Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1º LISTA DE EXERCICIOS DE CALCULO III ( VETORES, RETAS E PLANOS ) 1) Determine as componentes do vetor ���⃗ de módulo 5, sabendo-se que ���⃗ é ortogonal ao e ixo y e também ao vetor ���⃗ = i – 2k. Resp. ���⃗ = ( 2√� , 0 , √� ) ou ���⃗ = ( -2��, o , -√� ). 2) Se ‖���⃗ ‖ = 4 e ‖���⃗ ‖ = 2 e 120o o ângulo entre ���⃗ e ���⃗ , determine o ângulo entre os vetores ( ���⃗ +���⃗ ) e (���⃗ – ���⃗ ) . resp. � = arccos( √�� � ) ≅ ��o . 3) Determine o valor da constante m para que o vetor ����⃗ = ( 1, 2, m ) seja imultaneamente ortogonal aos vetores ���⃗ 1 = ( 1, -2, 0 ) e ���⃗ 2 = ( 1, -3, -1 ). resp. -5 4) Os ângulos diretores de um vetor ���⃗ são 45o , 60o e 120o. Se ‖���⃗ ‖ = 2, então determine as componentes do vetor . resp. ���⃗ = ( √� , 1, -1 ). 5) Dados os vetores ���⃗ = ( 4, 0, 3 ) e ���⃗ = ( -2, 1, 2 ) , determine as projeções de ���⃗ sobre � ���⃗ e de ���⃗ sobre ���⃗ . resp. �� � ( -2, 1, 2 ) e �� � ( 4 , 0 , 3 ). 6) Dados os pontos A ( 2, -1, 2 ) , B ( 1, 2, -1 ) e C( 3, 2, 1 ) , determine as componentes do vetor ��������⃗ x ( ��������⃗ – 2 �������⃗ ). resp. ( 12, -8, 12 ). 7) Calcule o valor de m, sabendo que A( m, 1, 1 ) , B( 1, -1, 0 ) e C( 2, 1, -1 ) são vértices de um triângulo de área √ �� � . resp. 3 ou � � . 8) Calcule a área do paralelogramo cujos vértices são A ( 1, -2, 3 ) , B ( 4, 3, -1 ) , C ( 5, 7, -3 ) e D ( 2, 2, 1 ) . resp. √�� . 9) Dado um triângulo equilátero ABC de lado 10cm. Calcule ���������⃗ ��������⃗ �. resp. 50√�. 10) Calcule o valor da constante n para que seja de 30o ângulo entre o vetore ���⃗ = ( 1, n, 2 ) e o e ixo do y sentido positivo. resp. √�� 11) Determine um vetor unitário ortogonal ao eixo 0z e que forma um ângulo de 60o com o vetor canônico i. resp. 12) Dados os pontos A ( 2, 1, 1 ) , B ( 3, -1, 0 ) e C ( 4, 2, -2 ). Determine a) A área do triângulo ABC. resp. �√� � b) A altura do triângulo relativo ao vértice C. resp. �√� � 13 ) Seja o triangulo de vértices A ( -1, -2, 4 ), B ( -4, -2, 0 ) e C ( 3, -2, 1 ). Determine o ângulo interno ao vértice B. resp. 45o 14) Dados os vetores ���⃗ = ( 2, 1, m ) , ���⃗ = ( m+2 , -5 , 2 ) e ����⃗ = ( 2m , 8, m ). Determine o valor de m para que ( ���⃗ + ���⃗ ) s eja ortogonal a ( ����⃗ - ���⃗ ) . resp. 3 ou -6 . 15) Calcule a área do triângulo de vértices : a) A ( -1, 0, 2 ) , B ( -4 , 1, 1 ) e C ( 0, 1, 3 ) . resp. √� b) A ( 1, 0, 1 ) , B ( 4 , 2 , 1 ) e C ( 1, 2, 0 ) . resp. 7/2 c) A ( 2, 3, -1 ) , B ( 3, 1, -2 ) e C ( -1, 0 ,2 ) resp. 9√� / 2. 16) Verifique se são coplaneres os seguintes vetores : a) ���⃗ = ( 3, -1, 2) , ���⃗ = ( 1, 2, 1 ) e ����⃗ = ( -2, 3, 4 ) resp. Não b) ���⃗ = ( 2, -1, 0 ) , ���⃗ = ( 3, 1, 2 ) e ����⃗ = ( -1, -2, 2 ) resp. Sim 17) Verifique se são coplanares os pontos : a) A ( 1, 1, 1 ) , B ( -2, -1, -3 ) , C ( 0, 2, -2 ) e D ( -1, 0, -2 ). resp. Sim b) A ( 1, 0, 2 ) , B ( -1 , 0, 3 ) , C ( 2, 4, 1 ) e D ( -1 , -2 ,2 ) resp. Não 18) Dado o triangulo de vértice A ( 0, 1, -1 ) , B ( -2, 0, 1 ) e C ( 1, -2, 0 ) , calcular a medida da altura relativa ao lado BC. Resp. �√�� � . 19) Calcule o valor da constante m para que a área do paralelogramo determinado pelos vetores ���⃗ = ( 2,1,-1 ) e ���⃗ = ( 1, -1, m ) seja igual a √��. Resp. 3 e -17/5 20) Calcule o valor da constante k para que seja coplanares as retas abaixo: r : ��� � = ��� �� = ��� � s: � � = �� + � � = ��− � resp. K = 4 21) Determine o valor da constante n para que se ja de 30o o ângulo entre as retas abaixo: r : ��� � = ��� � = ��� � s: � � = ��+ � � = ��− � resp. n = 7 e n = 1 22) Calcule o valor de k para que as retas abaixo sejam parale las r : ��� � = ��� � ; z - 6 = 0 s : � � = � − �� � = � +� � = � + � resp. k = -2 23) A reta que passa pelos pontos A ( -2, 5, 1 ) e B ( 1, 3, 0 ) é parale la a reta determinada pelos pontos C ( 3,-1,-1 ) e D ( 0,y,z ). Determine o ponto D. Resp. D( 0,1,0 ). 24) Determinar as equações paramétricas da reta t, que é perpendicular a cada uma das retas: a) 2 8z 10 44y2 x:r e 3z 4 y2 2 3x :s , e que passa pelo ponto P(2,3,5); b) 3 z 2- y-2 4 x:r e 3z3 4 y2 2 2x :s , e que passa pelo ponto P(2,–3,1); c) 18x10z 3x2y :r e 2 27y6 z 2 1y2 x :s , e que passa pelo ponto P(3,3,4). RESP: a) t: m125z m53y m2x m61z m73y m42x :t)b c) m34z m133y m43x :t 25) Encontre a equação do plano que contém os pontos a) A ( -1,2,0) , B ( 2, -1, 1 ) e C ( 1, 1, -1 ) resp. 4x+5y+3x-6 = 0 b) A (2, 1, 0 ) , B ( -4,-2,-1) e C ( 0, 0 , 1 ) resp. x – 2y = 0 c) A (2, 1, 3 ) , B ( -3,-1,3) e C( 4 , 2, 3) resp. z = 3 26) Encontre a equação do plano que passa pelo ponto A ( 6, 0, -2 ) e é paralelo aos vetores dados por i e -2j+k. resp. y+2x+4 = 0 27) Encontre a equação do plano que contém as retas abaixo. r : ��� � = ��� � ; y+1 = 0 s : � � = �� − � � = −�+ � resp. 5x -4y – 3z -6 = 0 28) Encontre a equação do plano que contém o ponto A( 3,-1,2 ) e a reta r: � � = �+ � � = �− � � = �+ �� resp. x+y –2 = 0 29) Determine o ângulo entre os planos �1 : x + 2y +z -10 = 0 e �2 : 2x+y-z +1 = 0 Resp. � = 60o 30) Determine a e b de modo que os planos abaixo sejam parale los �1 : ax +by +4z – 1 = 0 e �2 : 3x -5y – 2z +5 = 0. Resp. a = -6 e b = 10 31) Sejam os vetores ���⃗ = ( 1,1,0 ), ���⃗ = (2, 0, 1 ) , ����⃗ 1 = 3���⃗ - 2���⃗ , w2 = u + 3v e w3 =i +j -2k. Determine o volume do parale lepipedo definido por w1 , w2 e w3. Resp. 44. 32) Dados os planos 1:2x+y3z+1=0, 2:x+y+z+1=0 e 3:x2y+z+5=0, ache uma equação do plano que contém 12 e é perpendicular a 3. Resp: :x + y + z +1=0 33) Dado o plano 1:2x+5y+3z+3=0 e a reta AB, sendo A (1,1,1) e B(2,2,2), determina a equação do plano que passa pelo ponto onde a reta AB fura o plano 1 e é paralelo ao plano 2:x3=0. Resp: : 0 10 3 x 34) Determinar a equação geral dos planos nos seguintes casos: a)possui o ponto A(1,2,1) e é paralelo aos vetores kjia e k2jib ; b) passa pelo ponto E( 1,2,2) e contém os vetores v =(2,–1,1) e w =( –3,1,2); c) possui o ponto P(2,1,3) e é paralelo ao plano XOZ; d) contém as retas 2 1z 2 2y 3 7x :r e 4 5z 3 2y 2 1x :s ; e) contém as retas 3z1y 2 x :r e 2 z 2 2y 4 1x :s ; f ) que contém as retas 0z, 2 2y 2 2x :s e 4z ty t3x :r ; g )contém as retas 4 z 1 y 2 1-x :s e 1x3z 3x2y r ; Resp: a) :x-yz = 0 b) :x+yz5=0 c) :y+1=0 d) :2x16y13z+31= 0 e ) :yz2=0 f) :4x+4y+3z=0 g ) :11x+2y5z11=0
Compartilhar