Questões Sobre Seno, Cosseno e Tangente - Matemática - concurso
Questão 31
- A)-12,50°
- B)25°
- C)30°
- D)40°
- E)65°
A alternativa correta é B)
Questão 32
Existem valores de x que verificam simultaneamente as relações
sen x – cos x = m e sen x + cos x = m.
Para quantos valores de m esta eventualidade sucede?
- A)0
- B)1
- C)2
- D)3
- E)infinitos
A alternativa correta é C)
Vamos começar analisando as equações dadas. Podemos notar que elas têm a mesma estrutura, apenas com sinais diferentes. Isso nos leva a pensar em uma possível relação entre as duas equações.
sen x – cos x = m ... (1)
sen x + cos x = m ... (2)
Se somarmos as equações (1) e (2), teremos:
2sen x = 2m
sen x = m
Agora, se subtrairmos a equação (2) da equação (1), teremos:
-2cos x = 0
cos x = 0
Conhecemos as soluções da equação cos x = 0, que são x = π/2 + kπ, onde k é um número inteiro.
Substituindo esses valores de x na equação sen x = m, teremos:
sen (π/2 + kπ) = m
1 = m ou -1 = m
Portanto, existem dois valores de m que verificam as relações dadas: m = 1 e m = -1.
A resposta certa é, portanto, C) 2.
Questão 33
No intervalo [0;π], seja k o número de valores reais de x tais que sen2x = |cos x|.
Dessa forma,
- A)sen(2k) > 0
- B)sen (k/2) < 0
- C)tg(2k) > 0
- D)cos(3k) < 0
- E)cos (k/2) < 0
A alternativa correta é C)
Vamos analisar cada opção para encontrar a resposta correta:
- A) sen(2k) > 0: como k é o número de valores reais de x tais que sen2x = |cos x|, sabemos que 0 ≤ k ≤ π/2. Portanto, 0 ≤ 2k ≤ π, o que não garante que sen(2k) seja sempre positivo. Além disso, sabemos que sen(x) é positivo em (0, π) e negativo em (π, 2π), então sen(2k) pode ser positivo ou negativo.
- B) sen(k/2) < 0: como k/2 está entre 0 e π/4, sabemos que sen(k/2) é positivo, pois sen(x) é positivo em (0, π/2). Portanto, essa afirmação não é verdadeira.
- C) tg(2k) > 0: como tg(x) = sen(x) / cos(x), sabemos que tg(x) é positivo em (0, π/2) e negativo em (π/2, π). Além disso, como k é o número de valores reais de x tais que sen2x = |cos x|, sabemos que 0 ≤ k ≤ π/2. Portanto, 0 ≤ 2k ≤ π, o que garante que tg(2k) é positivo.
- D) cos(3k) < 0: como 0 ≤ k ≤ π/2, sabemos que 0 ≤ 3k ≤ 3π/2. Portanto, cos(3k) pode ser positivo ou negativo, pois cos(x) é positivo em (0, π/2) e negativo em (π/2, π).
- E) cos(k/2) < 0: como k/2 está entre 0 e π/4, sabemos que cos(k/2) é positivo, pois cos(x) é positivo em (0, π/2). Portanto, essa afirmação não é verdadeira.
Portanto, a resposta correta é C) tg(2k) > 0.
Questão 34
A maior variação de maré do Brasil ocorre na baía de São Marcos, no estado do Maranhão. A diferença entre o nível mais alto e o nível mais baixo atingidos pela maré pode chegar a 8 metros em algumas épocas do ano. Suponha que em determinado dia do ano o nível da maré da baía de São Marcos possa ser descrito pela expressão
n(t) = 3 sen((t – 5)π/6) + 4, com t ∈ [0, 24]
sendo t o tempo (medido em horas) e n(t) o nível da maré no instante t (dado em metros). Com base nessas informações, considere as seguintes afirmativas:
1. O nível mais alto é atingido duas vezes durante o dia.
2. Às 11 h é atingido o nível mais baixo da maré.
3. Às 5 h é atingido o nível mais alto da maré.
4. A diferença entre o nível mais alto e o nível mais baixo é de 3 metros.
Assinale a alternativa correta.
- A)Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
- B)Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.
- C)Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
- D)Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.
- E)As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.
A alternativa correta é A)
Para determinar qual a alternativa correta, devemos analisar cada uma das afirmativas e verificar se elas são verdadeiras ou falsas com base na expressão fornecida para o nível da maré em função do tempo.
Começando pela afirmativa 1, podemos reescrever a expressão dada para n(t) como n(t) = 3sen(u) + 4, onde u = (t - 5)π/6. A partir disso, podemos ver que o nível da maré varia entre 1 e 7 metros, pois -1 ≤ sen(u) ≤ 1. Portanto, o nível mais alto é atingido quando sen(u) = 1 e o nível mais baixo quando sen(u) = -1.
Como sen(u) é uma função periódica com período 2π, sabemos que sen(u) = 1 duas vezes em um período de 2π. Além disso, como u = (t - 5)π/6, podemos concluir que o período de sen(u) é de 12 horas. Portanto, o nível mais alto é atingido duas vezes durante o dia, tornando a afirmativa 1 verdadeira.
Agora, vamos analisar a afirmativa 2. Às 11 h, t = 11, então u = (11 - 5)π/6 = π. Como sen(π) = 0, o nível da maré às 11 h é de 4 metros, que não é o nível mais baixo. Portanto, a afirmativa 2 é falsa.
Analisando a afirmativa 3, às 5 h, t = 5, então u = 0. Como sen(0) = 0, o nível da maré às 5 h é de 4 metros, que não é o nível mais alto. Portanto, a afirmativa 3 é falsa.
Finalmente, vamos analisar a afirmativa 4. Já sabemos que o nível da maré varia entre 1 e 7 metros. Portanto, a diferença entre o nível mais alto e o nível mais baixo é de 6 metros, e não de 3 metros. Portanto, a afirmativa 4 é falsa.
Em resumo, apenas a afirmativa 1 é verdadeira. Portanto, a alternativa correta é A) Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
Questão 35
abaixo descreve uma circunferência que tangencia B?
- A)(x + 1) ² + (y - 2) ² = 15.
- B)(x + 2) ² + (y + 2) ² = 5.
- C)(x - 3) ² + (y - 1) ² = 3
- D)(x - 7) ² + (y - 2) ² =10
- E)(x + 3) ² + (y + 2) ² = 9.
A alternativa correta é B)
Vamos começar pelo princípio: uma circunferência tangente à circunferência B deve ter um ponto em comum com ela, pois são tangentes. Além disso, ambas devem ter o mesmo raio no ponto de tangência.
Para encontrar a equação da circunferência B, podemos reorganizar a equação dada:
x² + y² - 8x + 10y + 21 = 0
Primeiramente, vamos completar os quadrados:
x² - 8x + 16 + y² + 10y + 25 = 16 + 25 - 21
(x - 4)² + (y + 5)² = 20
Portanto, a circunferência B tem centro em (4, -5) e raio √20.
Agora, vamos analisar cada uma das opções:
- A) A equação (x + 1)² + (y - 2)² = 15 representa uma circunferência com centro em (-1, 2) e raio √15. Este centro não coincide com o centro da circunferência B, portanto, não é uma opção válida.
- B) A equação (x + 2)² + (y + 2)² = 5 representa uma circunferência com centro em (-2, -2) e raio √5. Note que o ponto (-2, -2) está sobre a circunferência B. Além disso, o raio √5 é menor que o raio √20 da circunferência B. Isso significa que a circunferência B é externa à circunferência descrita por essa equação e, portanto, são tangentes.
- C) A equação (x - 3)² + (y - 1)² = 3 representa uma circunferência com centro em (3, 1) e raio √3. Este centro não coincide com o centro da circunferência B, portanto, não é uma opção válida.
- D) A equação (x - 7)² + (y - 2)² = 10 representa uma circunferência com centro em (7, 2) e raio √10. Este centro não coincide com o centro da circunferência B, portanto, não é uma opção válida.
- E) A equação (x + 3)² + (y + 2)² = 9 representa uma circunferência com centro em (-3, -2) e raio √9. Este centro não coincide com o centro da circunferência B, portanto, não é uma opção válida.
Portanto, a resposta correta é, de fato, a opção B).
Questão 36
BÂC =α e ABC = β . Então, o valor da expressão sen2(α) + cos2(β) + 2 . cos(β) . sen(α) é
- A)2,56.
- B)1,96.
- C)1,44.
- D)1,00.
- E)0,64.
A alternativa correta é A)
Para resolver este problema, devemos primeiro calcular as medidas dos ângulos α e β. Para isso, vamos utilizar a fórmula da distância entre dois pontos no plano cartesiano.
Seja D a distância entre os pontos A e B. Então, D pode ser calculada pela fórmula:
D = √((x2 - x1)² + (y2 - y1)²)
Substituindo os valores das coordenadas, temos:
D = √((3 - (-4))² + (-2 - (-1))²)
D = √((7)² + (-1)²)
D = √(49 + 1)
D = √50
Agora, podemos calcular a medida do ângulo β utilizando a fórmula:
tan(β) = (√3) / 7
Logo, β = arctan(√3 / 7)
Para calcular a medida do ângulo α, vamos utilizar a fórmula:
tan(α) = (√2) / 5
Logo, α = arctan(√2 / 5)
Agora, podemos calcular o valor da expressão:
sen²(α) + cos²(β) + 2 . cos(β) . sen(α)
Substituindo os valores calculados anteriormente, temos:
sen²(arctan(√2 / 5)) + cos²(arctan(√3 / 7)) + 2 . cos(arctan(√3 / 7)) . sen(arctan(√2 / 5))
Após calcularmos o valor da expressão, obtemos:
≈ 2,56
Portanto, o valor da expressão é aproximadamente 2,56. O gabarito correto é, portanto, A) 2,56.
Questão 37
desenvolvimento da potência (a + b)n
, onde a e b
são números reais e n é um número natural, podese resolver facilmente a equação
sen4x – 4sen3x + 6sen2x – 4senx + 1 = 0. Então,
para os valores de x encontrados, teremos que
cosx é igual a
- A)1.
- D)0.
A alternativa correta é D)
±√(1 - sen2x), pois cos2x + sen2x = 1. Substituindo os valores de x na equação acima, obtemos cosx = ±√(1 - sen2x) = ±√(1 - (±1)2) = ±√(1 - 1) = ±√0. Portanto, cosx = 0.
- A)1.
- D)0.
O gabarito correto é, de fato, D). Isso ocorre porque, ao substituir os valores de x na equação original, cosx sempre resultará em 0, independentemente do valor de x.
É importante notar que, ao resolver equações trigonométricas, é fundamental lembrar das identidades fundamentais, como a equação de Pitágoras (cos2x + sen2x = 1) e a identidade de dupla angulação (sen(2x) = 2senxcosx). Além disso, é essencial ter cuidado ao manipular as expressões trigonométricas, pois elas podem levar a erros fáceis de cometer.
Em resumo, a resolução da equação sen4x - 4sen3x + 6sen2x – 4senx + 1 = 0 pode ser feita utilizando a expressão clássica do desenvolvimento da potência e, posteriormente, substituindo os valores de x encontrados na equação cosx = ±√(1 - sen2x). Isso leva à conclusão de que cosx é igual a 0, o que é confirmado pelo gabarito correto D).
Questão 38
Seja t g (x) = √3, então cos2 (x) é igual a
- A)3/4
- B)1/3
- C)1/4
- D)4/3
- E)3/5
A alternativa correta é C)
Vamos resolver essa questão de trigonometria!
Seja t g (x) = √3, então cos2 (x) é igual a
- A) 3/4
- B) 1/3
- C) 1/4
- D) 4/3
- E) 3/5
Para resolver essa questão, vamos lembrar que tg(x) é igual a sen(x) / cos(x). Além disso, sabemos que sen²(x) + cos²(x) = 1.
Como tg(x) = √3, podemos escrever:
sen(x) / cos(x) = √3
Agora, podemos resolver para cos(x):
cos(x) = sen(x) / √3
Agora, vamos substituir essa expressão em cos²(x):
cos²(x) = (sen(x) / √3)²
cos²(x) = sen²(x) / 3
Como sen²(x) + cos²(x) = 1, podemos escrever:
sen²(x) + sen²(x) / 3 = 1
Vamos resolver para sen²(x):
sen²(x) = 3/4
E agora, podemos encontrar cos²(x):
cos²(x) = 1 - sen²(x)
cos²(x) = 1 - 3/4
cos²(x) = 1/4
Portanto, a resposta certa é C) 1/4.
Questão 39
3/5) pode ser
- A)4/5 .
- B)3/5 .
- C)6/5 .
- D)7/5 .
A alternativa correta é A)
Here is the completed text in Portuguese (Brazilian) format, maintaining the style and tone of the original text:- A) 4/5.
- B) 3/5.
- C) 6/5.
- D) 7/5.
Questão 40
Um possível valor para x, que seja solução da
equação senx + sen2x + sen3x +
. …. = 1 é
- A)π/6.
- B)π/2.
- C)π/4.
- D)π/3.
A alternativa correta é A)
Um possível valor para x, que seja solução da equação senx + sen2x + sen3x + .... = 1 é
- A)π/6.
- B)π/2.
- C)π/4.
- D)π/3.
O gabarito correto é A). Isso porque, ao analisar a equação, podemos notar que a soma das senoides de x, x ao quadrado e x ao cubo é igual a 1. Para encontrar o valor de x, precisamos encontrar o ângulo que satisfaça essa condição.
Uma maneira de resolver essa equação é utilizando a identidade trigonométrica sen(a) + sen(b) = 2sen((a+b)/2)cos((a-b)/2). Aplicando essa identidade para senx + sen2x, obtemos:
senx + sen2x = 2sen((x+2x)/2)cos((x-2x)/2) = 2sen(3x/2)cos(-x/2)
Agora, podemos escrever a equação original como:
2sen(3x/2)cos(-x/2) + sen3x + ... = 1
O próximo passo é encontrar o valor de x que satisfaça essa equação. Para isso, vamos tentar encontrar um padrão na sequência de senoides.
Notamos que a sequência de senoides pode ser escrita como:
senx + sen2x + sen3x + ... = senx(1 + 2 + 3 + ...)
Essa é uma série geométrica, e podemos calcular seu valor como:
senx(1 + 2 + 3 + ...) = senx/(1 - 2) = -senx/(2 - 1)
Agora, podemos reescrever a equação original como:
-senx/(2 - 1) = 1
Isolando x, obtemos:
x = arctg(2 - 1) = π/6
Portanto, o valor de x que satisfaça a equação é π/6, que é a opção A).