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Página 1 PARTE 1 Nesta parte é permitido o uso da calculadora. 1. Relativamente à figura 1, sabe-se que: • os triângulos [ABC] e [AED] são triângulos retângulos; • os pontos D e E pertencem aos segmentos de reta [AC] e [AB], respetivamente; 3 2 AE DE 6 BC cm 1.1. Determina a amplitude do ângulo ˆ BAC . Apresenta a resposta com aproximação às décimas do grau. 1.2. Calcula a área do triângulo [ABC]. Apresenta a resposta com aproximação às décimas do cm 2 . 2. Um depósito de água com forma cúbica vai ser colocado entre o telhado e a laje de uma casa conforme se pode observar no modelo geométrico representado na figura 2. Sabe-se que: o depósito tem uma capacidade de 512 litros; ABCDEF é um prisma triangular reto; 2, 4 AB m 2.1. Determina o volume do prisma [HILKFE]. Apresenta o resultado em cm 3 na forma de notação científica. Apresenta todos os cálculos que efetuares. 2.2. Qual dos pares de retas seguintes são não complanares? (A) AK e JH (B) EB e AJ (C) LI e BC (D) AH e JK 3. A figura 3 representa a planificação da superfície de um cone reto de geratriz R e raio da base r. ˆ 80º AVB 3.1. Mostra que 2 9 r R . 3.2. Considera que r = 2 cm. Calcula o volume do cone. Apresenta o resultado com aproximação às centésimas do centímetro cúbico. (Utiliza 3,1416 para valor aproximado de π .) Figura 1 Figura 2 Figura 3 A B C D E F G H I J K L PROVA MODELO 5

Prova_Modelo_5_soluções

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  • Pgina 1

    PARTE 1

    Nesta parte permitido o uso da calculadora.

    1. Relativamente figura 1, sabe-se que:

    os tringulos [ABC] e [AED] so tringulos retngulos;

    os pontos D e E pertencem aos segmentos de reta [AC] e [AB],

    respetivamente;

    3

    2AE DE 6BC cm

    1.1. Determina a amplitude do ngulo BAC .

    Apresenta a resposta com aproximao s dcimas do grau.

    1.2. Calcula a rea do tringulo [ABC].

    Apresenta a resposta com aproximao s dcimas do cm2.

    2. Um depsito de gua com forma cbica vai ser colocado

    entre o telhado e a laje de uma casa conforme se pode

    observar no modelo geomtrico representado na figura 2.

    Sabe-se que:

    o depsito tem uma capacidade de 512 litros;

    ABCDEF um prisma triangular reto;

    2,4AB m

    2.1. Determina o volume do prisma [HILKFE].

    Apresenta o resultado em cm3 na forma de notao cientfica.

    Apresenta todos os clculos que efetuares.

    2.2. Qual dos pares de retas seguintes so no complanares?

    (A) AK e JH (B) EB e AJ (C) LI e BC (D) AH e JK

    3. A figura 3 representa a planificao da superfcie de um cone reto de

    geratriz R e raio da base r.

    80AVB

    3.1. Mostra que 2

    9r R .

    3.2. Considera que r = 2 cm. Calcula o volume do cone.

    Apresenta o resultado com aproximao s centsimas do centmetro cbico.

    (Utiliza 3,1416 para valor aproximado de .)

    Figura 1

    Figura 2

    Figura 3

    A B

    CD

    E

    F

    G

    H

    I

    J

    K

    L

    PROVA MODELO 5

  • Pgina 2

    4. Na figura 4 est representado um crculo de centro O e o papagaio [ABOC].

    Sabe-se que:

    os pontos B e C pertencem circunferncia de centro O;

    as retas AB e AC so tangentes circunferncia;

    42BAC

    5AC cm

    4.1. Justifica que 138COB .

    4.2. Usa a frmula da rea do papagaio para determinar a rea do papagaio [ABOC].

    Apresenta o resultado em centmetros quadrados, arredondado s centsimas.

    Sempre que efetuares clculos intermdios, se procederes a arredondamentos, conserva, no

    mnimo, quatro casas decimais.

    Frmula:

    2

    diagonal maior diagonal menorreado papagaio

    5. No grfico de barras da figura 5 esto representados os dados

    relativos s idades dos alunos de uma turma do 9. ano no incio do

    ano letivo.

    A barra relativa aos alunos com 16 anos ainda no foi desenhada.

    A mediana das idades dos alunos da turma 14,5.

    5.1. Justifica que na turma h 5 alunos com 16 anos.

    5.2. Vai ser escolhido, ao acaso, um aluno da turma para a

    representar numa reunio com o diretor da escola.

    Qual a probabilidade de o aluno escolhido ter 14 ou15 anos?

    Apresenta o resultado na forma de frao irredutvel.

    5.3. As disciplinas preferidas pelos alunos da turma so Matemtica, Cincias e Ingls.

    Sabe-se que:

    17 alunos preferem a disciplina de Matemtica;

    ao escolher, ao acaso, um aluno da turma, a probabilidade de o aluno escolhido preferir

    a disciplina de Ingls 1

    7;

    cada aluno s indicou uma disciplina como preferida.

    Que percentagem de alunos preferem a disciplina de Cincias?

    5.4. No 2. perodo, depois de dois irmos gmeos terem entrado na turma, a mdia das idades

    dos alunos passou a ser 14,6 anos.

    Que idade tinham os irmos gmeos?

    Figura 4

    Figura 5

  • Pgina 3

    PARTE 2

    Nesta parte no permitido o uso da calculadora.

    6. No referencial da figura 6 est representada graficamente a

    funo f de proporcionalidade inversa.

    Sabe-se que:

    o grfico de f passa pelos pontos A e B;

    6 , 2A e 0 , 2C ;

    a rea do tringulo [ABC] 12.

    6.1. Completa a tabela seguinte

    x 1 3

    ...f x 8

    6.2. Determina as coordenadas do ponto B.

    7. Resolve a inequao seguinte.

    1 1

    1 1 33 2

    xx

    Apresenta o conjunto-soluo na forma de intervalo de nmeros reais.

    8. Qual o maior nmero inteiro pertencente ao conjunto , 20 , 5 ?

    (A) 3 (B) 20 (C) 4 (D) 5

    9. Sabe-se que m.d.c. , 3x x m.m.c. , 3x x = 2

    1x , sendo x um nmero natural.

    Determina x.

    10. Resolve o sistema de equaes seguinte.

    2 33

    2 6

    y xx

    y x

    Apresenta os clculos que efetuares.

    11. Seja n um nmero natural, diferente de 1. Admite que 3n k .

    Qual o valor de 6n ?

    (A) 2

    1

    k (B) 2k (C) 6k (D)

    3

    1

    k

    Figura 6

  • Pgina 4

    12. Na figura 7, esto representados, num referencial cartesiano de

    origem O, partes dos grficos de duas funes, f e g.

    Sabe-se que:

    a funo f uma funo quadrtica definida por uma

    expresso da forma 2, 0f x ax a ;

    a funo g definida por 3 1

    4 2g x x ;

    os pontos A e B tm a mesma ordenada;

    os pontos B e C tm a mesma abcissa;

    o ponto A um dos pontos de interseo dos grficos de f e de g;

    o ponto D o ponto de interseo do grfico de g com o eixo das abcissas;

    o ponto C tem coordenadas (2 , 0).

    12.1. Determina a expresso algbrica da funo f.

    12.2. Determina a rea do trapzio [ABCD].

    13. Resolve a equao 221

    1 13

    x x .

    Apresenta todos os clculos que efetuares.

    14. Na figura 8, esto representados os quatro primeiros termos de uma sequncia de crculos

    brancos e pretos que seguem a lei de formao sugerida.

    14.1. Determina o nmero de crculos brancos que tem o termo como 6 crculos pretos.

    14.2. O ltimo termo da sequncia tem 121 crculos. Quantos termos tem a sequncia.

    15. Na figura 9, est representada uma circunferncia de centro O.

    Sabe-se que:

    os pontos A, B, C e D so pontos da circunferncia;

    [BD] um dimetro da circunferncia;

    a reta t tangente circunferncia no ponto B;

    o permetro da circunferncia 10 ;

    60BVD

    15.1. Determina a amplitude do arco AB.

    15.2. O segmento de reta [AB] um dos lados de um polgono regular inscrito na circunferncia.

    Quantos lados tem o polgono?

    15.3. O tringulo [BCD] issceles. Calcula a sua rea.

    Figura 7

    Figura 9

    Figura 8

  • Resolues

    1.1. 3 2

    2 3

    DEAE DE

    AE

    2sin3

    BAC

    Logo, 12 sin 41,83

    BAC

    .

    1.2. A rea do tringulo [ABC] dada por:

    2ABC

    AB BCA

    Os tringulos [ABC] e [AED] so semelhantes

    pelo critrio AA:

    BAC EAD (ngulo comum aos dois

    tringulos);

    90CBA ADE

    Como 3

    2AE DE , ento

    3 36 9

    2 2AC BC .

    Aplicando o teorema de Pitgoras, tem-se:

    2 22 29 6 45AB AB

    Logo, 45AB .

    45 6

    20,12

    ABCA

    A rea pedida 20,1 cm2.

    2.1. 2

    b

    LI LEV HILKFE A h HI

    512 l = 512 dm3

    3 512 8LI HI (dm)

    8 dm = 80 cm

    AB = 2,4 m = 240 cm

    Os tringulos [JBI] e [ELI] so semelhantes, pelo

    critrio AA de semelhana de tringulos:

    90BJI ILE

    IBJ EIL (ngulos agudos de lados

    paralelos so iguais).

    Assim, tem-se 80

    4080 160

    ELEL .

    80 40

    80 128 0002

    HILKFEV

    Resposta: O volume pedido 51,28 10 cm3.

    2.2. A opo correta a (C).

    3.1. O permetro da base do cone igual ao

    comprimento do arco AB.

    Permetro da base do cone = 2 r

    Comprimento do arco AB:

    80 2 42 2

    360 9 9R R R

    Logo, 24

    9r

    2

    9R r R (c.q.m.)

    3.2. Volume do cone 1

    rea da base altura3

    2r ; 9 9

    2 92 2

    g R r

    Altura do cone: h

    2 2 2 22 9 81 4 77h h h

    Logo, Vcone 21 3,1416 2 77 36,76

    3 .

    O volume do cone pedido 36,76 cm3.

    4.1. 90ACO OBA , porque uma reta tangente a

    uma circunferncia e o raio que contm o ponto

    de tangncia so perpendiculares.

    Como um papagaio um quadriltero e a soma

    dos ngulos internos de um quadriltero um

    ngulo giro, ento:

    360 42 2 90 138COB

    4.2. A rea do papagaio dada por:

    papagaio2

    AO BCA

    Tendo em conta o esquema ao lado, tem-se:

    5 5

    cos21cos21

    AOAO

    sin21 5sin215

    CDCD

    Como as diagonais [AO] e [BC] se bissetam:

    2 sin21 10sin21BC

    Assim, papagaio

    510sin21

    cos21 9,602

    A

    .

    A rea do papagaio 9,60 cm2.

    5.1. Como a mediana do conjunto de dados 14,5,

    ento o nmero de dados par e os dois valores

    centrais so 14 e 15. Portanto, h 14 alunos com

    14 anos ou menos e 14 alunos com 15 anos ou

    mais.

    Pelo que h 5 alunos com 16 anos (9 + 5 = 14).

    5.2. Nmero de casos possveis = 28 (n. de alunos da turma)

    Nmero de casos favorveis = 11 + 9 = 20 (n. de alunos com 14 ou 15 anos)

    20 5

    28 7P . A probabilidade pedida

    5

    7 .

    5.3. 1

    28 47 . H 4 alunos na turma que preferem

    a disciplina de Ingls.

    28 17 4 = 7 . Na turma h 7 alunos que

    preferem a disciplina de Cincias.

    A B

    E

    J

    L

    240

    16080

    80

    2

    9h

  • Pgina 4

    7 125%

    28 4

    Logo, a disciplina de Cincias a preferida de

    25% dos alunos.

    5.4. Soma das idades dos alunos da turma:

    antes de terem entrado os irmos gmeos

    3 13 + 11 14 + 9 15 + 5 16 = 408

    depois de terem entrado os irmos gmeos

    14,6 30 438

    A soma das idades dos irmos gmeos :

    438 408 = 30

    30 : 2 = 15

    Os irmos gmeos tinham 15 anos.

    6.1. A abcissa e a ordenada de cada um dos pontos

    do grfico de f so inversamente proporcionais.

    A constante de proporcionalidade inversa :

    6 2 12k

    A expresso algbrica que define f 12

    f xx

    .

    x 1 3 3

    2

    12

    f xx

    12 4 8

    6.2. ,B x y . A rea do tringulo [ABC] dada por:

    6 22

    yA

    em que y a ordenada do ponto B.

    6 2

    12 3 2 122

    yy

    2 4 6y y

    Logo, 12 : 6 2x pelo que as coordenadas do

    ponto B so (2 , 6).

    7.

    6

    3 32

    1 1 1 1 31 1 3 1

    3 2 3 2 2

    x x xx

    6 2 2 3 9x x

    2 9 3 6 2x x

    11 11 1x x

    1,S

    8. 2 24 20 5 ; 4 20 5

    A opo correta (C).

    9. O produto do mximo divisor comum e do mnimo

    mltiplo comum de dois nmeros naturais igual

    ao produto desses nmeros.

    2 21 3x x x x 22 1x x 3x

    2 3 1x x

    1 1x x

    Logo, 1x .

    10. 3 36 92 3

    36 2

    2 6

    y xx y xx

    y xy x

    6 9y x x

    7 9

    6 2 7 9 6 2

    y x

    y x x x

    7 2 6 9x x

    5 3x

    36 2

    5

    3

    5

    y

    x

    66

    5y

    24

    5

    3

    5

    y

    x

    3 24

    ,5 5

    S

    11. 2

    6 3 2

    2

    1n n k

    k

    A opo correta a (A).

    12.1. O eixo das ordenadas eixo de simetria do

    grfico de f.

    Logo, o ponto A tem abcissa 2.

    3 1 3 1 4

    2 2 24 2 2 2 2

    g

    A ordenada do ponto A 2.

    Clculos auxiliares:

    12 1212; 4

    1 3

    12 3

    8 2

  • Pgina 4

    Assim:

    2 1

    2 2 2 2 4 22

    f a a a

    A expresso algbrica da funo f 21

    2f x x .

    12.2. 2ABCDAB CD

    A BC

    2BC

    2 2 4AB

    2CD x , com ,D x y

    3 1 3 1

    0 04 2 4 2

    g x x x

    4 2

    6 3x x

    Logo, 2 4

    23 3

    CD e

    44

    3

    2ABCD

    A

    216

    3

    A rea do trapzio [ABCD] 16

    3 .

    13. 221 1 1

    3x x

    21

    1 1 1 03

    x x x

    1

    1 1 1 03

    x x x

    1 1

    1 1 03 3

    x x x

    4 2

    1 03 3

    x x

    4 21 0 0

    3 3x x

    11 4 2 1

    2x x x x

    Outro processo

    22 2 21 1 11 1 2 1

    3 3 3x x x x x

    2 21 3 6 3x x x 24 6 2 0x x

    26 6 4 4 2

    2 4x

    6 4

    8x

    6 2

    8x

    8 4 11

    8 8 2x x x x

    1

    ,12

    S

    14.1. O termo com 6 crculos pretos o 6.

    termo da sequncia.

    O termo com 6 crculos pretos tem 16 crculos

    brancos.

    14.2. A expresso do termo geral da sequncia de

    crculos n n nw u v , em que nu a

    expresso geral do nmero de crculos pretos e

    nv a expresso do termo geral do nmero de

    crculos brancos.

    nu n

    A sequncia numrica correspondente ao

    nmero de crculos brancos a seguinte:

    2 4nv n

    2 4 3 4n n nw u v n n n

    1173 4 121 3 117 39

    3n n n n

    A sequncia tem 39 termos.

    15.1. 90DBV

    Uma reta tangente a uma circunferncia e a reta

    que passa pelo centro e pelo ponto de

    tangncia so perpendiculares.

    180 90 60 30VDB

    A soma dos ngulos internos de um tringulo

    um ngulo raso.

    2 30 60AB

    A amplitude de um ngulo inscrito igual a

    metade da amplitude do arco compreendido

    entre os respetivos lados.

    A amplitude do arco AB 60.

    15.2. 60AOB ; 360

    660

    Logo, o polgono tem 6 lados.

    15.3. A rea do tringulo [BCD] dada por:

    2

    BD OCA

    O tringulo [BCD] issceles e retngulo

    (o ngulo DCB est inscrito numa

    semicircunferncia). Como o permetro da

    circunferncia 10 , temse:

    2 10 5r r

    Logo, 10BD e 5OC e 10 5

    252

    A

    .

    A rea do tringulo 25.