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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE DEPARTAMENTO DE MATEMA´TICA Disciplina: Vetores e Geometria Anal´ıtica Turma: T09, T18 e T24 Prof.: Adriano Veiga de Oliveira Data: 31/07/17 SEGUNDA LISTA DE EXERCI´CIOS 1. Determinar as equac¸o˜es reduzidas, com varia´vel independente x, da reta que passa pelo ponto A = (4, 0,−3) e tem direc¸a˜o do vetor −→v = 2−→i + 4−→j + 5−→k . 2. O ponto P (2, y, z) pertence a` reta determinada por A(3,−1, 4) e B(4,−3,−1). Encontre as coordenadas de P . 3. Determine equac¸o˜es parame´tricas para as seguintes retas: (a) reta que passa por A(1,−2, 4) e e´ paralela ao eixo dos x (b) reta que passa por B(3, 2, 1) e e´ ortogonal ao plano xz (c) reta que passa por A(2, 3, 4) e e´ ortogonal ao mesmo tempo aos eixos dos x e dos y (d) reta que passa por A(4,−1, 2) e tem a direc¸a˜o do vetor ~i−~j. 4. Calcular o valor de m para que os seguintes pares de retas sejam paralelas: (a) x = −3t y = 3 + t z = 4 e { x+ 5 6 = y − 1 m z = 6 (b) x = 2− 3t y = 3 z = mt e { x− 4 6 = z − 1 5 y = 7 5. Calcular o valor de m para que sejam coplanares as seguintes retas: (a) { y = 2x+ 13 z = 3x− 1 e x− 1 2 = y −1 = z m (b) { x = −1 y = 3 e { y = 4x−m z = x 6. Dadas as retas r : { y − 3 2 = z + 1 −2 x = 2 , s : { y = 2x z = x− 3 e h : x = 3 + t y = 1− 3t z = t , determine: (a) o ponto de intersec¸a˜o de s e h (b) o aˆngulo entre r e s. 7. Em que ponto a reta que passa por A(2, 3, 4) e B(1, 0,−2) intercepta o plano xy? 8. Sejam as retas r : x = 2 + 3t y = 4 + 5t z = mt e s : { y = 2x+ 1 z = x− 3 2 . (a) Calcular o valor de m para que r e s sejam concorrentes (b) Determinar, para o valor de m, o ponto de intersec¸a˜o de r e s. 9. Estabelec¸a as equac¸o˜es parame´tricas da reta que passa pelo ponto de intersec¸a˜o das retas r : x− 2 = y + 1 2 = z 3 e s : { x = 1− y z = 2 + 2y e e´, ao mesmo tempo, ortogonal a r e a s. 10. Determine o valor de n para que seja de 30o o aˆngulo entre as retas r : x− 2 4 = y + 4 5 = z 3 e s : { y = nx+ 5 z = 2x− 2. 11. Calcule a distaˆncia entre as retas r : { x = 0 y = z e s : { y = 3 z = 2x . 12. Obtenha os pontos da reta r : x − 1 = 2y = z que equidistam das retas s : x = y = 0 e t : x− 2 = z = 0. 13. Dados A(0, 1) e B(m, 0), determine os pontos P (x, y) da reta r passando por A e B situados a distaˆncia 1 da origem. 14. Ache a equac¸a˜o geral do plano que passa pelo ponto A = (6, 0,−2) e e´ paralelo aos vetores 3 −→ i e −2−→j + 5−→k . 15. Supondo abc 6= 0, escreva a equac¸a˜o do plano que corta os eixos OX, OY e OZ nos pontos (a, 0, 0), (0, b, 0) e (0, 0, c), respectivamente. 16. Considere o plano pi : 4x+ 6y + 3z − 12 = 0. (a) Ache as intersec¸o˜es desse plano com os eixos coordenados (b) Ache a equac¸a˜o do plano pi na forma parame´trica. (c) Encontre o aˆngulo entre o plano pi e o plano coordenado yz. 17. Considere o plano pi : 5x−y+2z+1 = 0 e as retas r : { x = 3z + 1 y = −z + 2 e s : x− 1 −1 = y = z − 3 n . (a) Ache o valor de n para que o aˆngulo entre as retas r e s seja de 300. (b) Ache o valor de n para que a reta s na˜o intercepte o plano pi. (c) Ache a equac¸a˜o geral do plano que conte´m a reta r e e´ ortogonal ao plano pi. 18. Determine todos os pontos sobre a reta r : { x = −z + 1 y = 2z − 1 cuja distaˆncia ao plano pi : x+ y − 2z + 3 = 0 e´ √ 11 6 . 19. Obtenha uma equac¸a˜o geral do plano que conte´m pi1 ∩ pi2 e e´ perpendicular a pi3, sendo pi1 : x− y + z + 1 = 0, pi2 : x+ y − z − 1 = 0, pi3 : x+ y + 2z − 2 = 0. 20. Ache as coordenadas do ponto do plano 2x + y − 2z = 12 que esta´ mais pro´ximo da origem. 21. Qual e´ o ponto do plano 2x− 3y + z = 5 mais pro´ximo do ponto P (1, 3, 1)? GABARITO - LISTA 2 1. { y = 2x− 8 z = 5 2 x− 13 2. (2, 1, 9) 3. (a) x = 1 + t y = −2 z = 4 (b) x = 3 y = 2 + t z = 1 (c) x = 2 y = 3 z = 4 + t (d) x = 4 + t y = −1− t z = 2 4. (a) m = −2 (b) m = −5 2 5. (a) m = 16 3 (b) m = −7 6. (a) (2, 4,−1) (b) arccos (√3 6 ) 7. (4 3 , 1, 0 ) 8. (a) m = 2 (b) (−1,−1,−2) 9. x = 2 + 4t y = −1− 5t z = 2t 10. n = 1 ou n = 7 11. 3√ 6 12. (1, 0, 0) ou (19 3 , 8 3 , 16 3 ) 13. (0, 1) ou ( 2m m2 + 1 , m2 − 1 m2 + 1 ) 14. 15y + 6z + 12 = 0 15. bcx+ acy + abz = abc 16. (a) (3, 0, 0), (0, 2, 0), (0, 0, 4) (b) x = 3 y = −3t+ 6s z = 3t− 6s (c) arccos ( 4√ 61 ) 17. (a) n = 32±√792 −58 (b) n = 3 (c) x+ y − 2z − 3 = 0 18. (−2 + √ 11, 5− 2 √ 11, 3− √ 11) ou (−2− √ 11, 5 + 2 √ 11, 3 + √ 11) 19. x+ y − z − 1 = 0 20. (8 3 , 4 3 ,−8 3 ) 21. (18 7 , 9 14 , 25 14 )
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