triângulo MBN dispomos da medida dos três lados. Dessa forma podemos utilizar a lei dos cossenos no<br />

ângulo B :<br />

2 2 2<br />

14 1 1 1 1<br />

2 cosB<br />

4 2 2 2 2<br />

7 1 1 2 cos B<br />

8 4 4 4<br />

7 2 cos B<br />

8 4 2<br />

A 180 B<br />

cos A cos(180º B)<br />

3<br />

2<br />

Com a Lei dos cossenos em DAM :<br />

Seja, x DM ¨<br />

2<br />

2 2<br />

1 1<br />

x 1 2 .1cos A<br />

2 2<br />

2<br />

x 1<br />

x<br />

x<br />

x<br />

2<br />

2<br />

1 3<br />

4 4<br />

1<br />

2<br />

4<br />

4<br />

4<br />

3<br />

2<br />

2<br />

cos B 1 7<br />

2 2 8<br />

cos B 3<br />

2 8<br />

3<br />

cos B<br />

2


39) B<br />

Errata, considere o ângulo 105° no lugar de 150°:<br />

Considere primeiramente o triângulo ABC, com B 45 e x BC :<br />

x 50<br />

sen30 sen45º<br />

x 50<br />

1 2<br />

2 2<br />

2 50<br />

x<br />

2 2<br />

x 25 2<br />

Agora, basta calcular a altura h do triângulo retângulo BDC.<br />

h<br />

sen30<br />

25 2<br />

1 h<br />

2 25 2<br />

2h 25 2<br />

h 12,5 2m<br />

40) E<br />

O ângulo oposto ao maior lado é o maior ângulo do triângulo, nesse caso calculemos o cosseno relativo<br />

ao lado x+2:<br />

2 2<br />

2<br />

x 2 x x 1 2x x 1 cos<br />

2 2 2 2<br />

(2x 2x)cos x x 2x 1 x 4x 4<br />

2 2<br />

(2x 2x)cos x 2x 3


cos<br />

2<br />

x 2x 3<br />

2<br />

(2x 2x)<br />

(x 1)(x 3)<br />

cos<br />

2x(x 1)<br />

(x 3)<br />

cos<br />

2x<br />

41) B<br />

É necessário calcular os lados x e y do triângulo:<br />

Lei dos cossenos com lado y:<br />

2<br />

y<br />

2<br />

x<br />

2<br />

8 16x cos60<br />

1<br />

2 2<br />

y x 64 16x.<br />

2<br />

2<br />

y<br />

2<br />

x 64 8x (2)<br />

Utilizando a equação (1) em (2):<br />

2<br />

x 64 8x 12 x<br />

x 64 8x 144 24x x<br />

8x 24x 144 64<br />

2 2<br />

16x 80<br />

x 5m<br />

x y 12<br />

5 y 12<br />

y 7m<br />

42) A<br />

2<br />

Seja x AB BC e pela lei dos cossenos em 30°,<br />

3<br />

2<br />

1<br />

2<br />

x<br />

2<br />

x<br />

2<br />

2x cos30<br />

2<br />

2 2<br />

3 1 2x 2x .<br />

2<br />

2<br />

2 2<br />

3 1 2x 2x .<br />

2<br />

2 2<br />

2x x 3 3 2 3 1<br />

2<br />

x 2 3 4 2 3<br />

2<br />

x 2 3 2 2 3<br />

3<br />

3<br />

Com perímetro medindo 20m,<br />

x y 8 20<br />

x y 12<br />

y 12 x<br />

2<br />

2<br />

y 12 x (1)


x<br />

2<br />

2<br />

x 2<br />

x 2<br />

2 2 3<br />

2 3<br />

Altura do triângulo ABC:<br />

2<br />

x<br />

2<br />

h<br />

3<br />

2<br />

1<br />

2<br />

2<br />

2 h<br />

2<br />

3 2 3<br />

4<br />

1<br />

Para cálculo da área, vamos utilizar a fórmula:<br />

AB.BC.sen30<br />

Área<br />

2<br />

1<br />

2. 2. 2<br />

Área<br />

2<br />

Área<br />

Área<br />

1<br />

2.<br />

2<br />

2<br />

1<br />

2<br />

2<br />

43) B<br />

O Triangulo AOC é retângulo com hipotenusa AC = 5. Nessas condições<br />

2 2 2<br />

OA OC AC<br />

OC 5 3<br />

2 2 2<br />

OC 4<br />

Seja α o ângulo OCD que é igual ao ângulo ODC . Então, o DOC 180 2<br />

sen<br />

1<br />

3<br />

2<br />

sen<br />

2<br />

cos 1<br />

1<br />

3<br />

2<br />

2<br />

cos 1<br />

1<br />

2<br />

cos 1<br />

9<br />

2 2<br />

cos<br />

3<br />

Agora, para calcular a área do triângulo OCD, basta utilizar a mesma fórmula do exercício anterior,<br />

considerando que sen(180°-2α)= sen(2α). Devemos utilizar a fórmula:<br />

sen(2α)=2 sen(α).cos(α).


Área<br />

4.4.sen(2 )<br />

2<br />

Área<br />

4.4.2sen( ).cos( )<br />

2<br />

Área 16.sen( ).cos( )<br />

1 2 2<br />

Área 16. .<br />

3 3<br />

Área<br />

44) B<br />

32 2<br />

9<br />

Utilizaremos uma fórmula da bissetriz (triângulo)<br />

BISSETRIZ(A)<br />

Seja x=AB<br />

AC.AB<br />

.2Cos<br />

AC AB<br />

A<br />

2<br />

o<br />

3x 90<br />

2 .2Cos<br />

3 x 2<br />

OBS: cos45<br />

3x 2<br />

2 .2<br />

3 x 2<br />

3x<br />

1 .1<br />

3 x<br />

3x 3 x<br />

2<br />

2<br />

45<br />

3<br />

x<br />

2<br />

Agora, basta utilizar o teorema de Pitágoras para calcular a hipotenusa BC:<br />

2 2 2<br />

BC AC AB<br />

2<br />

BC<br />

2<br />

3<br />

3<br />

2<br />

2<br />

BC 9<br />

9<br />

4<br />

BC<br />

BC<br />

BC<br />

2<br />

45<br />

4<br />

45<br />

4<br />

3 5<br />

2<br />

45) C<br />

(a b c)(a b c) 3ab<br />

2<br />

2<br />

a ab ac ab<br />

2<br />

b bc ac bc<br />

2<br />

c 3ab<br />

2 2 2<br />

a 2ab b c 3ab<br />

Isolando c:


2 2 2<br />

a 2ab b c 3ab<br />

2 2 2<br />

c a 2ab b 3ab<br />

2 2 2<br />

c a b ab (A)<br />

Mas pela lei dos cossenos em C :<br />

2<br />

c<br />

2<br />

a<br />

2<br />

b 2abcos C (B)<br />

Fazendo (A) = (B):<br />

2 2 2 2<br />

a b 2abcosC a ab b<br />

2 2 2 2<br />

2abcosC a ab b a b<br />

2abcosC ab<br />

ab<br />

cos C 2ab<br />

1<br />

cos C 2<br />

Logo, C 60<br />

46) A<br />

Seja x=AB AC=3x<br />

2<br />

2 2<br />

32 x (3x) 2.x.3x.cos<br />

1<br />

2 2<br />

32 x 9x 6x .<br />

3<br />

32 x 9x 2x<br />

2 2 2<br />

2<br />

32 8x<br />

x 2<br />

Então, AB é um inteiro par!<br />

Com a lei dos cossenos em β que é o ângulo oposto ao lado x:<br />

2<br />

2 2<br />

2 6 32 2.6. 32.cos<br />

4 36 32 12.4. 2.cos<br />

48 2.cos 64<br />

cos<br />

64<br />

48 2<br />

4 2<br />

cos .<br />

3 2 2<br />

cos<br />

4 2<br />

3.2<br />

2 2<br />

cos 0,942809<br />

3<br />

O Cosseno é uma função decrescente no primeiro quadrante, e como 0,94<br />

ângulo 30 .<br />

1<br />

, podemos concluir que o<br />

2


47) B<br />

No triângulo BAD com a lei dos cossenos:<br />

2<br />

DB<br />

2<br />

13<br />

2<br />

46 2.13.46.cos120<br />

2<br />

DB 169 2116 1196cos120<br />

2<br />

DB 2285 1196.<br />

2<br />

2<br />

DB<br />

2<br />

2285 598<br />

DB 2883<br />

DB 2883<br />

DB 961.3<br />

DB 31 3<br />

BD<br />

AC sen120<br />

31 3<br />

AC 3<br />

2<br />

31 3 2<br />

AC .<br />

1 3<br />

AC 62<br />

48) D<br />

Pela lei dos senos, temos que<br />

1<br />

diferente,<br />

sen a 1 a c<br />

sen c<br />

sen<br />

sen<br />

a<br />

b<br />

3<br />

5<br />

b<br />

5a<br />

3 ou<br />

a b c 44<br />

5c<br />

c c 44<br />

3<br />

5c<br />

2c 44<br />

3<br />

44<br />

c 3. 11<br />

c 12<br />

Como a=c, a 12<br />

b<br />

a b c<br />

sen sen sen<br />

5c<br />

3<br />

, ou ainda escrevendo a mesma lei de forma


a b c 44<br />

12 b 12 44<br />

b 20<br />

Maior lado, b=20.<br />

49) D<br />

Seja b o lado oposto ao vértice B. Pela lei dos cossenos:<br />

2 2 2<br />

4 b 1 2.b.1cos x<br />

2<br />

16 b 1 2bcos x<br />

2<br />

b 2b cos x 15 0<br />

Com a fórmula de Báscara:<br />

b<br />

b<br />

b<br />

b<br />

2<br />

( 2cos x) ( 2cos x) 4.1.( 15)<br />

2.1<br />

2<br />

2cos x 4cos x 60<br />

2<br />

2<br />

2cos x 4(cos x 15)<br />

2<br />

2<br />

2cos x 2 cos x 15<br />

2<br />

2<br />

b cos x cos x 15<br />

Interessante que até aqui já dispomos de um resultado válido, no entanto aplicando a igualdade<br />

fundamental da trigonometria:<br />

2 2<br />

cos x sen x 1<br />

2 2<br />

cos x 1 sen x<br />

2<br />

b cos x 1 sen x 15<br />

2<br />

b cos x 16 sen x<br />

50) B<br />

51) E<br />

O é o centro da circunferência de raio AO=OB<br />

Como o comprimento de arco menor AB é 1cm, o perímetro em cm é igual:<br />

2 .1 1 1 1 2 1


52) C<br />

sen(x)<br />

2 2<br />

sen x cos x 1<br />

12<br />

13<br />

2<br />

12<br />

13<br />

2<br />

cos x 1<br />

144<br />

2<br />

cos x 1<br />

169<br />

2<br />

cos x<br />

cos x<br />

25<br />

169<br />

5<br />

13<br />

Resposta: 5<br />

3<br />

53) A<br />

sen(x)<br />

tg x = ?<br />

4 3<br />

,<br />

5 2<br />

x 2<br />

2<br />

sen x<br />

2<br />

cos x 1<br />

2<br />

cos x 1<br />

16<br />

2<br />

cos x 1<br />

25<br />

cos x<br />

3<br />

5<br />

, pois está no segundo quadrante.<br />

4<br />

5<br />

sen(x) 4 5 4<br />

tg(x) .<br />

cos(x) 5 3 3<br />

tg(x)<br />

4<br />

3<br />

2


54)<br />

cos<br />

2 2<br />

sen x cos x 1<br />

2<br />

2 3<br />

sen x 1<br />

2<br />

sen x 1<br />

25<br />

2<br />

sen x<br />

senx<br />

3<br />

5<br />

5<br />

16<br />

25<br />

4<br />

5<br />

9<br />

sen(x) 4 5 4<br />

tgx .<br />

cos(x) 5 3 3<br />

tgx<br />

4<br />

3<br />

55) E<br />

Dividimos 4555° por 360°, e analisamos o resto da divisão = 235°. Este é o ângulo equivalente e está no<br />

terceiro quadrante, e seu ângulo côngruo é 4555°-360° = 4195°.<br />

56) A<br />

sen(x) 2m 3<br />

0 2m 3 1<br />

3 2m 1 3<br />

3 2m 4<br />

3 m 2<br />

2<br />

57)<br />

sen(x) 1<br />

37 2sen(x) 37 2( 1) 37 2<br />

y 13<br />

3 3 3<br />

y 13<br />

58) C<br />

cos<br />

,<br />

2<br />

3m 1<br />

4


3m 1<br />

1 0<br />

4<br />

4 3m 1 0<br />

4 1 3m 1<br />

3 3m 1<br />

1<br />

1 m 3<br />

59) C<br />

1 2k 1 0<br />

1 1 2k 1<br />

0 2k 1<br />

0 k<br />

60) A<br />

1<br />

2<br />

sen 0 e cos 0 3 Q<br />

cos 0 e tg 0 2 Q<br />

sen 0 e cot g 0 1 Q<br />

61) C<br />

I. sen 1 < sen 3 (falso)<br />

II. cos 1 < cos 3 (falso)<br />

III. cós 1< sem 1 (verdadeiro)<br />

62)<br />

sen40 sen320 .log13<br />

7<br />

243 15<br />

Temos que:<br />

sen 320° = -sen 40°<br />

Então,<br />

23<br />

23 23 23<br />

sen40 sen40 .log13 0.log13 0<br />

243 15 243 15 243 15<br />

7 7 7<br />

23<br />

0 0


63)<br />

2<br />

(V) sen x<br />

2<br />

cos x 1<br />

Relação fundamental<br />

2<br />

(F) senx<br />

2<br />

sen x<br />

sen(x.x) ≠ senx.senx<br />

2<br />

(V) senx<br />

2<br />

(senx)<br />

(V) cos3 0<br />

(V) sen17°=cos73°<br />

sen(x)=cos(90°-x)<br />

(V) sen 2 20°+ sen 2 70°=1<br />

sen70°=cos20°<br />

Relação fundamental<br />

(V)tg40°.tg50°=1<br />

sen40 cos50<br />

Considere : ,<br />

cos 40 sen50<br />

sen40 sen50 cos50 sen50<br />

. = . 1<br />

cos 40 cos50 sen50 cos50<br />

64) Alternativa falsa.<br />

cos x 0 e tgx 0, então<br />

2<br />

x<br />

3<br />

2<br />

2<br />

65)<br />

x<br />

C<br />

AB<br />

2 ra<br />

360<br />

C<br />

AB<br />

2 .60.a<br />

360<br />

124<br />

a 120<br />

cos120 cos60º<br />

1<br />

2


66) D<br />

Da letra A à R teremos 18 cadeiras<br />

Move-se 5<br />

de uma volta<br />

6<br />

5<br />

18. 15 P<br />

6<br />

67)<br />

I. cos(-x)=-cos(x) Falso<br />

II. cos<br />

2<br />

x sen(x) Verdadeiro<br />

III. cos( x) cos(x) 0<br />

cos(x) cos(x) 0 Verdadeiro<br />

68) A<br />

sen(a) cos , então a<br />

I. a 2k<br />

2<br />

2<br />

Verdadeiro<br />

2 2<br />

2k<br />

2<br />

II. sen a<br />

2<br />

sen 1 Verdadeiro<br />

sen(a) sen cos<br />

2<br />

2 2<br />

cos sen 1<br />

III. sen( a) cos( ) Falso<br />

69) 12<br />

01. Falso,<br />

sen315 sen45<br />

7<br />

sen sen<br />

4 4<br />

02. Falso<br />

180<br />

1 x<br />

3,14x 180<br />

x 57,32<br />

04. Verdadeiro<br />

1h20min<br />

min = 4.30°=120°<br />

horas = 30°+10° = 40°<br />

120° - 40°=80°<br />

08. Verdadeiro


2r = 28<br />

L = 12cm<br />

R=14cm<br />

12 = 14.a<br />

12 6<br />

a 1<br />

14 7<br />

16. Falso<br />

5<br />

p.d.p rad<br />

4<br />

Soma: 04 + 08 = 12<br />

70) C<br />

Dados um triângulo de lados a, b e c; a relação entre a medida da mediana relativa à hipotenusa:<br />

2<br />

m<br />

2<br />

2(b<br />

2<br />

c )<br />

4<br />

2<br />

a<br />

, como o triângulo é retângulo, e ‘a’ for a hipotenusa, logo:<br />

2<br />

m<br />

2 2<br />

2a a<br />

4<br />

2<br />

m<br />

2<br />

a<br />

2<br />

triângulo proposto m<br />

4<br />

bc<br />

bc<br />

2<br />

a<br />

4<br />

a<br />

b<br />

a<br />

a<br />

1<br />

4<br />

(cos )(cos )<br />

1<br />

4<br />

Mas , são ângulos complementares, pois o triângulo é retângulo. sen cos .<br />

(cos )(cos )<br />

1<br />

4<br />

2(cos )(cos )<br />

1<br />

2<br />

sen(2 )<br />

1<br />

2<br />

2<br />

sen (2 )<br />

2<br />

cos (2 ) 1<br />

1<br />

4<br />

2<br />

cos (2 ) 1 cos(2 )<br />

3<br />

2<br />

A resposta negativa não tem validade, pois o ângulo está no primeiro quadrante.<br />

2<br />

Usando a relação trigonométrica: cos ( )<br />

1 cos(2 )<br />

:<br />

2<br />

2<br />

cos ( )<br />

2<br />

cos ( )<br />

1<br />

2<br />

3<br />

2<br />

2 3<br />

2<br />

2


2 2 3<br />

cos ( )<br />

4<br />

cos( )<br />

71) C<br />

3,14<br />

N 1 ?<br />

2 3<br />

4<br />

2.3,14<br />

N 7,85<br />

0,8<br />

Logo, o maior valor de N é 7.<br />

Com isso,<br />

7.0,8 a 2<br />

5,6 a 2.3,14<br />

a 0,68<br />

72) B<br />

Maria<br />

Restaurante<br />

Lanchonete<br />

5.2 R<br />

12<br />

4.2 R<br />

12<br />

5 R<br />

6<br />

4 R<br />

6<br />

Restaurante 2R<br />

Carmem<br />

Lanchonete 2R<br />

2 R<br />

1.<br />

12<br />

12R<br />

6<br />

R R(12<br />

6<br />

)<br />

Sérgio<br />

Restaurante<br />

Lanchonete<br />

2R<br />

2R<br />

2 R<br />

2.<br />

12<br />

2 R<br />

1.<br />

12<br />

12R 2 R R(12 2 )<br />

6 6<br />

12R R R(12 )<br />

6 6<br />

I. Correta<br />

II. Correta<br />

III. Correta<br />

73) A<br />

AB 60°<br />

2 R 2.3.6400.60<br />

L 6400km<br />

360 360<br />

BC 45°<br />

2 R 2.3.6400.45<br />

L 4800km<br />

360 360<br />

ABC = 6400 + 4800<br />

ABC = 11.200km


74)<br />

L<br />

2 R<br />

360<br />

2 R 90<br />

360<br />

2.3.6400 R<br />

4<br />

9600<br />

L 9600km

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