Unicamp 2022 · questão 22

Questão 22 Unicamp 2022: Funções (afim e quadrática)

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A parábola \(y = -x^2 + bx + c\) intercepta o eixo \(x\) nos pontos \((p, 0)\) e \((q, 0)\).

Sabe-se que ela intercepta uma única vez cada uma das retas dadas pelas equações \(y = 2x + 1\) e \(y = 1 - \dfrac{x}{2}\). O valor de \(p + q\) é

  1. A
    \(\dfrac{2}{3}\).
  2. B
    \(\dfrac{3}{4}\).
  3. C
    \(\dfrac{4}{3}\).
  4. D
    \(\dfrac{3}{2}\).
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Gabarito: Alternativa B: \(\dfrac{3}{4}\)..

Resolução comentada

Ideia-chave: interceptar uma única vez uma reta não vertical significa tangência, ou seja, discriminante nulo; e \(p + q\) é a soma das raízes, igual a \(b\).

  1. Soma das raízes de \(-x^2 + bx + c = 0\): \(p + q = \frac{-b}{-1} = b\).
  2. Com \(y = 2x + 1\): \[-x^2 + bx + c = 2x + 1 \Rightarrow x^2 + (2-b)x + (1-c) = 0,\quad \Delta_1 = (2-b)^2 - 4(1-c) = 0.\]
  3. Com \(y = 1 - \frac{x}{2}\): \[x^2 - \left(b + \tfrac12\right)x + (1-c) = 0,\quad \Delta_2 = \left(b+\tfrac12\right)^2 - 4(1-c) = 0.\]
  4. Igualando: \[(2-b)^2 = \left(b + \tfrac12\right)^2.\] Se \(2 - b = b + \frac12\), então \(b = \frac34\). Se \(2 - b = -b - \frac12\), teríamos \(2 = -\frac12\), impossível.
  5. Logo \(p + q = b = \frac34\).

Por que não as outras: usar a soma das raízes como \(-b\) (esquecendo o coeficiente \(-1\) de \(x^2\)) troca o sinal; errar o sinal de \(\frac{x}{2}\) leva a \(\frac43\) ou \(\frac32\).

Resposta: alternativa B.

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