M-A-12-EX-2015-F1

M12-EX-2015-F1-V1-GI-1

\( \mathrm{1.} \) Dois rapazes e quatro raparigas vão sentar-se num banco corrido com seis lugares.
De quantas maneiras o podem fazer, de modo que fique um rapaz em cada extremidade do banco?
(A)   \( 12 \) (B)   \( 24 \) (C)   \( 48 \) (D)   \( 60 \)

M12-EX-2015-F1-V1-GI-2

\( \mathrm{2.} \) Seja \Omega, conjunto finito, o espaço de resultados associado a uma certa experiência aleatória.
Sejam \( A \) e \( B \) dois acontecimentos (\( A \subset \Omega \) e \( B \subset \Omega \)).
Sabe-se que:
\( \bullet \)\( P(A)=0,4 \)
\( \bullet \)\( P( \overline B)=0,7 \)
\( \bullet \)\( P(A \cup B)=0,5 \)
Qual é o valor de \( P( \overline A \cup \overline B ) \)?
(A)   \( 0,6 \) (B)   \( 0,7 \) (C)   \( 0,8 \) (D)   \( 0,9 \)

M12-EX-2015-F1-V1-GI-3

\( \mathrm{3.} \) Qual das seguintes expressões é, para qualquer número real \( k \), igual a \( log_3 \bigg( \dfrac{3^k} {9} \bigg) \)?
(A)   \( \dfrac{K}{2} \) (B)   \( k-2 \) (C)   \( \dfrac{K}{9} \) (D)   \( k-9 \)

M12-EX-2015-F1-V1-GI-4

\( \mathrm{4.} \) Considere a função \( f \), de domínio \( \mathbb{R}^+ \), definida por \( f(x)= \dfrac{1+lnx}{x} \)
Considere a sucessão de termo geral \( (u_n)=n^2 \)
Qual é o valor de \( lim f(u_n) \)?
(A)   \( 0 \) (B)   \( 1 \) (C)   \( e \) (D)   \( +\infty \)

M12-EX-2015-F1-V1-GI-5

\( \mathrm{5.} \) Na Figura 1, está representado o círculo trigonométrico.
Sabe-se que:
\( \bullet \)o ponto \( A \) pertence ao primeiro quadrante e à circunferência;
\( \bullet \)o ponto \( B \) pertence ao eixo \( \mathrm{Ox} \)
\( \bullet \)o ponto \( C \) tem coordenadas \( (1, 0) \)
\( \bullet \)o ponto \( D \) pertence à semirreta \( \dot{O} A \)
\( \bullet \)os segmentos de reta \( [AB] \) e \( [DC] \) são paralelos ao eixo \( \mathrm{Oy} \)
Seja \alpha a amplitude do ângulo \( COD \bigg( \alpha \in \bigg] 0, \dfrac{\pi}{2} \bigg[ \bigg) \)
Qual das expressões seguintes dá a área do quadrilátero \( [ABCD] \), representado a sombreado, em função de \( \alpha \)?
(A)   \( \dfrac{\tan{ \alpha }}{2} – \dfrac{ \sin(2\alpha)}{2} \)
(B)   \( \dfrac{\tan{ \alpha }}{2} – \dfrac{ \sin(2\alpha)}{4} \)
(C)   \( \tan{ \alpha } – \dfrac{ \sin(2\alpha)}{4} \)
(D)   \( \tan{ \alpha } – \dfrac{ \sin(2\alpha)}{2} \)

M12-EX-2015-F1-V1-GI-6

\( \mathrm{6.} \) Considere em \( \mathbb{C} \), conjunto dos números complexos, a condição
\( |z+4-4i|=3 \wedge \dfrac{\pi}{2} \leq arg(z) \leq \dfrac{3\pi}{4} \)
No plano complexo, esta condição define uma linha.
Qual é o comprimento dessa linha?
(A)   \( \pi \)
(B)   \( 2\pi \)
(C)   \( 3\pi \)
(D)   \( 4\pi \)

M12-EX-2015-F1-V1-GI-7

\( \mathrm{7.} \) Na Figura 2, está representado, num referencial o.n. \( \mathrm{xOy} \), um triângulo equilátero [ABC]
Figura 2
Sabe-se que:
\( \bullet \)o ponto \( A \) tem ordenada positiva;
\( \bullet \)os pontos \( B \) e \( C \) pertencem ao eixo \( \mathrm{Ox} \)
\( \bullet \)o ponto \( B \) tem abcissa \( 1 \) e o ponto \( C \) tem abcissa maior do que \( 1 \)
Qual é a equação reduzida da reta \( AB \)?
(A)   \( y=\sqrt2 x- \sqrt2 \)
(B)   \( y=\sqrt2 x+ \sqrt2 \)
(C)   \( y=\sqrt3 x+ \sqrt3 \)
(D)   \( y=\sqrt3 x- \sqrt3 \)

M12-EX-2015-F1-V1-GI-8

\( \mathrm{8.} \) Seja \( a \) um número real.
Considere a sucessão (u_n) definida por
——————sucessão———————
Qual é o terceiro termo desta sucessão?
(A)   \( 6a+4 \)
(B)   \( 9a-4 \)
(C)   \( 6a-4 \)
(D)   \( 9a+4 \)

M12-EX-2015-F1-V1-GII-1

\( \mathrm{1.} \) Em \( \mathbb{C} \), conjunto dos números complexos, considere \(z= \dfrac{-2 + 2i^{19} }{ \sqrt2 cis\theta} \)
Determine os valores de \( \theta \) pertencentes ao intervalo \( ]0,2\pi[ \), para os quais \(z\) é um número imaginário puro.
Na resolução deste item, não utilize a calculadora.

M12-EX-2015-F1-V1-GII-2

\( \mathrm{2.} \) De uma empresa com sede em Coimbra, sabe-se que:
\( \bullet \) \( 60% \) dos funcionários residem fora de Coimbra;
\( \bullet \) os restantes funcionários residem em Coimbra.
\( \mathrm{2.1.} \) Relativamente aos funcionários dessa empresa, sabe-se ainda que:
\( \bullet \) o número de homens é igual ao número de mulheres;
\( \bullet \) \( 30% \) dos homens residem fora de Coimbra.
Escolhe-se, ao acaso, um funcionário dessa empresa.
Qual é a probabilidade de o funcionário escolhido ser mulher, sabendo que reside em Coimbra?
Apresente o resultado na forma de fração irredutível.
\( \mathrm{2.2.} \) Considere agora que a empresa tem oitenta funcionários.
Escolhem-se, ao acaso, três funcionários dessa empresa.
A probabilidade de, entre esses funcionários, haver no máximo dois a residir em Coimbra é igual a
\( \dfrac{80^C_3 – 32^C_3}{80^C_3} \)
Elabore uma composição na qual explique a expressão apresentada.
Na sua resposta:
\( \bullet \)enuncie a regra de Laplace;
\( \bullet \)explique o número de casos possíveis;
\( \bullet \)explique o número de casos favoráveis.

M12-EX-2015-F1-V1-GII-3

\( \mathrm{3.} \) Na Figura 3, está representado um recipiente cheio de um líquido viscoso.
Tal como a figura ilustra, dentro do recipiente, presa à sua base, encontra-se uma esfera. Essa esfera está ligada a um ponto \( P \) por uma mola esticada.
Num certo instante, a esfera é desprendida da base do recipiente e inicia um movimento vertical. Admita que, \( t \) segundos após esse instante, a distância, em centímetros, do centro da esfera ao ponto \( P \) é dada por
\( d(t)=10+(5-t)e^{-0,05t} (t \geq 0) \)
\( \mathrm{3.1.} \) Sabe-se que a distância do ponto \( P \) à base do recipiente é \( 16 \) cm
Determine o volume da esfera.
Apresente o resultado em \( cm^3 \), arredondado às centésimas.
\( \mathrm{3.2.} \) Determine o instante em que a distância do centro da esfera ao ponto \( P \) é mínima, recorrendo a métodos analíticos, sem utilizar a calculadora.

M12-EX-2015-F1-V1-GII-4

\( \mathrm{4.} \) Seja \( f \) a função, de domínio \( \mathbb{R} \), definida por
——————-função—————–
Resolva os itens 4.1. e 4.2. recorrendo a métodos analíticos, sem utilizar a calculadora.
\( \mathrm{4.1.} \) Averigue da existência de assíntotas verticais do gráfico da função \( f \)
\( \mathrm{4.2.} \) Estude a função \( f \) quanto ao sentido das concavidades do seu gráfico e quanto à existência de pontos de inflexão, no intervalo \( \bigg] \dfrac{1}{2}, +\infty \bigg[ \)
Na sua resposta, apresente:
\( \bullet \)o(s) intervalo(s) em que o gráfico de \( f \) tem concavidade voltada para baixo;
\( \bullet \)o(s) intervalo(s) em que o gráfico de \( f \) tem concavidade voltada para cima;
\( \bullet \)as coordenadas do(s) ponto(s) de inflexão do gráfico de \( f \)
\( \mathrm{4.3.} \) Mostre que a equação \( f(x)=3 \) é possível em \( ]1,e[ \) e, utilizando a calculadora gráfica, determine a única solução desta equação, neste intervalo, arredondada às centésimas.
Na sua resposta:
\( \bullet \)recorra ao teorema de Bolzano para provar que a equação \( f(x)=3 \) tem, pelo menos, uma solução no intervalo ]1,\(e\)[
\( \bullet \)reproduza, num referencial, o(s) gráfico(s) da(s) função(ões) que visualizar na calculadora, devidamente identificado(s);
\( \bullet \)apresente a solução pedida.

M12-EX-2015-F1-V1-GII-5

\( \mathrm{5.} \) Considere, num referencial o.n. \( \mathrm{xOy} \), os pontos \( A(0,0,2) \) e \( B(4,0,0) \)
\( \mathrm{5.1.} \) Considere o plano \( \alpha \) de equação \( x−2y+z+3=0 \)
Escreva uma equação do plano que passa no ponto \( A \) e é paralelo ao plano \( \alpha \)
\( \mathrm{5.2.} \) Determine uma equação cartesiana que defina a superfície esférica da qual o segmento de reta \( [AB] \) é um diâmetro.
\( \mathrm{5.3.} \) Seja \( P \) o ponto pertencente ao plano \( \mathrm{xOy} \) tal que:
\( \bullet \) a sua abcissa é igual à abcissa do ponto \( B \)
\( \bullet \) a sua ordenada é positiva;
\( \bullet \) \( B\hat{A}P= \dfrac{\pi}{3} \)
Determine a ordenada do ponto \( P \)

M12-EX-2015-F1-V1-GII-6

\( \mathrm{6.} \) Sejam \( f \) e \( g \) as funções, de domínio \( \mathbb{R} \), definidas, respetivamente, por
\( f(x)= 1 – \cos(3x) \) e \( g(x)= \sin(3x) \)
Seja \( a \) um número real pertencente ao intervalo \( \bigg] \dfrac{\pi}{3}, \dfrac{\pi}{2} \bigg[ \)
Considere as retas \( r \) e \( s \) tais que:
\( \bullet \)a reta \( r \) é tangente ao gráfico da função \( f \) no ponto de abcissa \( a \)
\( \bullet \)a reta \( s \) é tangente ao gráfico da função \( g \) no ponto de abcissa \( a+ \dfrac{\pi}{6} \)
Sabe-se que as retas \( r \) e \( s \) são perpendiculares.
Mostre que \( \sin(3a)= -\dfrac{1}{3} \)