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Lista de Exercícios (Única) – Geometria Espacial - Módulo 1
(Aula 1: Geometria de Posição)
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1. (EsPCEx)
Considere dois planos α e β perpendiculares e três
retas distintas r, s e t tais que r , sα β e t .α β=
Sobre essas retas e os planos é correto afirmar que
a) as retas r e s somente definirão um plano se forem
concorrentes com t em um único ponto.
b) as retas r e s podem definir um plano paralelo à reta
t.
c) as retas r e s são necessariamente concorrentes.
d) se r e s forem paralelas, então elas definem um
plano perpendicular a α e .β
e) o plano definido por r e t é necessariamente paralelo
a s.
2. (UEM)
Sobre geometria espacial, assinale o que for correto.
01) Dois planos sempre se interceptam.
02) Duas retas perpendiculares determinam um único
plano.
04) Dado um ponto qualquer P em um plano ,π existe
uma única reta passando por P perpendicular ao plano.
08) Se duas retas não são paralelas, então elas são
reversas.
16) Se uma reta não intercepta um determinado plano,
então necessariamente ela é paralela a ele.
3. (Albert Einstein)
Seja uma reta r e os planos secantes α e ,β de modo
que r.α β = Seja s uma reta paralela à reta r, de
modo que s .β = Seja t uma reta secante ao plano
β no ponto P, de modo que P r. De acordo com
essas informações, necessariamente
a) s sα = b) t β =
c) P α d) r t
4. (UEM)
Considere uma reta r e um plano ,π no espaço
tridimensional. Assinale o que for correto.
01) Se existe uma reta no plano ,π paralela à reta r,
então a reta r é paralela ao plano π ou está contida
nele.
02) Se a reta r é perpendicular a uma reta de ,π então
a reta r é perpendicular a .π
04) Se um plano 'π é paralelo ao plano ,π então o
plano 'π tem interseção com r .
08) Se um plano 'π é perpendicular ao plano π e se a
reta r também é perpendicular a ,π então a reta r está
contida em '.π
16) Se dois pontos de r estão contidos em ,π então r
está contida em .π
5. (Enem PPL)
Uma lagartixa está no interior de um quarto e começa a
se deslocar. Esse quarto, apresentando o formato de
um paralelepípedo retangular, é representado pela
figura.
A lagartixa parte do ponto B e vai até o ponto A. A
seguir, de A ela se desloca, pela parede, até o ponto
M, que é o ponto médio do segmento EF. Finalmente,
pelo teto, ela vai do ponto M até o ponto H. Considere
que todos esses deslocamentos foram feitos pelo
caminho de menor distância entre os respectivos pontos
envolvidos.
A projeção ortogonal desses deslocamentos no plano
que contém o chão do quarto é dado por:
6. (UEPG)
Considerando os planos α e ,β e as retas r e s,
assinale o que for correto.
01) Se s,α β = 𝑟 ∥ 𝑠, r α e r ,β então 𝑟 ∥ 𝛼 e 𝑟 ∥
𝛽.
02) Se ,α β⊥ r,α β = s ,α s r,⊥ então s .β⊥
04) Se r β e s r,⊥ então s .β⊥
08) Se 𝛼 ∥ 𝛽, r ,α⊥ então r .β⊥
16) Se 𝑟 ∥ 𝛼 e 𝑟 ∥ 𝛽, então 𝛼 ∥ 𝛽.
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(Aula 1: Geometria de Posição)
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7. (UEM-Adapatada)
Considerando conhecimentos sobre Geometria
Espacial, assinale o que for correto.
01) Se r e s são duas retas no espaço, com r s , =
então a única possibilidade para r e s é que sejam
paralelas.
02) Dados três pontos colineares A, B e C, no espaço,
então não existe nenhum plano que contenha esses três
pontos.
04) Se ,π ρ e σ são planos distintos no espaço, então
π ρ σ pode determinar uma única reta, ou um
plano, ou pode ser vazia.
08) Se r e s são duas retas reversas no espaço, então
existe um plano que contém a reta s e é paralelo à reta
r.
16) Seja α um plano e P .α Para calcular a distância
do plano α ao ponto P basta escolher um ponto Q α
qualquer e calcular a distância entre P e Q.
8. (Enem)
Os alunos de uma escola utilizaram cadeiras iguais às
da figura para uma aula ao ar livre. A professora, ao final
da aula, solicitou que os alunos fechassem as cadeiras
para guardá-las. Depois de guardadas, os alunos
fizeram um esboço da vista lateral da cadeira fechada.
Qual é o esboço obtido pelos alunos?
9. (UPE)
Analise as afirmativas a seguir, relativas à geometria
espacial e coloque V nas Verdadeiras
e F nas Falsas.
( ) Se uma reta está contida em um plano, então toda
reta perpendicular a ela será perpendicular ao plano.
( ) Se dois planos distintos são paralelos, então toda
reta perpendicular a um deles é paralela ao outro.
( ) Se dois planos distintos são paralelos a uma reta
fora deles, então eles são paralelos entre si.
( ) Se dois planos distintos são paralelos, qualquer
reta de um deles é paralela a qualquer reta do outro.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência
CORRETA.
a) F – F – V – V b) F – V – V – F
c) F – F – F – F d) V – F – F – V
e) V – V – F – F
10. (Enem)
A figura representa o globo terrestre e nela estão
marcados os pontos A, B e C. Os pontos A e B estão
localizados sobre um mesmo paralelo, e os pontos B e
C, sobre um mesmo meridiano. É traçado um caminho
do ponto A até C, pela superfície do globo, passando
por B, de forma que o trecho de A até B se dê sobre
o paralelo que passa por A e B e, o trecho de B até
C se dê sobre o meridiano que passa por B e C.
Considere que o plano α é paralelo à linha do equador
na figura.
A projeção ortogonal, no plano ,α do caminho traçado
no globo pode ser representada por
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11. (UEM)
Sejam 1π e 2π dois planos que se interceptam,
determinando uma reta r. Seja s uma reta que
intercepta 1π em um único ponto A r e intercepta 2π
em um único ponto B r. Considerando esses dados,
assinale o que for correto.
01) Pelo ponto A existe uma única reta paralela a r.
02) Por qualquer ponto P de r, é possível traçar uma
reta paralela a s inteiramente contida em 2.π
04) A reta perpendicular ao plano 2π pelo ponto B é
ortogonal à r.
08) Existe ao menos um ponto C em r, tal que o
triângulo ABC é isósceles.
16) Existe um plano perpendicular a 1π e a 2π
simultaneamente.
12. (UFJF)
Sejam r uma reta e 1β e 2β dois planos no espaço,
considere as seguintes afirmações:
I. Se 1 1r {P }β = e 2 2r {P },β = com 1P e 2P pontos
distintos, então 1β é paralelo a 2.β
II. 1r β = e 2r ,β = então 1β é paralelo a 2β ou
1β é coincidente de 2.β
III. Se existem dois pontos distintos em 1r ,β então
1r r.β =
É CORRETO afirmar que:
a) Apenas I é verdadeira.
b) Apenas II é verdadeira.
c) Apenas III é verdadeira.
d) Apenas I e II são verdadeiras.
e) Apenas II e III são verdadeiras.
13. (UEM)
Sobre as posições relativas entre pontos, retas e planos
no espaço, assinale o que for correto.
01) Duas retas r e s são ortogonais quando são
reversas e existe uma reta t, paralela a s e
perpendicular a r.
02) Se um plano α é paralelo a uma reta r, então todas
as retas do plano α são paralelas a r.
04) É possível ter retas paralelas contidas em planos
que não sejam paralelos.
08) Se um plano α intercepta os planos β e γ
formando um ângulo de 90 , então os planos β e γ são
paralelos.
16) Considere as retas r, s e t. Se r é reversa a s e a
reta s é concorrente a t, então r e t são reversas.
14. (Cefet)
No contexto da Geometria Espacial, afirma-se:
I. Se uma reta é paralela a um plano, então ela está
contida nesse plano.
II. Duas retas sem pontocomum são paralelas ou
reversas.
III. Se dois planos são paralelos, então toda reta de um
deles é paralela ao outro.
IV. Duas retas distintas paralelas a um plano são
paralelas entre si.
São corretas apenas as afirmativas
a) I e II. b) I e III.
c) II e III. d) II e IV.
e) III e IV.
15. (CFTMG)
A figura a seguir representa uma cadeira onde o
assento é um paralelogramo perpendicular ao encosto.
A partir dos pontos dados, é correto afirmar que os
segmentos de retas
a) CD e EF são paralelos.
b) BD e FJ são concorrentes.
c) AC e CD são coincidentes.
d) AB e EI são perpendiculares.
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16. (Enem)
O acesso entre os dois andares de uma casa é feito
através de uma escada circular (escada caracol),
representada na figura. Os cinco pontos A, B, C, D,
E sobre o corrimão estão igualmente espaçados, e os
pontos P, A e E estão em uma mesma reta. Nessa
escada, uma pessoa caminha deslizando a mão sobre
o corrimão do ponto A até o ponto D.
A figura que melhor representa a projeção ortogonal,
sobre o piso da casa (plano), do caminho percorrido
pela mão dessa pessoa é:
17. (Enem)
Gangorra é um brinquedo que consiste de uma tábua
longa e estreita equilibrada e fixada no seu ponto central
(pivô). Nesse brinquedo, duas pessoas sentam-se nas
extremidades e, alternadamente, impulsionam-se para
cima, fazendo descer a extremidade oposta, realizando,
assim, o movimento da gangorra.
Considere a gangorra representada na figura, em que
os pontos A e B são equidistantes do pivô:
A projeção ortogonal da trajetória dos pontos A e B,
sobre o plano do chão da gangorra, quando esta se
encontra em movimento, é:
a)
b)
c)
d)
e)
18. (Esc. Naval)
Nas proposições abaixo, coloque V na coluna à
esquerda quando a proposição for verdadeira e F
quando for falsa.
( ) Se uma reta é perpendicular a duas retas distintas
de um plano, então ela é perpendicular ao plano.
( ) Se uma rota é perpendicular a uma reta
perpendicular a um plano, então ela é paralela a uma
reta do plano.
( ) Duas retas perpendiculares a um plano são
paralelas.
( ) Se dois planos são perpendiculares, todo plano
paralelo a um deles é perpendicular ao outro
( ) Se três planos são dois a dois perpendiculares ,
eles têm um único ponto em comum.
Lendo-se a coluna da esquerda, de cima para baixo,
encontra-se
a) F – F – V – F – V b) V – F – V – V – F
c) V – V – F – V – V d) F – V – V – V – V
e) V – V – V – V – V
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19. (ITA)
Das afirmações:
I. Duas retas coplanares são concorrentes;
II. Duas retas que não têm ponto em comum são
reversas;
III. Dadas duas retas reversas, existem dois, e apenas
dois, planos paralelos, cada um contendo uma das
retas;
IV. Os pontos médios dos lados de um quadrilátero
reverso definem um paralelogramo,
é (são) verdadeira(s) apenas
a) III. b) I e III.
c) II e III. d) III e IV.
e) I e II e IV.
20. (Enem)
João propôs um desafio a Bruno, seu colega de classe:
ele iria descrever um deslocamento pela pirâmide a
seguir e Bruno deveria desenhar a projeção desse
deslocamento no plano da base da pirâmide.
O deslocamento descrito por João foi: mova-se pela
pirâmide, sempre em linha reta, do ponto A ao ponto E,
a seguir do ponto E ao ponto M, e depois de M a C.
O desenho que Bruno deve fazer é
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[B]
Do enunciado, temos:
Façamos r / / s.
Dessa forma, é possível construir o plano γ paralelo à reta t,
o que faz da alternativa [B] a alternativa verdadeira.
Resposta da questão 2:
02 + 04 + 16 = 22.
[01] INCORRETA. Dois planos podem ser paralelos.
[02] CORRETA. Duas retas concorrentes determinam um
único plano.
[04] CORRETA. Uma reta perpendicular a um plano cortará o
mesmo em um único ponto.
[08] INCORRETA. Se elas não são paralelas, podem ser
reversas ou concorrentes.
[16] CORRETA. Retas e planos que não se interceptam são
ditos paralelos.
Resposta da questão 3:
[D]
Com as informações disponíveis, tem-se que a interseção das
retas r e t é o ponto P. Logo, necessariamente, vem
r t . Ademais, sendo r a interseção dos planos α e ,β
se P r, então P .α Sabendo ainda que t é secante a β
em P, é imediato que t {P}.β =
Finalmente, é possível termos s paralela a r e fora de ,α de
tal sorte que s .α =
Resposta da questão 4:
01 + 16 = 17.
[01] VERDADEIRO. A reta r é paralela ou plano ou pertence
a ele.
[02] FALSO. As retas podem ser perpendiculares entre si e
pertencerem a planos concorrentes.
[04] FALSO. A reta r pode ser paralela a ambos os planos.
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[08] FALSO. A reta r pode estar contida em outro plano
perpendicular a .π
[16] VERDADEIRO. Se um segmento de reta de r (dois
pontos) está contido no plano, então a reta r estará contida
no plano
Resposta da questão 5:
[B]
Sendo B, A e M coplanares, a projeção ortogonal do
deslocamento de A para M está contida no segmento AB.
Ademais, a projeção ortogonal do deslocamento de M para
H sobre o chão do quarto corresponde a um segmento de reta
oblíquo em relação a AB, cuja origem é o ponto M', médio
de AB, e cuja extremidade é o ponto D, projeção de H sobre
o plano ABC.
Resposta da questão 6:
01 + 02 + 08 = 11.
[01] Verdadeira. De fato, considere a figura.
Qualquer reta paralela a s que não esteja contida nem
em α e nem em β será paralela a esses planos.
[02] Verdadeira. Considere a figura, em que a reta s é
perpendicular ao plano .β
[04] Falsa. Considere a figura.
Basta que o ângulo entre os planos α e β não seja reto.
[08] Verdadeira. De fato, o resultado é imediato.
[16] Falsa. Considere a figura, em que α e β são
perpendiculares.
Resposta da questão 7:
04 + 08 = 12.
[01] Falso. Tais retas podem ser reversas (não coplanares).
[02] Falso. Existe plano que contém os três pontos, porém é
necessário ao menos mais um ponto não colinear aos outros
para determinação do plano.
[04] Verdadeiro. A intersecção de planos pode resultar em
reta, plano ou conjunto vazio.
[08] Verdadeiro. Existe um plano que contém a reta s e é
paralelo à reta r.
[16] Falso. A distância medida se dá através do comprimento
ser uma reta que contenha o ponto P e o ponto Q, e que seja
perpendicular ao plano.
Resposta da questão 8:
[C]
Observando que as pernas da cadeira irão assumir a posição
vertical, e que há uma travessa horizontal unindo cada par de
pernas, podemos concluir que a alternativa [C] é a que melhor
representa a vista lateral de uma cadeira fechada.
Resposta da questão 9:
[C]
Falsa. Sejam α um plano e r uma reta contida em .α É
imediato que existe pelo menos uma reta s contida em α tal
que s é perpendicular a r. Logo, s não é perpendicular a .α
Falsa. Se dois planos distintos são paralelos, então toda reta
perpendicular a um deles é perpendicular ao outro.
Falsa. Sejam α e β dois planos distintos não paralelos. Basta
considerar a reta r, interseção de α e ,β e uma reta s
paralela a r.
Falsa. Sejam α e β dois planos paralelos distintos. Se r ,α
basta tomar s β de modo que r e a projeção ortogonal de
s sobre α sejam concorrentes
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Resposta da questão 10:
[E]Desde que o arco 𝐴𝐵⏜ pertence a um plano paralelo a ,α sua
projeção ortogonal sobre α também é um arco. Ademais,
como B e C não são simétricos em relação ao plano que
contém o equador e o arco 𝐵𝐶⏜ pertence a um plano
perpendicular a ,α sua projeção ortogonal sobre α é um
segmento de reta. Em consequência, a melhor representação
é a da alternativa [E].
Resposta da questão 11:
01 + 04 + 08 + 16 = 29.
[01] Verdadeira. Postulado das paralelas de Euclides.
[02] Falsa. A reta s é secante a 2,π portanto não existe uma
reta em 2π que seja paralela a s.
[04] Verdadeira. Uma reta perpendicular a um plano forma um
ângulo reto com todas as retas deste plano.
[08] Verdadeira. Toda reta que perpendicular à reta s pelo
seu ponto médio que intercepta a reta r, determina em r um
ponto equidistante de A e B.
[16] Verdadeira. Podemos considerar que o plano,
determinado pelas retas AP e BP, com P pertencente a reta
r, ambas perpendiculares à reta r, é perpendicular a 1π e
2π .
Resposta da questão 12:
[C]
[I] Falsa. Considere a figura.
1β e 2β são secantes.
[II] Falsa. Considere a figura.
Tem-se que 1β e 2β são secantes e r é paralela a 1β e 2.β
[III] Verdadeira. De fato, se 1 1 2r {P , P },β então 1 2r PP=
e, portanto, 1r r.β =
Resposta da questão 13:
01 + 04 = 05.
[01] CORRETO. Se t é perpendicular a r e paralela a s,
então s também é perpendicular a r.
[02] INCORRETO. Podem existir retas reversas a r.
[04] CORRETO. É possível ter retas paralelas contidas em
planos que não sejam paralelos (ex.: retas paralelas em faces
de planos secantes em um cubo).
[08] INCORRETO. Os planos β e γ podem ser secantes
entre si.
[16] INCORRETO. As retas podem ser concorrentes.
Resposta da questão 14:
[C]
[I] Incorreta. Uma reta é paralela a um plano se, e somente se,
eles não têm ponto em comum.
[II] Correta. Duas retas distintas sem ponto comum são
paralelas ou reversas.
[III] Correta. Considerando α e β dois planos distintos
paralelos e uma reta r ,α segue-se que r ,β = o que
implica em 𝑟 ∥ 𝛽.
[IV] Incorreta. Duas retas distintas paralelas a um plano podem
ser concorrentes.
Resposta da questão 15:
[A]
Como CDEF é paralelogramo, segue-se que 𝐶𝐷 ∥ 𝐸𝐹.
Resposta da questão 16:
[C]
A projeção ortogonal sobre o piso da casa, do caminho
percorrido pela mão da pessoa, do ponto A até o ponto E,
corresponde a uma circunferência. Logo, do ponto A ao
ponto D, temos aproximadamente
3
4
de uma circunferência,
o que corresponde à figura da alternativa [C].
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Resposta da questão 17:
[B]
Considere a figura.
De acordo com a figura, segue que a projeção ortogonal da
trajetória dos pontos A e B, sobre o plano do chão da
gangorra, corresponde aos segmentos AC e B'D.
Resposta da questão 18:
[D]
[A] Falsa. Ela poderá ser perpendicular a duas retas
concorrentes deste plano e neste caso estar contida no plano.
[B] Verdadeira. Toda à reta é paralela à sua projeção ortogonal
em um plano qualquer.
[C] Verdadeira, pois formam o mesmo ângulo com o plano.
[D] Verdadeira. Dois planos perpendiculares a um terceiro são
paralelos entre si, pois formam o mesmo ângulo com esse
terceiro plano.
[E] Verdadeiro. Estes três planos dividem o espaço em oito
octantes, com apenas um ponto em comum, cada dois planos
possuem em comum um única reta e estas três retas se
encontram num único ponto.
Resposta da questão 19:
[D]
I. Falsa. Duas retas paralelas e coplanares não são
concorrentes.
II. Falsa. Duas retas paralelas paralelas não têm ponto comum
e não são reversas.
III. Verdadeira. Considere a figura.
Sejam r e s duas retas reversas.
Tomando um ponto A da reta r, existe uma única
perpendicular comum a r e s que intersecta a reta s no
ponto B, de tal modo que B r ' e 𝑟 ∥ 𝑟′. Analogamente,
obtemos a reta 𝑠′ ∥ 𝑠. Portanto, os planos (r, s') = e
(r ', s) = são os únicos planos paralelos, cada um contendo
uma das retas.
IV. Verdadeira. Considere o quadrilátero reverso da figura,
com ABD e BCD .
Como PQ é base média do triângulo ABD e MN é base
média do triângulo BCD, segue que 𝑃𝑄 ∥ 𝐵𝐷 e 𝑀𝑁 ∥ 𝐵𝐷.
Logo, 𝑃𝑄 ∥ 𝑀𝑁. Similarmente, concluímos que 𝑀𝑄 ∥ 𝑁𝑃 e,
portanto, segue-se o resultado.
Resposta da questão 20:
[C]
Supondo que a pirâmide é regular, temos que a projeção
ortogonal do deslocamento no plano da base da pirâmide está
corretamente descrita na figura da alternativa [C].