1___vetores

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LISTA DE EXERCÍCIOS - VETORES
A figura abaixo é constituída de nove quadrados congruentes. São verdadeiras ou falsas as afirmações que seguem?
 
2) A figura abaixo representa um paralelepípedo retângulo. Decidir se é verdadeira ou falsa cada uma das afirmações abaixo:
	
 
 
 
 
 
3) A figura abaixo representa um losango EFGH inscrito no retângulo ABCD, sendo O, o ponto de interseção das diagonais desse losango. Decidir se é verdadeira ou falsa cada uma das afirmações:
 	 
 
4)Com base na figura do exercício1, determinar os vetores abaixo, expressando-os com origem no ponto A:
 
 RESP: a) b) c) d) e) f)
 g) h) i) j) k) l)
5)Com base na figura do exercício 2, determinar os vetores abaixo, expressando-os com origem no ponto A:
 
RESP: 
6) Com base na figura do exercício 3, determinar os vetores abaixo, expressando-os com origem no ponto A: 
 
 RESP: c) 
7)Determine as somas que se pedem:
 
 
 
 RESP: .
8)A figura abaixo representa um paralelepípedo retângulo de arestas paralelas aos eixos coordenados e de medidas 2,1 e 3. Determinar as coordenadas dos vértices deste sólido, sabendo que A (2, –1,2).
 
RESP: B(2, –3,2), C(3, –3,2) , D(3, –1,2), E(3, –1,5), F(2, –1,5), G(2, –3,5) e H(3, –3,5)
9) Determine x para que se tenha , sendo A (x,1), B(4,x+3), C(x,x+2) e D(2x,x+6). RESP: x=2
10) Escreva o vetor (7,–1), como a soma de dois vetores, um paralelo ao vetor (1,–1) e outro paralelo ao vetor (1,1). RESP: x = 3 e y = 4
11) Dados A(–1,–1) e B(3,5), determinar C, tal que 
 a) b). RESP: a) x = 1 e y = 2 b) e y =3
12) Dados os vetores =( 2,–1 ) e =( 1,3) , determinar um vetor , tal que:
 a) b) 
RESP: a) = b)
13) Dados os vetores =(–1,1,2) e =( 2,0,4), determine o vetor , tal que: 
 
RESP: 
14)Sendo A(1, –1,3) e B(3,1,5), até que ponto se deve prolongar o segmento AB, no sentido de A para B, para que seu comprimento quadruplique de valor? 
RESP: (9,7,11)
15) Sendo A(–2,1,3) e B(6, –7,1) extremidades de um segmento, determinar:
 a)os pontos C , D e E, nesta ordem, que dividem o segmento AB em quatro partes de mesmo comprimento;
 b) os pontos F e G, nesta ordem que dividem o segmento AB em três partes de mesmo comprimento. 
RESP: , e ; b) e .
16)Dadas as coordenadas, x=4, y=–12, de um vetor do 3, calcular sua terceira coordenada z, de maneira que = 13. RESP: z= 3
17)Sejam os pontos M(1,2,2) e P(0,1,2), determine um vetor colinear à e tal que RESP: 
18)Achar um vetor de módulo igual a 4 e de mesmo sentido que o vetor =6–2–3.
RESP: 
19) No triângulo ABC, os vértices A (1,2), B(–2,3) e C(0,5):
 a) determinar a natureza do triângulo;
 b) calcular o comprimento da mediana AM. Sendo M o ponto médio do lado BC.
RESP: a) isósceles b) = 
20) Sejam . Determine um versor dos vetores abaixo:
 a)+ B) 2–3 c) 5+4
 RESP: a) (3,3,–5) b) c) (13,14,–23)
21) Determine um vetor da mesma direção de =2–+2 e que:
 a) tenha norma (módulo) igual a 9;
 b) seja o versor de ;
 c) tenha módulo igual a metade de . 
RESP: a)=(6,–3,6) b)(2,–1,2) c)(2,1,2)
22) Num paralelogramo ABCD sabe-se que A (1,3,–2) e que as diagonais são =(4,2,–3) e =(–2,0,1).Calcule as coordenadas dos outros três vértices.
RESP: C(5,5,–5) ,B( 4,4,–4) e D( 2,4,–3)
23)Sabendo que A (1,1), B(5,1) e C(6,4) são vértices de um paralelogramo,determinar o quarto vértices de cada um dos três paralelogramos possíveis de serem formados.
RESP: (2,2), (0,−4), e (10,6)
24) Dados os vetores =(3,2), =(2,4) e =(1,3), exprimir como a combinação linear de e . RESP: 
25) Dados os vetores =(3,–2,1),=(–1,1,–2) e =(2,1,–3), determinar as coordenadas do vetor =(11,–6,5) na base . RESP: 
26)Escreva o vetor =(4,1,0) , na base ,sendo =(1,0,0) ,=(3,2,1) e =(1,1,1). RESP: 
27)Dois vetores =(2,–3,6) e =(–1,2,–2), tem uma mesma origem. Calcular as coordenadas do vetor sobre a bissetriz do ângulo formado pelos vetores e,sabendo que = . RESP: =( 3, 15, 12)
28) Dados os vetores =(1,–1,0), =(3,–1,1), =(2,2,1) e =(4,–3,1). Determinar o vetor =(x,y,z), tal que : (+) e (+) . RESP: =( –10,4,–3)
PRODUTO DE VETORES
PRODUTO ESCALAR
29) Sendo = ( 2,3,1) e = ( 1,4, 5) . Calcular:
 a) b) (–) c)( + )2 d) (3– 2)2 e) (23)(+2) 
 RESP: a) 19 b)18 c)94 d)66 e) –205 f)–28
30)Sendo =(2,–1,1), =(1,–2,–2) e =(1,1,–1). Calcular um vetor =(x,y,z), tal que = 4, = –9 e = 5. RESP: =(3,4,2)
31)Sejam os vetores =(1,–m,–3),=(m+3,4–m,1)e =(m,–2,7).Determinar m para que =(+). RESP: m=2
32) Determinar a, de modo que o ângulo  do triângulo ABC, seja 600. Dados: A(1,0,2), B(3,1,3) e C(a+1,–2,3). RESP: –1 ou 
33) Dados os pontos A (4,0,1), B(5,1,3) C(3,2,5) e D(2,1,3). Determine: 
se eles foram alguma figura. Em caso afirmativo, qual?
O ângulo entre as retas paralelas aos vetores .
 RESP: a) Paralelogramo b) .
34) Os vetores e formam um ângulo de 600. Sabe-se que =8 e =5, calcule:
 a)+ b) – c) 2+3 d) 4– 5
 RESP: a) b)7 c) d)
35) Os vetores e formam um ângulo de 1500, sabe-se que = e que =, Calcule:
 a) + b) – c) 3+2 d) 5– 4
 RESP: a) b) c) d)
36)Determinar o valor de x para que os vetores = x–2+3 e =2–+2, sejam ortogonais. RESP: x=–4
37)Determine um vetor unitário ortogonal aos vetores =(2,6,–1) e =(0,–2,1).RESP: 
38)Dados =(2,1,–3) e =(1,–2,1), determinar o vetor ,e =5.
 RESP: 
39)Dados dois vetores =(3,–1,5) e =(1,2,–3), achar um vetor , sabendo-se que ele é perpendicular ao eixo OZ , e que verifica as seguintes relações: =9, e =–4. 
 RESP: =(2,–3,0)
40)Seja o cubo de aresta a representado na figura abaixo. Determinar:
 RESP: a)0 b)0 c)0 d) e)a2 f) 
 g) h)
41)Calcule o ângulo formado pelas medianas traçadas pelos vértices dos ângulos agudos de um triângulo retângulo isósceles. RESP: =arc cos , 360 52'11,6''
42)Um vetor forma ângulos agudos congruentes com os semi-eixos coordenados positivos. Calcule suas coordenadas sabendo que = 3. RESP: .
43)Um vetor unitário forma com o eixo coordenado OX um ângulo de 600 e com os outros dois eixos OY e OZ ângulos congruentes. Calcule as coordenadas de .
 RESP: ou 
44) O vetor forma um ângulo de 600 com o vetor , onde A (0,3,4) e B(m, 1,2). Calcular o valor de m. RESP: m=–34 ou m=2
45)Os vetores e formam um ângulo = , calcular o ângulo entre os vetores =+ e = – , sabendo que = e = 1. RESP: cos=,40053'36,2''
46) Dados =(2,–3,–6) e =3–4–4, determine:
 a) a projeção algébrica de sobre ( norma do vetor projeção de sobre );
 b) 0 vetor projeção de sobre . RESP: a)6 b)
47)Decomponha o vetor =(–1,2,–3) em dois vetores e , tais que e , com =(2,1,–1). RESP: e 
48)São dados os vetores = (1,1,1), =(–1,2,3) e =(26,6,8). Decompor o vetor em dois vetores e ortogonais entre si, sendo simultaneamente ortogonal a e a . RESP: =(1,–4,3) e =(25,10,5)
49)São dados =(3,2,2) e =(18,–22,–5), determine um vetor , que seja ortogonal à e a , tal que forme com o eixo OY um ângulo obtuso e que =28. 
 RESP: =(–8,–12,24)
50)Os vértices de um triângulo são M(1,1,2) ,N(5,1,3) e Q(–3,9,3). Calcule as coordenadas do vetor , onde H é o pé da altura relativa ao lado NQ. 
 RESP: =(2,2,1)
PRODUTO VETORIAL
51) Dados os vetores =( –1,3,2),=(1,5,–2) e =(-7,3,1). Calcule as coordenadas dos vetores:
 a) b) c) () 
 d) () e)(+)(+) f) (–) 
 RESP: a)(–16,0,8) b)(11,13,38) c)(64,–12,2) d)(24,72,48) e)(24,0,64) 
 f)(–3,–13,18)
52)Determinar o vetor , paralelo ao vetor ao vetor =(2,–3,0) e tal que =, onde =(1,–1,0) e =(0,0,2). RESP: =(4.–6,0)
53) Determinar o vetor , sabendo que ele é ortogonal ao vetor =(2,3,1) e ao vetor =(1,2,3) e que satisfaz a seguinte condição; . RESP: 
54)Determinar , tal que seja ortogonal ao eixo dos y e que ,sendo e . RESP: =(1,0,1)
55) Dados os vetores =(0,1,1), =(2,0,0) e =(0,2,3).Determine um vetor , tal que // e =. RESP: =(0,4,6)
56)Determine um vetor unitário ortogonal aos vetores =(–1,–1,0) e=(0,–1–1). 
 RESP: 
57) Ache tal que =e é ortogonal a =(2,3,1) e a =(2,4,6). Dos encontrados, qual forma ângulo agudo com o vetor (1,0,0). RESP: 
58)São dados os vetores = (1,1,1), =(–1,2,3) e =(26,6,8). Decompor o vetor em dois vetores e ortogonais entre si, sendo simultaneamente ortogonal a e a . RESP: =(1,–4,3) e =(25,10,5)
59) Dado o vetor =(3,0,1).Determine o vetor =(x,y,z), sabendo-se que é ortogonal ao eixo OX, que = , e que =4. RESP: 
60) São dados =(3,2,2) e =(18,–22,–5), determine um vetor , que seja ortogonal à e a , tal que forme com o eixo OY um ângulo obtuso e que =28. 
 RESP: =(–8,–12,24)
61)Sendo =(–2,1,–1) e =(0,y,z), calcule y e z de modo que = 4 e que o vetor = faça ângulos congruentes com os eixos OX e OY. RESP: (0,2,2)
62) Resolva os sistemas abaixo:
 a) 
 RESP: a)(4,6,-2) b)(2,4,–2) c)(1,3,–1)
63) Dados os vetores =(1,1,1) e =(2,3,4), calcular:
 a) A área do paralelogramo de determinado por e ;
 b)a altura do paralelogramo relativa à base definida pelo vetor .
RESP: a)A= b)
64)Dados os vetores =(2,1,1) e =(1,1,), calcular o valor de para que a área do paralelogramo determinado por e seja igual a u.a.(unidades de área).
RESP: =3
65) A área de um triângulo ABC é igual a . Sabe-se que A(2,1,0), B(–1,2,1) e que o vértice C pertence ao eixo OY. Calcule as coordenadas de C.
 RESP: (0,3,0) ou 
66)Os vértices de um triângulo ABC são os pontos A (0,1,1), B(2,0,1) e C(1,2,0). Determine a altura relativa ao lado BC. RESP: 
67) Determine a área do triângulo ABD, obtido pela projeção do vetor sobre o vetor , onde A (5,1,3), B(3,9,3) e C(1,1,2). RESP: 
68) Calcule a distância do ponto P(–2,1,2) à reta determinada pelos pontos M(1,2,1) e N(0,–1,3). RESP: d=u.c.
PRODUTO MISTO
69)Qual é o valor de x para que os vetores =(3,–x,–2), =(3,2,x) e =(1,–3,1) sejam coplanares. RESP: x=14 ou x=–2
70)Determinar o valor de k para que os pontos A(0,0,3),B(1,2,0), C(5,–1,–1) e D(2,2,k) sejam vértices de uma mesma face de um poliedro. RESP: k=– 1
71)Determinar o valor de x de modo que o volume do paralelepípedo gerado pelos vetores = 2–+ e =– e =x+–3, seja unitário. RESP: x=–5 ou x= –3
72)Sejam os vetores =(1,1,0), =(2,0,1) e , e . Determinar o volume do paralelepípedo definido por , e . RESP: V=44 u.v.
73)Dado um tetraedro de volume 5 e de vértices A (2,1,–1), B(3,0,1) e C(2,–1,3). Calcular as coordenadas do quarto vértice D, sabendo-se que se acha sobre o eixo OY.
 RESP: D (0,–7,0) ou D(0,8,0)
74)São dados os pontos A(1, –2,3), B(2, –1, –4), C(0,2,0) e D(–1,m,1), calcular o valor de m para que seja de 20 unidades o volume do paralelepípedo determinado pelos vetores e . RESP: m=6 ou m=2
75)Determine sobre o eixo OX um ponto P, tal que, o volume do tetraedro PABC seja o dobro do volume do tetraedro POBC. Dados: O (0,0,0) ,A(1,0,0) , B(0,1,0) e C(0,0,1).RESP: (–1,0,0) ou 
76)Sendo =(1,1,0), =(2,1,3) e =(0,2,–1). Calcular a área do triângulo ABC e o volume do tetraedro ABCD, onde B=A+. C=A+ e D=A+ . 
 RESP: S=,V=
77)Determine a altura do tetraedro ABCD, onde A(1,3,1), B(0,2,4) ,C(2,1,3) e D(0,6,0).
 RESP: 
78)Determine a distância do ponto D(2,3,3) ao plano determinado pelos pontos A(3,3,1) , B(1,1,–3) e C(–1,–3,0). RESP: u.c.
79)Os vértices de um tetraedro são M (0,3,4), N(1,2,2) e Q(2,–1,2) e P é um ponto pertencente ao eixo coordenado OZ. Calcule:
 a)as coordenadas do ponto P de modo que o tetraedro MNPQ tenha volume igual a 1 uv;
 b)a área e o perímetro da face NMQ;
 c)os ângulos internos da face MNQ;
 d)calcule a altura do tetraedro MNPQ, relativa à face MNQ.
RESP: a)P(0,0,0) ou P(0,0,2) b)S=u.a., 2p=u.c.
 c)=300, =900, =600 d)u.c.
80)A figura abaixo representa uma pirâmide de base quadrada OABC em que as coordenadas são O(0,0,0), B(4,2,4) e C(0,6,6), e o vértice V é eqüidistante dos demais, determine:
a) as coordenadas do vértice D;
b) as coordenadas cartesianas do ponto V, considerando que o volume da pirâmide é igual a 72 u.v. RESP: a)D(–4,4,2) b) V(–2, –1,7) 
81)São dados no espaço os pontos A(2,–1,0), B(1,–2,1) e C(1,0,2), determine o ponto D, tal que , e sejam coplanares, = –28 e que o volume do tetraedro OABD seja igual a 14. RESP: D(0,0,–28) ou D(12,24,8)
Fonte: retirado da lista de exercícios – Profª Mara de Carvalho – UERJ