Escola Secundária/2,3 da Sé-Lamego

Proposta de Resolução da Prova Escrita de Matemática A

09/12/2009                                                Turma A - Provas 1 e 2                                                   10.º Ano

 

1.ª Parte

 

1(1)

2(2)

3(3)

4(4)

5(5)

 

Questão

1-a)

1-b)

2

3

4

Prova 1

B

B

D

C

A

 

Questão

2-a)

2-b)

1

4

3

Prova 2

D

A

C

D

B

2.ª Parte

1.  

a)  
As coordenadas pedidas são: , ,  e .

b)  

As rectas _TU_ e _RV_ são não complanares.
As rectas _AE_ e _BE_ são concorrentes oblíquas.
A recta _RQ_ é perpendicular ao plano _PQU_.
A intersecção dos planos CRS e PTU é __a recta QT__.
A distância de F ao plano yOz é _2_ unidades e ao plano de equação  é _4_ unidades.

c1)  
Uma condição cartesiana que caracteriza o plano ABC é .

c2)  
Uma condição cartesiana que caracteriza o segmento de recta [FP] é .

c3)  
Uma condição cartesiana que caracteriza a face [STUV] é .

d)  
Como G e V são pontos de abcissa nula, então são pontos do plano coordenado yOz. Consequentemente, a recta GV é uma recta do plano yOz. A recta QR, perpendicular ao plano yOz, intersecta este plano no ponto R (não pertencente à recta GV), logo as rectas QR e GV não são concorrentes. Sendo a recta QR perpendicular ao plano yOz, então é perpendicular à recta GV, pois esta é uma recta deste plano. Mas estas rectas também não são paralelas, logo são não complanares.
Em conclusão, as rectas são perpendiculares não complanares.

e)  
A secção produzida pelo plano FQD está desenhada na figura ao lado.
Note que as rectas r e FQ são paralelas.

f1)   
Seja H (1, 1, 0) o centro da base da pirâmide.
Dado que a pirâmide é regular, então a sua altura é .
Como o volume do cubo é , temos .
Assim, vem: .
Logo, o ponto E tem de coordenadas (1, 1, 3).

f2)   
As quatro faces laterais da pirâmide são triângulos isósceles geometricamente iguais.
Considerando que  e , então .
Designando por M o ponto médio do segmento de recta [AB] e aplicando o Teorema de Pitágoras no triângulo rectângulo [AME], temos: .
Assim, a área lateral da pirâmide é .

2.  

a)  
O ponto simétrico de C em relação ao eixo Ox tem de coordenadas . Assim, temos:
.

b)  
O raio da circunferência é  e o seu centro é .
Assim, uma sua equação é , c.q.m.

c)  
O ponto B é um ponto de abcissa nula, pois pertence ao eixo Oy.
Como B é um ponto da circunferência, as suas coordenadas terão de verificar a equação da circunferência. Assim, vem: .
Como o ponto pretendido (intersecção da circunferência com o semi-eixo positivo das ordenadas) tem ordenada positiva, conclui-se que .

d)  
Uma condição que caracteriza o domínio plano colorido (incluindo a fronteira) é:

.

3.  

a)  

b)  

4.  

A) 

     

B) 

     

 

 



(1)      O segmento de recta considerado é [AC], que é uma diagonal facial do cubo.

(2)      A secção produzida no cubo pelo plano ABG é o rectângulo [ABGH].

(3)      A distância do ponto P ao ponto O começa por ir diminuindo com o decorrer do tempo e atinge o mínimo, não nulo, quando o ponto P coincide com o ponto médio de [RS]. Tal permite excluir duas alternativas.
No trajecto do ponto médio de [RS] até S, a distância do ponto P ao ponto O vai aumentando, atingindo em S a mesma distância a que se encontrava de O no momento inicial. Depois, durante o trajecto no arco ST essa distância não se altera. Tal permite excluir uma das duas restantes alternativas.

(4)      Tenha em atenção que .

(5)      Se a diagonal facial de um cubo tem  de comprimento, então o comprimento do seu lado é . Por isso, o perímetro da base do cubo é 20 cm.

 

Actualizada em
 28-06-2011