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Campus de Ilha Solteira UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “Júlio de Mesquita Filho” Faculdade de Engenharia Departamento de Matemática Geometria Analítica e Álgebra Linear: 2o Semestre 2020 2a Lista De Exercícios (1) Determine as coordenadas de Q, simétrico de P = (1, 0, 3) em relação a M = (1, 2, - 1); (2) São dados os pontos B = (-5, 0, -3) e C = (-4, -5, 6). Determine as equações vetorial e paramétrica para a reta determinada pelos pontos B e C, e obtenha sua forma simétrica, se existir. O ponto D = (-3, 0, 1) pertence a essa reta? (3) Determinar as equações da reta que passa pelo ponto A = (-2, 3, -2) e tem a direção do vetor (3, 0 2). Interprete geometricamente o que foi obtido. (4) Determine as equações paramétricas para a reta r, que passa pelo ponto A = (-2, 1, 3) e é paralela à reta 6 3z 4 y3 5 x1 :s + == − . (5) Verifique se são concorrentes as retas e −= += −= 22z 2y 49x :s . Se forem, determine sua interseção. (6) Determinar uma reta que passa pelo ponto A = (-2, 1, 3) e que seja simultaneamente ortogonal às retas −= += −= 3z 21y 2x :s e r: 2y; 1 z 3 1x = − = − − . (7) Dados A = (0, 2, 1) e r: X = (0, 2, -2) + (1, -1,2), ache os pontos de r que distam 3 de A. Em seguida, diga se a distância do ponto A à reta r é maior, menor ou igual a 3 e porque. (8) Determine uma equação vetorial para o plano −= += −= 3z 21y 2x :s e obtenha três pontos não colineares nesse plano. (9) Obtenha uma equação geral para o plano que contém os pontos A = (1, 0, 1), B = (- 1, 0, 1) e C = (2, 1, 2). += −= += 1z 1y 4x r : 2 (10) Obtenha equações paramétricas do plano x + 2y – z - 1 = 0. (11) Obtenha um vetor normal ao plano nos seguintes casos: (i.) passa pelos pontos A = (-1, 1, 2), B = (1, 0, -3) e C = (1, -2, 3); (ii.) tem equações paramétricas ; (iii.) tem equação geral 3x - 5y + 4z + 2 = 0. (12) Obtenha uma equação geral do plano que passa pelo ponto P = (1, -1, 0) e é paralelo a 1 : x - y + 2z + 1 = 0. (13) Dê uma equação geral do plano que passa pela origem e é perpendicular à reta que passa por A = (1, -1, 2) e B = (-2, 1, -3). (14) Escreva uma equação vetorial da reta que passa por A = (1, 2,3) e é perpendicular ao plano : 2x + y - 3z = 1. (15) Obtenha a interseção de r: X = (0, 1, 1) + (2, 1, 3) com o plano : x + y + z = 20. (16) Ache a equação paramétrica da interseção entre os planos e . (17) Escreva equações paramétricas da reta que passa pela origem e é perpendicular ao plano . (18) Determine uma equação do plano que contém o ponto P = (1, 1, -3) e a reta . (19) Seja o plano que contém a reta r: X = (1, 1, 0) + (1, 2, 3) e é transversal aos eixos coordenados 0y e 0z, interceptando-os, respectivamente, nos pontos A e B. Considere que o sistema de coordenadas utilizado seja ortogonal. (a) Obtenha uma equação da reta r dada pela interseção de dois planos; (b) Obtenha a equação do feixe de planos que contém a reta r; +−= +−= −= 4z 31y 21x −−= −= += z 2y 1x :1 −= += −+= 3z 2y 1x :2 = += −−= z y 1x : =++ =+− 0zyx 02yx :r 3 (c) Obtenha uma equação geral do plano , sabendo que 0, A e B são vértices de um triângulo isósceles. (20) Obtenha uma equação geral do plano que passa pelo ponto P = (-1, -1, 0) e contém a reta r: X = (0, 2, 2) + (1, 1, -1). (21) Obtenha a equação geral do plano , que contém o eixo dos x e é perpendicular à reta r: X = (1, 1, -1) + (0, -2, 1). (22) Obtenha a interseção entre a reta x = (1, 0, 1) + (2, 1, 3) e o plano x + y + z = 20. (23) Estude a posição relativa das retas r e s nos seguintes casos: (i.) r: X = (1, -1, 2) + (-2, 3, -1) e =−+ =+ 6zyx 3zy :s ; (ii.) r: X = (5, -1, 3) + (2, -1, -3) e s: X = (3, -4, 0)+ (1, -2, 2); (iii.) zy 2 1x :r −== + e =−− =−+ 0z2yx2 1z3yx :s . (24) Determine m para que as retas r:X = (-1, 0, -2) + (2, -1, 1) e s: X = (0, 1, -1) + (1, m, 2m) sejam coplanares, e nesse caso estude a posição relativa das mesmas. (25) Estude a posição relativa da reta r e do plano nos seguintes casos: (i.) r: X = (1, -1, -2) + (0, -3, 1), : x - 2y -4z = 5; (ii.) r:X = (0, 1, 0) + (1, -4, 1), : X = (1, -1, -2) + (1, 1, -2) + (3, -1,0). (26) Calcule m para que a reta r: m z 2 y m 1x == − seja transversal ao plano : -3x + my + 2z = 0. Determine o ponto de interseção. (27) Estude a posição relativa entre os planos 1 : 4x - y + 5z - 1 = 0 e 2 : X = (1, 0, 1) + (1, -1, 3) + (-1, 2, -1). (28) Calcule m para que os planos 1 : X = (1, 1, 1) + (m, 1, 2) + (1, -1, m) e 2 : 2x -y + 2z -7 = 0 sejam paralelos distintos. (29) Obtenha uma equação vetorial para a reta t nos seguintes casos: (i) Que passa por P = (1, 0, -3) e é concorrente com as retas =+− =+−− 04zx2 05zyx :r e 3 z 3 2y 2 3x :s = − = − ; (ii) Que passa por P = (3, -2, 1) e é concorrente com as retas r: X = (-1, 0, 1) + (2, -1, 2) e s: X = (-5, -2, 3) + (1, 0 -1). 4 (30) Obtenha uma equação vetorial da reta t, contida no plano :x - y + z = 0, e que é concorrente com as retas = =++ yx 2z2yx :r e = += 0y 2xz :s . (31) Verifique se as retas r: X = (1, 2,3) + (1, 2, 1) e s: X = (2, 4, 4,) + (-1, 1, -1) são ortogonais. Em caso afirmativo, se são também perpendiculares. Caso sejam perpendiculares, determinar a interseção. (32) Dê a equação paramétrica da reta que passa por P = (1, 0, 1) e é perpendicular à reta r que passa por A = (1, 0, -1) e B = (1, 2, 0). (33) Verifique se a reta =−+ =++ 0zyx2 1zyx é perpendicular a : 2x - y + 3z = -1. (34) Ache uma equação geral do plano que passa por P = (3, 2, -1) e é perpendicular à reta r: =−+− =+− 01zy3x2 0zy2x . (35) Ache uma equação geral do plano que passa por (-1, 2, 0) e é perpendicular aos planos 0 4 3z -2y x : 1 =++ e 0 1 -16z 4y 8x : 2 =++ . (36) Ache a medida, em radianos, do ângulo entre as retas += 1),- 1, (0, 9) 1, (1, x : r e += −=+ 8 3z y3 1 2x : s . (37) Ache a medida, em radianos, do ângulo entre a reta 0) 1,- t(-1, 0) 1, (0, x : r += , t e o plano 0 8 -z -2y x : =+ . (38) Obtenha as equações paramétricas da reta r que passa pelo ponto P = (1, -1, 1), é paralela ao plano 0 z -2y x : 1 =+ e forma com o plano 1 z 2 y x : 2 =+− um ângulo de rd 3 . (39) Ache a medida do ângulo entre os planos 10 3z 2y 3x : 1 =+− e 0 5z 2y x- : 2 =++ . (40) Obtenha uma equação geral do plano que contém a reta =+ =+ 0 7z 5y - 3x 0 2z 2y - x : r e forma com 0 z 2 x : 1 =− um ângulo de rd 4 . (41) Ache os pontos da reta += =+ z y x 2 y x : r que distam 3 u. c. do ponto A = (-2, 0, 1). 5 (42) Calcule a distância do ponto A= (1, -2, 1) ao plano 2), 1,- (0, 2) 2, (1, 1) 0, (2, x ++= , . (43) Calcule a distância entre as retas paralelas += t 1) , - t(-2, 1)- 0, (1, x : r 2 1 e += m 1), , - m(-2, 2)- 1, (1, x : s 2 1 . (44) Calcule a distância entre as retas reversas += t 1), 3, (1, t 0) 2, (-1, x : r e = = 0 2 -z - y 0 3 -2z - x3 : s . (45) Dadas as retas r: X = (0, 0, 1) + (1, 1, 1) e s: X = (0, 0, 0) + (0, 1, 0) e os pontos P = (0, 1, 1) e Q = (0, 1, 2), obtenha uma equação vetorial da reta t que contém P, é concorrente com r e eqüidista de Q e s. (46) Calcule a distância entre os planos, = == , , z y - - 2 x : 1 e 2 5 z 3y - 2x : 2 =+ .
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