Vestibular 2013 — 2a fase
                                     Gabarito — Matemática

Questão 01 (Valor: 15 pontos)
Considere:

X: no de livros impressos

XA: no de livros impressos pela gráfica A

XB: no de livros impressos pela gráfica B

XC: no de livros impressos pela gráfica C

XDA: no de livros defeituosos impressos pela gráfica A

XDB: no de livros defeituosos impressos pela gráfica B

XDC: no de livros defeituosos impressos pela gráfica C


Assim, pode-se escrever:

XA = 0,25X,   XB = 0,3X,      XC = 0,45X;

XDA =(0,07) 0,25X= 0,0175X,

XDB =(0,05) 0,3X= 0,015X

XDC =(0,03) 0,45X= 0,0135X


Total de livros defeituosos impressos:


XDA + XDB + XDC = 0,0175X + 0,015X + 0,0135X = 0,0460X

Logo esse lote contém 4,6% de livros defeituosos e, portanto, o percentual de livros não
defeituosos é 95,4.
Questão 02 (Valor: 15 pontos)
Os pontos A(1,3) e B(– 1 , –3) são os afixos de Z1 e Z2. Assim, a medida da diagonal D, do
quadrado, é a distância do ponto A ao ponto B
                                                          A

D = d(A,B) = 4  36     40  2 10 .                             D
                                                                          L


                                                                          B

O sólido gerado pela rotação de um quadrado em torno de um de seus lados é um cilindro de raio
da base L e altura L. Logo, o volume do sólido S é:

VolumesólidoS = L3


                                    2 10
Sabe-se que D2 = 2 L2, logo L  D        20
                                 2    2


VolumesólidoS = L3  π( 20 )3  40 5 π u.v.
Questão 03 (Valor: 15 pontos)
Tem-se que f(x) = a + bx.

Logo, f(0) = a + 1, f(1) = a + b e f(2) = a + b2


f(1) 1 a  b 1
            a 1 2a  2b  a 1 2b .
f(0) 2 a 1 2

 f(0)  f(1)  f(2)
                     6  a 1 a  b  a  b  6  b 2  b  3a 17 .
                                             2

         3                         3


                     b 2  b  3a 17
                     
Resolvendo o sistema                  tem - se b 2  5b 14  0  b  2, b  7 .
                     a 1 2b
                     


Como bR *  {1} segue que b = 7. Logo a = – 13 e f(x) = – 13 + 7x.
         


f(3) = 13 . 73 = 13 + 343 = 330.

Questão 04 (Valor: 15 pontos)
Como o ponto A é o vértice da parábola P, então as coordenadas cartesianas de A são


            . Da equação de P, y = – x2 + 4x – 3 tem-se a = –1 , b = 4, c = – 3.


Assim,   b 2  4ac  16  12  4 e portanto A(2,1).


Sendo os pontos B e C as intersecções da reta y – 2x + 6 = 0 com a parábola


                                                     y  2x  6
y + x2 – 4x + 3 = 0, deve-se resolver o sistema 
                                                     y  x  4x  3
                                                            2



Assim,
 x 2  4 x  3  2 x  6   x 2  2 x  3  0  x1 = – 1 , x2 = 3

Considerando xb = – 1, tem-se yb = – 8 ; B(– 1 , – 8 ) .

Considerando xc = 3, tem-se yc = 0 ;          C(3 , 0 ) .



AtriâguloABC =
                 1 A × H(altura)
                    base
                 2


Abase = d(B,C)  16  64  80  4 5
1 4  6           3
H(altura) = d(A,RetaBC) =                         
                                        5              5


                 1       3
AtriâguloABC =     4 5     6 u.a.
                 2        5

Questão 05 (Valor: 20 pontos)
Considere o triângulo ABC de catetos AC e AB medindo, respectivamente, 60 e 60 3 centímetros e o
retângulo DEFG de lados medindo x e y centímetros, sendo = x. Deve-se determinar x e y de modo que
a área AR= xy seja máxima.




Cálculo da hipotenusa BC:

(BC)2 = 602 + (            2
                                (BC)2 = 602 + 602.3 = 602.4  BC = 60.2 = 120

Usando relações métricas no triângulo retângulo tem-se que AH. BC = AB. AC, ou seja

h.120 = 60.             h=                 .

Os triângulos AED e ABC são semelhantes, logo lados correspondentes são proporcionais.

Assim,

AI: AH :: DE: BC           

          =          y=                    + 30           y=   + 30

A área do retângulo será então,

AR = x.             + 30       )=               + 30


O valor máximo ocorre em x =                          = 60
Substituindo x = 60 na equação y =         + 30    , obtém-se y = 15       .

Logo AR = 900      cm2.
Deve-se encontrar o raio do círculo inscrito no triângulo. Sabe-se que o centro do círculo é o ponto de
intersecção das bissetrizes dos ângulos do triângulo.




Da figura tem-se tg 30 o 
                             3
                              3
                                
                                    r
                                  60  r
                                                    
                                          r  30 3  1        e AC  900                
                                                                                            2
                                                                                       3  1 cm 2 .


Comparando     AR  900 3 cm 2  900 1,73cm 2 e AC  900      3 1 cm 900 . 1,66cm conclui-se que a
                                                                       2       2                      2


melhor opção é um tampo de mesa retangular com dimensões de 60 e 15 3 cm e área AR = 900                  cm2.
Questão 06 (Valor: 20 pontos)
                                              x2 y2
De P(2cos2  ,3sen  ), pertencer à C:              1 tem-se
                                              4   3

4 cos 2 2 9 sen 2
                    1  cos 2 2  3sen 2  1
    4          3

                 1  cos 2                                                 3        1
De sen 2                  e       cos 2 2  3sen 2  1 tem-se cos 2 2  cos 2   0
                      2                                                     2        2


                  cos 2 2  3 cos 2  1  0
                                                                                      1
Resolvendo                   2          2     tem - se t 2  3 t  1  0 , t  1, t 
                                                              2 2                      2
                  t  cos 2
                  

De cos2 = 1 tem-se 2 = 0 + 2K ,  = K.

Como   [0, ] tem-se  = 0 ou  = .


De cos 2  1 tem - se 2    2 K ,     K ou 2     2 K ,      K
             2                  3               6                   3                6

Como  [0, ] tem - se    ou   5
                                6           6

Os valores de  são: 0, π , 5π e π.
                           6    6


Obs.: Outras abordagens poderão ser aceitas, desde que sejam pertinentes.


                                        Salvador, 20 de janeiro de 2013


                                       Antonia Elisa Caló Oliveira Lopes
                                           Diretora do SSOA/UFBA

Ufbagab mat 2013

  • 1.
    Vestibular 2013 —2a fase Gabarito — Matemática Questão 01 (Valor: 15 pontos) Considere: X: no de livros impressos XA: no de livros impressos pela gráfica A XB: no de livros impressos pela gráfica B XC: no de livros impressos pela gráfica C XDA: no de livros defeituosos impressos pela gráfica A XDB: no de livros defeituosos impressos pela gráfica B XDC: no de livros defeituosos impressos pela gráfica C Assim, pode-se escrever: XA = 0,25X, XB = 0,3X, XC = 0,45X; XDA =(0,07) 0,25X= 0,0175X, XDB =(0,05) 0,3X= 0,015X XDC =(0,03) 0,45X= 0,0135X Total de livros defeituosos impressos: XDA + XDB + XDC = 0,0175X + 0,015X + 0,0135X = 0,0460X Logo esse lote contém 4,6% de livros defeituosos e, portanto, o percentual de livros não defeituosos é 95,4.
  • 2.
    Questão 02 (Valor:15 pontos) Os pontos A(1,3) e B(– 1 , –3) são os afixos de Z1 e Z2. Assim, a medida da diagonal D, do quadrado, é a distância do ponto A ao ponto B A D = d(A,B) = 4  36  40  2 10 . D L B O sólido gerado pela rotação de um quadrado em torno de um de seus lados é um cilindro de raio da base L e altura L. Logo, o volume do sólido S é: VolumesólidoS = L3 2 10 Sabe-se que D2 = 2 L2, logo L  D   20 2 2 VolumesólidoS = L3  π( 20 )3  40 5 π u.v.
  • 3.
    Questão 03 (Valor:15 pontos) Tem-se que f(x) = a + bx. Logo, f(0) = a + 1, f(1) = a + b e f(2) = a + b2 f(1) 1 a  b 1     a 1 2a  2b  a 1 2b . f(0) 2 a 1 2 f(0)  f(1)  f(2)  6  a 1 a  b  a  b  6  b 2  b  3a 17 . 2 3 3 b 2  b  3a 17  Resolvendo o sistema  tem - se b 2  5b 14  0  b  2, b  7 . a 1 2b  Como bR *  {1} segue que b = 7. Logo a = – 13 e f(x) = – 13 + 7x.  f(3) = 13 . 73 = 13 + 343 = 330. Questão 04 (Valor: 15 pontos) Como o ponto A é o vértice da parábola P, então as coordenadas cartesianas de A são . Da equação de P, y = – x2 + 4x – 3 tem-se a = –1 , b = 4, c = – 3. Assim,   b 2  4ac  16  12  4 e portanto A(2,1). Sendo os pontos B e C as intersecções da reta y – 2x + 6 = 0 com a parábola  y  2x  6 y + x2 – 4x + 3 = 0, deve-se resolver o sistema   y  x  4x  3 2 Assim,  x 2  4 x  3  2 x  6   x 2  2 x  3  0  x1 = – 1 , x2 = 3 Considerando xb = – 1, tem-se yb = – 8 ; B(– 1 , – 8 ) . Considerando xc = 3, tem-se yc = 0 ; C(3 , 0 ) . AtriâguloABC = 1 A × H(altura) base 2 Abase = d(B,C)  16  64  80  4 5
  • 4.
    1 4 6 3 H(altura) = d(A,RetaBC) =  5 5 1 3 AtriâguloABC = 4 5  6 u.a. 2 5 Questão 05 (Valor: 20 pontos) Considere o triângulo ABC de catetos AC e AB medindo, respectivamente, 60 e 60 3 centímetros e o retângulo DEFG de lados medindo x e y centímetros, sendo = x. Deve-se determinar x e y de modo que a área AR= xy seja máxima. Cálculo da hipotenusa BC: (BC)2 = 602 + ( 2  (BC)2 = 602 + 602.3 = 602.4  BC = 60.2 = 120 Usando relações métricas no triângulo retângulo tem-se que AH. BC = AB. AC, ou seja h.120 = 60.  h= . Os triângulos AED e ABC são semelhantes, logo lados correspondentes são proporcionais. Assim, AI: AH :: DE: BC  =  y= + 30 y= + 30 A área do retângulo será então, AR = x. + 30 )= + 30 O valor máximo ocorre em x = = 60
  • 5.
    Substituindo x =60 na equação y = + 30 , obtém-se y = 15 . Logo AR = 900 cm2. Deve-se encontrar o raio do círculo inscrito no triângulo. Sabe-se que o centro do círculo é o ponto de intersecção das bissetrizes dos ângulos do triângulo. Da figura tem-se tg 30 o  3 3  r 60  r   r  30 3  1  e AC  900   2 3  1 cm 2 . Comparando AR  900 3 cm 2  900 1,73cm 2 e AC  900  3 1 cm 900 . 1,66cm conclui-se que a 2 2 2 melhor opção é um tampo de mesa retangular com dimensões de 60 e 15 3 cm e área AR = 900 cm2.
  • 6.
    Questão 06 (Valor:20 pontos) x2 y2 De P(2cos2  ,3sen  ), pertencer à C:   1 tem-se 4 3 4 cos 2 2 9 sen 2   1  cos 2 2  3sen 2  1 4 3 1  cos 2 3 1 De sen 2  e cos 2 2  3sen 2  1 tem-se cos 2 2  cos 2   0 2 2 2 cos 2 2  3 cos 2  1  0  1 Resolvendo  2 2 tem - se t 2  3 t  1  0 , t  1, t  2 2 2 t  cos 2  De cos2 = 1 tem-se 2 = 0 + 2K ,  = K. Como   [0, ] tem-se  = 0 ou  = . De cos 2  1 tem - se 2    2 K ,     K ou 2     2 K ,      K 2 3 6 3 6 Como  [0, ] tem - se    ou   5 6 6 Os valores de  são: 0, π , 5π e π. 6 6 Obs.: Outras abordagens poderão ser aceitas, desde que sejam pertinentes. Salvador, 20 de janeiro de 2013 Antonia Elisa Caló Oliveira Lopes Diretora do SSOA/UFBA