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exercicios matematica
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MATEMÁTICA A 11.o ano
CADERNO DEEXERCÍCIOSRodrigo Viegas Silva
ÍNDICE
Geometria no Planoe no Espaço II
Resolução de problemasque envolvam triângulosExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Unidades de medidade ângulos.Círculo trigonométricoExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Redução ao 1.º quadrante. Equações e funções trigonométricasExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Produto escalar de vetoresExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Conjuntos definidos por condiçõesExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Retas e planos – paralelismoe perpendicularidadeExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Ficha de autoavaliação 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Ficha de autoavaliação 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Introdução ao CálculoDiferencial I
Funções racionaisExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
DerivadasExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Funções com radicaisExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Ficha de autoavaliação 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Ficha de autoavaliação 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Sucessões Reais
Sucessões. Monotonia e limitaçãoExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Progressões aritméticase geométricasExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Limites de sucessõesExercícios resolvidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Exercícios propostos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Ficha de autoavaliação 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Ficha de autoavaliação 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Avaliação final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Soluções . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Nota: Este caderno encontra-se redigido conforme o novo Acordo Ortográfico.
GEOMETRIA NO PLANOE NO ESPAÇO II
Torre Vasco da Gama, Parque das Nações (Lisboa)
Resolução de problemas que envolvam triângulos
1. O triângulo [ABC] da figura é retângulo em A
e AD ⊥ BC . De acordo com os dados indicados
na figu ra, determina A�B� e ACB.
Resolução
O cosseno de ABC pode ser obtido por �B�A�
C�B�
� , se considerarmos o triângulo [ABC] em que A�B� é a medida
do cateto adjacente ao ângulo e B�C� a da hipotenusa. Se, no entanto, pensarmos no triângulo [ABD],
cos ABC = �B�A�
D�B�
� .
Como o cosseno de um mesmo ângulo é constante, independentemente do triângulo onde está inserido,
podemos, então, escrever:
�B�A�
C�B�
� = �B�A�
D�B�
� ⇔ = ⇔ A�B�2= 36 ⇔ A�B� = 6 cm
Para determinar ACB, utilizamos a razão trigonométrica seno, pois sen ACB = �B�A�
C�B�
� donde:
ACB = sen–1 ��B�A�
C�B�
�� = sen–1 ��1
6
2�� = sen–1 ��
1
2�� = 30º
Resposta
A�B� = 6 cm e ACB = 30º
2. Relativamente à figura ao lado, sabe-se que:
AC ⊥ CE , D�E� = 2 cm , AEC = 33º,
ADC = 46º e BDC = 36º
Determina, com aproximação às décimas, A�B�.
Resolução
No triângulo [ACE] , podemos determinar a tangente de AEC pela razão entre as medidas dos catetos
[AC] – cateto oposto, sendo A�C� = A�B� + B�C� e [CE] – cateto adjacente, com C�E� = C�D� + D�E� = C�D� + 2 .
No triângulo [ACD] , obtemos a tangente de ADC, pela razão entre A�C� = A�B� + B�C� e C�D�. E, no triângulo [BCD],
a tangente de BDC é obtida pela razão entre B�C� e C�D�. A partir destes dados, podemos concluir que:
tg 36º = ⇔ B�C� = 0,73C�D�B�C��C�D�
A�B��12
3�A�B�
A
B
C D E
Exercícios resolvidos
3
3 cm 9 cmCB
D
A
O que nos permite escrever o seguinte sistema, cuja resolução nos leva ao cálculo de A�B�:
Resposta
A�B� � 1,0 cm
1. Num triângulo retângulo, a razão trigonométrica que relaciona os dois catetos é:
A. o seno. B. o cosseno. C. a tangente. D. qualquer das anteriores.
2. Se os catetos de um triângulo retângulo medem, respetivamente, 3 cm e 4 cm, então, o seno do ângulo
oposto ao maior dos catetos tem o valor de:
A. 4 B. �3
4� C. �
4
3� D. �
4
5�
3. Em relação ao triângulo [ABC] da figura ao lado, o seno do ângulo ABC é:
A. 0,6 B. 0,8
C. 0,75 D. 1,25
4. Uma árvore projeta uma sombra de 17 metros de comprimento. Se o ângulo de ascensão com que obser-
vamos o Sol é de 30º, a altura da árvore é, aproximadamente:
A. 9,8 m B. 15,7 m C. 29,4 m D. 8,5 m
5. A área do paralelogramo representado na figura é, aproximadamente, de:
A. 1,52 cm2 B. 24,25 cm2
C. 32,33 cm2 D. 28 cm2
GEOMETRIA NO PLANO E NO ESPAÇO II
Exercícios propostos
8 cm6 cm
A
B C
BAE
D C7 cm
4 cm
60°
�tg 33º =
tg 46º = A�B� + B�C��
C�D�
A�B� + B�C���C�D� + 2
�0,65C�D� – 0,73C�D� – A�B� = –1,3
1,04C�D� – 0,73C�D� = A�B�
�–0,08C�D� – 0,31C�D� = –1,3
A�B� = 0,31C�D�
�0,65(C�D� + 2) = A�B� + B�C�
1,04C�D� = A�B� + B�C� �0,65C�D� + 1,3 = A�B� + 0,73C�D�
1,04C�D� = A�B� + 0,73C�D�⇔
⇔
⇔
⇔
⇔ ⇔
⇔ ⇔
⇔�–0,08C�D� – A�B� = –1,3
0,31C�D� = A�B�
�–0,39C�D� = –1,3
A�B� = 0,31C�D� �C�D� � 3,3
A�B� � 1,0
4
5
RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS QUE ENVOLVAM TRIÂNGULOS
6. Considera um triângulo retângulo e isósceles. Então:
III o seno e o cosseno dos ângulos agudos são iguais.
III a tangente de cada um dos ângulos agudos é igual a 1.
III os senos dos ângulos agudos são diferentes.
IV nada podemos concluir acerca das razões trigonométricas dos ângulos agudos.
As afirmações verdadeiras são:
A. I e II B. II e III C. I e IV D. III e IV
7. Na figura AB ⊥ BD e A�B� = B�C� = C�D� . Então, ADB tem de amplitude,
aproximadamente:
A. 32,6º B. 60º
C. 30º D. 26,6º
8. A fotografia mostra o farol de Santa Marta, em Cascais.
O Tiago queria saber a altura do farol.
Colocou-se a 20 metros da sua base e, olhando para o farol, mediu, com um
quadrante, a amplitude do ângulo de elevação com que observava o seu
topo e obteve 40o.
Atendendo aos dados obtidos e a que o Tiago mede 1,65 metros, determina
a altura, aproximada aos centímetros, do farol.
9. Às 15 horas do dia 27 de Março de 2004, numa zona perto de Lisboa, a altitude do Sol era de, aproxima-
damente, 50 graus (a altitude do Sol é o ângulo que os raios solares fazem com o solo). Nesse instante,
a sombra projetada no solo por um poste media 5,5 metros.
Qual a altura, aproximada, do referido poste em centímetros?
10. A figura ao lado representa o rio Sorraia, em Coruche.
Para determinar a largura do rio naquela zona, a Sara
colocou-se na posição A indicada no desenho e fixou um
ponto B na margem oposta, na perpendicular da mar-
gem onde se encontrava (AB ⊥ AC). De seguida, deslo-
cou-se para uma posição C que distava 40 metros de A
e mediu o ângulo (α) que AC faz com CB, obtendo 74º.
Calcula a largura em metros, aproximada às décimas,
do rio Sorraia, nesta zona.
A
B CD
AB
C
GEOMETRIA NO PLANO E NO ESPAÇO II
11. Num trapézio isósceles, o ângulo que a base maior faz com o lado é de 60º. A base menor e os lados
medem, cada um, 20 cm. Determina:
11.1 a altura do trapézio;
11.2 a área do trapézio.
12. Uma antena com 12 metros vai ser espiada por cabos presos a 2 metros do seu topo. Sabendo que os
cabos mais curtos fazem com o solo um ângulo de 55º e os maiores um ângulo de 35º, determina, com
aproximação aos centímetros, o comprimento de cada cabo e a que distância da base da antena vão ser
fixados.
13. Um poste está preso a duas estacas, colineares com a base do poste e em lados opostos, por duas cor-
das que medem 8 e 10 metros. Sabendo que o ângulo que a menor corda faz com o chão é de 40º, deter-
mina a distância, aproximada aos centímetros, entre as duas estacas.
14. A fotografia retrata a fachada principal da Igreja Matriz de
Ser nan celhe, no distrito de Viseu.
Um turista visualiza a base (B) do torreão do sino da igreja
segundo um ângulo de elevação de 24º e o topo (T) do tor-
reão segundo um ângulo de 37º. Sabendo que a base do tor-
reão se encontra a, aproximadamente, 5,6 metros do solo,
determina a altura do torreão e a distância a que se encontra
o turista do monumento, com aproximação ao decímetro.
15. A fotografia mostra a torre do castelo de Marvão.
A Rita queria determinar a altura da torre e,
para isso, determinou os ângulos de ascensão e
de depressão com que observava o topo e a
base da torre segundo a horizontal do local
onde se encontrava (A), tendo obtido, para
ambos, um ângulo de 5º.
De seguida, deslocou-se 20 metros (de A para B),
numa direção perpendicular à da observação
inicial, conforme esquema ao lado, e mediu o
ângulo em B, na horizontal, obtendo 74º.
Determine, utilizando as medições da Rita, a altura da referida torre, com aproximação às décimas.
Torre
A B
6
T
B
Unidades de medida de ângulos. Círculo trigonométrico
1. A fotografia mostra a roda gigante de um parque de diversões.
Suponhamos que a roda tem 10 metros de raio e 12 cadeiras igualmente
espaçadas, sendo a distância mínima ao solo de 1 metro.
1.1 Determina, com aproximação às décimas, a distância percorrida por cada
cadeira numa volta.
1.2 Determina a medida do arco de circunferência, em graus, entre cada cadeira.
1.3 Determina a distância a que se encontra do solo uma cadeira que percorra
uma distância correspondente a um ângulo de 120º, depois de se encon-
trar à distância mínima.
Resolução
1.1 Cada cadeira percorre, numa volta, o perímetro da circunferência de raio igual ao raio da roda, logo, per-
corre P = 2π r = 2π × 10 = 20π � 62,8 metros.
1.2 Como a roda possui 12 cadeiras, então, o arco de circunferência, entre cada cadeira, é de �3
1
6
2
0o
� = 30o .
1.3 Considera o seguinte esquema relativo à situação apresentada:
Depois de percorrer uma distância correspondente a um ângulo de 120º, a distância, d, ao solo será:
d = A�B� + B�O� + P�C�
A�B� é a distância mínima ao solo, logo, A�B� = 1 metro
B�O� é o raio da roda, logo, B�O� = 10 metros
Para o cálculo de P�C� podemos utilizar sen (P C) = ⇔ P�C� = P�O� sen (P C)
P�O� = 10 metros (raio da roda)
P C = P B – B C = 120º – 90º = 30º , logo, P�C� = 10 × sen 30º = 10 × �1
2� = 5 metros
Então, d = 1 + 10 + 5 = 16 metros
^O
P�C��
P�O�^O
^O
^O
^O
Exercícios resolvidos
A
B
CO
P
7
2. O António comprou duas pizas, uma com 31 cm de diâmetro e outra com 24 cm.
Como tem de dividir as pizas por si e por mais sete amigos, pretendendo que cada fatia tenha, aproxima-
damente, a mesma área, quer saber qual a medida aproximada, em graus, dos ângulos ao centro que tem
de utilizar no corte de cada fatia em cada piza, sem sobrar piza.
Resolução
Comecemos por calcular a área de cada uma das pizas:
A área da piza maior é Amaior
= π r 2 = π × 15,52 ≈ 755 cm2 .
A área da piza menor é Amenor
= π r 2 = π ×122 ≈ 452 cm2 .
Logo, a área total das duas pizas é, aproximadamente, 755 + 452 = 1207 cm2 .
Como a divisão das pizas vai ser feita por oito pessoas, obtemos, para cada uma, uma área aproximada de:
A = �12
8
07� ≈ 151 cm2
Assim, a piza maior vai ser dividida por �7
1
5
5
5
1� = 5 pessoas, pelo que o ângulo ao centro é de �
36
5
0º� = 72º.
A piza menor vai ser dividida por �4
1
5
5
2
1� ≈ 3 pessoas, pelo que o ângulo ao centro é de �
36
3
0º� = 120º .
Resposta
A piza maior é cortada em fatias com 72º de amplitude e a menor com 120º.
1. O valor exato da amplitude em radianos de um ângulo de 105º é:
A. 1,83 rad B. 0,58π rad
C. �1
7
2
π� rad D. �
1
1
8
0
3
0� rad
2. A medida de um arco de circunferência, compreendido entre os lados de um ângulo inscrito numa
circunferência de raio 6 cm e cuja amplitude é de 1 radiano, é:
A. 3 cm B. 6 cm
C. 9 cm D. 12 cm
GEOMETRIA NO PLANO E NO ESPAÇO II
Exercícios propostos
8
3. No quadrante em que o cosseno é crescente e a tangente é positiva:
A. o seno é positivo e crescente.
B. o seno é positivo e decrescente.
C. o seno é negativo e crescente.
D. o seno é negativo e decrescente.
4. Os quadrantes a que α pode pertencer, sabendo que sen α × tg α � 0 são:
A. apenas o 2.º Q. B. 2.º ou 3.º Q.
C. 3.º ou 4.º Q. D. apenas 4.º Q.
5. Se α tiver uma amplitude positiva e inferior ou igual a 45º, o valor da expressão sen α + tg α tem como
máximo:
A. 2 B.
C. D. �1
2�
6. Considera:
III o dobro do seno de um ângulo adicionado do dobro do cosseno do mesmo ângulo é igual a 1.
III quando o seno de um ângulo é zero, o valor do cosseno é 1.
III nem todos os ângulos têm tangente.
IV quando a tangente de um ângulo é zero, o valor do seno também é zero.
As afirmações verdadeiras são:
A. I e II B. II e III
C. I e IV D. III e IV
7. Sabendo que α pertence ao 1.º quadrante e sen α = �2k
3
– 6� , então k pertence ao intervalo:
A. ]0, 1[ B. �3, �9
2��
C. �0, �1
3�� D. ��
3
2� , �
9
2��
2 + 2��2
22��2
UNIDADES DE MEDIDA DE ÂNGULOS. CÍRCULO TRIGONOMÉTRICO
9
8. Determina o quadrante em que se encontra o lado extremidade dos ângulos cujo lado origem coincide
com o semieixo positivo dos xx e cuja amplitude é:
8.1 160º
8.2 –443º
8.3 1275º
8.4 �9
5� π rad
8.5 – �1
3
1� π rad
9. Considera os polígonos regulares, inscritos numa circunferência de raio 5 cm, e de 3 a 6 lados, inclusive.
9.1 Indica a amplitude, em graus e em radianos, dos ângulos internos dos referidos polígonos.
9.2 Indica a amplitude, em radianos, dos ângulos ao centro a cujos lados pertencem dois vértices
consecutivos, de cada um dos polígonos.
9.3 Indica a medida do arco compreendido entre os lados consecutivos de cada um dos polígonos.
10. Um ângulo ao centro mede �7
5
π� radianos. Sabendo que o seu lado origem coincide com o semieixo posi-
tivo dos xx, indica em que quadrante se encontra o lado extremidade.
11. Indica os valores máximos e mínimos de cada uma das seguintes expressões:
11.1 2 + sen x
11.2 2 cos (2x + 1)
11.3 �3
2� sen (x – 2) – 1
11.4 3 cos2 x – sen x (utiliza a calculadora gráfica)
11.5 sen2 x – cos2 x (utiliza a calculadora gráfica)
12. A roda do automóvel da fotografia tem 57 cm de diâmetro. Sabendo que o arco da jante, compreendido
entre os lados de um ângulo ao centro de 1 radiano, mede, aproximadamente, 19 cm, determina:
12.1 a área lateral do pneu (área visível na fotografia),
considerando-a uma coroa circular (2 c.d.);
12.2 o perímetro da roda (2 c.d.);
12.3 o número aproximado de voltas completas que o
pneu deu, depois de o automóvel ter efetuado um
percurso de 100 metros.
GEOMETRIA NO PLANO E NO ESPAÇO II
57 cm
19 cm19 cm
57 cm
10
13. Numa rotunda rodoviária, a distância
entre o centro da rotunda e o lado exte-
rior do passeio é de, aproximadamente,
16 metros.
Dois automóveis (A e B) circulam nessa
rotunda distanciados por um arco de cir-
cunferência de 150º. Determina o compri-
mento desse arco, em decímetros, supondo
que os dois veículos percorrem uma traje-
tória idêntica e encostados ao passeio
exterior, conforme o desenho ao lado.
14. Recortou-se o cone da figura pela geratriz [AV] e planificou-se o setor
circular resultante da superfície lateral do cone.
Sabendo que O�A� = 2 e O�V� = 4 , determina a amplitude, em graus e com
aproximação às décimas, do ângulo do respetivo setor circular.
15. Um funil tem 7 cm de diâmetro da «boca». A secção feita por um plano que contenha o vértice do cone
e um diâmetro da «boca» do funil tem as seguintes dimensões:
15.1 Determina a amplitude, em graus, do ângulo θ.
15.2 Determina a quantidade máxima de líquido, em mililitros, que se pode despejar de uma só vez no
funil, estando tapada a sua saída.
15.3 Qual a amplitude que deveria ter o ângulo θ, mantendo constante a altura do funil, para que a
quantidade máxima de líquido que se podia despejar de uma só vez fosse o dobro da determinada
na alínea anterior?
UNIDADES DE MEDIDA DE ÂNGULOS. CÍRCULO TRIGONOMÉTRICO
A
B
V
AO
A B
V
8 cm
7 cm
θ
11
1. Sabendo que sen ��3
2� π – x� = �
3
5� e que x � 2.o Q. , determina sen (π – x) + tg (π � x) .
Resolução
Simplificando os dados, obtemos:
sen ��3
2� π – x� = �
3
5� ⇔ –cos x = �
3
5� ⇔ cos x = – �
3
5�
e, simplificando a expressão pretendida, temos:
sen (π – x) + tg (π + x) = sen x + tg x (1)
Utilizando a fórmula fundamental da Trigonometria sen2 x + cos2 x = 1 , obtemos:
sen2 x + �– �3
5��
2
= 1 ⇔ sen2 x = 1 – �2
9
5� ⇔ sen2 x = �
1
2
6
5� ⇔ sen2 x = ±�
1
2�6
5�� ⇔ sen x = ±�
4
5�
Como x � 2.º Q. e o seno no 2.o quadrante é positivo, sen x = �4
5� .
Utilizando a fórmula tg x = �s
c
e
o
n
s x
x� , encontramos o valor da tangente:
tg x = ⇔ tg x = – �4
3� , substituindo em (1), sen x + tg x = �
4
5� – �
4
3� = �
1
1
2
5� – �
2
1
0
5� = – �
1
8
5�
Resposta
sen (π – x) + tg (π + x) = – �1
8
5�
2. O gráfico seguinte representa as funções definidas por f(x) = sen (2x) e g(x) = cos ��3
2
π� + �
2
x�� , no intervalo
[0, 2π]:
2.1 Indica o conjunto dos zeros de cada uma das funções no intervalo dado.
2.2 Determina as soluções da equação f(x) = g(x) no intervalo [π, 2π].
�4
5�
�
– �3
5�
Redução ao 1.o quadrante. Equações e funções trigonométricas
Exercícios resolvidos
g
f
0
1
y
x
-1
π2
32
ππ 2π
12
Resolução
2.1 Observando o gráfico, verificamos que a função f interseta o eixo dos xx quando x � �0, , �, �, 2��e a função g quando x � {0, 2�} , logo, estes são os zeros das funções dadas.
2.2 Comecemos por resolver a equação dada:
f(x) = g(x) ⇔ sen (2x) = cos � + �2
x�� ⇔ sen (2x) = sen ��
2
x�� ⇔
⇔ 2x = �2
x� + 2k� ∨ 2x = � – �
2
x� + 2k�, k � � ⇔
⇔ 2x – �2
x�= 2k� ∨ 2x + �
2
x� = � + 2k�, k � � ⇔
⇔ = 2k� ∨ = � + 2k�, k � � ⇔ 3x = 4k� ∨ 5x = 2� + 4k�, k � � ⇔
⇔ x = ∨ x = + , k � �
Vamos, agora, atribuir valores a k para obter valores no intervalo pretendido:
• k = 0: x = 0 ∨ x = , estes valores não pertencem ao intervalo.
• k = 1: x = ∨ x = + ⇔ x = ∨ x = , ambos os valores pertencem ao intervalo.
• k = 2: x = ∨ x = + ⇔ x = ∨ x = 2� , apenas 2� pertence ao intervalo, pois � 2� .
Assim, as soluções da equação são os elementos do conjunto � , , 2�� .
3�2
��2
3��2
5x�
2
3x�2
4k��
5
2��5
4k��3
2��5
6��5
4��3
4��
5
2��5
4��
3
8��3
8��3
8��5
2��5
8��3
4��
3
6��5
REDUÇÃO AO 1.o QUADRANTE. EQUAÇÕES E FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS
13
GEOMETRIA NO PLANO E NO ESPAÇO II
1. Na redução ao 1.o quadrante de um ângulo qualquer, obtemos um ângulo em que:
A. as razões trigonométricas são iguais.
B. as razões trigonométricas são, em valor absoluto, iguais.
C. o seno e o cosseno são iguais e a tangente é simétrica.
D. o seno e o cosseno são simétricos e a tangente igual.
2. Sabendo que sen (270º + x) = – e x � 1.o Q. , então sen x é:
A. �1
2� B.
C. D. –
3. A simplificação da expressão sen (π – x) + cos (π + x) + sen ��2
π� + x� é:
A. 2 sen x + cos x B. cos x
C. sen x D. sen x + 2 cos x
4. Considera:
III existem ângulos cujas razões trigonométricas são todas negativas.
III as soluções da equação cos x = –2 pertencem aos 2.o e 3.o quadrantes.
III a equação sen x = –1 tem infinitas soluções.
IV existem dois ângulos do intervalo [0, �] que têm o mesmo seno.
As afirmações verdadeiras são:
A. I e II B. II e III
C. II e IV D. III e IV
5. Indica qual é a afirmação verdadeira:
A. sen � + cos (90º + �) = 0 B. tg � =
C. sen 210º = �1
2� D. cos 70º = – sen 20º
cos ��sen �
3��2
3��2
3��2
2��2
Exercícios propostos
14
15
6. A expressão tg2 � · cos2 � + cos2 � é equivalente a:
A. 1 B. tg2 � + 2 cos2 � C. 2 sen2 � D. –1
7. A figura representa, em referencial o.n. xOy:
• um quarto de círculo, de centro na origem e raio 1;
• uma semirreta paralela ao eixo Oy, com origem no ponto (1, 0) ;
• um ponto A pertencente a esta semirreta;
• um ângulo de amplitude �, cujo lado origem é o semieixo positivo Ox e cujo
lado extremidade é a semirreta A.
Qual das expressões seguintes dá a área da região colorida, em função de �?
A. �4
�� + �
tg
2
�� B. �
4
�� + �
tg
2
��
C. � + �tg
2
�� D. � + �
tg
2
��
Exame Nacional 2001 – 1.a Fase – 2.a Chamada
8. Recorrendo ao círculo trigonométrico, indica, se possível, ângulos do 3.o quadrante:
8.1 com cosseno – �1
2� ;
8.2 com tangente 1;
8.3 com seno .
9. Determina o valor exato de cada uma das expressões seguintes:
9.1 sen 270º + cos 210º – tg 135º
9.2 sen � �� + sen � �� – cos �– ��9.3 sen � �� – cos � �� + cos �–3��+ tg � ��9.4 2 sen � �� × cos � �� – tg �– ��9.5 sen × cos – cos × sen + sen2 – cos2
3��2
��3
��6
��3
��6
��4
��4
7�3
2�3
2�3
7�3
5�6
7�4
3�2
13�4
3�4
•O
REDUÇÃO AO 1.o QUADRANTE. EQUAÇÕES E FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS
O x
y
A
1
α
10. Simplifica as seguintes expressões:
10.1 cos (180º – �) – sen (270º + �) – sen (90º – �)
10.2 sen (� – �) – sen (� + �) + cos � – ��10.3 cos � + �� – sen (–� – �) + sen (–�)
10.4 1 – cos � + �� × sen (5� – �) – cos (3� + �) × sen � – ��
10.5 – tg (–�)
11. Determina tg (� – �) – sen � + x� , sabendo que x � 1.o Q. e que cos � + x� = – .
12. Resolve as seguintes equações trigonométricas:
12.1 sen x = �1
2� 12.2 cos x = –
12.3 sen (2x) = �2
3�� 12.4 3� tg (2x) = 1
12.5 2 cos x – 3� = 0
13. Mostra que + 1 – = 0 , para α � �2
π� + kπ, k � � .
14. Indica para que valores reais de k é possível a condição sen � + α� = �4
7
– k� .
15. Considera a expressão A(x) = sen � + x� – cos �5� – x� .
15.1 Simplifica, o mais possível, a expressão A(x).
15.2 Sabendo que sen (� + x) = – ∧ x �� , � , determina o valor exato de A(x).
15.3 Resolve, em IR, a equação A(x) = 3� .
cos ��2
�� + ��
����sen �α – �
3
2
����
3��2
��2
3��2
��2
��2
sen α × tg α��
cos α1
�cos2α
2��2
3��2
��2
12�13
��2
5��2
��2
��2
GEOMETRIA NO PLANO E NO ESPAÇO II
16
16. Considera a função, real de variável real, definida por f(x) = 2 + cos (2x) .
16.1 Indica o domínio e o contradomínio da função.
16.2 Escreve a expressão geral dos maximizantes da função.
16.3 Determina, se existirem, os zeros da função no intervalo ]–�, �[.
17. Um barco de passageiros encontra-se atracado. A distância de um
dado ponto do navio ao fundo do rio varia com a maré. Essa distân-
cia (d em metros) pode ser obtida, num determinado dia, em função
do tempo (t em horas), pela expressão:
d(t) = 4,6 + cos � �t – ���Em relação a esse ponto, determina valores, aproximados às décimas, da:
17.1 distância ao fundo do rio às 10 horas;
17.2 distância mínima a que se encontra do fundo do rio nesse dia;
17.3 amplitude (diferença entre os valores máximo e mínimo) da distância ao fundo do rio.
18. Num determinado ano civil, em Lisboa, o tempo que decorre entre o nascer e o pôr do sol, no dia de
ordem n do ano, é dado em horas, aproximadamente, por:
f(n) = 12,2 + 2,64 sen n � {1, 2, 3, …, 366}
(O argumento da função seno está expresso em radianos.)
Exemplo: no dia 3 de fevereiro, trigésimo quarto dia do ano, o tempo que decorreu entre o nascer e o
pôr do sol foi de f(34) � 10,3 horas.
18.1 No dia 24 de Março, Dia Nacional do Estudante, o Sol nasceu às seis e meia da manhã. Em que
instante ocorreu o pôr do sol? Apresenta o resultado em horas e minutos (minutos arredondados
às unidades).
Nota
• Recorda que, no presente ano, o mês de fevereiro teve 29 dias.
• Sempre que, nos cálculos intermédios, procederes a arredondamentos, conserva, no mínimo,
três casas decimais.
18.2 Em alguns dias do ano, o tempo que decorre entre o nascer e o pôr do sol é superior a 14,7 horas.
Recorrendo à tua calculadora, determina em quantos dias do ano é que isso acontece. Indica
como procedeste.
Exame Nacional 2001 – 1.a Fase – 1.a Chamada
7�5
1�2
4�5
�(n – 81)��
183
REDUÇÃO AO 1.º QUADRANTE. EQUAÇÕES E FUNÇÕES TRIGONOMÉTRICAS
17
Foto
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