MÓDULO I – PARTE 2                                 MATEMÁTICA
                    Projeto
                   Vestibular                      FUNÇÃO                                         Prof. Bruno Vianna
                                                 QUADRÁTICA

FUNÇÃO QUADRÁTICA                                                    −b
                                                            xv =        , substituindo xv em :
- Definição                                                          2a
                        f: R→R                                       2
                                                            y = ax + bx + c , temos:
                              2
                  f(x) = ax + bx + c
                                                                   −b         −b
                                                                                      2

- Raíz ou zero                                              yv = a.      + b.    +c
                                                                    2a        2a
                   →
                          2
        f(x) =0        ax + bx + c = 0                               b2 b2
                                                            yv = a. 2 −        +c
               −b+ ∆                            −b− ∆
                                                                    4a      2a
→       x1 =                      e      x2 =                    b2 b 2
                 2a                               2a        yv =     −      +c
                                                                 4a 2a
onde   ∆ = b 2 − 4ac                                             b 2 − 2b 2 + 4ac
                                                            yv =
                                                                        4a
Representação Gráfica :                                          − b + 4ac − (b 2 − 4ac)
                                                                     2
                                                            yv =              =
                                                                      4a            4a
                                                                 −∆
                                                            yv =
                                                                  4a

                                                                      −b −∆
                                                            Daí , V =    ,   
                                                                       2a 4a 

                                                            APÊNDICE - Revisando:

                                                            EQUAÇÕES DO 2º GRAU:
                                                                             2
                                                                         ax + bx + c = 0

                                                            (multiplicar por 4a)
                                                                     2
                                                            4a (ax + bx + c) = (4a) . 0
                                                              2 2
                                                            4a x + 4abx + 4ac = 0
                                                                         2
                                                            (somar b )
                                                               2 2                        2   2
                                                            4a x + 4abx +b + 4ac = b
                                                                         2        2
                                                            (2ax + b) = b - 4ac
                                                            (raiz quadrada)

                                                              ( 2ax + b ) 2 = b 2 − 4ac
                                                            2ax + b =            b 2 − 4ac
                                                            2ax = − b ± b 2 − 4ac

Vemos que quando ∆ = 0 a parábola tangencia o eixo x,
                                                                 − b ± b 2 − 4ac                   −b ± ∆
num único ponto que é a própria solução da equação do       x=                                x=
2º grau :                                                              2a                             2a


     −b± ∆ −b± 0 −b±0 −b
x=        =     =    =
       2a    2a   2a   2a
logo pela figura concluímos que :

                                                                                                                       2011
                                                        1
MÓDULO I – PARTE 2                                    MATEMÁTICA
                            Projeto
                           Vestibular                                    FUNÇÃO                                          Prof. Bruno Vianna
                                                                       QUADRÁTICA

Soma das raízes:                                                               EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
S = x1 + x2
                                                                                                                             2
      − b + ∆ − b − ∆ − b − b −2 b − b                                         01) Dada a função f(x) = -x + 4x + 5 , o gráfico da
S=           +       =       =    =                                                mesma está representado abaixo:
          2a      2a    2a     2a   a
Produto das raízes:                                                                                                V
P = x1 . x2
                     
P =  −b + ∆   −b − ∆  = (−b) − ( ∆ ) = b − ∆ =
                                                 2      2    2
                                                                                                     C
                                   2          2
               2a       2a                   4a          4a
b − b + 4ac 4ac c
  2         2
                                                                                             A                                       B
           =    =
    4a 2     4aa a
                                −b                           c
                          S=             e             P=                      As coordenadas corretas dos pontos do gráfico são:
                                 a                           a
Resolução de alguams equações do 2º grau incompletas:                          (A)   C=(0,5)     ;   A=(-1,0)           ; B=(5,0)        ; V=(3,9)
                                                                               (B)   C=(0,4)     ;   A=(0,-1)           ; B=(0,5)        ; V=(2,9)
      2                                  2
a) x - 25 = 0                        b) x + x = 0                              (C)   C=(0,5)     ;   A=(0,-1)           ; B=(0,5)        ; V=(9,2)
 2
x = 25                                 x (x + 1) = 0                           (D)   C=(0,5)     ;   A=(-1,0)           ; B=(4,0)        ; V=(3,4)
x =± 25                              x = 0 ou x + 1 = 0                        (E)   C=(0,5)     ;   A=(-1,0)           ; B=(5,0)        ; V=(2,9)
x=±5                                 x = 0 ou x = -1
                                                                                                                                                                     2
                                                                               02) (CESGRANRIO) - O vértice da parábola f(x) = x + x
      2                                      2
c)3x - 12 = 0                        d) 3x - 6x = 0                            é o ponto:
     2
  3x = 12                              3x ( x - 2) = 0                         (A) (-1,0)  (B) (-1/2,-1/4)         (C) (0,0)
   2
  x = 12 / 3                          3x = 0 ou x - 2 = 0
x=±         4                        x = 0 ou x = 2                            (D) (1/2,3/4)             (E) (1,2)
x=±2
                                                                                                                                                        2
                                                                               03)O valor mínimo da função real f(x) = x + x + 1, é:
Resolução das equações do 2º grau completas:
      2
a) x - 5x + 6 = 0                                                                                                  1             2                  3
                                                                               (A) -1      (B) 0             (C)          (D)             (E)
          − ( −5) ± ( −5) 2 − 4(1)( 6) 5 ± 25 − 24                                                                 2             3                  4
x=                                    =            =
                     2(1)                  2
5± 1 5±1         6           4                                                 04) Dados os dois gráficos abaixo quais das funções
    =    == x 1 = = 3 e x 2 = = 2
  2   2          2           2                                                 abaixo correspondem aos gráfico de f1 e f2
                                                                               respectivamente:
Resolução por Soma e Produto
                                                                                                                                 4                              f2
      2
a) x - 5x + 6 = 0                                                                                                  f1
    − b −( −5)                                       c 6
S=      =       =5               e           P=       = =6
     a      1                                        a 1

Temos que pensar em dois números que somados resultam 5                               -4                 4
e multiplicados resultam 6. 2 e 3
2 + 3 = 5 e 2 . 3 = 6 . Portanto x1 = 2 e x2 = 3                                                                                 0              2           4
Observações

                     Sinais do Delta                  nº de soluções                           -16
                          ∆>0                                2
                                                                                               2                                 2
                          ∆=0                                1                 (A) f1(x) = -x +16 e f2(x) = -x + 4x
                                                                                            2                 2
                          ∆<0                           nenhuma                (B) f1(x) = x -16 e f2(x) = -x + 4x
                                                                                              2               2
                                                                               (C) f1(x) = -x + 4 e f2(x) = x + 4x
                                                                                            2                  2
                                                                               (D) f1(x) = x - 4x e f2(x) = -x + 36
                                                                                            2                     2
                                                                               (E) f1(x) = x - 4x + 2 e f2(x) = 2x + 3x + 2


                                                                                                                                                                     2011
                                                                           2
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                    Projeto
                   Vestibular                         FUNÇÃO                               Prof. Bruno Vianna
                                                    QUADRÁTICA

05)                                                               (A)                (B)            (C)




                                                                  (D)               (E)


        Considerando o gráfico acima referente ao
trinômio do 2º grau y = ax       + bx + c , pode-se afirmar
                             2

que:
(A) a > 0 ; b > 0 ; c < 0
                                                                  09) (UFRRJ) O custo de produção de um determinado
(B) a > 0;    b < 0;   c>0                                                                    2
                                                                  artigo é dado por C(x) = 3x - 15x + 21. Se a venda de x
                                                                                                   2
(C) a < 0 ;   b < 0;   c<0                                        unidades é dada por V(x) = 2x + x, para que o lucro
                                                                  L(x) = V(x) - C(x) seja máximo, devem ser vendidas:
(D) a < 0 ;   b > 0;   c<0
(E) a < 0 ;   b > 0;   c>0                                        (A) 20 unidades
                                                                  (B) 16 unidades
EXERCÍCIOS PROPOSTOS                                              (C) 12 unidades
                                                                  (D) 8 unidades
06) Um soldado entrincheirado em um terreno horizontal            (E) 4 unidades
lança uma granada, que parte do nível do solo e
descreve uma trajetória que obedece à equação                     10) (UFRJ) - Oscar arremessa uma bola de basquete
                                                                  cujo centro segue uma trajetória plana vertical de
        1 2 2     40
y=−        x + x+    , sendo x e y medidas em                                    1     8
        45    9   9                                               equação   y = − x 2 + x + 2 , na qual os valores x e
metros. A distância entre o ponto de lançamento e o                              7     7
ponto atingido pela granada no solo, considerado como             y são dados em metros.
o eixo Ox, é:

(A) 30 m
(B) 40 m
(C) 50 m
(D) 60 m

07) (UERJ-2005) Numa operação de salvamento
marítimo, foi lançado um foguete sinalizador que
permaneceu aceso durante toda sua trajetória.                            Oscar acerta o arremesso, e o centro da bola
Considere que a altura h, em metros, alcançada por                passa pelo centro da cesta, que está a 3m de altura.
este foguete, em relação ao nível do mar, é descrita por
               2
h = 10 + 5t - t , em que t é o tempo, em segundos, após           Determine a distância da cesta ao eixo y.
seu lançamento. A luz emitida pelo foguete é útil apenas
a partir de 14 m acima do nível do mar. O intervalo de            11) Num campo de treinamento, um projétil e um míssil
tempo, em segundos, no qual o foguete emite luz útil é            são lançados, no mesmo instante, de bases distantes
igual a:                                                          20 km uma da outra. A trajetória do projétil é uma
                                                                                               2
                                                                  parábola de equação y = -x + 4x, e a trajetória do
(A) 3   (B) 4     (C) 5   (D) 6                                   míssil é uma reta de equação y = ax + b. Essa situação
                                                                  está representada no esquema abaixo, em que os eixos
08) (UFF) - Considerem m , n e p números reais e as               x e y são graduados em quilômetros.
funções reais f e g de variável real, definidas por f(x)
     2
= mx + nx + p e g(x) = mx + p . A alternativa que
melhor representa os gráficos de f e g é:




                                                                                                                    2011
                                                              3
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                       Vestibular                 FUNÇÃO                                     Prof. Bruno Vianna
                                                QUADRÁTICA

                                                                15) (UERJ) Numa partida de futebol, no instante em que
                                                                os raios solares incidiam perpendicularmente sobre o
                                                                gramado, o jogador "Chorão" chutou a bola em direção
                                                                ao gol, de 2,30m de altura interna. A sombra da bola
                                                                descreveu uma reta que cruzou a linha do gol. A bola
                                                                descreveu uma parábola e quando começou a cair da
                                                                altura máxima de 9 metros, sua sombra se encontrava a
                                                                16 metros da linha do gol. Após o chute de "Chorão",
                                                                nenhum jogador conseguiu tocar na bola em
                                                                movimento.
Determine a e b, sabendo que o míssil deverá atingir o
projétil quando este alcançar a altura máxima da sua
trajetória (ponto E).

12) (UFF-92 – 2ª fase) O lucro mensal L de certa fábrica
                     2
é dado por L(x) = -x + 18x -32 , sendo x medido em
milhares de peças,e L, em milhões de reais. Calcule o
                                                                A representação gráfica do lance em um plano
número de peças que devem ser produzidas
                                                                cartesiano está sugerida na figura a seguir:
mensalmente:
                                                                                                           x2
a) Para que a fábrica obtenha o lucro máximo.                   A equação da parábola era do tipo: y = −      + k.
                                                                                                           36
                                                                O ponto onde a bola tocou pela primeira vez foi:
b) Para que o lucro seja de R$ 40.000.000,00.
13) (UERJ-01-1ªex) – A figura abaixo mostra um                  (A) na baliza.
anteparo parabólico que é representado pela                     (B) atrás do gol.
                                                                (C) dentro do gol.
                        3 2
função    f ( x) = −     x + 2 3x                               (D) antes da linha do gol.
                       3
 f(x)
                                                                16) (PUC) Considere a função f:[-8,3]→R, definida por
                                                                        2
                                                                f(x) = x + 12x + 35 . Então a imagem de f é um intervalo
                                                                de comprimento:
                       α
                                                                (A) 75   (B) 78    (C) 81     (D) 83   (E) 90
                                                                17) (UERJ-06-2ºex)
                                                                 Um barco percorre seu trajeto de descida de um rio, a
                                                                favor da correnteza, com a velocidade de 2 m/s em
  0                                                             relação à água. Na subida, contra a correnteza,
                                                  x
                                                                retornando ao ponto de partida, sua velocidade é de 8
Uma bolinha de aço é lançada da origem e segue uma              m/s, também em relação à água.
trajetória retilínea. Ao incidir no vértice do anteparo é
refletida e a nova trajetória é simétrica à inicial, em         Considere que:
relação ao eixo da parábola. O valor do ângulo de
incidência α corresponde a:                                     - o barco navegue sempre em linha reta e na direção da
                                                                correnteza;
(A) 30º            (B) 45º      (C) 60º         (D) 75º
                                                                - a velocidade da correnteza seja sempre constante;
14) Um dia na praia a temperatura atingiu o seu valor
                                                                - a soma dos tempos de descida e de subida do barco
máximo às 14 horas. Supondo que neste dia a
                                                                seja igual a 10 min.
temperatura f(t) em graus era uma função do tempo t
                                    2
medido em horas, dada por f(t) = - t + bt – 156 quando
                                                                Assim, a maior distância, em metros, que o barco pode
8 < t < 20, pede-se:
                                                                percorrer, neste intervalo de tempo, é igual a:
                                                                (A) 1.250
a) O valor de b
                                                                (B) 1.500
                                                                (C) 1.750
b) a temperatura máxima atingida neste dia.
                                                                (D) 2.000


                                                                                                                     2011
                                                            4
MÓDULO I – PARTE 2                          MATEMÁTICA
                  Projeto
                 Vestibular                       FUNÇÃO                                   Prof. Bruno Vianna
                                                QUADRÁTICA

18) (UFRJ-92) Considere a função y = f(x) definida por:        21) (AFA-00) O retângulo, com base no eixo das
                                                               abcissas, está inscrito numa parábola, conforme figura
 y = 4 x, se 0 ≤ x ≤ 2                                        abaixo. O valor de x que faz esse retângulo ter
                                                              perímetro máximo é
 y = − x + 6 x, se 2 ≤ x ≤ 6
         2

                                                               (A) 1                           y
a) Esboce o gráfico de y = f(x) no intervalo de [0,6]                                              8

b) Para que valores de x temos f(x) = 5 ?                      (B) 0,5

19) (UFRJ-98-PNE) Um fabricante está lançandoa série
de mesas “Super 4”. Os tampos das mesas dessa série            (C) 0,25
são retangulares e têm 4 metros de perímetro. A fórmica
usada para revestir o tampo custa R$ 10,00 por metro                             −2   –x               x    2     x
quadrado. Cada metro de ripa usada para revestir as            (D) 0,125
cabeceiras custa R$ 25,00 e as ripas para as outras
duas laterais custam R$ 30,00 por metro.
                                                               22) (ENEM 2010)
                           R$ 10,00/m2                         Nos processos industriais, como na indústria de
                                                               cerâmica, é necessário o uso de fornos capazes de
                                                               produzir elevadas temperaturas e, em muitas situações,
                                                               o tempo de elevação dessa temperatura deve ser
                                                               controlado, para garantir a qualidade do produto final e
                                                               a economia do processo.
                                R$ 25,00/m                     Em uma indústria de cerâmica, o forno é programado
  R$ 30,00/m                                                   para elevar a temperatura ao longo do tempo de acordo
a) Determine o gasto do fabricante para revestir uma           com a função:
mesa dessa série com cabeceira de medida x.

b) Determine as dimensões da mesa da série “Super
4” para a qual o gasto com o revestimento é o maior
possível.
                                                               em que T é o valor da temperatura atingida pelo forno,
20) (UFRJ-2001-PNE) Um grupo de 40 moradores de                em graus Celsius, e t é o tempo, em minutos, decorrido
uma cidade decidiu decorar uma árvore de Natal                 desde o instante em que o forno é ligado.
gigante. Ficou combinado que cada um terá um número            Uma peça deve ser colocada nesse forno quando a
n de 1 a 40 e que os enfeites serão colocados na árvore        temperatura for 48 ºC e retirada quando a temperatura
durante os 40 dias que precedem o Natal da seguinte            for 200 ºC.
forma: o morador número 1 colocará 1 enfeite por dia a
partir do 1º dia; o morador número 2 colocará 2 enfeites       O tempo de permanência dessa peça no forno é, em
por dia a partir do 2º dia e assim sucessivamente (o           minutos, igual a:
morador número n colocará n enfeites por dia a partir do
n-ésimo dia).                                                  (A) 100                 (B) 108         (C) 128
                                                               (D) 130                 (E) 150
a) Quantos enfeites terá colocado ao final dos 40
dias o morador número 13?                                      23) (UFF-2002-2ªf) Um muro, com 6 metros de
                                                               comprimento, será aproveitado como parte de um dos
b) A Sra. X terá colocado, ao final dos 40 dias, um            lados do cercado retangular que certo criador precisa
total de m enfeites. Sabendo que nenhum morador                construir. Para completar o contorno desse cercado o
colocará mais enfeites do que a Sra. X, determine m.           criador usará 34 metros de cerca.

                                                               Determine as dimensões do cercado retangular de
                                                               maior área possível que o criador poderá construir.




                                                                                                                  2011
                                                           5
MÓDULO I – PARTE 2                            MATEMÁTICA
                   Projeto
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                                                 QUADRÁTICA

24) (UFF-99-2ª f)- A parábola abaixo representa o lucro        26) (UFF-2010-1ªF) Em Mecânica Clássica, a norma G
mensal L (em reais) obtido em função do número de              do campo gravitacional gerado por um corpo de massa
peças vendidas de um certo produto.                            m em um ponto a uma distância d > 0 do corpo é
                                                               diretamente proporcional a m e inversamente
                                                               proporcional ao quadrado de d.

                                                               Seja G = f (d) a função que descreve a norma G do
                                                               campo gravitacional, gerado por um corpo de massa
                                                               constante m em um ponto a uma distância d > 0 desse
                                                               corpo.

                                                               É correto afirmar que f (2d) é igual a:

                                                                     f (d )           f (d )
                                                               (A)              (B)                 (C)   4 f (d )
                                                                       4                2

                                                               (D)   2 f (d )   (E)   f (d )

                                                               27) (UERJ-2010-2ª fase) Um terreno retangular tem 800
                                                               m de perímetro e será dividido pelos segmentos PA e
                                                               CQ em três partes, como mostra a figura.


Determine:

   a) o número de peças que torna o lucro nulo;

   b) o(s) valor(es) de x que torna(m) o lucro negativo;



25) (ENEM 09 prova anulada) A empresa WQTU
Cosmético vende um determinado produto x, cujo custo
                                           2
de fabricação de cada unidade é dado pó 3x + 232, e            Admita que os segmentos de reta PA e CQ estão
o seu valor de venda é expresso pela função 180x –             contidos nas bissetrizes de dois ângulos retos do
116. A empresa vendeu 10 unidades do produto x,                terreno e que a área do paralelogramo PAQC tem
contudo a mesma deseja saber quantas unidades                  medida S.
                                                                                            2
precisa vender para obter um lucro máximo.                     Determine o maior valor, em m , que S pode assumir.
A quantidade máxima de unidades a serem vendidas
pela empresa WQTU para obtenção do maior lucro é:              28) (UERJ-2007-2ªF)
                                                               A foto abaixo mostra um túnel cuja entrada forma
(A) 10   (B) 30    (C) 58    (D) 116     (E) 232               um arco parabólico com base AB=8m e
                                                               altura central OC=5,6m.
Questão Melhorada: A empresa WQTU Cosmético
vende um determinado produto P. O custo de fabricação
                                 2
de x unidades de P é dado por 3x + 232, e o valor de
venda de x unidades é dado por 180x – 116. A empresa
vendeu 10 unidades do produto P e deseja saber
quantas unidades precisa vender para obter um lucro
máximo. A quantidade de unidades a serem vendidas
pela empresa WQTU para obtenção desse lucro
máximo é:

(A) 10   (B) 30    (C) 58    (D) 116     (E) 232


                                                               Observe, na foto, um sistema de coordenadas
                                                               cartesianas ortogonais, cujo eixo horizontal Ox é
                                                                                                                     2011
                                                           6
MÓDULO I – PARTE 2                              MATEMÁTICA
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                 Vestibular                        FUNÇÃO                                     Prof. Bruno Vianna
                                                 QUADRÁTICA

tangente ao solo e o vertical Oy representa o eixo              31) (UFF-2010-2ªF-IJ) A figura abaixo representa um
de simetria da parábola.                                        quadrado MNPQ inscrito no quadrado ABCD cuja área
                                                                           2
Ao entrar no túnel, um caminhão com altura AP                   mede 16 cm .
igual a 2,45 m, como ilustrado a seguir, toca sua
extremidade P em um determinado ponto do arco
parabólico.




                                                                 Determine:

                                                                a)   as medidas de AM e MB para que a área do
                                                                                               2
                                                                quadrado MNPQ seja igual a 9 cm ;

                                                                b)   as medidas de AM e MB para que a área do
Calcule a distância do ponto P ao eixo vertical Oy.             quadrado MNPQ seja a menor possível.
                                                                    Justifique suas respostas.
29) (UERJ-2009-ESP)
Observe a parábola de vértice V, gráfico da função
                              2
quadrática definida por y = ax + bx + c, que corta o eixo       32) (AFA-03)Observe o gráfico da função f abaixo.
das abscissas nos pontos A e B.                                                               y



                                                                                              1          45°
                                                                                          0                               x




                                                                    Sabendo         que           f    é       definida        por
                                                                            ax 2 + bx + c , se x < 1
                                                                            
                                                                     f(x) =                          analise as alternativas e
                                                                            px + k, se x ≥ 1
                                                                            
                                                                    marque a opção correta.

                                                                (A) ac < 0                            (C) p = –1
                                                                (B) pk ≥ 0                            (D) ab > 0


                                 2                              33) (UNICAMP - 2002) Uma transportadora entrega,
Calcule o valor numérico de ∆ = b - 4ac, sabendo que            com caminhões, 60 toneladas de açúcar por dia. Devido
o triângulo ABV é equilátero.                                   a problemas operacionais, em um certo dia cada
                                                                caminhão foi carregado com 500kg a menos que o
                                                                usual, tendo sido necessário, naquele dia, alugar mais 4
30) (UFRJ-2010-PNE) Determine a equação da                      caminhões.
parábola que passa pelo ponto P1 = (0,a) e é tangente
ao eixo x no ponto P2 = (a,0), sabendo que a distância          a) Quantos caminhões foram necessários naquele dia?
de P1 a P2 é igual a 4.
                                                                b) Quantos quilos transportou cada caminhão naquele
                                                                dia?




                                                                                                                              2011
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MÓDULO I – PARTE 2                                MATEMÁTICA
                    Projeto
                   Vestibular                         FUNÇÃO                                       Prof. Bruno Vianna
                                                    QUADRÁTICA

DESAFIOS                                                       GABARITOS

34) (UNICAMP - 2002) Uma piscina, cuja capacidade é            01) E               02) B                     03) E              04) B
        3
de 120m , leva 20 horas para ser esvaziada. O volume
de água na piscina, t horas após o início do processo de       05) E               06) A                     07) A              08) E
                                                 2
esvaziamento, é dado pela função V(t) = a(b – t) para 0
≤ t ≤ 20 e V(t) = 0 para t ≥ 20.                               09) D               10) 7m                    11) a = -2/9 e b = 40/9

a) Calcule as constantes a e b.                                12) a) 9.000       b) 6.000 ou 12.000                            13) A

b) Faça o gráfico da função V(t) para t ∈ [0,30].              14) a) 28 b) 40º                              15) C              16) C

                                                               17) B               18) b) x = 5/4 e x = 5
                                                                                                     2
35) (AMAN-2005)                                                19) a) G(x) = 120 + 10x -10x                  b) ½ m
Um foguete de reconhecimento foi lançado de um ponto
                                                               20) a) P13 = 364 b) m = 420
da superfície da Terra e, devido a defeitos estruturais,

precisa ser destruído. Sua trajetória plana segue o            21) B               22) D

                                                               23) Quadrado de lado 10 m
gráfico     y = − x 2 + 40x − 300.
                                                                                       1
                                                               24)        a) a   =−
Com qual inclinação deve ser lançado um míssil do                                     50
mesmo local, em trajetória retilínea, para destruir o                     b) Devem ser vendidas 150 ou 450 peças.
                                                                                                                            2
foguete no ponto mais distante da Terra? (Obs.:                25) B               26) A                     27) 20 000 m

considere o eixo das abscissas a superfície terrestre)         28) x = 3m          29) ∆ = 12

(A) arctg 10            (B) arctg 5                                    2 2
                                                               30)   y=  x − 2x + 2 2                        e
(C) arctg 20            (D) arctg 1                                   4
                                                                     2 2
(E) arctg     3                                                 y=−     x + 2x − 2 2
                                                                    4

                                                                                            2                                2
                                                               31) A)   AM = 2 −              cm         e       MB = 2 +      cm
                                                                                           2                                2
                                                               (ou vice-versa)

                                                               B) AM = MB = 2 cm


                                                               32) D               33) a) 24 caminhões b) 2 500kg

                                                                             3
                                                               34) a) a =      e b = 20. b) está no final da lista
                                                                            10

                                                               35) A




                                                                                                                                    2011
                                                           8
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                     Projeto
                    Vestibular                        FUNÇÃO                                  Prof. Bruno Vianna
                                                    QUADRÁTICA

Resolução de Algumas questões                                           50 000 a = – 1000

Questão 23)
                                                                          1
                                                                  a=−
                                                                         50


                                                                  L(x) = –


                                                                  Desejamos encontrar
                                                                                               – 12x + 1000 + 350 = 0
                                                                  x de modo que

                                                                   Logo,

                                                                   2
                                                                  x – 600x + 67500 = 0 ⇔




O perímetro do cercado é dado por :
6 + x + y + x + 6 + y.                                            Assim,

Como o muro de 6m será aproveitado, tem-se que                    x = 150 peças ou x = 450 peças
34 = x + y + x + 6 + y, ou seja y = 14 – x
                                                                  Devem ser vendidas 150 ou 450 peças.
A área do cercado é dada por
                                                                  Questão 27)
                                      2
A = (x + 6) y = (x + 6) (14 – x) = -x + 8x + 84,
                                                                  PC = AQ = y
0 ≤ x <14 que pode ser representada
graficamente por um arco de parábola, com                         AD = DP = x
concavidade voltada para baixo e vértice no ponto de
                     −8
abscissa:   xv =            = 4 , que fornece o maior valor       2 y + 4 x = 800 ⇒ y + 2 x = 400 ⇒ y = 400 − 2 x
                   2 ⋅ (−1)
para a área. Portanto, o valor de y no cercado é
y = 14 – x = 14 – 4 = 10.                                         A = y ⋅ x = (400 − 2 x) ⋅ x = −2 x 2 + 400
Logo, o cercado de maior área será o quadrado de lado
igual a 10m.                                                      Logo :
                                                                             − ∆ − (400 2 − 4 ⋅ (−2) ⋅ 0) − (160000 − 0)
                                                                  AMÁX =        =                        =
Questão 24)                                                                  4a         4 ⋅ (−2)                −8
a) Se L = 0 , x = 100 é uma das raízes. Como o máximo
de L ocorre para x = 300 a outra raiz é x = 500. O lucro
é nulo para 100 peças ou para 500 peças                           AMÁX = 20 000 m 2
b) O lucro é negativo para 0 ≤ x < 100 e 500 < x ≤ 600
                                                                  Questão 28)
(pela simetria da parábola).

c) Equação da parábola:                                           y = ax2 + 5,6
                                                                  16a + 5,6 = 0 ⇒ a = −0,35
L(x) = a (x – 100) (x – 500) =                                    y = −0,35x2 + 5,6 = 2,45
                                                                  x = 3m
           2
L(x) = a (x – 600 x + 50000)

Como L(0) = – 1000
                                                                                                                        2011
                                                              9
MÓDULO I – PARTE 2                    MATEMÁTICA
                      Projeto
                     Vestibular                      FUNÇÃO                              Prof. Bruno Vianna
                                                   QUADRÁTICA

Questão 29)                                                    Questão 30)

Os pontos A = (x1,0) e B =(x2,0) estão situados no eixo
    das abscissas logo raízes x1 e x2 são as raízes da
    função. Logo:

                    −b+ ∆ −b− ∆ 
l = AB = x 2 − x1 = 
                     2a   −      =
                              2a 
                                  
    −b+ ∆ +b+ ∆  2 ∆          ∆
l= 
                       =
                            =
            2a          2a    a

Observe também que:


yV = h∆VAB
       l 3
yV =
        2
                                                                                         a 2=4
−∆        ∆ 3                                                                       >>
      =     ⋅                                                                            a=2 2
4a       a    2
−∆        3∆
      =
4a       2a

4a 3∆ = −2a∆


(4a    3∆   )
            2
                = (− 2a∆ )
                             2




16a 2 ⋅ 3∆ = 4a 2 ⋅ ∆2           ( ÷4 a 2 ∆ )


16a 2 ⋅ 3∆ 4a 2 ⋅ ∆2
          =                                                           2
                                                               y = Ax + Bx + C       >>> c =   2 2
  4a 2 ∆    4a 2 ∆
                                                               e
4⋅3 = ∆                                                        xv = 2 2
∆ = 12                                                         −B
                                                                   =2 2
                                                               2A
                                                               B = −4 2 A

                                                               Como   2 2 é raiz:
                                                                      2
                                                               y = Ax + Bx + C
                                                               0 = A(2   2 )2 + B . 2 2 + 2 2
                                                               0 = 8A + 2 2 B + 2 2       (substituindo)
                                                               0 = 8A + 2 2 .( − 4 2 A ) + 2 2
                                                                                                              2011
                                                          10
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                                              QUADRÁTICA

0 = 8A −16A +       2 2                                                           2                         2
                                                        Portanto    AM = 2 −        cm    e   MB = 2 +        cm
0 = −8A +     2 2                                                                2                         2
8A = 2    2                                             (ou vice-versa)


      2                                                 b) A área A(x) do quadrado MNPQ em função da
A=                                                      medida x do segmento AM é dada por
     4

Substituindo:       B = −4 2 A

            2                                           A( x) = x 2 + (4 − x) 2 = 2 x 2 − 8 x + 16
B = −4 2 ⋅    >>> B = −2
           4
                                                        Com 0 ≤ x ≤ 4
Portanto uma das funções é:
                                                            O valor mínimo de A é atingido na abscissa do
                                                        vértice da parábola que é gráfico de A. Logo,
       2 2                                              AM = MB = 2 cm
y=      x − 2x + 2 2
      4
                                                        Questão 33)

A outra basta repetir o processo com a < 0.             Seja x o número de caminhões utilizados em um dia
                                                        normal e y a quantidade em kg carregada em cada um.
                                                          y ⋅ x = 60.000                    (1)
                                                         
                                                         ( y − 500) ⋅ ( x + 4 ) = 60.000 (2)
                                                        Das relações (1) e (2), temos:
                                                        yx + 4y - 500x - 2.000 = yx ∴ y = 500 + 125x (3)
                                                        Substituindo-se (3) em (1), vem:
                                                        (500 + 125x) x = 60.000 ∴ 125x + 500x - 60.000 = 0
                                                                                                 2

                                                                                      x = 20
                                                        ∴ x + 4x – 480
                                                           2
                                                                                 ou
                                                                              x = −24(não convém)
                                                        Substituindo-se x = 20 na relação (3):
                                                        y = 500 + 125(20) ∴ y = 3.000
                           2 2                          Assim, naquele dia, temos:
Daí teremos:      y=−       x + 2x − 2 2                A- x + 4 = 24
                          4                                 Resposta: 24 caminhões.
                                                        B- y – 500 = 2.500
Questão 31)                                                 Resposta: 2.500kg.

a) Os triângulos retângulos AMQ e BNM possuem
ângulos correspondentes congruentes e                   DESAFIOS
hipotenusas de mesma medida. Portanto, eles são
congruentes e, assim, AM = BN. Como cada lado do        Questão 34)
quadrado ABCD tem medida 4 cm, escrevendo-se x =
AM, tem-se AQ = BM = AB − AM = 4 − x.                   A- Do enunciado, devemos ter:
Aplicando-se o Teorema de Pitágoras no triângulo                                      2
                                                           V(0) = 120, ou seja: a . b = 120 (1)
retângulo AMQ, tem-se                                                                      2
                                                           V(20) = 0, ou seja: a . (b - 20) = 0 (2)
 2            2
                                                           Da relação (1), tem-se que a ≠ 0 e b ≠ 0.
x + (4 – x) = 9                                            Assim, da relação (2), podemos escrever:
                                                           (b - 20) = 0 ∴ b = 20
                                                                   2

                   2                   2                                                                       3
Logo x   = 2−           ou   x = 2+                            Substituindo o valor de b em (1), temos: a =
                                                                                                              10
                                                                                                                 .
                  2                   2
                                                                                3
                                                               Resposta: a =      e b = 20.
                                                                               10
                                                                                                                 2011
                                                   11
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                                                   QUADRÁTICA

                                 3
                                   ⋅ (20 - t) para 0 ≤ t ≤
                                             2
B- Do item (a), resulta V(t) =
                                10
    20, e V(t) = 0, para t ≥ 20.
    Logo, o gráfico de V(t) para t ∈ [0, 30] é




                                                                  Onde Ɵ é a inclinação, observe o triângulo:



Questão 35)

O gráfico da Função com seus pontos está
representado abaixo:


                                                                           100
                                                                  tg θ =
                                                                           10

                                                                  tg θ = 10


                                                                  θ = arctg 10




O míssil deverá ter a seguinte tragetória:




                                                                                                                2011
                                                             12

02 eac proj vest mat módulo 1 função quadrática

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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA FUNÇÃO QUADRÁTICA −b xv = , substituindo xv em : - Definição 2a f: R→R 2 y = ax + bx + c , temos: 2 f(x) = ax + bx + c −b −b 2 - Raíz ou zero yv = a.  + b. +c  2a  2a → 2 f(x) =0 ax + bx + c = 0 b2 b2 yv = a. 2 − +c −b+ ∆ −b− ∆ 4a 2a → x1 = e x2 = b2 b 2 2a 2a yv = − +c 4a 2a onde ∆ = b 2 − 4ac b 2 − 2b 2 + 4ac yv = 4a Representação Gráfica : − b + 4ac − (b 2 − 4ac) 2 yv = = 4a 4a −∆ yv = 4a −b −∆ Daí , V =  ,   2a 4a  APÊNDICE - Revisando: EQUAÇÕES DO 2º GRAU: 2 ax + bx + c = 0 (multiplicar por 4a) 2 4a (ax + bx + c) = (4a) . 0 2 2 4a x + 4abx + 4ac = 0 2 (somar b ) 2 2 2 2 4a x + 4abx +b + 4ac = b 2 2 (2ax + b) = b - 4ac (raiz quadrada) ( 2ax + b ) 2 = b 2 − 4ac 2ax + b = b 2 − 4ac 2ax = − b ± b 2 − 4ac Vemos que quando ∆ = 0 a parábola tangencia o eixo x, − b ± b 2 − 4ac −b ± ∆ num único ponto que é a própria solução da equação do x= x= 2º grau : 2a 2a −b± ∆ −b± 0 −b±0 −b x= = = = 2a 2a 2a 2a logo pela figura concluímos que : 2011 1
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA Soma das raízes: EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO S = x1 + x2 2 − b + ∆ − b − ∆ − b − b −2 b − b 01) Dada a função f(x) = -x + 4x + 5 , o gráfico da S= + = = = mesma está representado abaixo: 2a 2a 2a 2a a Produto das raízes: V P = x1 . x2    P =  −b + ∆   −b − ∆  = (−b) − ( ∆ ) = b − ∆ = 2 2 2 C 2 2  2a  2a  4a 4a b − b + 4ac 4ac c 2 2 A B = = 4a 2 4aa a −b c S= e P= As coordenadas corretas dos pontos do gráfico são: a a Resolução de alguams equações do 2º grau incompletas: (A) C=(0,5) ; A=(-1,0) ; B=(5,0) ; V=(3,9) (B) C=(0,4) ; A=(0,-1) ; B=(0,5) ; V=(2,9) 2 2 a) x - 25 = 0 b) x + x = 0 (C) C=(0,5) ; A=(0,-1) ; B=(0,5) ; V=(9,2) 2 x = 25 x (x + 1) = 0 (D) C=(0,5) ; A=(-1,0) ; B=(4,0) ; V=(3,4) x =± 25 x = 0 ou x + 1 = 0 (E) C=(0,5) ; A=(-1,0) ; B=(5,0) ; V=(2,9) x=±5 x = 0 ou x = -1 2 02) (CESGRANRIO) - O vértice da parábola f(x) = x + x 2 2 c)3x - 12 = 0 d) 3x - 6x = 0 é o ponto: 2 3x = 12 3x ( x - 2) = 0 (A) (-1,0) (B) (-1/2,-1/4) (C) (0,0) 2 x = 12 / 3 3x = 0 ou x - 2 = 0 x=± 4 x = 0 ou x = 2 (D) (1/2,3/4) (E) (1,2) x=±2 2 03)O valor mínimo da função real f(x) = x + x + 1, é: Resolução das equações do 2º grau completas: 2 a) x - 5x + 6 = 0 1 2 3 (A) -1 (B) 0 (C) (D) (E) − ( −5) ± ( −5) 2 − 4(1)( 6) 5 ± 25 − 24 2 3 4 x= = = 2(1) 2 5± 1 5±1 6 4 04) Dados os dois gráficos abaixo quais das funções = == x 1 = = 3 e x 2 = = 2 2 2 2 2 abaixo correspondem aos gráfico de f1 e f2 respectivamente: Resolução por Soma e Produto 4 f2 2 a) x - 5x + 6 = 0 f1 − b −( −5) c 6 S= = =5 e P= = =6 a 1 a 1 Temos que pensar em dois números que somados resultam 5 -4 4 e multiplicados resultam 6. 2 e 3 2 + 3 = 5 e 2 . 3 = 6 . Portanto x1 = 2 e x2 = 3 0 2 4 Observações Sinais do Delta nº de soluções -16 ∆>0 2 2 2 ∆=0 1 (A) f1(x) = -x +16 e f2(x) = -x + 4x 2 2 ∆<0 nenhuma (B) f1(x) = x -16 e f2(x) = -x + 4x 2 2 (C) f1(x) = -x + 4 e f2(x) = x + 4x 2 2 (D) f1(x) = x - 4x e f2(x) = -x + 36 2 2 (E) f1(x) = x - 4x + 2 e f2(x) = 2x + 3x + 2 2011 2
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA 05) (A) (B) (C) (D) (E) Considerando o gráfico acima referente ao trinômio do 2º grau y = ax + bx + c , pode-se afirmar 2 que: (A) a > 0 ; b > 0 ; c < 0 09) (UFRRJ) O custo de produção de um determinado (B) a > 0; b < 0; c>0 2 artigo é dado por C(x) = 3x - 15x + 21. Se a venda de x 2 (C) a < 0 ; b < 0; c<0 unidades é dada por V(x) = 2x + x, para que o lucro L(x) = V(x) - C(x) seja máximo, devem ser vendidas: (D) a < 0 ; b > 0; c<0 (E) a < 0 ; b > 0; c>0 (A) 20 unidades (B) 16 unidades EXERCÍCIOS PROPOSTOS (C) 12 unidades (D) 8 unidades 06) Um soldado entrincheirado em um terreno horizontal (E) 4 unidades lança uma granada, que parte do nível do solo e descreve uma trajetória que obedece à equação 10) (UFRJ) - Oscar arremessa uma bola de basquete cujo centro segue uma trajetória plana vertical de 1 2 2 40 y=− x + x+ , sendo x e y medidas em 1 8 45 9 9 equação y = − x 2 + x + 2 , na qual os valores x e metros. A distância entre o ponto de lançamento e o 7 7 ponto atingido pela granada no solo, considerado como y são dados em metros. o eixo Ox, é: (A) 30 m (B) 40 m (C) 50 m (D) 60 m 07) (UERJ-2005) Numa operação de salvamento marítimo, foi lançado um foguete sinalizador que permaneceu aceso durante toda sua trajetória. Oscar acerta o arremesso, e o centro da bola Considere que a altura h, em metros, alcançada por passa pelo centro da cesta, que está a 3m de altura. este foguete, em relação ao nível do mar, é descrita por 2 h = 10 + 5t - t , em que t é o tempo, em segundos, após Determine a distância da cesta ao eixo y. seu lançamento. A luz emitida pelo foguete é útil apenas a partir de 14 m acima do nível do mar. O intervalo de 11) Num campo de treinamento, um projétil e um míssil tempo, em segundos, no qual o foguete emite luz útil é são lançados, no mesmo instante, de bases distantes igual a: 20 km uma da outra. A trajetória do projétil é uma 2 parábola de equação y = -x + 4x, e a trajetória do (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 míssil é uma reta de equação y = ax + b. Essa situação está representada no esquema abaixo, em que os eixos 08) (UFF) - Considerem m , n e p números reais e as x e y são graduados em quilômetros. funções reais f e g de variável real, definidas por f(x) 2 = mx + nx + p e g(x) = mx + p . A alternativa que melhor representa os gráficos de f e g é: 2011 3
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA 15) (UERJ) Numa partida de futebol, no instante em que os raios solares incidiam perpendicularmente sobre o gramado, o jogador "Chorão" chutou a bola em direção ao gol, de 2,30m de altura interna. A sombra da bola descreveu uma reta que cruzou a linha do gol. A bola descreveu uma parábola e quando começou a cair da altura máxima de 9 metros, sua sombra se encontrava a 16 metros da linha do gol. Após o chute de "Chorão", nenhum jogador conseguiu tocar na bola em movimento. Determine a e b, sabendo que o míssil deverá atingir o projétil quando este alcançar a altura máxima da sua trajetória (ponto E). 12) (UFF-92 – 2ª fase) O lucro mensal L de certa fábrica 2 é dado por L(x) = -x + 18x -32 , sendo x medido em milhares de peças,e L, em milhões de reais. Calcule o A representação gráfica do lance em um plano número de peças que devem ser produzidas cartesiano está sugerida na figura a seguir: mensalmente: x2 a) Para que a fábrica obtenha o lucro máximo. A equação da parábola era do tipo: y = − + k. 36 O ponto onde a bola tocou pela primeira vez foi: b) Para que o lucro seja de R$ 40.000.000,00. 13) (UERJ-01-1ªex) – A figura abaixo mostra um (A) na baliza. anteparo parabólico que é representado pela (B) atrás do gol. (C) dentro do gol. 3 2 função f ( x) = − x + 2 3x (D) antes da linha do gol. 3 f(x) 16) (PUC) Considere a função f:[-8,3]→R, definida por 2 f(x) = x + 12x + 35 . Então a imagem de f é um intervalo de comprimento: α (A) 75 (B) 78 (C) 81 (D) 83 (E) 90 17) (UERJ-06-2ºex) Um barco percorre seu trajeto de descida de um rio, a favor da correnteza, com a velocidade de 2 m/s em 0 relação à água. Na subida, contra a correnteza, x retornando ao ponto de partida, sua velocidade é de 8 Uma bolinha de aço é lançada da origem e segue uma m/s, também em relação à água. trajetória retilínea. Ao incidir no vértice do anteparo é refletida e a nova trajetória é simétrica à inicial, em Considere que: relação ao eixo da parábola. O valor do ângulo de incidência α corresponde a: - o barco navegue sempre em linha reta e na direção da correnteza; (A) 30º (B) 45º (C) 60º (D) 75º - a velocidade da correnteza seja sempre constante; 14) Um dia na praia a temperatura atingiu o seu valor - a soma dos tempos de descida e de subida do barco máximo às 14 horas. Supondo que neste dia a seja igual a 10 min. temperatura f(t) em graus era uma função do tempo t 2 medido em horas, dada por f(t) = - t + bt – 156 quando Assim, a maior distância, em metros, que o barco pode 8 < t < 20, pede-se: percorrer, neste intervalo de tempo, é igual a: (A) 1.250 a) O valor de b (B) 1.500 (C) 1.750 b) a temperatura máxima atingida neste dia. (D) 2.000 2011 4
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA 18) (UFRJ-92) Considere a função y = f(x) definida por: 21) (AFA-00) O retângulo, com base no eixo das abcissas, está inscrito numa parábola, conforme figura  y = 4 x, se 0 ≤ x ≤ 2 abaixo. O valor de x que faz esse retângulo ter  perímetro máximo é  y = − x + 6 x, se 2 ≤ x ≤ 6 2 (A) 1 y a) Esboce o gráfico de y = f(x) no intervalo de [0,6] 8 b) Para que valores de x temos f(x) = 5 ? (B) 0,5 19) (UFRJ-98-PNE) Um fabricante está lançandoa série de mesas “Super 4”. Os tampos das mesas dessa série (C) 0,25 são retangulares e têm 4 metros de perímetro. A fórmica usada para revestir o tampo custa R$ 10,00 por metro −2 –x x 2 x quadrado. Cada metro de ripa usada para revestir as (D) 0,125 cabeceiras custa R$ 25,00 e as ripas para as outras duas laterais custam R$ 30,00 por metro. 22) (ENEM 2010) R$ 10,00/m2 Nos processos industriais, como na indústria de cerâmica, é necessário o uso de fornos capazes de produzir elevadas temperaturas e, em muitas situações, o tempo de elevação dessa temperatura deve ser controlado, para garantir a qualidade do produto final e a economia do processo. R$ 25,00/m Em uma indústria de cerâmica, o forno é programado R$ 30,00/m para elevar a temperatura ao longo do tempo de acordo a) Determine o gasto do fabricante para revestir uma com a função: mesa dessa série com cabeceira de medida x. b) Determine as dimensões da mesa da série “Super 4” para a qual o gasto com o revestimento é o maior possível. em que T é o valor da temperatura atingida pelo forno, 20) (UFRJ-2001-PNE) Um grupo de 40 moradores de em graus Celsius, e t é o tempo, em minutos, decorrido uma cidade decidiu decorar uma árvore de Natal desde o instante em que o forno é ligado. gigante. Ficou combinado que cada um terá um número Uma peça deve ser colocada nesse forno quando a n de 1 a 40 e que os enfeites serão colocados na árvore temperatura for 48 ºC e retirada quando a temperatura durante os 40 dias que precedem o Natal da seguinte for 200 ºC. forma: o morador número 1 colocará 1 enfeite por dia a partir do 1º dia; o morador número 2 colocará 2 enfeites O tempo de permanência dessa peça no forno é, em por dia a partir do 2º dia e assim sucessivamente (o minutos, igual a: morador número n colocará n enfeites por dia a partir do n-ésimo dia). (A) 100 (B) 108 (C) 128 (D) 130 (E) 150 a) Quantos enfeites terá colocado ao final dos 40 dias o morador número 13? 23) (UFF-2002-2ªf) Um muro, com 6 metros de comprimento, será aproveitado como parte de um dos b) A Sra. X terá colocado, ao final dos 40 dias, um lados do cercado retangular que certo criador precisa total de m enfeites. Sabendo que nenhum morador construir. Para completar o contorno desse cercado o colocará mais enfeites do que a Sra. X, determine m. criador usará 34 metros de cerca. Determine as dimensões do cercado retangular de maior área possível que o criador poderá construir. 2011 5
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA 24) (UFF-99-2ª f)- A parábola abaixo representa o lucro 26) (UFF-2010-1ªF) Em Mecânica Clássica, a norma G mensal L (em reais) obtido em função do número de do campo gravitacional gerado por um corpo de massa peças vendidas de um certo produto. m em um ponto a uma distância d > 0 do corpo é diretamente proporcional a m e inversamente proporcional ao quadrado de d. Seja G = f (d) a função que descreve a norma G do campo gravitacional, gerado por um corpo de massa constante m em um ponto a uma distância d > 0 desse corpo. É correto afirmar que f (2d) é igual a: f (d ) f (d ) (A) (B) (C) 4 f (d ) 4 2 (D) 2 f (d ) (E) f (d ) 27) (UERJ-2010-2ª fase) Um terreno retangular tem 800 m de perímetro e será dividido pelos segmentos PA e CQ em três partes, como mostra a figura. Determine: a) o número de peças que torna o lucro nulo; b) o(s) valor(es) de x que torna(m) o lucro negativo; 25) (ENEM 09 prova anulada) A empresa WQTU Cosmético vende um determinado produto x, cujo custo 2 de fabricação de cada unidade é dado pó 3x + 232, e Admita que os segmentos de reta PA e CQ estão o seu valor de venda é expresso pela função 180x – contidos nas bissetrizes de dois ângulos retos do 116. A empresa vendeu 10 unidades do produto x, terreno e que a área do paralelogramo PAQC tem contudo a mesma deseja saber quantas unidades medida S. 2 precisa vender para obter um lucro máximo. Determine o maior valor, em m , que S pode assumir. A quantidade máxima de unidades a serem vendidas pela empresa WQTU para obtenção do maior lucro é: 28) (UERJ-2007-2ªF) A foto abaixo mostra um túnel cuja entrada forma (A) 10 (B) 30 (C) 58 (D) 116 (E) 232 um arco parabólico com base AB=8m e altura central OC=5,6m. Questão Melhorada: A empresa WQTU Cosmético vende um determinado produto P. O custo de fabricação 2 de x unidades de P é dado por 3x + 232, e o valor de venda de x unidades é dado por 180x – 116. A empresa vendeu 10 unidades do produto P e deseja saber quantas unidades precisa vender para obter um lucro máximo. A quantidade de unidades a serem vendidas pela empresa WQTU para obtenção desse lucro máximo é: (A) 10 (B) 30 (C) 58 (D) 116 (E) 232 Observe, na foto, um sistema de coordenadas cartesianas ortogonais, cujo eixo horizontal Ox é 2011 6
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA tangente ao solo e o vertical Oy representa o eixo 31) (UFF-2010-2ªF-IJ) A figura abaixo representa um de simetria da parábola. quadrado MNPQ inscrito no quadrado ABCD cuja área 2 Ao entrar no túnel, um caminhão com altura AP mede 16 cm . igual a 2,45 m, como ilustrado a seguir, toca sua extremidade P em um determinado ponto do arco parabólico. Determine: a) as medidas de AM e MB para que a área do 2 quadrado MNPQ seja igual a 9 cm ; b) as medidas de AM e MB para que a área do Calcule a distância do ponto P ao eixo vertical Oy. quadrado MNPQ seja a menor possível. Justifique suas respostas. 29) (UERJ-2009-ESP) Observe a parábola de vértice V, gráfico da função 2 quadrática definida por y = ax + bx + c, que corta o eixo 32) (AFA-03)Observe o gráfico da função f abaixo. das abscissas nos pontos A e B. y 1 45° 0 x Sabendo que f é definida por ax 2 + bx + c , se x < 1  f(x) =  analise as alternativas e px + k, se x ≥ 1  marque a opção correta. (A) ac < 0 (C) p = –1 (B) pk ≥ 0 (D) ab > 0 2 33) (UNICAMP - 2002) Uma transportadora entrega, Calcule o valor numérico de ∆ = b - 4ac, sabendo que com caminhões, 60 toneladas de açúcar por dia. Devido o triângulo ABV é equilátero. a problemas operacionais, em um certo dia cada caminhão foi carregado com 500kg a menos que o usual, tendo sido necessário, naquele dia, alugar mais 4 30) (UFRJ-2010-PNE) Determine a equação da caminhões. parábola que passa pelo ponto P1 = (0,a) e é tangente ao eixo x no ponto P2 = (a,0), sabendo que a distância a) Quantos caminhões foram necessários naquele dia? de P1 a P2 é igual a 4. b) Quantos quilos transportou cada caminhão naquele dia? 2011 7
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA DESAFIOS GABARITOS 34) (UNICAMP - 2002) Uma piscina, cuja capacidade é 01) E 02) B 03) E 04) B 3 de 120m , leva 20 horas para ser esvaziada. O volume de água na piscina, t horas após o início do processo de 05) E 06) A 07) A 08) E 2 esvaziamento, é dado pela função V(t) = a(b – t) para 0 ≤ t ≤ 20 e V(t) = 0 para t ≥ 20. 09) D 10) 7m 11) a = -2/9 e b = 40/9 a) Calcule as constantes a e b. 12) a) 9.000 b) 6.000 ou 12.000 13) A b) Faça o gráfico da função V(t) para t ∈ [0,30]. 14) a) 28 b) 40º 15) C 16) C 17) B 18) b) x = 5/4 e x = 5 2 35) (AMAN-2005) 19) a) G(x) = 120 + 10x -10x b) ½ m Um foguete de reconhecimento foi lançado de um ponto 20) a) P13 = 364 b) m = 420 da superfície da Terra e, devido a defeitos estruturais, precisa ser destruído. Sua trajetória plana segue o 21) B 22) D 23) Quadrado de lado 10 m gráfico y = − x 2 + 40x − 300. 1 24) a) a =− Com qual inclinação deve ser lançado um míssil do 50 mesmo local, em trajetória retilínea, para destruir o b) Devem ser vendidas 150 ou 450 peças. 2 foguete no ponto mais distante da Terra? (Obs.: 25) B 26) A 27) 20 000 m considere o eixo das abscissas a superfície terrestre) 28) x = 3m 29) ∆ = 12 (A) arctg 10 (B) arctg 5 2 2 30) y= x − 2x + 2 2 e (C) arctg 20 (D) arctg 1 4 2 2 (E) arctg 3 y=− x + 2x − 2 2 4 2 2 31) A) AM = 2 − cm e MB = 2 + cm 2 2 (ou vice-versa) B) AM = MB = 2 cm 32) D 33) a) 24 caminhões b) 2 500kg 3 34) a) a = e b = 20. b) está no final da lista 10 35) A 2011 8
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA Resolução de Algumas questões 50 000 a = – 1000 Questão 23) 1 a=− 50 L(x) = – Desejamos encontrar – 12x + 1000 + 350 = 0 x de modo que Logo, 2 x – 600x + 67500 = 0 ⇔ O perímetro do cercado é dado por : 6 + x + y + x + 6 + y. Assim, Como o muro de 6m será aproveitado, tem-se que x = 150 peças ou x = 450 peças 34 = x + y + x + 6 + y, ou seja y = 14 – x Devem ser vendidas 150 ou 450 peças. A área do cercado é dada por Questão 27) 2 A = (x + 6) y = (x + 6) (14 – x) = -x + 8x + 84, PC = AQ = y 0 ≤ x <14 que pode ser representada graficamente por um arco de parábola, com AD = DP = x concavidade voltada para baixo e vértice no ponto de −8 abscissa: xv = = 4 , que fornece o maior valor 2 y + 4 x = 800 ⇒ y + 2 x = 400 ⇒ y = 400 − 2 x 2 ⋅ (−1) para a área. Portanto, o valor de y no cercado é y = 14 – x = 14 – 4 = 10. A = y ⋅ x = (400 − 2 x) ⋅ x = −2 x 2 + 400 Logo, o cercado de maior área será o quadrado de lado igual a 10m. Logo : − ∆ − (400 2 − 4 ⋅ (−2) ⋅ 0) − (160000 − 0) AMÁX = = = Questão 24) 4a 4 ⋅ (−2) −8 a) Se L = 0 , x = 100 é uma das raízes. Como o máximo de L ocorre para x = 300 a outra raiz é x = 500. O lucro é nulo para 100 peças ou para 500 peças AMÁX = 20 000 m 2 b) O lucro é negativo para 0 ≤ x < 100 e 500 < x ≤ 600 Questão 28) (pela simetria da parábola). c) Equação da parábola: y = ax2 + 5,6 16a + 5,6 = 0 ⇒ a = −0,35 L(x) = a (x – 100) (x – 500) = y = −0,35x2 + 5,6 = 2,45 x = 3m 2 L(x) = a (x – 600 x + 50000) Como L(0) = – 1000 2011 9
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA Questão 29) Questão 30) Os pontos A = (x1,0) e B =(x2,0) estão situados no eixo das abscissas logo raízes x1 e x2 são as raízes da função. Logo: −b+ ∆ −b− ∆  l = AB = x 2 − x1 =   2a − =  2a   −b+ ∆ +b+ ∆  2 ∆ ∆ l=  =  =  2a  2a a Observe também que: yV = h∆VAB l 3 yV = 2 a 2=4 −∆ ∆ 3 >> = ⋅ a=2 2 4a a 2 −∆ 3∆ = 4a 2a 4a 3∆ = −2a∆ (4a 3∆ ) 2 = (− 2a∆ ) 2 16a 2 ⋅ 3∆ = 4a 2 ⋅ ∆2 ( ÷4 a 2 ∆ ) 16a 2 ⋅ 3∆ 4a 2 ⋅ ∆2 = 2 y = Ax + Bx + C >>> c = 2 2 4a 2 ∆ 4a 2 ∆ e 4⋅3 = ∆ xv = 2 2 ∆ = 12 −B =2 2 2A B = −4 2 A Como 2 2 é raiz: 2 y = Ax + Bx + C 0 = A(2 2 )2 + B . 2 2 + 2 2 0 = 8A + 2 2 B + 2 2 (substituindo) 0 = 8A + 2 2 .( − 4 2 A ) + 2 2 2011 10
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA 0 = 8A −16A + 2 2 2 2 Portanto AM = 2 − cm e MB = 2 + cm 0 = −8A + 2 2 2 2 8A = 2 2 (ou vice-versa) 2 b) A área A(x) do quadrado MNPQ em função da A= medida x do segmento AM é dada por 4 Substituindo: B = −4 2 A 2 A( x) = x 2 + (4 − x) 2 = 2 x 2 − 8 x + 16 B = −4 2 ⋅ >>> B = −2 4 Com 0 ≤ x ≤ 4 Portanto uma das funções é: O valor mínimo de A é atingido na abscissa do vértice da parábola que é gráfico de A. Logo, 2 2 AM = MB = 2 cm y= x − 2x + 2 2 4 Questão 33) A outra basta repetir o processo com a < 0. Seja x o número de caminhões utilizados em um dia normal e y a quantidade em kg carregada em cada um.  y ⋅ x = 60.000 (1)  ( y − 500) ⋅ ( x + 4 ) = 60.000 (2) Das relações (1) e (2), temos: yx + 4y - 500x - 2.000 = yx ∴ y = 500 + 125x (3) Substituindo-se (3) em (1), vem: (500 + 125x) x = 60.000 ∴ 125x + 500x - 60.000 = 0 2 x = 20 ∴ x + 4x – 480 2 ou x = −24(não convém) Substituindo-se x = 20 na relação (3): y = 500 + 125(20) ∴ y = 3.000 2 2 Assim, naquele dia, temos: Daí teremos: y=− x + 2x − 2 2 A- x + 4 = 24 4 Resposta: 24 caminhões. B- y – 500 = 2.500 Questão 31) Resposta: 2.500kg. a) Os triângulos retângulos AMQ e BNM possuem ângulos correspondentes congruentes e DESAFIOS hipotenusas de mesma medida. Portanto, eles são congruentes e, assim, AM = BN. Como cada lado do Questão 34) quadrado ABCD tem medida 4 cm, escrevendo-se x = AM, tem-se AQ = BM = AB − AM = 4 − x. A- Do enunciado, devemos ter: Aplicando-se o Teorema de Pitágoras no triângulo 2 V(0) = 120, ou seja: a . b = 120 (1) retângulo AMQ, tem-se 2 V(20) = 0, ou seja: a . (b - 20) = 0 (2) 2 2 Da relação (1), tem-se que a ≠ 0 e b ≠ 0. x + (4 – x) = 9 Assim, da relação (2), podemos escrever: (b - 20) = 0 ∴ b = 20 2 2 2 3 Logo x = 2− ou x = 2+ Substituindo o valor de b em (1), temos: a = 10 . 2 2 3 Resposta: a = e b = 20. 10 2011 11
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    MÓDULO I –PARTE 2 MATEMÁTICA Projeto Vestibular FUNÇÃO Prof. Bruno Vianna QUADRÁTICA 3 ⋅ (20 - t) para 0 ≤ t ≤ 2 B- Do item (a), resulta V(t) = 10 20, e V(t) = 0, para t ≥ 20. Logo, o gráfico de V(t) para t ∈ [0, 30] é Onde Ɵ é a inclinação, observe o triângulo: Questão 35) O gráfico da Função com seus pontos está representado abaixo: 100 tg θ = 10 tg θ = 10 θ = arctg 10 O míssil deverá ter a seguinte tragetória: 2011 12