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+ SOLUCIONARIO ENSAYO MT- 034 S E N S C E S M T 0 3 4 -A 1 6 V 1 1. La alternativa correcta es D. Unidad temática Números racionales Habilidad Aplicación Si x es la cantidad de monedas de $500, se tiene la ecuación: 18 ∙ $50 + 12 ∙ $100 + x ∙ $500 = $5.100 900 + 1.200 + 500x = 5.100 500x = 5.100 – 2.100 500x = 3.000 x = 6 Por lo tanto, Matías tiene 6 monedas de $500. Luego, si cambia todas las monedas de $100 por monedas de $50, la cantidad de monedas se duplicará, es decir, tendrá 12 ∙ 2 = 24 monedas de $50. Finalmente, la cantidad de monedas totales que tiene Matías es: 18 + 24 + 6 = 48 monedas. 2. La alternativa correcta es E. Unidad temática Potenciación Habilidad Aplicación Al factorizar la expresión tanto en el numerador como en el denominador, se obtiene: )119(19 )119(91 4 4 , luego al simplificar por 491 y desarrollar el paréntesis queda 10 9 20 18 3. La alternativa correcta es D. Unidad temática Números racionales Habilidad Aplicación El doble de las tres cuartas partes del quíntuple de los dos tercios de 30 es 2 ∙ 3 ∙ 5 ∙ 2 ∙ 30 = 4 3 15030 3 2 5 4 3 2 4. La alternativa correcta es C. Unidad temática Números racionales Habilidad ASE Dado que M contiene todos los divisores de un número mayor que 1, entonces M tiene al menos a 1y al mismo número. Revisando cada alternativa: A) cuadrado perfecto. Verdadera, ya que M contiene a 1, y este es un cuadrado perfecto. B) dos elementos. Verdadera, ya que todo número mayor que 1 tiene al menos dos divisores, el 1 y sí mismo. C) un número par. Falsa, ya que todos los números impares no tienen divisores pares. D) un número primo. Verdadera, ya que todo número se puede descomponer en números primos. E) un número impar. Verdadera, ya que M contiene a 1, y este es un número impar. 5. La alternativa correcta es E. Unidad temática Potenciación Habilidad Aplicación Sea x un número natural, x x xx 45 )41(4 44 1 (factorizando por x4 ) Luego, 4 y 5 son factores de la expresión. Por ello, 2 (divisor de 4), 4 y 5 son divisores de la expresión, dado un valor de x perteneciente al conjunto de los naturales: I) Verdadera, ya que 2 es divisor de 4. II) Verdadera, ya que según lo anterior 4 es divisor de la expresión. III) Verdadera, ya que según lo anterior 5 es divisor de la expresión. Por lo tanto, la expresión 144 xx es siempre divisible por las tres afirmaciones. 6. La alternativa correcta es D. Unidad temática Números racionales Habilidad ASE Sean P: número par I: número impar Se cumple que: P + P = P P ∙ P = P P + I = I P ∙ I = P I + I = P I ∙ I = I Sea la situación inicial: 3a + 2b I) Sea a = I y b = 0, reemplazando en la situación inicial, se obtiene: 3 ∙ I + 2 ∙ b I + P I Luego, se obtiene un resultado impar. II) Sea a = P y b un número natural, reemplazando en la situación inicial, se obtiene: 3 ∙ P + 2 ∙ b P + P P Luego, se obtiene un resultado par. III) Sea a = 0 y b = I, reemplazando en la situación inicial, se obtiene: 3 ∙ 0 + 2 ∙ I P + P P Luego, se obtiene un resultado par. Por lo tanto, solo en los casos II y III se obtiene un resultado par. 7. La alternativa correcta es E. Unidad temática Números racionales Habilidad ASE (1) a > c. Con esta información no se puede determinar el orden de las fracciones establecidas, pues no sabemos si b es positivo o negativo, luego no es posible saber qué fracción es mayor. (2) a < b. Con esta información no se puede determinar el orden de las fracciones establecidas, pues no sabemos si b es positivo o negativo y tampoco podemos comparar los valores de a y c para determinar el orden. Con ambas información, no es posible establecer el orden entre las fracciones, pues solo podemos decir que b > a > c, pero no tenemos información respecto a si los valores son positivos o negativos. Por lo tanto, la respuesta es: Se requiere información adicional. 8. La alternativa correcta es D. Unidad temática Potenciación Habilidad Comprensión I) Verdadera, ya que: log (abc) = log a + log b + log c (Propiedad del logaritmo de la multiplicación) II) Falsa, ya que el logaritmo solo está definido para argumentos positivos. Luego, como – a < 0, entonces log 1)( a está mal definido. III) Verdadera, ya que 2 2 log log log log log2 a b a b a b Por lo tanto, las igualdades I y III son siempre verdaderas. 9. La alternativa correcta es E. Unidad temática Potenciación Habilidad Aplicación Tenemos que mapm pa log , entonces p mm a ma pmm a a p p a p 1 log 111 log 1 1 Reemplazando estos valores en la expresión ppp m m a a 2 1 loglog 1 10. La alternativa correcta es B. Unidad temática Potenciación Habilidad Aplicación 1433252 3333 bbbb (Factorizando en cada raíz) 13232 313133 bb (Resolviendo los paréntesis) 1332 4383 bb (Reescribiendo la potencia con exponente negativo como fracción) 43 1 83 3 32 b b (Multiplicando las fracciones) 43 83 3 32 b b (Propiedad: división de raíces es igual a raíz de la división) 43 83 3 32 b b (Dividiendo las potencias de igual base y simplificando) 23 b 11. La alternativa correcta es C. Unidad temática Potenciación Habilidad Aplicación 5 1052 (Factorizando el numerador por 5 ) 5 )22(5 (Simplificando por 5 ) 22 Otra posibilidad para resolver es la siguiente: 5 1052 (Escribiendo como suma de fracciones) 5 10 5 52 (Simplificando por 5 ) 2 + 2 12. La alternativa correcta es A. Unidad temática Números irracionales Habilidad ASE Se tiene que: 80log130log 34 x , luego se establece la relación 81log80log130log128log 3344 x , por lo que se tiene 81log128log 34 x (Aplicando cambio de base) 81log 128log 128log 3 4 2 x (Resolviendo los logaritmos) 4 2 7 x (Transformando la fracción a decimal) 45,3 x Por lo tanto, x puede tomar cualquier valor entre 3,5 y 4, en particular el 3,7. 13. La alternativa correcta es C. Unidad temática Números irracionales Habilidad ASE Se tiene que 2 3 514 , entonces se puede establecer: 2 2 2 3 514 (Resolviendo los paréntesis) 4 9 570214 4 9 70219 (Restando 19 a ambos lados de la igualdad) 19 4 9 702 (Igualando denominador) 4 769 702 (Desarrollando) 4 67 702 (Dividiendo por – 2 a ambos lados) 8 67 70 (Transformando a decimal) 375,870 (Redondeando a la décima) 4,870 14. La alternativa correcta es B. Unidad temática Númerosirracionales Habilidad ASE (1) mp es un número racional. Con esta información no es posible afirmar si la expresión mp p representa un número racional, pues si amplificamos la expresión se obtiene (“racionalizando”): 22 2 mp pmp mp mp mp p , pero como p y m son números irracionales, no se puede saber si 2p y 2m serán racionales o irracionales. (2) p es el doble de m. Con esta información sí es posible afirmar que la expresión mp p representa un número racional, ya que se tiene la relación p = 2m, entonces: 3 2 m3 m2 mm2 m2 mp p , que corresponde a un número racional. Por lo tanto, la respuesta es: (2) por sí sola. 15. La alternativa correcta es B. Unidad temática Números complejos Habilidad Comprensión Sea biaz un número complejo, con IRba , , luego su conjugado es biaz , entonces al sumar ambos números se obtiene: azz biabiazz 2 )()( Como IRa , entonces la expresión obtenida siempre corresponde a un número real. 16. La alternativa correcta es E. Unidad temática Números complejos Habilidad Aplicación Se desarrolla el producto, comenzando por el que está elevado a 2: i i i iii ii ii ii iiii iii ii 341 3635 13635 3615125 )125()31( )4129()31( )14129()31( )4669()31( )23)(23()31( )23()31( 2 2 2 17. La alternativa correcta es A. Unidad temática Números complejos Habilidad Aplicación Se tiene que iz 231 y iz 232 I) Verdadera, porque al desarrollar la suma se obtiene: 6 2233 )23()23( 21 21 21 zz iizz iizz II) Falsa, pues el producto queda: 13zz 49zz 149zz i4i6i69zz )i23()i23(zz 21 21 21 2 21 21 III) Falsa, porque al determinar el módulo de cada complejo se obtiene: 1349)2()3( 221 z 1349)2()3( 222 z Es decir, son iguales. Por lo tanto, solo la afirmación I es verdadera. 18. La alternativa correcta es C. Unidad temática Transformación algebraica Habilidad Comprensión El área de un cubo = 6∙ 2arista Si la arista es igual a (x + y), entonces, al reemplazar: Área del cubo = 6 ∙ 2y)(x 19. La alternativa correcta es A. Unidad temática Transformación algebraica Habilidad ASE Como )3x( es factor de cbxax 2 , entonces podemos decir que )qpx)(3x(cbxax 2 , para algún IRq,p I) Falsa, ya que si a = -3, se tiene que ))(3(cbx3x- 2 qpxx (Desarrollando el producto) qpxqx 33pxcbx3x- 22 (Factorizando por x) qxxq 3)3(pxcbx3x- 22 (Igualando los términos semejantes de la igualdad) qc qb p 3 3 3 De las últimas dos igualdades se observa que los valores de b y c no son siempre iguales. II) Verdadera, pues si (x + 2) es el otro factor entonces quedaría )2)(3(cbxax 2 xx (Desarrollando el producto) 6cbxax 22 xx (Igualando los términos semejantes de la igualdad) 6 1 1 c b a III) Falsa, porque si a = 2, b = 1 y c = -15, al reemplazar los valores en la expresión queda 15-x2x-151x2x 22 (Factorizando) )52)(3(152x 2 xxx Obteniéndose así que el otro factor es (2x + 5) Por lo tanto, solo la afirmación II es siempre verdadera. 20. La alternativa correcta es D. Unidad temática Ecuaciones y sistemas de primer grado Habilidad ASE Si despejamos x de la ecuación, se obtiene: 7 5bx 3ax (Multiplicando por (bx – 5) a ambos lados de la igualdad) )5bx(73ax (Multiplicando por el paréntesis) 35bx73ax (Restando 7bx y 3 a ambos lados de la igualdad) 335bx7ax (Factorizando por x) 38)b7a(x (Dividiendo por (a – 7b) a ambos lados) b7a 38 x (Amplificando por – 1) ab7 38 x I) Verdadera, ya que si a = 2b, al reemplazar el la expresión obtenida, queda: b5 38 b2b7 38 x II) Falsa, ya que si a = 2 b , reemplazando: bbbbbbb b x 13 76 13 2 1 3813 38 2 13 38 2 14 38 2 7 38 III) Verdadera, porque si a = b, al reemplazar en la expresión y simplificar, queda: bbbb x 3 19 6 38 7 38 Por lo tanto, solo las afirmaciones I y III son verdaderas. 21. La alternativa correcta es A. Unidad temática Ecuaciones y sistemas de primer grado Habilidad Aplicación Si el niño obtuvo C caras y S sellos, entonces: Como lanzón la moneda 24 veces, entonces se puede plantear C + S = 24. Como cada cara suma dos puntos y cada sello suma tres puntos, y obtuvo un total de 55 puntos, entonces se puede plantear 2C + 3S = 55. Luego, al resolver el sistema por sustitución resulta: C + S = 24 C = 24 – S 2C + 3S = 55 2(24 – S) + 3S = 55 (Desarrollando) 48 – 2S + 3S = 55 S = 55 – 48 S = 7 Por lo tanto, obtuvo 7 veces sello en la moneda. 22. La alternativa correcta es C. Unidad temática Transformación algebraica Habilidad ASE I) Verdadera, ya que si b = – 2a, entonces: c a c a2a r II) Verdadera, pues si 3a = c, al reemplazar y simplificar, queda a3 b 3 1 a3 b a3 a a3 ba r III) Falsa, pues si a = b = – c, entonces 2 a a2 a aa r Por lo tanto, solo las afirmaciones I y II son verdaderas. 23. La alternativa correcta es B. Unidad temática Ecuación de segundo grado y función cuadrática Habilidad Aplicación 036x12x2 (Factorizando) (x + 6) (x + 6) = 0 Los valores de x para que ambos factores sean cero, son – 6 y – 6. Por lo tanto, las dos raíces son negativas e iguales. 24. La alternativa correcta es D. Unidad temática Ecuación de segundo grado y función cuadrática Habilidad ASE La ecuación 0qpx3x 2 , tiene raíces reales iguales si su discriminante es igual a cero. Luego, el discriminante es q4p9q14)p3( 22 (1) 2 2 p3 q . Con esta información sí se puede determinar si las raíces de la ecuación son reales e iguales, pues al reemplazar esta relación en la expresión obtenida anteriormente, queda 2 2 2 p3 4p9 , (Desarrollando el cuadrado) 22 p 4 9 4p9 (Multiplicando) 22 p9p9 (Restando) 0 Por lo que, como el discriminante es cero y eso quiere decir que las raíces son reales e iguales. (2) q = 4p + 1 y p = 11 – q. Con esta información sí es posible determinar si las raíces de la ecuación son reales e iguales, pues nos quedarían el sistema q – 4p = 1 q + p = 11 Al resolver el sistema (restando ambas ecuaciones) se obtiene que 5p = 10, p = 2 q = 9 Luego, al reemplazar estos valores en el discriminante queda 094)2(9 2 . Por lo que, como el discriminante es cero y eso quiere decir que las raíces son reales e iguales. Por lo tanto, la respuesta es: Cada una por sí sola, (1) ó (2). 25. La alternativa correcta es E. Unidad temática Desigualdades, inecuaciones y función potencia Habilidad Comprensión Los números que se encuentran a lo menos a 5 unidades de 9 son los que pertenecen al intervalo ]59,] U [,59[ , que equivale a ]4,] U [,14[ . Por otro lado, los números que se encuentran a lo más a 12 unidades de 9 pertenecen al intervalo ]129,129[ = ]21,3[ . Al intersectar ambos intervalos se obtiene ( ]4,] U [,14[ ) ∩ ( ]21,3[ ) = [– 3, 4] U [14, 21] 26. La alternativa correcta es A. Unidad temática Desigualdades, inecuaciones y funciónpotencia Habilidad Aplicación Se resuelven las inecuaciones por separado. La primera inecuación: 4 3 25 4 7 x x (Sumando las fracciones) 4 38 4 207 xx (Multiplicando por 4 a ambos lados) 38207 xx (Despejando x) x23 La segunda inecuación: )3(29 x (Multiplicando por el paréntesis) 629 x (Restando 6 a ambos lados) x23 (Dividiendo por 2) x 2 3 La solución corresponde a la intersección de ambos intervalos: [,23[ ∩ [, 2 3 [ = [,23[ 27. La alternativa correcta es D. Unidad temática Desigualdades, inecuaciones y función Habilidad Aplicación 7 – 3x > 10 – 6x (Despejando x) 6x – 3x > 10 – 7 (Resolviendo) 3x > 3 (Dividiendo por 3) x > 1 Por lo tanto, el conjunto solución de la inecuación es]1, + ∞[ . 28. La alternativa correcta es C. Unidad temática Función afín y función lineal Habilidad Comprensión Según la gráfica, la recta intersecta al eje X en 1 y al eje Y en – 3. Por lo tanto, debido a la inclinación de esta, su pendiente es positiva y su coeficiente de posición es – 3. Luego, la única alternativa que cumple con estas condiciones es la C. 29. La alternativa correcta es D. Unidad temática Teoría de funciones Habilidad ASE I) Verdadera, porque si a = 7 2 , entonces: 3))2(( 12))2(( 17 7 2 ))2(( )7())2(( )34())2(( )322())2(( fg fg fg gfg gfg gfg II) Verdadera, ya que si f(g(7)) = 19, entonces: 1 1414 19514 193214 193)17(2)17( 19)17( 19)17())7(( a a a a aaf af afgf III) Falsa, pues si a = 0, entonces 5312)1()10()120())2(( fffgf Por lo tanto, solo las afirmaciones I y II son verdaderas. 30. La alternativa correcta es A. Unidad temática Función afín y función lineal Habilidad ASE Si por cada 5 cucharadas de polvos de hornear (llamaremos a la variable p) se agregan 3 cucharadas de harina (la llamaremos h), entonces se puede establecer la proporción 3 5 h p I) Verdadera, porque al agregar A cucharadas de harina, la proporción recién establecida queda 3 5 A p , despejando p queda 3 5A p . II) Falsa, ya que si de la proporción 3 5 h p , se despeja la variable polvos de hornear (p), queda hp 3 5 , por lo que p en función de h es xxf 3 5 )( , con x la cantidad de cucharadas de harina. III) Falsa, pues si se agregan 4 cucharadas de harina (h = 4), al reemplazar en la proporción queda 3 5 4 p . Al despejar la cantidad de cucharadas de polvo de hornear se obtiene 6 3 20 3 5 4 p Por lo tanto, solo la afirmación I es verdadera. 31. La alternativa correcta es D. Unidad temática Función exponencial, función logarítmica y función raíz cuadrada Habilidad Aplicación x x 615125 25 = 1 (Expresando 25 y 125 como potencias de 5) x x 613 2 55 5 = 1 (Aplicando propiedad: potencia de potencia) x x 613 2 55 5 = 1 (Aplicando: multiplicación de potencias de igual base) x x 64 2 5 5 = 1 (Aplicando: división de potencias de igual base) 485 x = 1 (Expresando 1 = 05 ) 485 x = 05 (Igualando exponentes) 8x – 4 = 0 (Despejando 8x) 8x = 4 (Despejando x) x = 2 1 8 4 32. La alternativa correcta es E. Unidad temática Función exponencial, función logarítmica y función raíz cuadrada Habilidad Comprensión De la gráfica podemos observar que la imagen de x = 3 es – 1. Luego, la alternativa en que esta igualdad está mejor representada es en la E. 1 2 1 log)2(log)13(log)3(k 1 2 1 2 1 2 1 . 33. La alternativa correcta es A. Unidad temática Función exponencial, función logarítmica y función raíz cuadrada Habilidad ASE (1) m < 0. Con esta información, se puede determinar el dominio de la función real g(x), ya que se necesita que mx sea mayor o igual que 0. Entonces, si m es negativo significa que x debe ser menor o igual que 0, es decir, Dom g = ]– ∞, 0]. (2) d = 2. Con esta información, no se puede determinar el dominio de la función real g(x), ya que no es posible establecer la restricción para la cantidad subradical. Por lo tanto, la respuesta es: (1) por sí sola. 34. La alternativa correcta es B. Unidad temática Ecuación de segundo grado y función cuadrática Habilidad ASE I) Falsa, ya que al reemplazar (1 – a) en la función resulta p(1 – a) = 1 – (1 – a)² = 1 – (1 – 2a + a²) = (1 – 1 + 2a – a²) = (2a – a²). II) Falsa, ya que al reemplazar 3a en la función resulta 1 – (3a)² = (1 – 9a²). En cambio, 9 · p(a) = 9 · (1 – a²) = (9 – 9a²). III) Verdadera, ya que al reemplazar a–1 en la función resulta p(a –1 ) = 2 2 2 221 a 1a a 1 1)a1()(a1 . Por otro lado, 2 2 2 2 2 a 1a a )a(1 a p(a) . Por lo tanto, solo la afirmación III es siempre verdadera. 35. La alternativa correcta es C. Unidad temática Desigualdades, inecuaciones y función potencia Habilidad Comprensión Para determinar el capital acumulado con una tasa de interés compuesto: C = K ∙ ni%1 Donde: C: Capital acumulado K: Capital inicial i: tasa de interés (%) n: número de períodos considerados En este caso: K = $ m i = i n = 4t Se cumple que n = 4t. Como el período es trimestral, en cada año hay cuatro períodos, y en t años, habrá 4t períodos. Reemplazando los valores en la fórmula de interés compuesto, obtenemos: C = m ∙ 4t 100 i 1 Por lo tanto el capital acumulado al cabo de t años es igual a m ∙ 4t 100 i 1 36. La alternativa correcta es D. Unidad temática Desigualdades, inecuaciones y función potencia Habilidad ASE El gráfico de una función es una parábola si el exponente de la función es par. I) Falsa, ya que si f(2) = 9, entonces f(2) = 2 a + 1 = 9 2 a = 8 a = 3 Luego, la gráfica de la función no es una parábola. II) Verdadera, ya que si f(2) = 5, entonces f(2) = 2 a + 1 = 5 2 a = 4 a = 2 Luego, la gráfica de la función es una parábola. III) Verdadera, ya que si f(2) = 17, entonces f(2) = 2 a + 1 = 17 2 a = 16 a = 4 Luego, la gráfica de la función es una parábola. Por lo tanto, las afirmaciones II y III son verdaderas. 37. La alternativa correcta es A. Unidad temática Transformaciones isométricas Habilidad Comprensión Como los puntos R y S son simétricos con respecto a la recta L, entonces la distancia entre el punto R y la recta L debe ser igual a la distancia entre la recta L y el punto S. Dicha distancia es horizontal y su medida es (p – (– 1)) = (p + 1), como indica la figura. Entonces, si se agrega esa distancia a la derecha de la recta L, resulta (p + (p + 1)) = (2p + 1), que corresponde a la abscisa (coordenada x) del punto S. Por lo tanto, la abscisa del punto S siempre se puede expresar como (2p + 1). 38. La alternativa correcta es E. Unidad temática Transformaciones isométricas Habilidad Aplicación Primero se traslada el punto R(1, – 3) al origen para realizar la rotación. Para ello, se traslada según el vector T(– 1, 3). Se aplica este vector a Q(– 1, 2), obteniéndose el punto Q’(– 2, 5). Luego se aplica la rotación en 90° al nuevo punto, obteniéndose el punto Q’’(– 5, – 2). Finalmente se aplica una traslación según el vector – T = (1, – 3), obteniéndose el punto Q’’’(– 4, – 5). – 1 x y p L • • R S p + 1 p + 1 2p + 1 39. La alternativa correcta es D. Unidad temática Transformaciones isométricas Habilidad Aplicación Una rotación negativa de 90° es igual a una rotación positivade 270°. O sea, si a un punto (x, y) se le aplica una rotación negativa de 90° en torno al origen, resulta el punto (y, – x). Entonces, si al un punto (2, 3) se le aplica una rotación negativa de 90° en torno al origen, resulta el punto (3, – 2). Si luego se le aplica una traslación cuyo vector es T(– 1, 6) resulta (3, – 2) + (– 1, 6) = (3 + (– 1), (– 2) + 6) = (2, 4) Por lo tanto, el nuevo punto es (2, 4). 40. La alternativa correcta es C. Unidad temática Geometría de proporción Habilidad ASE Según las indicaciones del enunciado, el dibujo puede quedar de esta forma, para un mejor análisis Luego, es más claro observar que la única pareja de triángulos congruentes son QSC y BSP, ya que se tiene QBPBQC (por ser ángulos entre paralelas) PBQC (por ser lados opuestos del rectángulo QCBP) BPCQCP (por ser ángulos entre paralelas) Siendo los triángulos QSC y BSP congruentes por criterio ALA. D Q C R S A P B 41. La alternativa correcta es A. Unidad temática Transformaciones isométricas Habilidad Aplicación )5,1()p3,1( )5,1()p3,12( )5,1()p,1()3,2(ba Igualando las segundas coordenadas, queda 2 2 53 p p p 42. La alternativa correcta es C. Unidad temática Transformaciones isométricas Habilidad ASE I) Verdadera, ya que al girar en 90° M respecto a P, se realizan los siguientes pasos: Se traslada el punto P(2a, a) al origen según el vector T(– 2a, – a). Se aplica el vector T a M(a, 2a), obteniéndose M’(– a, a) Se gira M’ respecto al origen en 90°, quedando M’’(– a, – a) Se traslada el punto M’’ según el vector – T = (2a, a), quedando M’’’(a, 0) II) Falsa, pues el simétrico de P respecto a M corresponde a una rotación en 180° de P respecto a M. Para ello se realiza el siguiente procedimiento: Se traslada el punto M(a, 2a) al origen según el vector T(– a, – 2a). Se aplica el vector T a P(2a, a), obteniéndose P’(a, – a) Se gira P’ respecto al origen en 180°, quedando P’’(– a, a) Se traslada el punto P’’ según el vector – T = (a, 2a), quedando M’’’(0,3a) III) Verdadera, pues el vector de traslación desde M a P corresponde a la diferencia P(2a, a) – M(a, 2a) = T(a, – a) Por lo tanto, solo las afirmaciones I y III son verdaderas. 43. La alternativa correcta es B. Unidad temática Circunferencia Habilidad Comprensión Un ángulo inscrito en una circunferencia mide la mitad del arco que subtiende. O sea, como el ABC mide 80°, entonces el arco AC mide 160°. 44. La alternativa correcta es E. Unidad temática Geometría de proporción Habilidad Comprensión Se puede utilizar el teorema de Thales, obteniéndose: ka a x b (Simplificando por a) k 1 x b (Despejando x) kbx Por otro lado, también se tiene que: c b y x (Reemplazando el valor obtenido de x) c b y kb (Despejando y) b c kby (Simplificando por b) kcy I) Falsa, porque x + y = kb + kc = k(b + c) II) Falsa, porque c b kc kb y x III) Falsa, porque bckkckbyx 2 Por lo tanto, ninguna de ellas es siempre verdadera. 45. La alternativa correcta es D. Unidad temática Geometría de proporción Habilidad ASE Se tiene que: QPRCBA 60RQPBCA (Triángulo TQC es equilátero) Por lo tanto, por el criterio AA, se tiene que RPQ~ABC . Entonces, se tiene la siguiente proporción: cm 3 17 AT 3 20 1AT 3 5 4 1AT PQ BC RQ TCAT PQ BC RQ AC 46. La alternativa correcta es C. Unidad temática Geometría de proporción Habilidad Aplicación Según el teorema de la secante con la tangente, en este caso se cumple que 2 FMGMHM . Luego, reemplazando los valores conocidos: 8 · GM = 10² GM = 8 100 = 12,5 cm GH = (GM – HM) = (12,5 – 8) = 4,5 cm Por lo tanto, la medida de GH es 4,5 cm. 47. La alternativa correcta es D. Unidad temática Circunferencia Habilidad Aplicación Como PQ es tangente en T a la circunferencia de centro O, entonces PQ TO . Dado que además PQ // RO , entonces TO RO , lo que significa que el arco TR mide 90º. Si ROB = 50º, entonces el arco RB también mide 50º. Como AB es diámetro de la circunferencia, entonces: Arco AT + Arco TR + Arco RB = 180º Arco AT = (180º – 90º – 50º) = 40º Por lo tanto, la medida del arco AT es 40º. 48. La alternativa correcta es C. Unidad temática Geometría de proporción Habilidad ASE Considerando las relaciones métricas en un triángulo rectángulo y sabiendo que 60CAD , tenemos que si AC = a , entonces AD = 2 a y que DC= 2 3a Asimismo, en el triángulo BDC se tiene que 90CBD y como DC= 2 3a , entonces, por las relaciones métricas BC = 4 3a y DB = 4 3a . Por otro lado, en el triángulo ABD se tiene que 90DBA y como AD= 2 a , entonces, por las relaciones métricas AB = 4 a . I) Verdadera, pues BC : AB = 4 3a : 4 a = 3 II) Verdadera, porque DC : AD = 2 3a : 2 a = 3 III) Falsa, ya que AC : DB = a : 4 3a = 3 34 Por lo tanto, solo las afirmaciones I y II son siempre verdaderas. 49. La alternativa correcta es C. Unidad temática Geometría de proporción Habilidad ASE Podemos ver que PR = (x – y) + (x + y) = 2x (1) y = 3. Con esta información no es posible determinar la medida de PR , pues necesitamos saber el valor de x. (2) 2 1 QR PQ . Con esta información no es posible determinar la medida de PR , porque solo se puede establecer que 2 1 yx yx , lo que nos indica que 2(x – y) = (x + y) 2x – 2y = x + y x = 3y Con ambas informaciones es posible determinar la medida de PR , pues si 2 1 QR PQ , sabemos que x = 3y, y si y = 3, entonces x = 9, por lo que se determina que PR = 18. Por lo tanto, la respuesta es: Ambas juntas, (1) y (2). 50. La alternativa correcta es E. Unidad temática Geometría analítica Habilidad Comprensión Al despejar la ecuación principal de L resulta: px + qy + pq = 0 qy = – px – pq y = px q p q pqpx . Luego: I) Falsa, ya que para ser paralelas deberían tener la misma pendiente, y no es así ya que tienen el signo contrario. II) Verdadera, ya que para ser paralelas el producto de sus pendientes debe ser – 1, y en este caso p q q p = – 1. III) Verdadera, ya que la intersección con el eje X se puede determinar haciendo y = 0. En este caso: px + q·0 + pq = 0 px + pq = 0 px = – pq x = p pq = – q Por lo tanto, solo las afirmaciones II y III son siempre verdaderas. 51. La alternativa correcta es A. Unidad temática Geometría analítica Habilidad Aplicación La ecuación de una recta que pasa por dos puntos (x1, y1) y (x2, y2) se determina por la relación 12 12 1 1 xx yy xx yy . Luego, la ecuación de la recta que pasa por los puntos (– 1, 2p) y (3, – 2p) se determina como: 1)(3 2p2p 1)(x 2py 4 4p 1x 2py 1x 2py = – p y – 2p = – px – p y = – px – p + 2p y = – px + p Entonces, la ecuación de la recta que pasa por los puntos (– 1, 2p) y (3, – 2p) es y = – px + p 52. La alternativa correcta es E. Unidad temática Geometría analítica Habilidad Aplicación Sea x la medida del segmento OA. Luego, por razón de homotecia se tiene: 5,2 x x12 OA OP x5,2x12 (Restando x a ambos lados) x5,112 (Dividendo a ambos lados por 1,5) x8 53. La alternativa correcta es A. Unidad temática Geometría analítica Habilidad ASE Sea O: origen del plano cartesiano y T el punto deintersección entre el eje X y la simetral trazada por Q formando el triángulo rectángulo PQT. Además, se tiene que 90QPS (por ser ángulo del rectángulo PQRS) y que 90POS (intersección de ejes coordenados), entonces: PQTSPO TPQPSO Luego, por el criterio AA, QTP~POS , por lo que: 4 9 3 3 4 PT PT PT TQ OS OP Luego, por simetría, la distancia horizontal entre el punto P y el punto T, es equivalente a la distancia entre el punto O y el punto R, es decir, R está a 4 9 unidades del eje de las ordenadas, por lo que, su abscisa es 4 9 . 54. La alternativa correcta es B. Unidad temática Geometría analítica Habilidad ASE Expresando la ecuación de la recta L1 de forma principal, se tiene que 2 q x 2 p y , con pendiente 2 p y coeficiente de posición 2 q . Expresando la ecuación de la recta L2 de forma principal, se tiene que 3 10 x2y , con pendiente (– 2) y coeficiente de posición 3 10 . Para que L1 y L2 sean rectas secantes, es decir, se corten en un solo punto en el plano, debe cumplirse que sus pendientes sean distintas. Luego: (1) 3 20 q . Con esta información y la del enunciado, no se puede afirmar que L1 y L2 se intersectan en un solo punto, ya que no se tiene información acerca de sus pendientes. (2) 4p . Con esta información y la del enunciado, se puede afirmar que L1 y L2 se intersectan en un solo punto, ya que las pendientes de ambas rectas deben ser distintas, entonces 4p4p2 2 p . Por lo tanto, la respuesta correcta es: (2) por sí sola. 55. La alternativa correcta es E. Unidad temática Cuerpos geométricos Habilidad Comprensión La arista de un poliedro corresponde a la intersección de dos caras, y un prisma recto corresponde a un poliedro que tiene dos caras basales poligonales paralelas y congruentes, cuyas caras laterales son rectángulos o cuadrados. Si la base de un prisma recto tiene N lados, entonces el prisma tiene (N + 2) caras, 3N aristas y 2N vértices. Luego, si el prisma tiene 10 caras en total, significa que su base tiene 8 lados, y que el prisma tiene 24 aristas y 16 vértices. Por lo tanto, el prisma tiene 24 aristas en total. 56. La alternativa correcta es B. Unidad temática Geometría analítica Habilidad Aplicación La ecuación vectorial de una recta en el espacio viene dada por (x, y, z) = A + t ∙ (B – A), donde A y B representan dos puntos de la recta y t un valor real. Considerando A(1, 0, 2) y B(0, 2, 1), la ecuación vectorial de la recta viene dada por: (x, y, z) = (1, 0, 2) + t (0 – 1, 2 – 0, 1 – 2) = (1, 0, 2) + t ( – 1, 2, – 1) También es posible expresar esta recta en su forma paramétrica: tx 1 ty 2 tz 2 Como la recta pasa por el plano XY, implica que la coordenada en z del punto de intersección es cero. Luego, es posible encontrar el valor de t a partir de la ecuación paramétrica de z. 2202 tttz Con ello, la recta corta al plano XY cuando t = 2, entonces: (x, y, z) = (1, 0, 2) + 2 ( – 1, 2, – 1) = (1, 0, 2) + ( – 2, 4, – 2) = ( – 1, 4, 0) Por lo tanto, la recta corta al plano XY en el punto (– 1, 4, 0). 57. La alternativa correcta es B. Unidad temática Geometría analítica Habilidad Aplicación La medida de un segmento la podemos determinar mediante la fórmula de la distancia entre dos puntos en el espacio: 2 12 2 12 2 12 )()()( zzyyxxd Luego, la distancia entre los puntos R y S es: 26 1169 )1()4()3( )54()31()21( 222 222 RS RS RS RS d d d d 58. La alternativa correcta es A. Unidad temática Cuerpos geométricos Habilidad ASE El volumen de un cono se calcula como 3 1 Área base · altura. La altura del líquido mide 4 cm y el radio se puede obtener tomando en cuenta que ambos conos son figuras semejantes, aplicando la proporción envase altura líquido altura envase diámetro líquido diámetro . Reemplazando y despejando: 6 4 9 líquido diámetro diámetro líquido = 6 94 = 6. Luego, el radio del líquido mide 3 cm, por lo cual su área mide π·3² = 9π cm². Por lo tanto, el volumen del líquido es 3 1 9π·4 = 12π cm³. 59. La alternativa correcta es C. Unidad temática Datos Habilidad Aplicación Al completar los datos de la tabla obtenemos los siguientes valores: Cantidad de dólares Frecuencia Frecuencia acumulada [250, 350[ 8 8 [350, 450[ 21 29 [450, 550[ 29 58 [550, 650[ 50 108 [650, 750] 12 120 A) Verdadera, ya que la marca de clase se obtiene como el promedio de los extremos del intervalo. Luego, la marca de clase del cuarto intervalo [550, 650[ es igual a 600. B) Verdadera, ya que la frecuencia relativa porcentual del segundo intervalo se obtiene como %100· total f . Reemplazando: %5,17%100· 120 21 %100· total f . C) Falsa, ya que la mediana será el primer dato cuya frecuencia acumulada sea mayor o igual a la(s) posición(es) de la mediana. Luego, como la muestra tiene 120 datos, entonces 60 2 120 i , la posición central corresponde a los datos de posición 60 y 61, siendo la frecuencia acumulada de la cuarta fila (108) la primera que es mayor o igual que las posiciones de la mediana (60 y 61). Luego, la mediana de la muestra se encuentra en el intervalo [550, 650[. D) Verdadera, ya que la frecuencia absoluta mayor corresponde al intervalo [550, 650[. E) Verdadera. 60. La alternativa correcta es E. Unidad temática Datos Habilidad Comprensión En este caso, como no se conoce el tamaño de la población ni los elementos restantes que la componen, entonces no es posible determinar el valor de m a partir del promedio de la población ni de los elementos de la muestra. Por lo tanto, no se puede determinar el valor de m. 61. La alternativa correcta es C. Unidad temática Datos Habilidad Aplicación I) Verdadera, ya que corresponde al intervalo que tiene la mayor frecuencia (20). II) Falsa, ya que la muestra tiene (4 + 7 + 14 + 20 + 15) = 60 datos, por lo cual la mediana corresponde al promedio entre el dato en la posición 30 y el dato en la posición 31. Si se calcula la frecuencia acumulada, hasta el intervalo 140,120 hay (4 + 7) = 11 datos, y hasta el intervalo 160,140 hay (4 + 7 + 14) = 25 datos. Luego, los datos del intervalo 160,140 ocupan desde la posición 12 hasta la posición 25, por lo cual el dato en la posición 30 y el dato en la posición 31 NO se encuentran en dicho intervalo. III) Verdadera, ya que la suma de las frecuencias es (4 + 7 + 14 + 20 + 15) = 60 datos. Por lo tanto, solo I y III son verdaderas. 62. La alternativa correcta es B. Unidad temática Datos Habilidad ASE Organizando la información del gráfico en una tabla, se tiene Luego: I) Falsa, ya que considerando solo a las mujeres, el primer cuartil corresponde al dato: 000.2 4 1 000.8 , el que se encuentra en el intervalo de 36 a 51 años. II) Verdadera, ya que considerando solo a los hombres, el primer cuartil corresponde al dato: 000.2 4 1 000.8 , el que se encuentra en el intervalo de 20 a 35 años. III) Falsa, ya que considerando a todas las personas de la empresa, el tercer quintil corresponde al dato: 600.9 5 3 000.16 , el que se encuentra en el intervalo de 52 o más años. Por lo tanto, solo la afirmación II es verdadera. Edad Mujeres Hombres Total Acumulado total 20 a 35 1.500 2.500 4.000 4.000 36 a 51 3.500 2.000 5.500 9.500 52 o más 3.000 3.500 6.500 16.000 Total 8.000 8.000 16.000 63. La alternativa correcta es C. Unidad temática Datos Habilidad ASE La cantidadde jugadores se puede determinar sumando las frecuencias absolutas, quedando: yxyxxyxyx 25)2()()2()()( Por lo que es necesario, conocer los valores de x e y. (1) La frecuencia del intervalo modal es 10. Con esta información no es posible determinar el valor de x e y, pues solo podemos saber que el intervalo modal es el tercero, pues la frecuencia 2x es la mayor (ya que x > y), con lo que 2x = 10, entonces x = 5. (2) El intervalo con la menor cantidad de jugadores tiene frecuencia 2. Con esta información no es posible determinar el valor de x e y, pues solo podemos saber que el primer intervalo, de menor valor (porque x > y, ambos mayores que 1), tiene frecuencia 2, es decir, x – y = 2 Con ambas informaciones, sí es posible encontrar los valores de x e y, pues de la primera información sabemos que x = 5, y de la segunda información sabemos que x – y = 2, reemplazando el valor de x, queda 5 – y = 2, obteniendo el valor de y. Por lo tanto, la respuesta es: Ambas juntas. 64. La alternativa correcta es E. Unidad temática Datos Habilidad Comprensión El promedio mensual se puede calcular mediante la suma de los productos entre el promedio de consumo de helado mensual (columna “Promedio”) y la cantidad de personas asociada a esa cantidad (columna “número de encuestados”). Luego, se divide ese total entre el total de encuestados, que corresponde a la suma de las frecuencias absolutas (columna “Número de encuestados”). 65. La alternativa correcta es E. Unidad temática Datos Habilidad Aplicación I) Verdadera, ya que el rango de las notas del primer semestre es (7 – 2,5) = 4,5 y las notas del segundo semestre tiene un rango de (5,3 – 4,7) = 0,6. Como en el primer semestre hay un rango mayor, entonces podemos decir que esas notas son más dispersas. II) Verdadera, ya que la desviación estándar se relaciona con la dispersión de los datos, y como las notas en el primer semestre son más dispersas, entonces la desviación estándar es mayor que en las notas del primer semestre. III) Verdadera, ya que el rango de la notas del primer semestre tienen un rango de 4,5 y en el segundo semestre es de 0,6, siendo este último menor. Por lo tanto, las tres afirmaciones son verdaderas. 66. La alternativa correcta es B. Unidad temática Datos Habilidad Aplicación El conjunto queda definido por 13,11,7,5A Luego, el promedio entre los elementos es: x = 9 4 36 4 131175 Entonces la varianza se determina de la siguiente manera: 10 4 40 4 164416 4 )4()2()2()4( 4 )913()911()97()95( 222222222 67. La alternativa correcta es B. Unidad temática Datos Habilidad Aplicación De acuerdo a la tabla, 3 estudiantes obtuvieron un 3, 3 estudiantes un 4 y 3 estudiantes un 5. Luego, la media aritmética es: x = 4 9 36 9 534333 Entonces la desviación estándar se determina de la siguiente manera: 3 2 9 6 9 303 9 3)1(3)0(3)1( 9 3)45(3)44(3)43( 222222 68. La alternativa correcta es E. Unidad temática Datos Habilidad Comprensión A) No se puede afirmar, pues no se puede saber con exactitud si Juan sacará más tarjetas con la letra A que Camila. B) No se puede afirmar, ya que si bien la probabilidad es baja, no sabemos con certeza si pueda ocurrir o no. C) No se puede afirmar, porque dado que Camila tiene, en proporción, menos tarjetas con la letra A que Juan, en teoría, éste debería sacar más tarjetas con la letra A. D) No se puede afirmar, pues las proporciones en que Juan y Camila tienen sus tarjetas son distintas, luego en teoría no sacarán la misma cantidad de veces las tarjetas con la letra A o B. E) Sí se puede afirmar, ya que en teoría Juan extraería una tarjeta con la letra A 5 3 de las 20.000 veces, es decir, 12.000 veces; mientras que Camila sacaría, en teoría, la letra A 5 2 de sus 20.000 extracciones, es decir, 8.000 veces. Si sumamos 12.000 + 8.000 = 20.000. 69. La alternativa correcta es A. Unidad temática Datos Habilidad Aplicación Se pide una vida útil superior a 1040 horas, luego se calcula la probabilidad )1040( XP Por otro lado, si X es una variable aleatoria que se distribuye de manera normal, con media μ = 1000 y desviación estándar σ= 20. Para transformar la variable aleatoria X en una variable aleatoria Z de distribución normal tipificada, se realiza de acuerdo a la siguiente expresión: Z = σ μX , Luego si se quiere conocer el valor de Z cuando X = 1040, entonces: 2 20 40 20 00011040 1040 Z Entonces, )1040(1)1040( XPXP )2(1 ZP (de la tabla de probabilidades estándar para distribución normal) %3,2 %7,971 70. La alternativa correcta es B. Unidad temática Azar Habilidad Comprensión Como se tienen n elementos que se pueden repetir y es importante el orden en el que se extraen, se trata de una variación con repetición. Como la extracción se realiza p veces, entonces, las palabras, con o sin sentido, que se pueden formar viene dado por n p . También es posible llegar a esta solución mediante el principio multiplicativo. Se tienen n valores para cada una de las p posiciones que puede tomar cada letra. Luego, la cantidad de palabras distintas que se pueden formar, con o sin sentido, viene dada por nnnn , p veces, lo que expresado como potencia es n p . 71. La alternativa correcta es A. Unidad temática Azar Habilidad ASE Al introducir todas las bolitas a una caja quedan 7 bolitas con vocales y 12 bolitas con consonantes, dando un total de 19 bolitas. I) Verdadero, ya que la probabilidad de obtener una vocal es 19 7 , mientras que la de obtener una consonante es 19 12 . II) Verdadero, ya que la mayor probabilidad corresponde a la letra que esté más veces entre las bolitas de la caja, la cual corresponde a la letra C que está 3 veces. III) Falso, ya que no todas las vocales están en igual cantidad en las bolitas. Por lo tanto, solo las afirmaciones I y II son verdaderas. 72. La alternativa correcta es D. Unidad temática Azar Habilidad Comprensión El espacio muestral al lanzar tres monedas es: {(CCC) (CCS) (CSC) (CSS) (SSS) (SSC) (SCS) (SCC)}. Si la variable aleatoria toma el valor 2, significa que se obtuvieron 2 caras en el experimento. Los elementos del espacio muestral que cumplen con esta condición son 3: (CCS) (CSC) (SCC). 73. La alternativa correcta es B. Unidad temática Azar Habilidad Aplicación El experimento consiste en extraer dos bolitas, sin reposición, por lo que la suma mínima corresponde a extraer las dos bolitas con los menores valores {1 y 2} y sumarlos, dando 3. Para el caso del valor máximo, se obtiene con las bolitas de mayor valor {15 y 14}, al sumarlos se obtiene 29. Luego, los valores mínimo y máximo son respectivamente 3 y 29. 74. La alternativa correcta es C. Unidad temática Azar Habilidad Aplicación Si una pregunta tiene tres alternativas y se escoge una al azar, la probabilidad de que esté correcta es 3 1 y la probabilidad de que esté incorrecta es 3 2 . Al plantear el caso de que se contestan dos de esas preguntas al azar, el evento de que solo una de ellas esté correcta corresponde a que la primera que se conteste esté correcta y la segunda incorrecta, o bien que la primera que se conteste esté incorrecta y la segunda correcta. Es decir: P(1C) y P(2I) o P(1I) y P(2C) = P(C)·P(I) + P(I)·P(C) = 9 4 9 2 9 2 3 1 3 2 3 2 3 1 . Por lo tanto, la probabilidad de que solo una de ellas esté correcta es 9 4 . 75. La alternativa correcta es B. Unidad temática Azar HabilidadASE (1) En total hay 50 caramelos en la bolsa. Con esta información no es posible determinar la probabilidad pedida, pues no conocemos la cantidad que hay de cada caramelo o alguna relación o proporción entre ellas. (2) La probabilidad de extraer un caramelo de piña es 25 9 . Con esta información se puede determinar la probabilidad de extraer un caramelo de menta o de naranja, pues al saber que la probabilidad de sacar uno de piña es 25 9 , entonces la probabilidad de no extraer un caramelo de piña es 25 16 25 9 1 , la cual corresponde a la probabilidad pedida, ya que solo hay tres opciones (piña, menta o naranja). Por lo tanto, la respuesta es: (2) por sí sola. 76. La alternativa correcta es E. Unidad temática Azar Habilidad Comprensión Lanzar una moneda corresponde a un experimento binomial, pues solo hay dos posibles resultados. Luego, utilizamos la función de probabilidad de la distribución binomial, definida por: knk qp k n kXP )( En este caso, preguntan por la probabilidad de obtener 90 sellos al lanzar 100 monedas, luego: 90 100 4 3 4 1 %25 k n qp con ello nos queda: 10909010090 4 3 4 1 90 100 4 3 4 1 90 100 )90( XP 77. La alternativa correcta es B. Unidad temática Azar Habilidad Aplicación Sea la función de distribución F(x) definida para una variable aleatoria discreta x con función de probabilidad f. Dados los valores de F(x) podemos obtener los valores de f(x). x F(x) 1 0,1 2 0,35 3 0,6 4 0,8 5 0,95 6 1 Como F está definida para una variable aleatoria discreta, f(xi) = F(xi) – F(xi–1). Luego, f(5) = F(5) – F(4) = 0,95 – 0,8 = 0,15 Por lo tanto, f(5) = 0,15. 78. La alternativa correcta es D. Unidad temática Azar Habilidad Aplicación En la caja las fichas negras son {1, 2, 3} y las fichas rojas son {4, 5, 6, 7, 8, 9}. Si se extrajo una ficha con número impar, entonces la ficha extraída corresponde a una de {1, 3, 5, 7, 9}. De estas fichas, 2 son negras y 3 son rojas, luego, la probabilidad de que la ficha extraída sea roja es igual a: P(A) = 5 3 79. La alternativa correcta es A. Unidad temática Azar Habilidad Aplicación Determinamos el valor esperado como el producto ponderado de los resultados posibles, divido por el total de caras. 75,1 4 7 20 35 20 3525110 )( xE 80. La alternativa correcta es D. Unidad temática Azar Habilidad ASE Si reemplazamos los valores respectivos de n, la función de probabilidad queda 0 20 83 20 263 5 7 5 25 4 4 4 22 )( kk kk kk nXP I) Falsa, pues sabemos que la suma de las probabilidades debe ser igual a 1, luego nos queda la ecuación 1 20 83 5 7 4 4 kkk (Igualando denominador) 1 20 83 20 )7(4 20 )4(5 kkk (Desarrollando paréntesis y sumando) 1 20 83428205 kkk (Reduciendo términos y multiplicando a ambos lados por 20) 204 k (Dividiendo por 4) 5k II) Verdadera, ya que el recorrido corresponde a los valores que puede tomar la función. En este caso, los valores que puede tomar (con probabilidad mayor que 0) son 2, 5 y 6. III) Verdadera, porque si calculamos, para los respectivos valores de n y con 5k , 5 2 5 57 )5X(P 20 7 20 853 )6X(P Al comparar, 20 7 5 2 , por lo que )6X(P)5X(P Por lo tanto, solo las afirmaciones II y III son verdaderas.
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