Fuvest 2000 · Primeira fase · Objetiva

Matemática · Trigonometria, Identidades trigonométricas, Equações trigonométricas, Equações quadráticas

O dobro do seno de um ângulo θ\theta, 0<θ<π20<\theta<\dfrac\pi2, é igual ao triplo do quadrado de sua tangente. Logo, o valor de seu cosseno é

  1. 23\dfrac23
  2. 32\dfrac{\sqrt3}{2}
  3. 22\dfrac{\sqrt2}{2}
  4. 12\dfrac12
  5. 33\dfrac{\sqrt3}{3}
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Alternativa B.

Soluções de alguns exercícios selecionados

Como dado no enunciado 2senθ=3tg2θ2\sen\theta=3\operatorname{tg}^2\theta. Desenvolvendo:

2senθ=3tg2θ2senθ=3(senθcosθ)22senθ3(senθcosθ)2=0senθ[23(senθcos2θ)]=0\begin{aligned} 2\sen\theta&=3\operatorname{tg}^2\theta\\ 2\sen\theta&=3\left(\frac{\sen\theta}{\cos\theta}\right)^2\\ 2\sen\theta-3\left(\frac{\sen\theta}{\cos\theta}\right)^2&=0\\ \sen\theta\left[2-3\left(\frac{\sen\theta}{\cos^2\theta}\right)\right]&=0 \end{aligned}

temos assim duas possíveis soluções:

  • senθ=0x=nπ\sen\theta=0\Leftrightarrow x=n\pi com θZ\theta\in\mathbb{Z}, mas pelo enunciado 0<θ<π20<\theta<\dfrac\pi2, então descartamos esta solução.
  • 23(senθcos2θ)=02-3\left(\dfrac{\sen\theta}{\cos^2\theta}\right)=0, e neste caso, desenvolvendo temos:

    2=3(senθcos2θ)2cos2θ=3senθ2(1sen2θ)=3senθ2sen2θ+3senθ2=0\begin{aligned} 2&=3\left(\frac{\sen\theta}{\cos^2\theta}\right)\\ 2\cos^2\theta&=3\sen\theta\\ 2(1-\sen^2\theta)&=3\sen\theta\\ 2\sen^2\theta+3\sen\theta-2&=0 \end{aligned}

Resolvendo essa equação usando Báscara obtemos senθ=12\sen\theta=\dfrac12 ou senθ=2\sen\theta=-2, porém descartamos esta última e assim: senθ=12θ=π6\sen\theta=\dfrac12\Leftrightarrow\theta=\dfrac\pi6, uma vez que a solução se encontra no primeiro quadrante, como dado no enunciado. Assim, cosθ=cosπ6=32\cos\theta=\cos\dfrac\pi6=\dfrac{\sqrt3}{2}, letra B.

Gabarito conforme a coletânea de origem (Grupo Exatas).

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Transcrição conferida com a prova original. Fonte da coletânea: Grupo Exatas. Revisada em 07/09/2026. Encontrou um erro? Reportar erro