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Dados ilustrativos: Durante testes de perfilamento topográfico, um drone segue uma trajetória horizontal em…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13MAT503

Investigar pontos de máximo ou de mínimo de funções quadráticas em contextos envolvendo superfícies, Matemática Financeira ou Cinemática, entre outros, com apoio de tecnologias digitais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Dados ilustrativos: Durante testes de perfilamento topográfico, um drone segue uma trajetória horizontal em que sua altitude h, em metros, em função da distância x, em quilômetros, é modelada pelo polinômio de 2º grau h(x)=-0,1x^2+1,2x+50. Os operadores fixaram o domínio de voo para 0<=x<=12, de modo a garantir segurança e visibilidade. A análise gráfica dessa função permite identificar o ponto de maior altitude atingido pelo equipamento. A partir do texto-base, determine a distância horizontal x, em quilômetros, na qual o drone atinge a máxima altitude.

  1. A) -6 km
  2. B) 12 km
  3. C) 1,2 km
  4. D) 3 km
  5. E) 6 km

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

  1. A função h(x) = -0,1x^2 + 1,2x + 50 é de 2º grau com a = -0,1, b = 1,2 e c = 50. Como a < 0, a parábola tem concavidade para baixo, então o ponto de maior altitude é o vértice da parábola.
  2. A abscissa do vértice é dada por x_v = -b/(2a). Substituindo: x_v = -(1,2)/(2 · (-0,1)) = -1,2/(-0,2) = 6.
  3. Verifica-se o domínio. Como 0 <= 6 <= 12, o valor x = 6 km pertence ao intervalo fixado pelos operadores, portanto é válido.
  4. Conferindo, h(6) = -0,1 · 36 + 1,2 · 6 + 50 = -3,6 + 7,2 + 50 = 53,6 metros, que é a altitude máxima. Para x = 12, por exemplo, h(12) = -14,4 + 14,4 + 50 = 50 metros, menor que 53,6.
  5. Por que as outras estão erradas: A) -6 km não pertence ao domínio 0 <= x <= 12 e resulta de erro de sinal na fórmula. B) 12 km é a extremidade do domínio, onde a altitude é menor, não o vértice. C) 1,2 km é o valor do coeficiente b, não a abscissa do vértice. D) 3 km resulta de usar |a| no denominador, o que dá 1,2/(2 · 0,2) = 3, e não de -b/(2a).
  6. Conclusão: a distância em que o drone atinge a máxima altitude é x = 6 km, alternativa E, de acordo com o gabarito oficial.

💡 Dica: Calcule o vértice da parábola para encontrar a máxima altitude.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Atenção

O aluno calcula -b/(2a) mas erra o sinal, obtendo 1,2/(-0,2) = -6, e não percebe que uma distância negativa está fora do domínio 0 <= x <= 12.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno confunde o ponto de máxima altitude com o limite superior do domínio, supondo que o drone atinge o maior valor no fim do percurso.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno toma o coeficiente b = 1,2 como se fosse a abscissa do vértice, sem aplicar a fórmula x_v = -b/(2a).

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno usa o módulo do coeficiente a no denominador, calculando 1,2/(2 · 0,2) = 3, e ignora o sinal negativo de a, o que faz o vértice ser calculado incorretamente.

Por que engana: Confundir o cálculo do vértice, usando valores incorretos ou esquecendo o sinal do coeficiente.

E Correta

O vértice ocorre em x=-b/(2a)=-1,2/(2·(-0,1))=6 km, ponto de altitude máxima.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

função quadrática, vértice, máximo

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

função polinomial de 2º grau · cálculo do vértice da parábola

📚 Reveja

Estude funções quadráticas e cálculo do vértice para máximos e mínimos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o cálculo do vértice, usando valores incorretos ou esquecendo o sinal do coeficiente.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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