Escola Secundária/3 da Sé-Lamego

Prova Escrita de Matemática

07/06/2004                                               Turmas A e B - Prova 1                                                  11.º Ano

 

1.ª Parte

Para cada uma das seguintes 5 questões de escolha múltipla, seleccione a resposta correcta de entre as alternativas que lhe são apresentadas e escreva na sua folha de respostas a letra que lhe corresponde.

Atenção! Se apresentar mais do que uma resposta a questão será anulada, o mesmo acontecendo em caso de resposta ambígua. Cotação: cada resposta certa, +9 pontos; cada resposta errada, -3 pontos; questão não respondida ou anulada, 0 pontos.

1.   Na figura estão representados dois ciclistas, A e B, pedalando a caminho de um cruzamento. Ao chegarem ao cruzamento, ambos continuam em frente.
No instante , os ciclistas A e B encontram-se, respectivamente, a 40 metros e a 30 metros do cruzamento.
Os ciclistas pedalam ambos à mesma velocidade, que se mantém constante.

      Qual dos gráficos seguintes pode ser o da função que, para cada valor de t, dá a distância  entre os dois ciclistas, no instante t ?

[A]      [B]      [C]      [D]   

2.   Num referencial o. n. Oxyz, considere:

·       a esfera definida pela condição

·       o plano de equação

 

      Qual é a área da intersecção da esfera com o plano?

[A]                                          [B]                                        [C]                                        [D]   

3.   Na figura está representada parte do gráfico de uma função h, de domínio IR, bem como parte da recta tangente ao gráfico de h, no ponto .
Esta recta intersecta o eixo Ox no ponto de abcissa 3.

      Qual das expressões seguintes pode definir h’, função derivada de h ?

[A]                                                                                       [B]   

[C]                                                                                       [D]   

4.   Qual é o limite da sucessão definida por  ?

[A]                                        [B]                                          [C]                                      [D]   

5.   Uma dada função h, polinomial de grau inferior a quatro, satisfaz as seguintes condições:

·       a taxa média de variação no intervalo  é negativa;

·       admite inversa (isto é, existe  );

·       existe pelo menos um , tal que  (h' designa a função derivada de h)

               

Das funções abaixo representadas graficamente, a única que satisfaz as três condições é:

[A]    [B]    [C]              [D]            

2.ª Parte

Nas questões seguintes, apresente o seu raciocínio de forma clara, indicando todos os cálculos que tiver de efectuar e as justificações que entender necessárias.

1.   Na figura está representado a sombreado um polígono [ABEF]. Tem-se que:

·       [ABCD] é um quadrado de lado 2

·       BD é um arco de circunferência de centro em A;
o ponto E move-se ao longo deste arco;
em consequência, o ponto F desloca-se sobre o segmento [AD], de tal forma que se tem sempre [EF]  [AD]

·       x designa a amplitude, em radianos, do ângulo BAE  (  )

a)   Mostre que a área do polígono [ABEF] é dada, em função de x, por:

NOTA:  Tenha em consideração que   e que  (Porquê?).

b)   Diga para que valor tende  quando  e interprete geometricamente esse valor.

c)   Aprenderá mais tarde que, para encontrar o valor de x que torna a área máxima, terá de resolver a equação:

c1)   Resolva-a, determine aquele valor de x e encontre o valor máximo da área.

c2)   Recorrendo à sua calculadora, verifique os valores que determinou na alínea anterior.
Explique como procedeu, apresentando o gráfico, ou gráficos, em que se baseou.

2.   No referencial ortonormado (O, x, y, z), considere a pirâmide [ABCD]. Tem-se que:

·      

·      

·       A (2, 0, 0)  e C (0, 8, 0).

 

a)   Determine a amplitude do ângulo CDA, com aproximação à décima de grau.

b)   Mostre que o vector  é normal ao plano BCD e determine uma sua equação cartesiana.

3.   Um objecto move­‑se ao longo de uma recta e a sua distância, em centímetros, a um ponto de referência fixo é dada em função do tempo t, em segundos, por

,   com .

      Recorrendo exclusivamente a processos analíticos, resolva as três alíneas seguintes.

a)   Determine o período de tempo durante o qual o objecto distou do ponto de referência 15 cm ou menos?

b)   Prove que a taxa média de variação de d no intervalo  é .
Interprete este valor no contexto da situação descrita.

c)   Sabe-se que .      (d' designa a derivada de d)
Verifique se a função d tem um mínimo absoluto e, em caso afirmativo, determine-o.

4.   Considere as funções f, g e h, de domínios ,  e , assim definidas:

                                       

a)   Determine os valores de x para os quais .

b)   Calcule , sendo h’ a função derivada de h.

c)   Caracterize , função inversa de g.

5.   Considere as sucessões, assim definidas:

                          e          

a)   Mostre que a sucessão (  ) é monótona e determine uma expressão do seu termo geral.

b)   Prove que a sucessão (  ) é uma progressão geométrica decrescente.
Calcule a soma dos seus primeiros 20 termos, indicando o resultado com aproximação às milionésimas.

c)   Pelos teoremas sobre infinitamente grandes e sobre infinitésimos, mostre que  e que .

NOTA:  Para facilitar a resolução, pode referenciar os teoremas por T1, T2, ... T8, conforme o seu manual.

 

FIM

 

Formulário

Áreas

Volumes

Losango:

Trapézio:

Polígono regular:

Círculo:

Superfície esférica:

Prisma:

Cilindro:

Pirâmide:

Cone:

Esfera:

 

COTAÇÕES

1.ª Parte ................................................................................................................................................................................ 45 pontos

 

 

E R R A D A S

 

 

0

1

2

3

4

5

C

E

R

T

A

S

0

0

0

0

0

0

0

1

9

6

3

0

0

 

2

18

15

12

9

 

 

3

27

24

21

 

 

 

4

36

33

 

 

 

 

5

45

 

 

 

 

 

Cada resposta certa ........................................................ +9 pontos

Cada resposta errada ...................................................... -3 pontos

Cada questão não respondida ou anulada................... 0 pontos

Um total inferior a zero na 1.ª Parte vale 0 pontos.

 

 

 

 

2.ª Parte .............................................................................................................................................................................. 155 pontos

1. .......................................................................................................................................................     38 pontos

a)                                                                                                                                        10

b)                                                                                                                                           8

c1)                                                                                                                                      12

c2)                                                                                                                                         8

2. .......................................................................................................................................................     27 pontos

a)                                                                                                                                        13

b)                                                                                                                                        14

3. .......................................................................................................................................................     31 pontos

a)                                                                                                                                        15

b)                                                                                                                                           8

c)                                                                                                                                           8

4. .......................................................................................................................................................     27 pontos

a)                                                                                                                                        10

b)                                                                                                                                           7

c)                                                                                                                                         10

5. .......................................................................................................................................................     32 pontos

a)                                                                                                                                        10

b)                                                                                                                                        12

c)                                                                                                                                         10

                                                                                                                                                                             Total           200 pontos

 

 

Actualizada em
 28-06-2011