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1º) A figura 1.29 apresenta um losango EFHG inscrito no retângulo ABCD, sendo O, o ponto de interseção das diagonais desse losango. Decidir se é verdadeira ou falsa cada uma das seguintes afirmações: a) 𝑬𝑶⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑶𝑮⃗⃗⃗⃗⃗⃗ b) 𝑨𝑭⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝑪𝑯⃗⃗⃗⃗⃗⃗ c) 𝑫𝑶⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ = 𝑯𝑮⃗⃗⃗⃗⃗⃗ d) IC – OI = IO – BI e) IH – OI = IH – DI f) H – E = O – C g) |𝑨𝑪|⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = |𝑩𝑫|⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ h) |𝑶𝑨⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗| = 𝟏 𝟐 |𝑫𝑩|⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ i) 𝑨𝑭⃗⃗⃗⃗ ⃗ // 𝑪𝑫⃗⃗⃗⃗⃗⃗ j) 𝑮𝑭⃗⃗⃗⃗ ⃗ // 𝑯𝑮⃗⃗⃗⃗⃗⃗ k) 𝑨𝑶⃗⃗⃗⃗⃗⃗ // 𝑶𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ l) 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥ 𝑶𝑯⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ m) 𝑬𝑶⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥ 𝑪𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ n) 𝑨𝑶⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥ 𝑯𝑭⃗⃗⃗⃗⃗⃗ o) 𝑶𝑩⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ = -𝑭𝑬⃗⃗⃗⃗ ⃗ 2º) Decidir se é verdadeira ou falsa cada uma das afirmações: a) Se �⃗⃗� = �⃗⃗� , então |𝒖|⃗⃗⃗⃗ = |𝒗⃗⃗ ⃗| b) Se |𝒖|⃗⃗⃗⃗ = |𝒗⃗⃗ ⃗|, então �⃗⃗� = �⃗⃗� c) Se �⃗⃗� // �⃗⃗� , então �⃗⃗� = �⃗⃗� RESOLUÇÃO DO LIVRO VETORES E GEOMETRIA ANALÍTICA RESPOSTA a) V b) F c) V d) V e) F f) F g) V h) V i) V j) F k) V l) V m) V n) F o) V d) Se �⃗⃗� = �⃗⃗� , então �⃗⃗� // �⃗⃗� e) Se �⃗⃗⃗� = �⃗⃗� + �⃗⃗� , então |𝒘|⃗⃗ ⃗⃗ = |𝒖|⃗⃗⃗⃗ ⃗ + |𝒗|⃗⃗ ⃗ f) Se |𝒘|⃗⃗ ⃗⃗ = |𝒖|⃗⃗⃗⃗ ⃗ + |𝒗|⃗⃗ ⃗, então �⃗⃗� , �⃗⃗� e �⃗⃗⃗� são paralelos g) Se 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑫𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , então ABCD (vértices nessa ordem) é paralelogramo h) |𝟓 𝒗|⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = | − 𝟓�⃗⃗� | = 5 |𝒗|⃗⃗⃗⃗ ⃗ i) Os vetores 3 �⃗⃗� e -4 �⃗⃗� são paralelos e de mesmo sentido j) Se �⃗⃗� // �⃗⃗� , |𝒖|⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 2 e |𝒗|⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 4, então �⃗⃗� = 2 �⃗⃗� ou �⃗⃗� = -2 �⃗⃗� k) Se |𝒗|⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 3, o versor de -10 �⃗⃗� é - �⃗⃗� 𝟑 a) V b) F c) F d) V e) V f) F g) F h) V i) F j) V k) V 3º) Com base na figura 1.29, determinar os vetores abaixo, expressando-os com origem no ponto A: a) 𝑶𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑪𝑯⃗⃗⃗⃗⃗⃗ b) 𝑬𝑯⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑭𝑮⃗⃗⃗⃗ ⃗ c) 2 𝑨𝑬⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 2 𝑨𝑭⃗⃗⃗⃗ ⃗ d) 𝑬𝑯⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑬𝑭⃗⃗⃗⃗ ⃗ e) 𝑬𝑶⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑩𝑮⃗⃗⃗⃗⃗⃗ A E D H F B G C O f) 2 𝑶𝑬⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 2 𝑶𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ g) 𝟏 𝟐 𝑩𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑬𝑯⃗⃗⃗⃗⃗⃗ h) 𝑭𝑬⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝑭𝑮⃗⃗⃗⃗ ⃗ i) 𝑶𝑮⃗⃗⃗⃗⃗⃗ - 𝑯𝑶⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ j) 𝑨𝑭⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝑭𝑶⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑨𝑶⃗⃗⃗⃗⃗⃗ a) 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ b) 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ c) 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ d) 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ e) 𝐴𝑂⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ f) 𝐴𝐷⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ g) 𝐴𝐻⃗⃗⃗⃗⃗⃗ h) 𝐴𝐷⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ i) 𝐴𝑂⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ j) 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ 4º) O paralelogramo ABCD (figura 1.30) é determinado pelos vetores 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ e 𝑨𝑫⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , sendo M e N pontos médios dos lados 𝑫𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ e 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , respectivamente. Determinar: a) 𝑨𝑫⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ b) 𝑩𝑨⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑫𝑨⃗⃗⃗⃗⃗⃗ c) 𝑨𝑪⃗⃗⃗⃗ ⃗ - 𝑩𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ d) 𝑨𝑵⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑩𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ e) 𝑴𝑫⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ + 𝑴𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ f) 𝑩𝑴⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ - 𝟏 𝟐 𝑫𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ a) 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ b) 𝐶𝐴⃗⃗⃗⃗ ⃗ c) 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ d) 𝐴𝑀⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ e) 𝑀𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ A B C D M N f) 𝐵𝐷⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 5º) Apresentar, graficamente, um representante do vetor �⃗⃗� - �⃗⃗� nos casos: a) b) c) d) a) b) c) �⃗� 𝑣 �⃗� 𝑣 �⃗� 𝑣 𝑣 �⃗� 𝑣 �⃗� �⃗� - 𝑣 −𝑣 �⃗� �⃗� - 𝑣 −𝑣 �⃗� - 𝑣 �⃗� �⃗� d) 6º) Determinar o valor de x nas figuras: a) b) c) d) a) �⃗⃗� - �⃗⃗� b) - �⃗⃗� - �⃗⃗� c) �⃗⃗� - �⃗⃗� d) �⃗⃗� + �⃗⃗� 7º) Dado três pontos A, B, e C não colineares, como na figura 1.31, representar o vetor �⃗⃗� nos casos: a) �⃗⃗� = 𝑩𝑨⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 2 𝑩𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ b) �⃗⃗� = 2 𝑪𝑨⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 2 𝑩𝑨⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −𝑣 �⃗� - 𝑣 �⃗� 𝑥 𝑣 �⃗� 𝑣 𝑥 𝑥 �⃗� 𝑣 𝑣 �⃗� 𝑥 A B C c) �⃗⃗� = 3 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ – 2 𝑩𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ d) �⃗⃗� = 𝟏 𝟐 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ – 2 𝑪𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ a) b) c) d) 8º) Dados os vetores �⃗⃗� e �⃗⃗� da figura 1.32, mostrar, em um gráfico, um representante do vetor: a) �⃗⃗� - �⃗⃗� b) �⃗⃗� - �⃗⃗� 𝑩𝑨⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −𝟐 𝑩𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ A B C −�⃗⃗� B C A 𝟐 𝑩𝑨⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝟐 𝑪𝑨⃗⃗⃗⃗ ⃗ �⃗⃗� −𝟐 𝑩𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝟐 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ �⃗⃗� −𝟐 𝑪𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ �⃗⃗� 𝟏 𝟐 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ �⃗⃗� �⃗⃗� c) - �⃗⃗� - 2 𝒖⃗⃗ ⃗ d) 2 �⃗⃗� – 3 �⃗⃗� 9º) No triângulo ABC (figura 1.33), seja 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = �⃗⃗� e 𝑨𝑪⃗⃗⃗⃗ ⃗ = �⃗⃗� . Construir um representante de cada um dos vetores. a) �⃗⃗� + �⃗⃗� 𝟐 b) �⃗⃗� − �⃗⃗� 𝟐 c) �⃗⃗� − �⃗⃗� 𝟐 d) �⃗⃗� + 𝟏 𝟐 �⃗⃗� e) 2 �⃗⃗� - 𝟏 𝟐 �⃗⃗� f) 𝟏 𝟑 𝒂 - 2 �⃗⃗� �⃗⃗� -2 𝒖⃗⃗ ⃗ - �⃗⃗� �⃗⃗� 2 �⃗⃗� - �⃗⃗� -3 �⃗⃗� �⃗⃗� - �⃗⃗� 2 �⃗⃗� - 3 �⃗⃗� - 𝒗 - 𝟐 �⃗⃗� �⃗⃗� - �⃗⃗� 𝑨 �⃗⃗� 𝑩 𝑪 �⃗⃗� a) b) c) d) 𝑨 �⃗⃗� 𝑩 𝑪 �⃗⃗� 𝑨 �⃗⃗� 𝑩 𝑪 �⃗⃗� 𝑨 �⃗⃗� 𝑪 �⃗⃗� 𝑩 𝑨 𝑪 𝑩 �⃗⃗� �⃗⃗� a⃗ + 1 2 b⃗ 1 2 b⃗ e) f) 10º) Dados os vetores �⃗⃗� , �⃗⃗� , �⃗� (figura 1.34), apresentar, graficamente, um representante do vetor �⃗⃗� tal que: a) �⃗⃗� = 4 𝒂⃗⃗ ⃗ – 2 �⃗⃗� - �⃗� b) (�⃗⃗� + �⃗⃗� + �⃗� ) + �⃗⃗� = �⃗⃗� c) �⃗⃗� + �⃗� + �⃗⃗� = 2 �⃗⃗� 𝑨 𝑪 𝑩 �⃗⃗� �⃗⃗� 1 2 b⃗ 𝟐 �⃗⃗� 𝑨 𝐵 𝐶 �⃗⃗� �⃗⃗� −𝟐 �⃗⃗� 1 3 a⃗ �⃗⃗� �⃗⃗� �⃗� a) b) c) 11º) Na figura 1.35 estão representados os vetores coplanares �⃗⃗� , �⃗⃗� , �⃗⃗⃗� . Indicar, na própria figura, os vetores: a) a �⃗⃗� e b �⃗⃗⃗� tal que �⃗⃗� = a �⃗⃗� + b �⃗⃗⃗� − �⃗� − 𝟐𝒃⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝟒𝒂⃗⃗⃗⃗ ⃗ �⃗⃗� �⃗� �⃗⃗� �⃗⃗� �⃗⃗� �⃗⃗� − �⃗� − �⃗⃗� 𝟐 𝒃⃗⃗⃗⃗⃗⃗ �⃗⃗⃗� �⃗⃗� �⃗⃗� b) α �⃗⃗� e �⃗⃗⃗� tal que �⃗⃗� = α �⃗⃗� + �⃗⃗⃗� Teria sido possível realizar esse exercício no caso de os vetores �⃗⃗� , �⃗⃗� e �⃗⃗⃗� serem não-coplanares? a) b) Não, pois a direção de um dos vetores mudaria e para realização deste exercício, precisamos da igualdade de vetores, que como regra define que para que dois vetores sejam iguais, precisam possuir o mesmo módulo, direção e sentido. 12º) Sabendo que o ângulo entre os vetores �⃗⃗� e �⃗⃗� é de 60º, determinar o ângulo formado pelos vetores: a) �⃗⃗� e - �⃗⃗� b) - �⃗⃗� e 2 �⃗⃗� c) - �⃗⃗� e - �⃗⃗� d) 3 �⃗⃗� e 5 �⃗⃗� a) 120º b) 120º �⃗⃗⃗� �⃗⃗� �⃗⃗� �⃗⃗� b �⃗⃗⃗� a �⃗⃗� �⃗⃗⃗� �⃗⃗� �⃗⃗� 𝜶 �⃗⃗� 𝜶 �⃗⃗� b �⃗⃗⃗� c) 60º d) 60º 13º) Dados os vetores coplanares �⃗⃗� , �⃗⃗� e �⃗⃗⃗� representados na figura 1.36, determinar: a) Um representante do vetor �⃗⃗� + �⃗⃗� , sendo �⃗⃗� = �⃗⃗� + 2 �⃗⃗� e �⃗⃗� = �⃗⃗� – 2 �⃗⃗� b) O ângulo entre os vetores – 3 �⃗⃗� e �⃗⃗⃗� c) O ângulo entre os vetores - 2 𝒖⃗⃗ ⃗ e - �⃗⃗⃗� a) b) 75º c) 105º 14º) Demonstrar que pontos médios dos lados de um quadrilátero qualquer são vértices de um paralelogramo. �⃗⃗⃗� 𝟐 �⃗⃗� �⃗⃗� �⃗⃗� 60 �⃗⃗� 𝟐 𝒗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ �⃗⃗� �⃗⃗� �⃗⃗⃗� 𝟔𝟎 45 𝑫 A B C H E F G 𝑫 A B C H E F G 𝐸𝐻⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝐸𝐷⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐷𝐻⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐸𝐻⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 1 2 𝐴𝐷⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ + 1 2 𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝑬𝑯⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = E + H 𝐸𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝐸𝐴⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐴𝐻⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐸𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 1 2 𝐷𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ + 1 2 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝑬𝑭⃗⃗⃗⃗ ⃗ = E + F 15º) Demonstrar que o segmento de extremos nos pontos médios dos lados não paralelos de um trapézio é paralelo às bases e igual a sua semi-soma. 𝐸𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝐸𝐷⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐶𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝐸𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 1 2 𝐴𝐷⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ + 𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 1 2 𝐶𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝐹𝐺⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝐹𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐵𝐺⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝐹𝐺⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 1 2 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 1 2 𝐵𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝑭𝑮⃗⃗⃗⃗ ⃗ = F + G 𝐻𝐺⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝐻𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗+ 𝐶𝐺⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝐻𝐺⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 1 2 𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 1 2 𝐶𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝑯𝑮⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = H + G D A B C E F 𝐸𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ = = 1 2 (𝐴𝐷⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ + 𝐶𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗) + 𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝐸𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 1 2 (𝐴𝐷⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ + 𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗) + 𝐶𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝐸𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 1 2 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐶𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝐸𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 1 2 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ Logo, como no paralelogramo a base menor é paralela a base maior e 𝐸𝐹⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 1 2 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗, portanto paralelo a 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ esse segmento é respectivamente paralelo a 𝐷𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗. 16º) No triângulo ABC, tem-se 𝑩𝑴⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝟏 𝟐 𝑩𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ e 𝑩𝑵⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ = 𝟏 𝟑 𝑩𝑪⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . Expressar os vetores 𝑨𝑴⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ e 𝑨𝑵⃗⃗⃗⃗⃗⃗ em função de 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ e 𝑨𝑪⃗⃗⃗⃗ ⃗. - 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐴𝑀⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ = 1 2 (- 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗) 𝐴𝑀⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ = 1 2 (- 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗) + 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝐴𝑀⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗ = − 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗+ 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗+ 2 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ 2 𝑨𝑴⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝟏 𝟐 (𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑨𝑪⃗⃗⃗⃗ ⃗) - 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐴𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 1 3 (- 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗) 𝐴𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 1 3 (- 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ + 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗) + 𝐴𝐵⃗⃗⃗⃗ ⃗ A B C N M 𝐴𝑁⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = − 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗+ 𝐴𝐶⃗⃗⃗⃗ ⃗+ 3 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ 3 𝑨𝑵⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝟐 𝟑 𝑨𝑩⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝟏 𝟑 𝑨𝑪⃗⃗⃗⃗ ⃗
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