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PREGUNTAS Y RESPUESTASPREGUNTAS Y RESPUESTAS UNIUNI Examen de admisión 2019-2 Matemática 1 PREGUNTA N.º 1 Determine el conjunto de valores de n (n ∈ N) de tal modo que, la expresión E(n)= (2n+1)(3n+2) sea divisible por 6. A) {6t – 1/t ∈ N} B) {6t – 2/t ∈ N} C) {6t – 3/t ∈ N} D) {6t – 4/t ∈ N} E) {6t – 5/t ∈ N} RESOLUCIÓN Tema: Divisibilidad E(n)= (2n+1)(3n+2); n ∈ N E(n)=6n2+7n+2 Por condición E(n)=6° E n n n n( )= + + + =6 6 2 62 6 6 ° ° ° 7n E(n)=6° +6° +n+2=6° E(n)=n+2=6° De donde n= 6° – 2 n=6t – 2; t ∈ N Finalmente n={6t – 2/t ∈ N} Respuesta: {6t – 2 / t ∈ N} PREGUNTA N.º 2 Se sabe que abcd es igual al producto de tres números pares consecutivos y además 4(ab)=5(cd). Calcule el valor de abcd más 1936. A) 5962 B) 5964 C) 5966 D) 5968 E) 5970 RESOLUCIÓN Tema: Operaciones fundamentales Del primer dato: abcd n n n= ( ) +( ) +( )2 2 2 2 4 producto de tres números pares consecuttivos � ���� ���� abcd=2×2×2×n(n+1)(n+2) abcd=8×n×(n+1)(n+2) (I) Del segundo dato: 4ab=5cd ab cd ab k cd k k= → = = <( ) 5 4 5 4 20 De (I) abcd n n n = × +( )× +( )8 1 2 ab cd n n n × + = × × +( )× +( )10 8 1 2 2 5 100 4 8 1 2k k n n n( ) + = × × +( )× +( ) 504k=8×n×(n+1)×(n+2) 63k=n×(n+1)×(n+2) 7 9 1 2× = = × +( )× +( )k n n n Debemos hallar un producto de tres númerros naturales consecutivos � ���� ���� Analizamos la última igualdad k=8 2 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO PREGUNTA N.º 3 En una urna se tienen fichas idénticas en cada una de las cuales está escrito un número de 3 cifras del sistema de base 3. La urna contiene a todos los números de 3 cifras del sistema ternario, sea ∈: el experimento aleatorio que consiste en extraer aleato- riamente una ficha de urna y X: la variable aleatoria discreta asociada, definida como la suma de cifras del número seleccionado. Halle la esperanza matemática de la variable aleatoria X. A) 3,2 B) 3,3 C) 3,4 D) 3,5 E) 3,6 RESOLUCIÓN Tema: Probabilidades Se tiene una urna con fichas, en las cuales están escritos todos los números de 3 cifras del sistema ternario. e: Se extrae una ficha y se suma las cifras a b c 3 n(W)=2×3×3=18 En la urna se tiene 18 fichas en toral. Suma de cifras 1 1003 2 1013 1103 2003 3 1023 1113 1203 2013 2103 4 1123 1213 2023 2113 2203 5 1223 2123 2213 6 2223 Entonces ab=5k=40 y cd=4k=32 Finalmente nos piden abcd+1936=4032+1936 abcd+1936=5968 Respuesta: 5968 Se tiene la variable aleatoria. x: suma de cifras del número seleccionado Se deduce X 1 2 3 4 5 6 P(x) 1 18 3 18 5 18 5 18 3 18 1 18 Como piden la esperanza matemática E x x P xi i i( ) ( )= × = ∑ 1 6 → E x( )= × + × + × + × +1 1 18 2 3 18 3 5 18 4 5 18 5 3 18 6 1 18 x + × ∴ E(x) =3,5 Respuesta: 3,5 PREGUNTA N.º 4 Dadas las siguientes proposiciones. I. El producto de dos fracciones propias positivas es una función propia. II. La suma de dos fracciones propias positivas es también propia. III. ∀n ∈ N, n >1: 1 1 1 1 1n n n− + + + se convierte en un decimal periódico mixto. Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta, después de determine si la proposición es verdadera (V) o falsa (F). A) FFF B) FVF C) VFF D) VFV E) VVV UNI 2018-1Solucionario de 3 MatemáticaUNI 2019-2 RESOLUCIÓN Tema: Conjunto de los números Q I. Verdadero Sean las fracciones propias a b c d y ; {a; b; c; d} ∈ Z+ Tenemos que a b a b < 1 → < c d c d < 1 → < De donde a×c < b×d Dividimos entre b×d. a c b d b d b d × × < × × → × × < a c b d 1 ∴ × × a c b d (propia) II. Falso Ejemplo: 2 5 3 5 1+ = ∈ +Z fracciones propias III. Verdadero Tenemos 1 1 1 1 1 3 1 1 1 3 1 2 2 1 1 2 2 n n n n n n n n n n n− + + + = − −( ) +( ) = − − + −( ) +( ) = −( )+ −( )( ) +( ) = + −( ) +( ) > 3 1 2 1 1 3 2 1 1 1 2n n n n n n n n n; Sabemos que n n n−( ) +( )= ° 1 1 6 Entonces, como mínimo, la primera fracción origina decimal exacto y la segunda periódico puro; por consiguiente, la suma será periódico mixto. Respuesta: VFV PREGUNTA N.º 5 Se tiene que cercar, con alambre, un terreno rec- tangular cuyas dimensiones son 576 m y 848 m. Si los postes de soporte se colocarán equidistantes, la equidistancia debe ser un número entero de metros y el número de postes el menor posible. ¿Cuántos postes serán necesarios? A) 178 B) 184 C) 188 D) 204 E) 208 RESOLUCIÓN Tema: MCD - MCM Graficamos. d d d d d . . . . . . . . . 848 m 576 m Donde d será la distancia que existe entre dos postes consecutivos, además, d es un número entero en metros. Del gráfico se puede notar que d debe ser un divisor de 848 y de 576, es decir, un divisor común de estos números; como el número de postes debe ser el menor posible, d debe ser máximo. Entonces d=MCD(576; 848) d=16 576 848 2 288 424 2 144 212 2 72 106 2 36 53 − − − − − d 4 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO Una vez hallada la diferencia entre dos postes, para determinar el número de postes usamos la siguiente relación: contorno de una figura cerrada N.º de postes en el Perímetr= oo de la figura Distancia entre dos postes contorno del rectángulo N.º de postes en el = +( ) = 2 848 576 16 1778 Por lo tanto, son necesarios 178 postes. Respuesta: 178 PREGUNTA N.º 6 Sea la expresión E(n)=n(n+1)(n+2)(n+3)+1, con n ∈ N. Si n1, n2, n3, ... son todos los números naturales tales que E(nk) es divisible por 5 para todo k, ordenados de manera que 1 ≤ n1 < n2 <n3 < ..., entonces el valor de n1+n2+n3 es A) 12 B) 14 C) 16 D) 18 E) 20 RESOLUCIÓN Tema: Teoría de divisibilidad Por condición E(n)=n× (n+1)(n+2)(n+3)+1=5 ° n n n n� � ��� ���× + ( )× +( )× +( )= − = + ° ° 1 2 3 5 1 5 4 ( ) ( ) ( ) ( )5 1 5 2 5 3 5 2 ° ° ° ° + + + + � ������ ������ 5° +24=5° +4 Solo cumple para n=5° +1 Como n1; n2; n3; .... son los valores de n que cumplen la condición inicial. Además 5+1 ° 1 ≤ n1<n2<n3<... 1 6 11 Nos piden n1+n2+n3=1+6+11=18 Respuesta: 18 PREGUNTA N.º 7 Si los siguientes números son cuadrados perfectos: aabb, 1ccc y al multiplicar sus raíces cuadradas con x0y se obtiene un cuadrado perfecto. Calcule (x+y), sabiendo que aabb y 1ccc son múltiplos de cuatro. A) 10 B) 11 C) 12 D) 14 E) 15 RESOLUCIÓN Tema: Potenciación-radicación b ≠ 2; 3; 7; 8 • aabb=k2 → 100aa+bb=k2 11×p2 11(a 0 b)=k2 7 0 4= + – + 11 ° (además 4 ° ) Luego aabb=7744=882 • 1ccc=R2 · (4° ); cc=4° 1000 ≠ R2 1444=382 88 ¡no! (c ≠ 8) UNI 2018-1Solucionario de 5 MatemáticaUNI 2019-2 Luego aabb ccc x y M× × =1 0 2 88×38×x0y=M2 11×23×19×2×x0y=M2 24×11×19×x0y=M2 11×19×p2 p=1 → 209 p=2 → 836 → x0y=209 ∴ x+y=11 Respuesta: 11 PREGUNTA N.º 8 Se tiene abc(9)=cba(7). Exprese el número en base 10. Dé como respuesta la suma de sus cifras de dicho número. A) 10 B) 12 C) 14 D) 16 E) 18 RESOLUCIÓN Tema: Teoría de numeración Del dato abc9=cba7=N El número en base 10 Para poder hallar N, debemos determinar los valores de a, b y c que hacen que la igualdad se cumpla. De la igualdad abc9=cba7 (descomponemos polinómicamente ambos numerales) a ·92+b ·9+c=c ·72+b ·7+a 80a+2b=48c simplificamos 40a+b=24c (aplicamos múltiplo de 8) 8 o 8 o b=8 o (b<7) → b=0 De la ecuación 40a+0=24c 40a=24c 5a=3c (a<7) (b<7) a c = 3 5 → a=3 y c=5 Finalmente, para poder hallar N pasamos cualquiera de los dos números a base 10. N=abc9 → N=3059 N=3×92+5 N=248 Por lo tanto, la suma de cifras de N es 14. Respuesta: 14 PREGUNTA N.º 9 Señale la alternativa que presenta la secuencia co- rrecta, después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F). I. Toda sucesión acotada es convergente II. Toda sucesión monótona es convergente. III. Toda sucesión convergente es acotada A) VVV B) VFF C) FVV D) FFV E) FFFRESOLUCIÓN Tema: Sucesiones I. Falso Sea el siguiente contraejemplo: (an)= (1; –1; 1; –1; 1; –1; ...) Es acotada –1 ≤ an ≤ 1 ∀ n ∈ Z + pero no convergente. II. Falso Sea el siguiente contraejemplo: (an)= (1; 2; 3; 4; ...) Es monótona creciente (an < an+1; ∀ n ∈ Z +) pero no convergente lim n na →+∞ = +∞( ). 6 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO III. Verdadero Veamos un ejemplo. 1 1 2 3 2 4 3 5 4 + = n ; ; ; ; ... La sucesión converge a uno lim n n→+∞ + = 1 1 1 Entonces, podemos afirmar que 1 1 1 2≤ + ≤ n es acotada. En general, toda sucesión convergente es acotada. Justificación gráfica R N M L N 1 2 3 4 ... a n a 4 a 3 a 2 a 1 n Si lim n na L M N →+∞ = → ∃ ∧ ∈R / N ≤ an ≤ M Respuesta: FFV PREGUNTA N.º 10 A un atleta que va a participar en una competencia, le informaron que cuando haya recorrido 12 km, le faltará recorrer menos de los 3/5 de la longitud total, y si recorre 16 km la distancia que le faltará recorrer es mayor que 1/5 de la longitud total. Halle la mayor longitud posible del recorrido de la competencia sabiendo que es un número entero. Dé como respuesta la suma de las cifras de esta longitud. A) 7 B) 8 C) 9 D)10 E) 11 RESOLUCIÓN Tema: Conjunto de los números racionales Sea D la longitud del recorrido de una competencia realizada por un atleta. Primer dato D D D− < → <12 3 5 30 12 (lleva recorrido) D –12 (falta recorrer) Segundo dato D D D− > → >16 1 5 20 16 (lleva recorrido) D –16 (falta recorrer) Se concluye que 20 < D < 30 Dato: D es el mayor entero positivo. → D=29 Nos piden la suma de cifras de D. ∴ 2+9=11 Respuesta: 11 UNI 2018-1Solucionario de 7 MatemáticaUNI 2019-2 PREGUNTA N.º 11 Dada una función lineal f(x; y), donde (x; y) ∈ R, siendo R una región acotada y cerrada de R2, se pide maximizar f(x; y) en R. Si adicionamos una inecuación más a las restricciones del problema, sea esta ax+by+c > 0. Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta, después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F). I. La solución del problema no cambia si la nueva restricción (inecuación) genera un semiplano que contiene R. II. La solución del problema no existe si el semiplano que genera la nueva restricción no interseca a R. III. La solución del problema existe si la recta ax+by +c=0 corta a R. A) VVV B) VFV C) VFF D) FVV E) FFF RESOLUCIÓN Tema: Programación lineal Recordemos que en un problema de programación lineal, si la región factible es cerrada y acotada, su función objetivo tiene máximo y mínimo valor. En el problema tenemos una región R cerrada y acotada, además una restricción ax+by+c>0 que genera un semiplano H. I. Verdadero Si H contiene a R, su intersección es R y su valor óptimo no cambia. R H X Y ax+by+c=0 II. Verdadero Si H no interseca a R, no hay región factible y por tanto no hay solución factible. R H X Y ax+by+c=0 III. Verdadero Si ax+by+c=0 corta a R, la intersección genera una región acotada y por tanto hay solución. R X Y H ax+by+c=0 región acotada R X Y H ax+by+c=0 región acotada Respuesta: VVV PREGUNTA N.º 12 Sea [ai j] 4×4 con ai j=mín{i; j}. Determine |A|. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 8 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO RESOLUCIÓN Tema: Determinantes A a a a a a a a a a a a a a a a a ij= =×4 4 11 12 13 14 21 22 23 24 31 32 33 34 41 42 43 aa44 Dato: ai j=mín{i; j}. Por ejemplo a41=mín{4; 1}=1 De ello resulta que A= 1 1 1 1 1 2 2 2 1 2 3 3 1 2 3 4 Piden determinante Mediante operaciones fila I. fila 4 - fila 3 1 1 1 1 1 2 2 2 1 2 3 3 0 0 0 1 II. fila 3 - fila 2 1 1 1 1 1 2 2 2 0 0 1 1 0 0 0 1 III. fila 2 - fila 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1= El determinante de la triangular superior es producto de elementos de su diagonal principal. Respuesta: 1 PREGUNTA N.º 13 Identifique la gráfica del siguiente conjunto de números complejos: M z z z z z z = ∈ + ≥ + + ≤ C 2 2 1 1y A) –5/2 C 0 B) –3/2 C 0 C) –1/2 C 0 D) 3/2 C 0 E) 1/2 C 0 RESOLUCIÓN Tema: Números complejos Sea z=x+yi ∈ C tal que {x; y} ∈ R. Usamos la desigualdad triangular. z z z z+ ≥ +2 2 → z z z+ ≥2 Se cumple que ∀ z ∈ C. Por lo tanto, no nos brinda restricciones. De la otra restricción z z + + ≤ 2 1 1 → |z+1| ≠ 0 ↔ z ≠ –1 → |z+2| ≤ |z+1| UNI 2018-1Solucionario de 9 MatemáticaUNI 2019-2 x y x y+( ) + ≤ +( ) +2 12 2 2 2 x y x y+( ) + ≤ +( ) +2 12 2 2 2 (x+2)2–(x+1)2 ≤ 0 (2x+3)(1) ≤ 0 x ≤ − 3 2 Por lo tanto, su gráfica es la siguiente: –3/2 C 0 Respuesta: –3/2 C 0 PREGUNTA N.º 14 Señale la alternativa que presente la secuencia correcta, después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F). I. Existen funciones sobreyectivas que son inyectivas. II. Existen funciones de N en Z que son biyectivas. III. La suma de dos funciones impares es impar. A) VVV B) VVF C) FVF D) FFV E) FFF RESOLUCIÓN Tema: Funciones I. Verdadero La función f(x)=x es sobreyectiva e inyectiva, entonces existen funciones sobreyectivas e inyectivas, se denominan funciones biyectivas. II. Verdadero Una de estas funciones es f: N → Z f x x x x x ( ) ; ; = − − − 2 1 1 2 es par es impar N Z 2 4 6 pares impares f 0 1 2 enteros no negativos 1 3 5 –1 –2 –3 enteros negativos III. Verdadero Si f es impar f(– x)= – f(x), así g(– x)= – g(x) Sea H(x)= f(x) + g(x), luego H(– x)= f(– x) + g(– x)= – f(x) – g(x)= – ( f(x)+ g(x))= –H(x) Entonces H(– x)= – H(x); H es impar Respuesta: VVV PREGUNTA N.º 15 Dado el sistema lineal x+2y – z=4 – 3x+5y+z=5 – 4x+3y+2z=1 Señale la alternativa correcta, luego de determinar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. El conjunto solución tiene infinitos puntos que constituyen una recta. II. El conjunto solución tiene infinitos puntos que constituyen un plano. III. Existe solución que se puede expresar en la forma (x, y, z)= (x0+at, y0+bt, z0+ct), t ∈ R. Donde x0, y0, z0, a, b, c son constantes. A) VVV B) VFF C) FFV D) VFV E) FFF 10 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO RESOLUCIÓN Tema: Sistema de ecuaciones x+2y – z=4 (I) – 3x+5y + z=5 (II) – 4x+3y – 2z=1 (III) Al sumar (I) y (III) resulta la ecuación (II). También son planos secantes (I) y (II). 1x+2y – z=4 por eso son – 3x+5y+z=5 → − ≠ 1 3 2 5 secantes Del lo anterior se tiene el siguiente gráfico aproximado. L (I) (III) (II) Las soluciones estarían en la recta R3. I. Verdadero El conjunto solución está representado por la recta L que tiene infinitos puntos. II. Falso No es un plano el conjunto solución. III. Verdadero L ={(x; y; z)∈R3/x=x0+at; y=y0+at; z=a0+at} donde x0; y0; z0; a; b; c son constante. Del gráfico siguiente se deduce L t(a; b; c) PC=(x0; y0; z0) (x; y; z) x y z (x; y; z)= (x0; y0; z0)+ t(a; b; c) = (x0+at; y0+bt; z0+ct) Respuesta: VFV PREGUNTA N.º 16 Una marca de producto de limpieza usada para obtener una solución es 25% ácida. Otra marca de producto de limpieza es 50% ácida. ¿Cuántos galones de cada producto de limpieza se deberán mezclar para producir 20 galones de una solución 40% ácida? A) 7 y 13 B) 8 y 12 C) 9 y 11 D) 10 y 10 E) 16 y 4 RESOLUCIÓN Tema: Mezcla N.º de balones acidez a b 20 (acidez de la mezcla) ganancia pérdida 25% 50% 40% Recordemos que aparente Ganancia aparente Pérdida( )= ( ) 15%a=10%b a b = 2 3 a=2k b=3k Sabemos que a + b=20 2k+3k=20 k=4 ∴ a=8 y b=12 Respuesta: 8 y 12 PREGUNTA N.º 17 Dada la ecuación: 2x2–nx = 2x+m Determine el valor de 4n+m −5, donde el conjunto solución es {5}. A) 15 B) 17 C) 19 D) 21 E) 23 UNI 2018-1Solucionario de 11 MatemáticaUNI 2019-2 RESOLUCIÓNTema: Ecuación cuadrática 2x2 – nx=2x+m ↔ 2x2 – (n+2)x–m=0 ↔ x n x m2 2 2 2 0− +( ) − = (I) Como CS={5} el polinomio cuadrático resulta de escribir(x – 5)2=0 Desarrollamos. x2 –10x+25=0 (II) Comparamos (I)= (II). n n + = → = 2 2 10 18 − = → =− m m 2 25 50 ∴ 4n+m – 5=4(18)+ (– 50) – 5=17 Respuesta: 17 PREGUNTA N.º 18 Un granjero tiene un terreno donde siembra hor- talizas. Cierto día decide cercar con tablones de madera una parte de su terreno para criar vacas. Las especificaciones que el granjero dio al carpintero fueron las siguientes: El corral debe ser rectangular con un perímetro de 1748 m y debe tener el área más grande posible, sea A m2 dicha área, hallar la suma de las cifras de A. A) 34 B) 35 C) 36 D) 37 E) 38 Datos • 2x+2y=1748 m • x+y=874 m (I) Condición: Debe tener el área más grande posible. A(x; y)=x · y (II) En (I) x=874 – y En (II) A(y)= (874 – y)y A(y)=874y – y2 A'(y)=874 – 2y=0 y=437 Luego x=437 Entonces el área será A= (437)(437)=190 969 Finalmente, la suma de cifras de A es 1+9+9+6+9. ∴ 34 Respuesta: 34 RESOLUCIÓN Tema: Área de regiones cuadrangulares Nos piden la suma de cifras de A. y y x x terreno rectangular a cercar PREGUNTA N.º 19 Considere la función f: R \ {0} → R definida por f x x( ) log .= 2 Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta, después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F). I. Existen únicamente dos valores para x, que vuelven mínimo a la función f(x). II. f es creciente en los intervalos 〈–1; 0〉 y 〈1; +∞〉. III. f es inyectiva en el intervalo 〈0; +∞〉. A) VVV B) VVF C) VFF D) FFV E) FFF 12 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO RESOLUCIÓN Tema: Función logarítmica Graficamos la función: f(x)=|log2|x|| X Y X Y 1 X Y 1–1 1–1 y=log 2 |x| y=|log2|x|| y=log 2 x Del gráfico I. VERDADERO En x= –1 ∧ x=1 vuelve mínimo a f(x). II. VERDADERO En 〈–1; 0〉 y 〈1; +∞〉 la función es creciente. III. FALSO La recta horizontal y=2 corta la gráfica de f cuando x ∈ 〈0; +∞〉 en más de un punto, entonces no es inyectiva. Respuesta: VVF PREGUNTA N.º 20 Si [(p∧q)∨(∼r)]∧∼p es verdadera, indique la secuencia correcta después de determinar si la proposición compuesta es verdadera (V) o falsa (F). I. [(– p ∨ r) ∧ q]∨ ∼ p II. ∼ p ∧ (∼ r ∨ q) III. [p ∨ (r ∧ ∼ q)] ∧ r A) VFV B) VVF C) FFV D) FVV E) VVV RESOLUCIÓN Tema: Lógica proposicional Recuerde La tabla de verdad de las proposiciones compuestas, disyunción y conjunción. p q p ∧ q p ∨ q V V V F F V F F V F F F V V V F Algunas leyes de lógica proposicional. • p ∨ F ≡ p • p ∨ V ≡ V • p ∧ V≡p • p ∧ F ≡ F Del dato p q r p q ∧( )∨ ( ) ∧ ≡ ∧( ) ∨ ∼ ∼ ��� � � �� �� � V F F F V F V V Sabemos de lo anterior que p ≡ F Tenemos los valores de verdad de p=F, r=F y q no se puede determinar. Con esta información veamos el valor de verdad de las proposiciones compuestas planteadas. I. ∼ � ��� ��� ∼p r q p∨( )∧ ∨ ∨ ≡A V V No es necesario determinar su valor de verdad II. ∼ � ∼ ��� �� p r q q ∧ ∨( ) ∧ ∨( ) ∧ ≡ V V V V V III. p r q r∨ ∧( ) ∧ ∧ ≡ ∼ � ��� ��� B F F Respuesta: VVF UNI 2018-1Solucionario de 13 MatemáticaUNI 2019-2 PREGUNTA N.º 21 Dado un prisma cuadrangular regular ABCD - EFGH, donde AE=2(AB). Sabiendo que la suma de las distancias del punto “B” a los centros de las seis caras del prisma es 2 2 5 3+ +( ) m. Determine el volumen de dicho prisma (en m3 ). A) 1 C) 2 C) 3 D) 2 E) 5 RESOLUCIÓN Tema: Prisma Dato: AE=2AB Sea AB=2b GH D A B F H E C b3b O1 O4 O3 O2 O5 O6 2b 2b 5b 5b 5b 5b 2b 2b 18b 18b 2b 4b 2b 2b 2b Se observa AO1B : BO1=b 2 BHO5 : BO5=b 5 , análogamente BO b6 5= BFO2 : BO2=3 2b O4AB : BO4=3b, análogamente BO3=3b Dato: BO1+BO2+...+BO6=2 2 5 3+ + → b=1/2 Luego Vprisma= (4b 2)(4b)=2 Respuesta: 2 PREGUNTA N.º 22 El paralelogramo ABCD es perpendicular a la base del cilindro oblicuo de sección recta circular y el ángulo BCD mide 53° AD=10, DM=2MC. Calcule el área total del sólido que resulta de quitar la porción de la cuña cilíndrica AMD α α A D CB M A) 2 25 2 5π +( ) B) 4 25 2 5π +( ) C) 4 25 4 5π +( ) D) 4 25 6 5π +( ) E) 8 5 2 5π +( ) RESOLUCIÓN Tema: Tronco de cilindro AST: tronco de cilindro oblicuo Datos • AD=10 • DM=2MC A D C 5 55 4 55 4 5 15 10 5 4 5 4B M 53° 44 4 R 4 53° 2 53° 2 53° 2 4 4 4 14 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO PREGUNTA N.º 23 En un triángulo obtusángulo ABC, obtuso en B, se traza la bisectriz interior BM y las alturas AN y CQ, donde AN=a y CQ=b. Calcule la medida de la altura trazada desde M en el triángulo BMC. A) a a b+ B) b a b+ C) ab a b+ D) 2ab a b+ E) ab • Se observa que ANB ∼ CQB y AB=ak, además, BC=bk. • En el ABC, por teorema de la bisectriz interior ak bk AM MC AM a MC b= = =, , • Luego, MHC ∼ ANC, entonces x a b a b = +( ) ∴ = + x ab a b Respuesta: ab a b+ En el ADM DM=AD=10 Además mSMAD=53°/2 De ahí tenemos AM =8 5 Luego SR=AMsen53°/2 Entonces SR=8 Como nos piden el área de la superficie total del sólido sombreado A total = ( )( )+ ( ) + + ( )( )π π π5 4 2 4 15 5 2 4 4 5 A total = +( )4 25 4 5π Respuesta: 4 25 4 5π +( ) PREGUNTA N.º 24 En la figura, P es punto medio de AB, Q es punto medio BC y R es punto medio de AC, entonces mSABC es C Q B P R A A) 75° B) 80° C) 85° D) 90° E) 95° RESOLUCIÓN Tema: Semejanza de triángulos Nos piden x. Dato: BM: bisectriz interior a b b Q CMA N a B α α θ β θ bkak x RESOLUCIÓN Tema: Circunferencia Nos piden mS ABC=x. Dato: P, Q y R son puntos medios. En el ABC, por teorema base media PR=b y QR=a B P A R c c a a a x x C b b b Q UNI 2018-1Solucionario de 15 MatemáticaUNI 2019-2 Luego, en el paralelogramo PBQR, los ángulos opuestos son iguales, entonces mS PBC=mS PRQ=x También, PBQR está inscrito en la circunferencia, así x+x=180° ∴ x=90° Respuesta: 90° PREGUNTA N.º 25 Las dos bases de un prismoide son triángulos equiláteros de lados 18 cm y 6 cm, respectivamente, y las caras laterales son trapecios isósceles, donde el área de cada trapecio es 482 cm2. Halle el volumen (en cm3) del prismoide. A) 78 3 3 B) 80 3 3 C) 81 33 D) 90 3 3 E) 100 33 P R Q B M C A 1818 6 4 6 336 332 h 33 S N En el MSN: h=2 Vprismoide = + +( )23 9 3 81 3 27 3 2 2 2 ∴ Vprismoide 78= 3 3 Respuesta: 78 3 3 RESOLUCIÓN Tema: Tronco de pirámide Nos piden volumen del prismoide. De los datos del problema se puede representar al prismoide como se muestra en la figura. Dato A RCBQ MN= = + 48 6 18 2 2 De allí MN=4 A ABC =9 3 2 A PQR =81 3 2 PREGUNTA N.º 26 Determine a qué altura de la Tierra debe ubicarse un satélite para que la región visible sea 1/3 de la superficie terrestre; considere que el radio de la Tierra es R. A) 1 2 R B) R C) 3 2 R D) 2R E) 3R 16 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO RESOLUCIÓN Tema: Esfera (superficie) Dato • A Aregión visible superficie Tierra = ( ) 1 3 • R: radio de la Tierra. Por dato 2 1 3 4 2π πRh R= ( ) h R = 2 3 satélite R R R 3 R 3 x h=2R 3 Región visible casquete esférico( ) Luego, se observa que R R 3 R 3 R+x Por relaciones métricas en el triángulo rectángulo R R R x2 3 = +( ). ∴ x=2R Respuesta: 2R PREGUNTA N.º 27 En el arco BC de una circunferencia circunscrita a un octógono regular ABCDEFGH, se ubica un punto P, tal que PC=1 m y PE=4 2 m. Calcule la longitud del radio de la circunferencia (en m). A) 2 2 B) 3 2 2 C) 5 2 2 D) 7 2 2 E) 9 2 2 RESOLUCIÓN Tema: Polígonos regulares Nos piden R (longitud del radio de la circunferencia) Datos: • PC=1 • PE = 4 2 O A H B P C D E F R R R G 45° 1 3 45 2 4 L Sea O centro de la circunferencia. Se debe tener en cuenta que el octógono regulardetermina arcos de 90° sobre cada lado. Trazamos EL ^ PC ��� , en el PLE notable de 45° → PL=LE=4 UNI 2018-1Solucionario de 17 MatemáticaUNI 2019-2 PREGUNTA N.º 28 En un trapecio circunscriptible ABCD, isósceles, AB // CD, cuyo perímetro es 20 cm. Las bisectrices exteriores por B y C se intersecan en P, y las bisec- trices interiores de B y C en Q. Calcule PQ (en cm). A) 5 B) 10 C) 15 D) 20 E) 25 Se observa que PCQB es un rectángulo, entonces PQ=CB= Por teorema de Pithot CD+AB= + =2 Del dato perímetro de ABCD CD AB= + + + = 2 20 � �� �� 4=20 → =5 ∴ PQ=5 Respuesta: 5 Luego, en el CLE notable de 37° y 53°, CE=5. Finalmente, en el COE notable de 45° R 2 5= ∴ R= 5 2 2 Respuesta: 5 2 2 RESOLUCIÓN Tema: Teorema de Pithot Piden PQ. Dato: perímetro de ABCD es 20 Q D A B C P θ θ θ θ α α α α PREGUNTA N.º 29 En la figura se tiene BC=2,5 cm y el radio de la circunferencia mostrada es de 5 cm. Halle el área del trapecio isósceles ABCD en cm2, siendo A y B puntos de tangencia. B CD A O A) 13 B) 14 C) 15 D) 16 E) 17 18 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO RESOLUCIÓN Tema: Áreas de regiones cuadrangulares Nos piden A ABCD Por dato: ABCD es un trapecio isósceles, BC=2,5 cm y el radio es 5 cm. B CD A O 2,5 2,5 2,5 2,5 4 4 37° 5 5 3 2 53° 2 53° 2 Hallamos el área de la región ABCD. A ABCD = 5 8 2 2 + ⋅ ∴ A ABCD =13 Respuesta: 13 RESOLUCIÓN Tema: Polígonos regulares Nos piden RP. Observación 5 2 10 2 5= − R : longitud del lado del pentágono regular en función del circunradio. 10 5 6 6 42° 18° 36° 60° R O C N M P k k R=k 18° k • OMN es equilátero. → MN= 6=k • RMO es triángulo elemental del pentágono regular RM= 10. • En el RMP RM= 10; MP= 6 → RP= 5 ∴ RP k= − 2 10 20 Respuesta: k 2 10 20− PREGUNTA N.º 30 En la figura, O es el centro de la semicircunferencia. Además, P y N son puntos de tangencia. Calcule PR. 42° 18° R O N PK A) k 2 10 20− B) k 3 10 20− C) k 2 15 20− D) k 4 15 20− E) k 2 10 20+ UNI 2018-1Solucionario de 19 MatemáticaUNI 2019-2 PREGUNTA N.º 31 Se tiene una pirámide cuadrangular O-ABCD, cuya base ABCD es un rombo, OA=OC=8 m, OD=OB=5 m. Sabiendo que el perímetro de su base ABCD toma su máximo valor entero par, calcule el área (en m2) de su superficie lateral. A) 18 11 B) 20 11 C) 22 11 D) 24 11 E) 26 11 RESOLUCIÓN Tema: Pirámide Nos piden ASL. =9 =9 5 58 8 O C D B bMa A Se observa que a < 8 → a2 < 64 b < 5 → b2 < 25 a2+b2 < 89 2 < 89 4 < 37,73 Por condición del problema, nos dicen que 4 debe tomar su mayor valor entero par. 4=36 → =9 Calculamos el área de una cara lateral por la fórmula de Herón. P AOD = + + = 8 5 9 2 11 A AOD = ( )( )( ) =11 2 3 6 6 11 ∴ ASL = ( )=4 6 11 24 11 Respuesta: 24 11 PREGUNTA N.º 32 Un cilindro de revolución está inscrito en un cono de revolución, de modo que una de las bases del cilindro está sobre la base del cono. Si el volumen del cono es 18 m3, calcule el volumen del cono parcial determinado (en cm3), sabiendo que el volumen del cilindro es 3 7 del volumen del tronco de cono. A) 3 4 B) 5 4 C) 7 4 D) 9 4 E) 11 4 RESOLUCIÓN Tema: Tronco de cono Nos piden Vx. Vx: volumen del cono parcial Vcono total=18 m 3 Vx h R r Por dato: V Vcilindro tronco de cono = ( ) 3 7 20 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO PREGUNTA N.º 33 En la figura mostrada, se tiene una circunferencia trigonométrica donde PQ es tangente a la circunfe- rencia en P. Calcule el área del trapecio OMPQ en función de θ. P M OQ θ A) sen cos sec θ θ θ ( ) ( )+ ( )( ) 2 B) cos cos sec θ θ θ ( ) ( )+ ( )( ) 2 RESOLUCIÓN Tema: Circunferencia trigonométrica S: área del trapecio OMPQ P M X Y OQ θ –secθ senθ –cosθ S= − + −( )( ) × cos sec sen θ θ θ 2 S= − ( )+ ( )( )sen cos secθ θ θ 2 Respuesta: − ( ) ( )+ ( )( ) sen cos sec θ θ θ 2 π π r h h R r Rr2 2 2 3 7 3 = + +( ) 7r2=R2+ r2+Rr R2+Rr – 6r2=0 R 3r R –2r → R=2r Luego, por relación de semejanza de conos V V Vx x r rcono total = = = 18 2 1 8 3 3( ) ∴ Vx = 9 4 Respuesta: 9 4 PREGUNTA N.º 34 En un triángulo ABC, bc = +8 4 2 2 2 u y sen cos6 6 5 8 4 A A A( )+ ( )= < π Calcule el área de la región triangular (en u2). A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) 10 C) − ( ) ( )+ ( )( ) cos sen csc θ θ θ 2 D) − ( ) ( )− ( )( ) sen cos sec θ θ θ 2 E) − ( ) ( )+ ( )( ) sen cos sec θ θ θ 2 UNI 2018-1Solucionario de 21 MatemáticaUNI 2019-2 RESOLUCIÓN Tema: Resolución de triángulos oblicuángulos Condición bc = +8 4 2 2 (I) Además sen cos6 6 5 8 A A+ = → 5 8 3 8 4 5 8 + = →cos A cos4A=90° A= 45 2 ° 2 45 2 1 452sen cos ° °= − 2 45 2 1 2 2 2sen ° = − → sen 45 2 2 2 2 ° = − S: Área de la región triangular ABC. S= bc A 2 sen S= +( ) × −8 4 2 2 2 2 2 2 ∴ S=4 Respuesta: 4 PREGUNTA N.º 35 Sean las funciones g(x)=2arctan(x); x ∈ [–1; 1] h(x)=arcsen(x); x ∈ [–1; 1] Determine el número de elementos (la cardinalidad) de S x g x h x= ∈ −[ ] ( )= ( ){ }1 1; A) 6 B) 4 C) 3 D) 1 E) 0 RESOLUCIÓN Tema: Funciones trigonométricas inversas Piden el número de elementos cuando g(x)=h(x) para x ∈ [–1; 1]. Para ello graficamos las funciones. Si x ∈ [–1; 1] → –1 ≤ x ≤ 1 arctan(–1) ≤ arctan(x) ≤ arctan(1) ∴ 2arctan(–1) ≤ 2arctan(x) ≤ 2arctan(1) h (x) =arcsenx Y X g (x) =2arctanx 1 1 –1 Se observa que h(x) ≠ g(x) para x ∈ [–1; 1]. Por lo tanto, la cantidad de elementos es 0. Respuesta: 0 PREGUNTA N.º 36 Sean A, B, C constantes y f: R → R dada por f(x)=Asen(x)+Bcos(x)+Csen(x)cos(x) cuya gráfica parcial se muestra a continuación: 4 p 2 p 2 22 1 + –1 2 X Y Calcule A+B+C. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 22 Lumbreras EditoresAcademia CÉSAR VALLEJO RESOLUCIÓN Tema: Funciones trigonométricas directas f(x)=Asenx+Bcosx+Csenx cosx Del gráfico tenemos que • (0; 2) ∈ f : 2=Asen0+Bcos(0)+C(sen0)(cos0) → B=2 • π 2 1; − ∈ f : − = + + 1 2 2 2 2 A B Csen cos sen cos π π π π → A= –1 • π 4 1 2 2 2 ; + ∈ f : 1 2 2 2 4 4 4 4 + = + + A B Csen cos sen cos π π π π 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 + = − + + C → C=1 ∴ A+B+C=2 Respuesta: 2 PREGUNTA N.º 37 En la figura mostrada, ABCD es un cuadrado. Si BD corta a la circunferencia inscrita en P y Q es punto de tangencia, calcule tan(θ). A D B C P Q θ RESOLUCIÓN Tema: Identidades de ángulos compuestos 2 45° A D B C P Q θ 53°/2 45° Del gráfico θ+ ° = °+ °45 2 45 53 2 θ= ° + °45 2 53 2 tanθ= ° + ° = −( )+ − −( ) tan 45 2 53 2 2 1 1 2 1 2 1 1 2 tanθ= −( ) −( ) +( ) +( ) 2 2 1 3 2 3 2 3 2 ∴ tanθ= +5 2 1 7 Respuesta: 5 2 1 7 + PREGUNTA N.º 38 Un terreno tiene la forma de un sector circular y su perímetro mide 1500 m. ¿Cuál es la medida del radio (en m) del sector circular, sabiendo que el área de este es la mayor posible? A) 175 B) 225 C) 275 D) 375 E) 475 A) 2 2 1 5 − B) 3 2 1 3 − C) 5 2 1 7 + D) 2 2 1 4 + E) 3 2 1 5 + UNI 2018-1Solucionario de 23 MatemáticaUNI 2019-2 RESOLUCIÓN Tema: Área de un sector circular r r Condición: 2r+ =1500 S: área del sector circular S: máximo S S= → = −( ) r r r 2 2 1500 2 S= ( ) −( )2 1500 2 2 r r Observación S es máximo si 2r =1500 – 2r ∴ r=375 Respuesta: 375 PREGUNTA N.º 39 La ecuación cuadrática 2x2+4xy+5y2 – 6y+3=0 representa A) una elipse. B) una circunferencia. C) una hipérbola. D) una recta. E) un punto. RESOLUCIÓN Tema: Secciones cónicas 2x2+4xy+5y2 – 6y+3=0 2 2 3 6 3 02 2 2x xy y y y+ +( )+ − + = 2 3 2 1 02 2x y y y+( ) + − +( )= 2(x+y)2+3(y–1)2=0 Luego x+y=0 ∧ y –1=0 → (x; y)= (–1; 1) Por lo tanto, la ecuación cuadrática representa un punto. Respuesta: un punto. PREGUNTAN.º 40 Para x∈ − π π 2 2 ; determine el conjunto solución de la ecuación sec(x)(2sen(x)+1) – 4sen(x) – 2=0 Dé como respuesta la suma de los elementos de ese conjunto. A) − π 6 B) p 6 C) p 3 D) 2 3 p E) p RESOLUCIÓN Tema: Ecuaciones trigonométricas secx(2senx+1)–4senx–2=0 secx(2senx+1)–2(2senx+1)=0 (2senx+1)(secx–2)=0 Donde − ≤ ≤ π π 2 2 x • 2senx+1=0 → sen x = − 1 2 x1 6 = − π • secx–2=0 cos x x= → = − 1 2 3 2 π x3 3 = π Por lo tanto, la suma de soluciones es − π 6 . Respuesta: − π 6
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