Logótipo Matemática PARA TODOS Matemática A    11.º ano
FUNÇÕES: DERIVADA FICHA
1
Exame 2017, 1.ª fase

Seja $f:\mathbb{R}^{+}\to\mathbb{R}^{+}$ uma função tal que $f'(x)<0$, para qualquer número real positivo $x$.

Considere, num referencial o.n. $xOy$,
  • um ponto $P$, de abcissa $a$, pertencente ao gráfico de $f$;
  • a reta $r$, tangente ao gráfico de $f$ no ponto $P$;
  • o ponto $Q$, ponto de interseção da reta $r$ com o eixo $Ox$.
Sabe-se que $\overline{OP}=\overline{PQ}$.

Determine o valor de
$$f'(a)+\frac{f(a)}{a}$$
2
Exame 2013, 2.ª fase

Na figura ao lado, está representada, num referencial ortogonal $xOy$, parte do gráfico de uma função polinomial $g$, de grau 3. Gráfico do exercício 2 Seja $f$ uma função, de domínio $\mathbb{R}$, que verifica a condição
$$f(x)=g(x-3)$$
Em qual das opções seguintes pode estar representada parte do gráfico da função $f'$, primeira derivada da função $f$? Opções gráficas do exercício 2
3
Exame 2011, Prova especial

Na figura ao lado, está representada, num referencial o.n. $xOy$, parte do gráfico de uma função $h'$, primeira derivada de $h$. Gráfico do exercício 3 Em qual das opções seguintes pode estar representada parte do gráfico da função $h$? Opções gráficas do exercício 3
4
Exame 2011, Prova especial

Sejam $f$ e $g$ duas funções deriváveis em $\mathbb{R}$. Sabe-se que:
  • $f(1)=f'(1)=1$;
  • $g(x)=(2x-1)\times f(x)$, para todo o valor real de $x$.
Qual é a equação reduzida da reta tangente ao gráfico de $g$ no ponto de abcissa 1?
(A) $y=3x-2$
(B) $y=3x+4$
(C) $y=2x-1$
(D) $y=-3x+2$
5
Exame 2011, 1.ª fase

Na figura ao lado, está representada, num referencial ortogonal $xOy$, parte do gráfico de uma função polinomial $f$, de grau 3, de domínio $\mathbb{R}$.
Sabe-se que:
  • $-2$, $2$ e $5$ são zeros de $f$;
  • $f'$ representa a função derivada de $f$.
Gráfico do exercício 5 Qual das afirmações seguintes é verdadeira?
(A) $f'(0)\times f'(6)=0$
(B) $f'(-3)\times f'(6)<0$
(C) $f'(-3)\times f'(0)>0$
(D) $f'(0)\times f'(6)<0$
6
Teste Intermédio 11.º ano, 24.05.2011

Seja $f$ uma função real de variável real. Sabe-se que:
  • $f'(2)=9$;
  • a reta tangente ao gráfico de $f$, no ponto de abcissa 2, intersecta o eixo $Oy$ no ponto de ordenada $-15$.
Qual é o valor de $f(2)$?
(A) 1
(B) 2
(C) 3
(D) 4
7
Teste Intermédio 11.º ano, 24.05.2011

Considere a função $f$, de domínio $\mathbb{R}$, definida por
$$f(x)=x^3+3x^2-9x-11$$
Estude, utilizando métodos exclusivamente analíticos, a função $f$ quanto à monotonia e quanto aos extremos relativos.

Na sua resposta deve apresentar:
  • o(s) intervalo(s) em que a função é crescente;
  • o(s) intervalo(s) em que a função é decrescente;
  • os extremos relativos, caso existam.
8
Exame 2010, Época especial

Na figura ao lado, está representada, num referencial o.n. $xOy$, parte do gráfico da função derivada, $f'$, de uma função $f$. Gráfico do exercício 8 Em qual das figuras seguintes pode estar representada parte do gráfico da função $f$? Opções gráficas do exercício 8
9
Teste Intermédio 11.º ano, 06.05.2010

Considere:
  • a função $f$, de domínio $\mathbb{R}\setminus\{0\}$, definida por $f(x)=3+\frac{6}{x}$;
  • a função $g$, de domínio $\mathbb{R}$, definida por $g(x)=\frac{1}{3}x^3-3x^2+8x-3$.
Resolva os dois itens seguintes usando exclusivamente métodos analíticos.
Nota: a calculadora pode ser utilizada em cálculos numéricos.
9.1.
Seja $P$ o ponto do gráfico da função $f$ que tem abcissa igual a 2. Seja $r$ a reta tangente ao gráfico da função $f$ no ponto $P$. Determine a equação reduzida da reta $r$.
9.2.
Na figura ao lado, está representada, num referencial o.n. $xOy$, parte do gráfico da função $g$. Gráfico do exercício 9 Os pontos $A$ e $B$ pertencem ao gráfico da função $g$, sendo as suas ordenadas, respetivamente, o máximo relativo e o mínimo relativo desta função.

Os pontos $C$ e $D$ pertencem ao eixo $Ox$. A abcissa do ponto $C$ é igual à do ponto $B$ e a abcissa do ponto $D$ é igual à do ponto $A$.

Determine a área do triângulo $[OAC]$.
10
Exame 2009, 2.ª fase

Na figura ao lado, está representada parte do gráfico de uma função $f'$, derivada de $f$, ambas de domínio $\mathbb{R}$, em que o eixo $Ox$ é uma assíntota do gráfico de $f'$. Gráfico do exercício 10 Seja a função $g$, de domínio $\mathbb{R}$, definida por $g(x)=f(x)+x$.

Qual das figuras seguintes pode representar parte do gráfico da função $g'$, derivada de $g$? Opções gráficas do exercício 10
11
Teste Intermédio 12.º ano, 27.05.2009

Seja $f$ a função, de domínio $\mathbb{R}$, definida por $f(x)=x^2+1$. Seja $g$ a função cujo gráfico é a reta representada na figura ao lado. Gráfico do exercício 11 Seja $h=f+g$. Seja $h'$ a função derivada da função $h$. O gráfico da função $h'$ é uma reta. Sejam $m$ e $b$, respetivamente, o declive e a ordenada na origem desta reta.

Qual das afirmações seguintes é verdadeira?
(A) $m>0$ e $b>0$
(B) $m>0$ e $b<0$
(C) $m<0$ e $b>0$
(D) $m<0$ e $b<0$
12
Teste Intermédio 11.º ano, 07.05.2009

O gráfico de uma função $f$ é uma parábola com a concavidade voltada para baixo cujo vértice é o ponto $(3,2)$. Seja $f'$ a função derivada da função $f$.

Qual dos valores seguintes é negativo?
(A) $f'(1)$
(B) $f'(2)$
(C) $f'(3)$
(D) $f'(4)$
13
Teste Intermédio 11.º ano, 07.05.2009

Na figura ao lado está representado um referencial o.n. $Oxyz$. Figura do exercício 13 Cada um dos pontos $A$, $B$ e $C$ pertence a um eixo coordenado. O ponto $P$ pertence ao plano $ABC$.

O ponto $P$ desloca-se no plano $ABC$, de tal modo que é sempre vértice de um prisma quadrangular regular, em que os restantes vértices pertencem aos planos coordenados.

O plano é definido pela equação $x+2y+3z=9$.

Considerando $a$ como a abcissa do ponto $P$ $(a\in]0,3[)$, o volume do prisma é dado, em função de $a$, por
$$V(a)=3a^2-a^3$$
Estude a função $V$ quanto à monotonia, sem recorrer à calculadora, e conclua qual é o valor de $a$ para o qual o volume do prisma é máximo.
14
Exame 2008, 1.ª fase

A figura ao lado representa parte do gráfico de uma função $f$ de domínio $\mathbb{R}$. Gráfico do exercício 14 Em qual das figuras seguintes pode estar parte da representação gráfica de $f'$, derivada de $f$? Opções gráficas do exercício 14
15
Teste Intermédio 11.º ano, 06.05.2008

Na figura ao lado estão representadas, em referencial o.n. $xOy$:
  • parte do gráfico de uma função $h$;
  • uma reta $t$, tangente ao gráfico de $h$ no ponto de abcissa 1.
Gráfico do exercício 15 Tal como a figura sugere, a reta $t$ interseta o eixo $Ox$ no ponto de abcissa $-2$ e o eixo $Oy$ no ponto de ordenada 1.

Indique o valor de $h'(1)$, derivada da função $h$ no ponto 1.
(A) $-2$
(B) $-\frac{1}{2}$
(C) $\frac{1}{2}$
(D) $2$
16
Teste Intermédio 11.º ano, 06.05.2008

Na figura seguinte está representada, em referencial o.n. $Oxyz$, uma pirâmide quadrangular. Figura do exercício 16 Admita que o vértice $E$ se desloca no semieixo positivo $Oz$, entre a origem e o ponto de cota 6, nunca coincidindo com qualquer um destes dois pontos.

Com o movimento do vértice $E$, os outros quatro vértices da pirâmide deslocam-se no plano $xOy$, de tal forma que:
  • a pirâmide permanece sempre regular;
  • o vértice $A$ tem sempre abcissa igual à ordenada;
  • sendo $x$ a abcissa de $A$ e sendo $c$ a cota de $E$, tem-se sempre $x+c=6$.
O volume da pirâmide, em função de $x$, $(x\in]0,6[)$ é:
$$V(x)=8x^2-\frac{4}{3}x^3$$
Utilizando a função derivada de $V$ e recorrendo a métodos exclusivamente analíticos, estude a função $V$ quanto à monotonia, conclua qual é o valor de $x$ para o qual é máximo o volume da pirâmide e determine esse volume máximo.
17
Teste Intermédio 11.º ano, 10.05.2007

Considere a função $f$, de domínio $\mathbb{R}$, definida por
$$f(x)=1-x^2$$
Seja $t$ a reta tangente ao gráfico de $f$ no ponto de abcissa $\frac{1}{2}$.

Qual é a inclinação da reta $t$?
(A) $30^\circ$
(B) $45^\circ$
(C) $135^\circ$
(D) $150^\circ$
18
Teste Intermédio 11.º ano, 10.05.2007

Durante os ensaios de um motor, a velocidade de rotação do seu eixo variou, ao longo dos primeiros oito minutos da experiência, de acordo com a função
$$v(t)=t^3-15t^2+63t$$
onde $t$ designa o tempo, medido em minutos, contado a partir do início da experiência, e $v(t)$ designa a velocidade de rotação do eixo do motor, medida em centenas de rotações por minuto.

Sem recorrer à calculadora, a não ser para efetuar eventuais cálculos numéricos, determine qual foi a velocidade máxima atingida, nos primeiros oito minutos da experiência. Apresente o resultado em centenas de rotações por minuto.
19
Exame 2005, Época especial (cód. 435)

De uma função $f$, de domínio $\mathbb{R}$, sabe-se que:
  • $f$ tem derivada finita em todos os pontos de $\mathbb{R}$;
  • $f(0)=-1$;
  • $f$ é estritamente crescente em $\mathbb{R}^{-}$ e é estritamente decrescente em $\mathbb{R}^{+}$.
Seja $g$ a função, de domínio $\mathbb{R}$, definida por
$$g(x)=[f(x)]^2$$
Prove que 1 é o mínimo da função $g$.
20
Exame 2004, Época especial (cód. 435)

Seja $f$ a função definida, em $\mathbb{R}$, por
$$f(x)=\begin{cases}\dfrac{e^x-1}{x}, & \text{se } x<0\\[6pt]\dfrac{3x+2}{2x+2}, & \text{se } x\ge 0\end{cases}$$
Sem recorrer à calculadora, estude a função $f$ quanto à monotonia em $\mathbb{R}^{+}$.
21
Exame 2004, 2.ª fase (cód. 435)

Seja $f$ uma função de domínio $\mathbb{R}$, com derivada finita em todos os pontos do seu domínio.

Na figura ao lado encontra-se parte do gráfico de $f'$, função derivada de $f$. Sabe-se ainda que $f(0)=2$. Gráfico do exercício 21 Qual pode ser o valor de $f(3)$?
(A) 1
(B) 2
(C) 5
(D) 7
22
Exame 2003, Prova para militares (cód. 435)

Seja $g$ uma função, de domínio $\mathbb{R}$, cuja expressão analítica é um polinómio do quarto grau, que tem uma raiz dupla $x_0$.

Prove que o eixo $Ox$ é tangente ao gráfico de $g$ no ponto de abcissa $x_0$.

Sugestão: tenha em conta que, se $x_0$ é uma raiz dupla do polinómio que define a função $g$, então tem-se
$$g(x)=(x-x_0)^2(ax^2+bx+c)$$
23
Exame 2003, 1.ª fase - 1.ª chamada (cód. 435)

Prove que, para qualquer função quadrática, existe um e um só ponto do gráfico onde a reta tangente é paralela à bissetriz dos quadrantes ímpares.
24
Exame 2002, 2.ª fase (cód. 435)

Uma nova empresa de refrigerantes pretende lançar embalagens de sumo de fruta, com capacidade de dois litros. Por questões de marketing, as embalagens deverão ter a forma de um prisma quadrangular regular. Figura do exercício 24

A área total da embalagem é dada por
$$A(x)=\frac{2x^3+8}{x}$$
$(x$ é o comprimento da aresta da base, em dm$)$.

Utilizando métodos exclusivamente analíticos, mostre que existe um valor de $x$ para o qual a área total da embalagem é mínima e determine-o.
25
Exame 2002, 2.ª fase (cód. 435)

Seja $f$ uma função de domínio $\mathbb{R}$, com derivada finita em todos os pontos do domínio, e crescente. Sejam $a$ e $b$ dois quaisquer números reais.

Considere as retas $r$ e $s$, tangentes ao gráfico de $f$ nos pontos de abcissas $a$ e $b$, respetivamente.

Prove que as retas $r$ e $s$ não podem ser perpendiculares.
26
Exame 2001, Época especial (cód. 435)

Seja $f$ uma função de domínio $\mathbb{R}$. Sabe-se que a sua derivada, $f'$, é tal que
$$f'(x)=x-2,\quad \forall x\in\mathbb{R}$$
Relativamente à função $f$, qual das afirmações seguintes é verdadeira?
(A) $f$ é crescente em $\mathbb{R}$
(B) $f$ é decrescente em $\mathbb{R}$
(C) $f$ tem um mínimo para $x=2$
(D) $f$ tem um máximo para $x=2$
27
Exame 2001, 1.ª fase - 1.ª chamada (cód. 435)

A reta de equação $y=x$ é tangente ao gráfico de uma certa função $f$, no ponto de abcissa 0.

Qual das seguintes expressões pode definir a função $f$?
(A) $x^2+x$
(B) $x^2+2x$
(C) $x^2+2x+1$
(D) $x^2+x+1$
28
Exame 2000, 1.ª fase - 1.ª chamada (cód. 435)

Na figura ao lado está parte da representação gráfica de uma função $g$, de domínio $\mathbb{R}\setminus\{0\}$. Gráfico do exercício 28 Qual das figuras seguintes poderá ser parte da representação gráfica da função $g'$, derivada de $g$? Opções gráficas do exercício 28
29
Exame 1999, 1.ª fase - 1.ª chamada (cód. 135)

Na figura ao lado estão representadas:
  • parte do gráfico da função $g$, de domínio $\mathbb{R}$, definida por $g(x)=\sqrt{3}x^2-1$;
  • uma reta $r$, tangente ao gráfico de $g$, no ponto de abcissa $a$.
Gráfico do exercício 29 A inclinação da reta $r$ é $60^\circ$.

Indique o valor de $a$.
(A) $\frac{\sqrt{3}}{4}$
(B) $\frac{\sqrt{3}}{2}$
(C) $\frac{1}{3}$
(D) $\frac{1}{2}$
30
Exame 1998, Prova modelo (cód. 135)

Na figura ao lado está a representação gráfica de uma função $h$, de domínio $\mathbb{R}$. Gráfico do exercício 30 Em qual das opções seguintes pode estar a representação gráfica da função $h'$, função derivada de $h$? Opções gráficas do exercício 30
31
Exame 1997, 1.ª fase - 1.ª chamada (cód. 135)

Na figura ao lado está a representação gráfica de uma função $h$, de domínio $\mathbb{R}$, e de uma reta $t$, tangente ao gráfico de $h$ no ponto de abcissa $a$. Gráfico do exercício 31 A reta $t$ passa pela origem do referencial e pelo ponto de coordenadas $(6,3)$.

Qual é o valor de $h'(a)$?
(A) $-\frac{1}{2}$
(B) $\frac{1}{6}$
(C) $\frac{1}{3}$
(D) $\frac{1}{2}$