— Você percebeu como a bola de basquete descreve uma trajetória curva quando arremessada? Durante um treino, a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
— Você percebeu como a bola de basquete descreve uma trajetória curva quando arremessada? Durante um treino, a altura h (em metros) da bola em função do tempo t (em segundos) foi modelada pela função h(t)=–5t^2+20t+1. O registro indica que, desde o momento do arremesso até cair na cesta, essa fórmula aproximou com precisão o movimento parabólico do objeto. Com base no texto-base, determine a altura máxima atingida pela bola durante o arremesso.
- A) 22 metros
- B) 21,25 metros
- C) 20,5 metros
- D) 21 metros
- E) 19 metros
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A função h(t) = -5t^2 + 20t + 1 é uma parábola com coeficiente de t^2 igual a -5, negativo. Por isso a parábola tem concavidade para baixo e possui um ponto mais alto, o vértice, que corresponde à altura máxima. Passo 2: O tempo em que ocorre o máximo é o x do vértice, dado por t = -b/(2a) = -20/(2·(-5)) = -20/(-10) = 2 segundos. Passo 3: Substituímos t = 2 na função: h(2) = -5·(2^2) + 20·2 + 1 = -5·4 + 40 + 1 = -20 + 40 + 1 = 21 metros. Passo 4: Conferindo pela fórmula do valor máximo, yv = -Δ/(4a), com Δ = 20^2 - 4·(-5)·1 = 400 + 20 = 420, temos yv = -420/(-20) = 21 metros, confirmando o resultado. Passo 5: Conclusão: a altura máxima é 21 metros, alternativa D, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (22) não é o valor do vértice, pois h(2) = 21; B (21,25) não resulta de nenhum cálculo correto com essa função; C (20,5) está abaixo do máximo real, pois a bola chega a 21 m; E (19) corresponde a uma troca de sinal no termo constante.
💡 Dica: Calcule o vértice da parábola para encontrar a altura máxima.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a soma final ao calcular h(2), somando 2 a mais, ou fez a substituição com erro de aritmética, chegando a 22 em vez de 21.
O aluno provavelmente aplicou incorretamente a fórmula do valor máximo, errando o discriminante ou a divisão por 4a, e chegou a um valor fracionário que não corresponde ao vértice.
Por que engana: Confundir o cálculo do vértice da parábola ou usar valores errados para os coeficientes da função.
O aluno provavelmente calculou h(2) esquecendo o termo constante +1 e depois acrescentou meio metro sem justificativa, ou confundiu o vértice com outro ponto da trajetória.
O vértice da parábola ocorre em t=–b/(2a)=20/(10)=2 s e h(2)=–5·4+40+1=21 m.
O aluno provavelmente trocou o sinal do termo constante, usando -1 em vez de +1 na função, o que reduz o resultado em 2 metros e chega a 19.
Raio-X da questão
função quadrática, vértice, altura máxima
avaliacao
função quadrática básica
Estude como encontrar o vértice de uma função quadrática e interpretar seu significado.
Confundir o cálculo do vértice da parábola ou usar valores errados para os coeficientes da função.
tomada_decisao
cotidiano
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