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Questões Sobre Seno, Cosseno e Tangente - Matemática - concurso

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Questão 31

Se o sem(x-5)sec(2x+20) – 1 = 0, então o valor de x é:

  • A)-12,50°
  • B)25°
  • C)30°
  • D)40°
  • E)65°
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A alternativa correta é B)

Para resolver essa equação, precisamosまず、isolar o valor de x. Para isso, vamos começar rearranjando a equação de forma a isolar o termo sec(2x+20).sem(x-5)sec(2x+20) – 1 = 0Podemos começar adicionando 1 a ambos os lados da equação, o que nos dará:sem(x-5)sec(2x+20) = 1Agora, como sem(x-5) é o inverso da secante, podemos substituí-lo por 1/sem(x-5), o que nos dará:1/sem(x-5) = sec(2x+20)Agora, como a secante é o inverso do côsine, podemos substituí-lo por 1/cos(2x+20), o que nos dará:1/sem(x-5) = 1/cos(2x+20)Agora, podemos igualar os denominadores e resolver a equação:sem(x-5) = cos(2x+20)Agora, como sabemos que o sem é a raiz quadrada do quadrado do côsine, podemos reescrever a equação como:√(cos²(x-5)) = cos(2x+20)Elevando ambos os lados ao quadrado, obtemos:cos²(x-5) = cos²(2x+20)Agora, podemos usar a identidade trigonométrica cos²(x) = (1 + cos(2x))/2 para reescrever a equação como:(1 + cos(2(x-5)))/2 = (1 + cos(2(2x+20)))/2Simplificando a equação, obtemos:cos(2x-10) = cos(4x+40)Agora, como sabemos que o côsine é periódico com período 360°, podemos igualar os argumentos:2x-10 = 4x+40 + 360kOnde k é um inteiro qualquer. Rearranjando a equação, obtemos:2x - 4x = 40 + 10 + 360k-2x = 50 + 360kDividindo ambos os lados por -2, obtemos:x = -25 - 180kAgora, como sabemos que x é um ângulo, devemos encontrar o valor de x que esteja entre 0° e 360°. Isso significa que devemos encontrar o valor de k que satisfaça essa condição.k = 0 → x = -25° (fora do intervalo) k = 1 → x = 155° (fora do intervalo) k = -1 → x = 25° (dentro do intervalo)Portanto, o valor de x é 25°, que é a opção 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
FAZER COMENTÁRIO

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
FAZER COMENTÁRIO

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.
FAZER COMENTÁRIO

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

Considere a circunferência B, cuja equação no plano cartesiano é x ² + y ² – 8x + 10y + 21 = 0. Qual das equações
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.
FAZER COMENTÁRIO

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

Seja um triângulo cujos vértices têm coordenadas cartesianas A(-4,-1 ) ,B (3 , -2) e C (-1, 2), onde
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.
FAZER COMENTÁRIO

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

Usando a expressão clássica do
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.
FAZER COMENTÁRIO

A alternativa correta é D)

Usando a expressão clássica do desenvolvimento da potência (a + b)n, onde a e b são números reais e n é um número natural, pode-se resolver facilmente a equação sen4x - 4sen3x + 6sen2x – 4senx + 1 = 0. Então, para os valores de x encontrados, teremos que cosx é igual a

±√(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
FAZER COMENTÁRIO

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

O valor de cos(arcsen
3/5) pode ser

  • A)4/5 .
  • B)3/5 .
  • C)6/5 .
  • D)7/5 .
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A alternativa correta é A)

Here is the completed text in Portuguese (Brazilian) format, maintaining the style and tone of the original text:

O valor de cos(arcsen(3/5)) pode ser calculado utilizando a identidade trigonométrica cos(arcsen(x)) = √(1 - x²). Substituindo x pelo valor 3/5, obtemos:

cos(arcsen(3/5)) = √(1 - (3/5)²) = √(1 - 9/25) = √(16/25) = 4/5.

Portanto, o valor de cos(arcsen(3/5)) é igual a 4/5, que é a opção A) dentre as alternativas apresentadas.

É importante lembrar que a função arcsen(x) retorna o ângulo cujo seno é x, e a função cos(x) retorna o valor do cosseno do ângulo x. Além disso, a identidade trigonométrica cos(arcsen(x)) = √(1 - x²) é muito útil para resolver problemas que envolvem essas funções.

Em resumo, o valor de cos(arcsen(3/5)) é 4/5, que é a opção A) correta. É fundamental ter conhecimento das identidades trigonométricas e saber aplicá-las corretamente para resolver problemas que envolvem funções trigonométricas.

  • A) 4/5.
  • B) 3/5.
  • C) 6/5.
  • D) 7/5.
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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.
FAZER COMENTÁRIO

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).

1 2 3 4 5 6 10