COLÉGIO CENECISTA PEDRO ANTÔNIO FAYAL CLUBE DE MATEMÁTICA BRUNA ANDRADE ARTHUR LEÃO PEDRO PAULO DO NASCIMENTO PROFESSOR THIAGO MORETI

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1 COLÉGIO CENECISTA PEDRO ANTÔNIO FAYAL CLUBE DE MATEMÁTICA BRUNA ANDRADE ARTHUR LEÃO PEDRO PAULO DO NASCIMENTO PROFESSOR THIAGO MORETI RESOLUÇÃO COMENTADA DA PROVA DE MATEMÁTICA DO ENEC 2014 ITAJAI 2015

2 Com a proximidade da edição de 2015 da prova do ENEC, nós do Clube de Matemática do Fayal percebemos que uma importante maneira de se estudar para a prova é resolvendo questões anteriores. Para tanto, decidimos dividir com nossos colegas terceiranistas a resolução das questões de Matemática da prova do ano de 2014, com comentários que podem facilitar os estudos de quem deseja um bom aproveitamento na prova deste ano. Então, preparados para gabaritar a Matemática do ENEC 2015? Vamos aos estudos.

3 Resolução: Como vimos em Geometria Analítica, a equação da circunferência é dada por: (x a) 2 + (y b) 2 = r 2 (x a) 2 + (y b) 2 = r 2 a e b definem as coordenadas do centro, portanto, (a. b) = (0,0) x 2 + y 2 = r 2 x 2 + y 2 = 9 2 Então, a equação dessa circunferência se define como x² + y² = 81. Como a questão pede a área de abrangência do hospital, esta será dento do círculo, ou seja, todos os valores de x e y tais que x 2 + y 2 81, portanto, letra E

4 Resolução. Essa questão é teórica. Basta lembrar o conceito de bissetriz, que é a reta que divide um ângulo ao meio. Portanto, a bissetriz dos quadrantes pares define uma reta na qual suas coordenadas são: x = -y Como a reta que a questão pede é perpendicular, então ela define analogamente a bissetriz dos quadrantes ímpares, ou seja, a reta de coordenadas x = y. Lembrando que, em Função, chamamos essa reta de Função Identidade. Trazendo o y para a esquerda, temos que x y = 0, ou seja, alternativa D Resolução. Nesta questão podemos definir um triângulo CPH, retângulo em P, conforme a figura abaixo: Daí, por trigonometria, cos 45 = ca hip = PH CH 2 2 = 9 x Então chegamos no valo de x = 9 2. Podemos aproximar a 2 = 1,41, totalizando x = 9.1,41 = 12,69 km, aproximadamente 13 km, alternativa D

5 Resolução. A área do Círculo é dada por: Assim, por regra de três: A = π. r 2 A = π. 9 2 A = 3.81 = 243km 2 1km 2 60 habitantes 243km 2 x habitantes X =14580 habitantes 14,6mil habitantes 50 leitos em 14,6 mil, quantos leitos para cada 1 mil desse total? Alternativa A 50leitos 14,6mil x leitos 1mil 50 14,6 = 3,4leitos/1000habitantes

6 Resolução. Como as taxas são lineares percebemos que a cada três anos o percentual do gasto brasileiro é de 0,11. Pois 1,65 1,76 = 0,11 Com isso sabemos que em 2014 o percentual será de 1,87 Pois 1,76+0,11 = 1,87 Consequentemente em 2017 será 1,87+0,11 = 1,98. Resposta: B

7 Resolução. Pelo enunciado, Portanto, alternativa correta: E Area do quadrado = lado x lado = 60 x 60 = 3600m 2 20% de 3600 = 720m = 2880m 2 5pessoas 1m 2 x pessoas 2880m 2 x = 14,4 mil pessoas Resolução. Mais uma vez resolvemos com uma simples regra de três: 60% 331mil 100% xmil x = 551, mil Resposta certa: B

8 Resolução: A moda, em Estatística, é o valor que mais aparece. No caso do gráfico, a quantidade que mais se repete é a quantidade 1. Alternativa correta: A

9 RESOLUÇÃO. Neste problema identificamos juros composto com o uso do logaritmo. Para calcular em quanto tempo o montante chegará a 12,6 bilhões tendo o capital de 4,2 bilhões e um aumento de 20% ao ano a partir de 2014, aplicando a fórmula temos: M = c. (i + 1) t 12,6 = 4,2. (1,2) t 12,6 4,2 = (1,2)t 3 = 1,2 t Neste momento, inserimos log dos dois lados da igualdade: Log3 = Log1,2 t Tendo Log3 como 0,48 substituímos na equação: 0,48 = log1,2 t Passamos o 1,2 para fração para facilitar o cálculo. Também, pela propriedade do expoente no logaritimando, ele passa multiplicando o log. Agora é só resolvermos aplicando algumas propriedades do logaritmo: 0,48 = t. log 12 10

10 Quando o Log é de uma fração temos: log a = log a log b b 0,48 = t. (log12 log10) 0.48 = t. (log ) Aqui se percebe um log de uma multiplicação onde log a. b = log a + log a 0,48 = t. [(2. log 2 + log 3) 1] 0,48 = t. [(2.0,3 + 0,48) 1] 0,48 = t. (1,08 1) 0,48 = t. 0,08 t = 6 Concluindo que o tempo é de 6 anos, somamos com 2013 obtendo o ano de Letra A RESOLUÇÃO. Essa questão é típica com lógica de regra de 3 composta, com uma Grandeza Inversamente proporcional. O enunciado afirma que 45 guardas são necessários para fazer a vigia 8 horas por dia em 25 dias, pedindo quantos guardas seriam necessários para uma ronda de 6 horas por dia em um total de 20 dias.

11 Temos essa relação: HORAS GUARDAS DIAS X 20 Tomando o X < 45, nota-se que as horas estão inversamente proporcionais à quantidade de guardas, sendo que quanto mais guardas, menor a quantidade de horas; e os dias também, pois quanto mais guardas menor a quantidade de dias necessário. Temos: 45 x = x = = 120x = x x = 75 Concluímos então que são necessários 75 guardas. Letra E

12 RESOLUÇÃO: nessa questão, temos três pontos, marcados como A, B (20, 15) e C (8, 6), e precisamos descobrir a distância entre os pontos A e C, tendo que o ângulo AB C e BC A equivalem π 6 rad. Essa é uma questão de geometria analítica que envolve o conhecimento de distância entre dois pontos com trigonometria. Aplicando a fórmula de distância entre dois pontos: d ab = (x 2 x 1 ) 2 + (y 2 y 1 ) 2 Podemos calcular a distância entre B e C: d BC = (8 20) 2 + (6 15) 2 d BC = (12) 2 + (9) 2 d BC = d BC = 225 d BC = 15 Sabendo agora que um dos lados mede 15, convertemos o π rad para graus: 6 π 6 = = 30 A soma dos ângulos internos de um triângulo é 180, tendo dois ângulos de 30, conclui-se que o terceiro ângulo CA B tem o valor de 120. Agora é só aplicarmos a lei dos senos: sen 30 = 1 2 sen 120 = ( ) sen 120 = sen 60 sen 60 = 3 2 x sen30 = 15 sen60 x 1 2 = Simplificando o dois e multiplicando os divisores com denominadores temos: 3x = 15 x = 15 3 Tiramos agora a 3 do denominador: x = x = x = 5 3 Aproximamos 3 para 1,7 ficamos com: A distância de AB é 8,5. Letra D x = 5.1,7 = 8,5

13 RESOLUÇÃO: sabendo que a lata de lixo tem o formato de um cilindro, para saber a quantidade de material basta calcular a soma da área da base (uma circunferência) e a área do retângulo, que podemos obter ao planificar um cilindro. Obs: como a questão pede a resposta em dm², já convertemos as medidadas de cm para dm. 40cm = 4dm 120cm = 12dm

14 Nota-se que a base do retângulo equivale a circunferência da base, dada por: C = 2. π. r C = C = 12 Tendo a base, podemos agora calcular a sua área: A = b. h A = A = 144dm 2 Agora, precisamos calcular apenas a área de uma circunferência, pois o enunciado afirma que a lata não tem tampa. A = π. r² A = A = 12dm 2 Basta agora somar as duas áreas, obtendo assim a quantidade de material usada. A total = A total = 156dm 2 Letra D RESOLUÇÃO: essa questão pede o volume do cilindro, dada pela fórmula: V = A b. h Tendo a base como uma circunferência, sua área será: A = π. r 2 A = A = 12dm 2 Logo: V = V = 144dm 2 Letra A

15 RESOLUÇÃO: podemos obter a quantidade de dias pegando a quantidade de lixo produzida por dia pelas capitais e aplicando em uma função da seguinte maneira: Florianópolis = 347,4 + 2x Natal = 1443 X

16 O x expressa uma função da quantidade de lixo vezes determinado tempo, sendo 2 a mais por dia para Florianópolis e 1 a menos por dia para Natal. Colocando isso em uma inequação para obter a menor quantidade de dias em que Natal produzirá menos lixo que Florianópolis, teremos: 1443 x < 347,4 + 2x 3x < 1095,6 x > 365,2 Sabendo que x precisa ser maior que 365 dias, a quantidade necessária para que Florianópolis produza mais lixo que Natal é de 366. Letra B

17 RESOLUÇÃO: dando dois pontos e uma equação de circunferência do ponto C 2 = (x 40) 2 + (y 30) 2 30² ele pede um ponto para se instalar a antena em que a distância entre ela e o ponto C 1 e C 2 sejam iguais. Para isso, precisamos analisar a equação dada. Sendo uma equação de circunferência, podemos retirar que as coordenadas do ponto C 2 é (40, 30). Agora, sabendo que a antena a ser instalada se situa na margem do rio, sendo esse dado pelo eixo x, as coordenadas da nova antena será (x, 0). Sendo C 1 situado no centro do plano cartesiano, suas coodernadas automaticamente são (0, 0). Com essas informações, basta apenas usarmos a fórmula de distância entre os pontos entre cada uma das antenas anteriores e, então, igualá-las. d ab = (x 2 x 1 ) 2 + (y 2 y 1 ) 2 (x 0) 2 + (0 0) 2 = (x 40) 2 + (0 30) 2 x 2 = x 2 80x x = 2500 x = 31,25 Concluímos que a antena precisa ser instalada, no eixo x, próxima de 31km. Letra E RESOLUÇÃO: essa questão é mais fácil e, com conhecimentos básicos de trigonometria, pode ser facilmente deduzida. Sendo a árvore de 8,0m e a distância entre sua base e o lugar onde o topo tocou o solo de 4,0 m, podemos perceber que a figura que se forma é a de um Triângulo Retângulo. Esses triângulos seguem uma proporção de 3, 4 e 5, sendo 5 sua hipotenusa. Se a distância entre o ponto que o topo tocou no chão e a base da árvore é de 4, podemos concluir que a figura tem a proporção 3, 4 e 5. Sendo 3, a base que sobrou no chão e 5 o pedaço de árvore que caiu. Fonte da imagem:

18 RESOLUÇÃO: sabendo que a reta passa no ponto A e que sua equação é dada por x + 5y + 50 = 0, para saber o valor de x, que é o diâmetro da circunferencia citada, basta apenas substituir o y por 0. x = 0 x = 50 Como a questão pede apenas o raio, basta dividir o resultado por 2, obtendo 25 como resposta. Letra D

19 Resolução: sabemos que, para calcularmos o volume de um cilindro, usamos a expressão: V = π. R 2. h Assim, V = = 96 m 3 Agora, precisamos lembrar que 1m³ = 1000 l, portanto, o volume da cisterna é de l, letra C Resolução:

20 Um volume muito adotado pelo ENEC é o da Esfera. Neste caso, temos: V = 4 3. π. R3 = (0,3)3 = 4.0,027 = 0,1134 mm 3 Como o volume de Água é igual a vezes esse volume, então este é igual a 1134 mm³. Para produzirmos 1000 desses componentes, então V = mm³. Pra transformar em litros, temos que 1m³ = 1000 litros. Por sua vez, 1 litro = 1 milhão de mm³, daí, dividimos o valor acima por 1 milhão, totalizando V = 1,134 litros. Letra B Resolução: (tarifa b) tarifa = 22,419 { tarifa = 32, tarifa = 51,792 2 casas décimas após virgula ,28 = 84. 1,25(25%) = 105 Portanto, ficamos com a letra D

21 Resolução Precisamos calcular quanto é 45% de 49%, ou seja: 45 x 49 = 0,45. 0,49 = 22,05% Resposta: D Resolução: Pelo enunciado, temos que P(-2) = -4. O coeficiente a=1 e os zeros são 0 e -1. Ainda, como o Polinômio é do 3º grau, sua forma genérica é: P(x) = ax³+bx²+cx+d Como uma das raízes é o zero, daí temos que o valor do coeficiente d é nulo. Ainda, como P(-1) = 0, temos: então: (-1)³+b(-1)²+c(-1)=0 { b c = 1. ( 1) 2b c = 2

22 b + c = 1 { 2b c = 2 Logo, b=1. Analogamente, b-c = 1 -c= 1-1 C=0 Como P(-2) = -4, temos que (-2)³+b(-2)²+c(-2)= -4 4b 2c = 4 (/2) 2b c = 2 Logo, P(x) = x³ + x² Com isso voltamos a formula inicial para colocar os resultados obtidos: ax³+bx²+cx+d Só que d já era zero (dados da questão) e agora c também, ou seja, P(x) = 1x³ + 1x² RESPOSTA: c) p(x)= x³ + x² Resolução: Faz-se necessário multiplicar o número de crianças da índia por 2 já que ela tem peso 2 por ter entrevistado o dobro de pessoas comparando com os outros 6 países, consequentemente o divisor para com a média aritmética deve ser somado +1 juntamente aos outros 6 países, ou seja: = 12,125 8 Resposta: D

23 Resolução: 160 = diâmetro 80 = raio 1 bisnaga = 1 m² π. r² = area 3,14. 0,8² = 2,0096 = 1, Resposta : A) uma bisnaga A questão 50 da prova foi anulada, portanto, não há necessidade de resolução. Assim, finalizamos aqui a resolução comentada da prova de Matemática do ENEC de 2014, esperamos que sirva como norte de estudos para nossos colegas cenecistas e também para demais alunos que precisem de um auxílio em seus estudos para os diversos vestibulares, ENEM e concursos que irão fazer.