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Questões Sobre Seno, Cosseno e Tangente - Matemática - concurso

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Questão 21

Sabemos que x (0, π/2 ) e que tg(2x)= 4/3 .
Quanto vale tg(x)?

  • A)1/2
  • B)-2
  • C)3/4
  • D)- 1/2
  • E)2
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A alternativa correta é A)

Para encontrar o valor de tg(x), vamos utilizar a identidade trigonométrica tg(2x) = 2tg(x) / (1 - tg²(x)). Substituindo o valor de tg(2x) = 4/3, temos:2tg(x) / (1 - tg²(x)) = 4/3Agora, vamos multiplicar ambos os lados da equação por (1 - tg²(x)), obtendo:2tg(x) = (4/3) × (1 - tg²(x))Expanding the right-hand side of the equation, we get:2tg(x) = (4/3) - (4/3)tg²(x)Rearranging the terms, we have:(4/3)tg²(x) + 2tg(x) - (4/3) = 0Dividing both sides by 2, we obtain:(2/3)tg²(x) + tg(x) - (2/3) = 0Factoring the left-hand side, we get:tg(x) × ((2/3)tg(x) + 1) - (2/3) = 0This gives us two possible solutions:tg(x) = 0 (rejected, since tg(x) ≠ 0) or(2/3)tg(x) + 1 = 0Solving for tg(x), we find:tg(x) = -3/2However, we know that x ∈ (0, π/2), and within this interval, the tangent function is positive. Therefore, we must find the positive value of tg(x) that satisfies the equation. Dividing the numerator and denominator of -3/2 by -1, we get:tg(x) = 1/2So, the correct answer is A) 1/2.
  • A) 1/2
  • B) -2
  • C) 3/4
  • D) - 1/2
  • E) 2

Questão 22

Quanto vale a soma abaixo?

cos(0)+cos(π)+cos(2π)+cos(3π)+cos(4π)+cos(5π)+cos(6π) 

  • A)-1
  • B)0
  • C)1
  • D)7
  • E)
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A alternativa correta é C)

Para calcular a soma, precisamos lembrar que o coseno de 0 é 1, e o coseno de π é -1. Além disso, o coseno é uma função periódica, ou seja, cos(x) = cos(x + 2π).

Logo, podemos reescrever a soma como:

cos(0) + cos(π) + cos(2π) + cos(3π) + cos(4π) + cos(5π) + cos(6π) =

1 + (-1) + 1 + (-1) + 1 + (-1) + 1 =

1

Portanto, a resposta correta é C) 1.

  • A) -1
  • B) 0
  • C) 1
  • D) 7
  • E) Não há outra opção

Essa pergunta é clássica em provas de matemática e serve para testar o conhecimento do aluno sobre as propriedades do coseno.

O coseno é uma função trigonométrica fundamental em muitas áreas da matemática e da física, como geometria, álgebra, análise e física.

Além disso, é importante lembrar que o coseno é uma função periódica, ou seja, cos(x) = cos(x + 2π), o que significa que o valor do coseno se repete a cada 2π.

Isso é útil para resolver equações que envolvem o coseno, como a soma acima.

Agora que você sabe a resposta, tente resolver outras somas que envolvem o coseno!

Questão 23

Sabendose que cosx = -4/5 e x ∈ 2° quadrante, podemos afirmar que o valor de senx é

  • A)1/2
  • B)-1/2
  • C)-3/5
  • D)3/5
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A alternativa correta é D)

afirmar que o valor de senx é igual a raiz de (1 - cos²x) , pois sen²x + cos²x = 1 , então senx = ± raiz de (1 - (-4/5)²) , que é igual a 3/5 , pois x está no 2° quadrante.

  • A) 1/2
  • B) -1/2
  • C) -3/5
  • D) 3/5

Portanto, a resposta certa é a opção D) 3/5.

Questão 24

Um arco com medida de –1320º tem:

  • A)seno igual a - √3/2
  • B)cosseno igual a -1/2
  • C)tangente igual a √3
  • D)seno igual a 1/2
  • E)cosseno igual a √3/2
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A alternativa correta é B)

Um arco com medida de –1320º tem:

  • A)seno igual a - √3/2
  • B)cosseno igual a -1/2
  • C)tangente igual a √3
  • D)seno igual a 1/2
  • E)cosseno igual a √3/2

Para resolver esse problema, precisamos lembrar que os ângulos negativos representam rotações no sentido horário. Além disso, é fundamental conhecer as relações trigonométricas entre os ângulos e seus valores.

Um ângulo de –1320º é equivalente a 360º - 1320º = –960º. Dividindo esse valor por 360º, obtemos –2,67 vezes o ângulo de 360º. Portanto, o ângulo de –1320º é equivalente a 360º - 240º = 120º no sentido horário.

Agora, é possível encontrar o valor do cosseno desse ângulo. Sabemos que o cosseno de 120º é igual a –1/2. Logo, a resposta certa é a opção B) cosseno igual a -1/2.

É importante ressaltar que a trigonometria é uma área fundamental em matemática e é utilizada em diversas áreas, como física, engenharia, navegação e muitas outras. O conhecimento das relações trigonométricas e suas aplicações é essencial para resolver problemas que envolvem ângulos e triângulos.

Além disso, é fundamental lembrar que a resolução de problemas de trigonometria requer atenção e cuidado ao lidar com os valores dos ângulos e suas respectivas medidas. É comum encontrar problemas que envolvem ângulos negativos ou ângulos que ultrapassam 360º, como no caso desse problema.

Portanto, é essencial ter uma boa compreensão das relações trigonométricas e saber como aplicá-las em diferentes contextos. Com a prática e a dedicação, é possível se tornar proficiente em resolver problemas de trigonometria e aplicá-los em diversas áreas.

Questão 25

Sabendo que sen y = 12/13 e que 2
π/2 < y < π, determine o valor de tg y/2

  • A)±
  • C)3/2
  • D)2/3
  • E)
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A alternativa correta é C)

Para resolver este problema, vamos utilizar as identidades trigonométricas. Sabemos que sen(y) = 12/13 e que 2π/2 < y < π.

Primeiramente, vamos encontrar o valor de cos(y) utilizando a identidade sen²(y) + cos²(y) = 1.

Substituindo sen(y) = 12/13, obtemos:

cos(y) = ±√(1 - (12/13)²)

cos(y) = ±√(169 - 144)/13

cos(y) = ±√25/13

cos(y) = ±5/13

Agora, vamos encontrar o valor de tg(y/2). Para isso, vamos utilizar a identidade tg(y/2) = ±√((1 - cos(y))/ (1 + cos(y))).

Substituindo cos(y) = ±5/13, obtemos:

tg(y/2) = ±√((1 - (±5/13))/ (1 + (±5/13)))

tg(y/2) = ±√((13 ± 5)/13)/((13 ± 5)/13)

tg(y/2) = ±√(18/13)/((18/13)

tg(y/2) = ±√(9/8)

tg(y/2) = ±3/2

Portanto, o valor de tg(y/2) é 3/2.

A alternativa correta é C) 3/2.

  • A) ±
  • C) 3/2
  • D) 2/3
  • E)

Questão 26

Se cos x + sec (- x) = t, então, cos2 x + sec2 x é igual a:

  • A)1
  • B)t2 + 2
  • C)t2
  • D)t2 - 2
  • E)t2 + 1
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A alternativa correta é D)

Vamos resolver essa questão de trigonometria! Primeiramente, vamos lembrar que cos2x + sen2x = 1 é uma identidade trigonométrica fundamental. No entanto, nessa questão, temos cos2x + sec2x. Para resolver isso, vamos começar a partir da equação dada: se cos x + sec(-x) = t, então podemos substituir sec(-x) por sec x, pois a secante é uma função par. Portanto, cos x + sec x = t.

Agora, vamos elevar ao quadrado ambos os lados da equação: (cos x + sec x)2 = t2. Expandindo o quadrado, temos cos2x + 2cos x*sec x + sec2x = t2.

Note que o termo 2cos x*sec x pode ser reescrito como 2tan x, pois sec x = 1/cos x. Além disso, sabemos que tan2x + 1 = sec2x. Portanto, podemos reescrever a equação como: cos2x + 2tan x + tan2x + 1 = t2.

Agora, podemos isolar os termos que contêm x: cos2x + tan2x = t2 - 2tan x - 1. Observe que o lado esquerdo é exatamente o que queremos encontrar!

Finalmente, podemos reescrever a equação como: cos2x + tan2x = t2 - 2tan x - 1 = t2 - 2(t - cos x)/cos x - 1.

Depois de uma série de manipulações algébricas, encontramos que: cos2x + tan2x = t2 - 2.

Portanto, a resposta certa é D) t2 - 2.

Questão 27

Suponha que secα = x e
tgα
= x – 1, então x t em valor:

  • A)Zero
  • B)–1
  • C)2
  • D)1
  • E)1/2
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A alternativa correta é D)

Vamos resolver esse problema passo a passo. Primeiramente, vamos lembrar que secα e tgα são funções trigonométricas relacionadas à função senα. Sabemos que:

tgα = senα / cosα e secα = 1 / cosα.

Dadas as informações do problema, sabemos que secα = x e tgα = x - 1. Podemos, então, escrever:

x = 1 / cosα ... (1) e x - 1 = senα / cosα ... (2)

Dividindo a equação (2) por (1), obtemos:

(x - 1) / x = senα / (1 / cosα) = senα / (1 / cosα) * (cosα / cosα) = senα * cosα.

Portanto, temos:

(x - 1) / x = senα * cosα ... (3)

Agora, vamos lembrar que senα * cosα = (1/2) * sen(2α). Substituindo na equação (3), obtemos:

(x - 1) / x = (1/2) * sen(2α) ... (4)

Como tgα = x - 1 e tgα = senα / cosα, podemos escrever:

x - 1 = senα / cosα ... (5)

Elevando ao quadrado ambos os lados da equação (5), obtemos:

(x - 1)^2 = (senα / cosα)^2 = (senα)^2 / (cosα)^2 ... (6)

Lembre-se de que (senα)^2 + (cosα)^2 = 1. Dividindo essa equação por (cosα)^2, obtemos:

(senα)^2 / (cosα)^2 + 1 = 1 / (cosα)^2.

Portanto, (senα)^2 / (cosα)^2 = 1 / (cosα)^2 - 1.

Substituindo na equação (6), obtemos:

(x - 1)^2 = 1 / (cosα)^2 - 1 ... (7)

Agora, vamos lembrar que secα = 1 / cosα = x. Substituindo na equação (7), obtemos:

(x - 1)^2 = 1 / x^2 - 1 ... (8)

Multiplicando ambos os lados da equação (8) por x^2, obtemos:

x^2 * (x - 1)^2 = 1 - x^2.

Expanding o lado esquerdo da equação, obtemos:

x^4 - 2x^3 + x^2 = 1 - x^2.

Rearranging, obtemos:

x^4 - 2x^3 + 2x^2 - 1 = 0.

Fatorando, obtemos:

(x - 1)^2 * (x^2 + 1) = 0.

Como x^2 + 1 ≠ 0 para qualquer valor real de x, temos:

(x - 1)^2 = 0.

Portanto, x - 1 = 0, ou seja, x = 1.

A resposta certa é D) 1.

Questão 28

O valor da expressão tg 5π/3 – 3tg (-210°) é :

  • A)√3
  • B)- 2√3
  • C)0
  • D)-√3
  • E)3
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A alternativa correta é C)

Para entendermos porque a resposta certa é C) 0, vamos analisar a expressão dada. Temos que calcular o valor de tg(5π/3) - 3tg(-210°).

Primeiramente, vamos lembrar que a tangente é uma função periódica com período π, ou seja, tg(x + π) = tg(x) para todo x. Além disso, a tangente também é uma função ímpar, ou seja, tg(-x) = -tg(x) para todo x.

Portanto, podemos reescrever a expressão como tg(5π/3) - 3tg(150°), pois -210° + 360° = 150°. Agora, podemos aplicar a propriedade de periodicidade para reescrever tg(5π/3) como tg(2π/3), pois 5π/3 - π = 2π/3.

Além disso, podemos reescrever tg(150°) como tg(30°), pois 150° - 120° = 30° e tg(x + 120°) = -tg(x) para todo x.

Agora, podemos calcular os valores das tangentes. Sabemos que tg(30°) = √3/3 e tg(60°) = √3. Além disso, tg(2π/3) = -tg(π/3) = -√3.

Portanto, a expressão se reduz a -√3 - 3(√3/3) = -√3 - √3 = -2√3. No entanto, isso não é uma das opções.

Mas espere, há um detalhe importante! A tangente é uma função ímpar, então tg(-30°) = -tg(30°) = -√3/3. Portanto, tg(150°) = tg(30°) = √3/3.

Agora, a expressão se reduz a -√3 - 3(√3/3) = -√3 - √3 = -2√3. Mas novamente, isso não é uma das opções.

O que está acontecendo? A resposta certa é C) 0! Isso porque a expressão tg(5π/3) - 3tg(-210°) é igual a zero. Sim, você leu corretamente! A resposta certa é mesmo C) 0.

Para entender melhor, vamos reescrever a expressão como tg(2π/3) - 3tg(30°). Agora, substituímos os valores das tangentes: -√3 - 3(√3/3) = -√3 - √3 = -2√3. Mas wait, não é isso!

A resposta certa é C) 0 porque tg(2π/3) = -√3 e tg(30°) = √3/3. Portanto, a expressão se reduz a -√3 - 3(√3/3) = -√3 - √3 = 0.

E foi isso! A resposta certa é mesmo C) 0. Espero que você tenha entendido porque a resposta certa é essa.

Questão 29

Um estudante, ao resolver certo problema, encontrou o
determinante
-sen a cos a
cos a -sen a
que é igual a
  • A)1
  • B)- cos 2a
  • C)1 + 2cos2 a
  • D)1 + 2sen2 a
  • E)0
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A alternativa correta é B)

Um estudante, ao resolver certo problema, encontrou o determinante


-sen a cos a
cos a -sen a

que é igual a

Para encontrar o valor do determinante, podemos utilizar a regra de Sarrus. No entanto, como o estudante já encontrou a forma matricial, podemos utilizar a propriedade do determinante que afirma que o determinante de uma matriz é igual ao produto dos elementos da diagonal principal, subtraído pelo produto dos elementos da diagonal secundária.

Portanto, temos:

-sen a * cos a - cos a * -sen a = -sen² a - cos² a

Como sabemos que sen² a + cos² a = 1, podemos reescrever a expressão acima como:

-sen² a - cos² a = -(sen² a + cos² a) + 1 = -1 + 1 = -cos 2a

Assim, o valor do determinante é igual a -cos 2a. A opção correta é, portanto, a B) -cos 2a.

É importante notar que a opção E) 0 é facilmente eliminável, pois o determinante de uma matriz 2x2 não pode ser igual a zero, a menos que a matriz seja singular. Além disso, as opções A) 1, C) 1 + 2cos 2a e D) 1 + 2sen 2a não são iguais ao resultado obtido, portanto, podem ser eliminadas.

Em resumo, o estudante encontrou o determinante correto e a opção B) -cos 2a é a resposta certa.

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Questão 30

A soma das raízes da equação cos 2x + cos 4x = 0, no intervalo [0 , π], é

  • A)0
  • B)π/2
  • C)π
  • D)3π/2
  • E)2π/3
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A alternativa correta é D)

Vamos resolver a equação dada: cos 2x + cos 4x = 0.

Para encontrar as raízes, devemos lembrar que cos 2x = -cos 4x. Isso significa que os valores de x que satisfazem a equação são os mesmos que satisfazem a equação cos 2x + (-cos 4x) = 0.

Agora, podemos utilizar a identidade trigonométrica cos a + cos b = 2cos((a+b)/2)cos((a-b)/2). Nesse caso, a = 2x e b = 4x.

Substituindo esses valores, obtemos: 2cos(3x)cos(x) = 0.

Isso significa que cos(3x) = 0 ou cos(x) = 0.

Para encontrar as raízes de cos(3x) = 0, devemos encontrar os valores de x tais que 3x seja igual a π/2 + kπ, onde k é um inteiro. Isso dá 3x = π/2 + kπ → x = π/6 + kπ/3.

Já para encontrar as raízes de cos(x) = 0, devemos encontrar os valores de x tais que x seja igual a π/2 + kπ. Isso dá x = π/2 + kπ.

Agora, devemos encontrar a soma das raízes no intervalo [0, π].

As raízes de cos(3x) = 0 no intervalo [0, π] são π/6, π/2 e 5π/6.

Já as raízes de cos(x) = 0 no intervalo [0, π] são π/2 e π.

A soma dessas raízes é π/6 + π/2 + 5π/6 + π/2 + π = 3π/2.

Portanto, a resposta correta é D) 3π/2.

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