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Geometria espacial APÊNDICE UNIDADE 1 1U1 - Elementos básicos da geometria espacial UNIDADE 1: Elementos básicos da geometria espacial Gabarito 1. Faça valer a pena 1. Alternativa Correta: B Resposta Comentada: A alternativa correta é “Somente as alternativas I, III, IV e V estão corretas”. Dentre as afirmações apresentadas, a única incorreta é “Se dois planos têm uma reta em comum, então eles são secantes”. Para que essa afirmação fosse correta, deveríamos ter a seguinte frase: Se dois planos têm uma ÚNICA reta em comum, então esses planos são secantes. Se não tivermos a unicidade, os planos podem ser coincidentes, e daí teríamos infinitas retas em comum. 2. Alternativa Correta: C Resposta Comentada: A alternativa correta é “reversas”, porque os segmentos AB e FG estão em planos distintos, o que caracteriza que são retas reversas. Observe que não existe um plano que contenha as duas retas ao mesmo tempo, o que descarta as demais alternativas. Vale destacar que algumas pessoas marcariam a alternativa “perpendiculares”, pois “enxergam” o ângulo reto formado entre elas. Isso valeria se elas estivessem em um mesmo plano, como é o caso, por exemplo, das retas AB e BC. 3. Alternativa Correta: E Resposta Comentada: A alternativa correta é “Se r e s são reversas, então r s∩ =∅ ”, uma vez que as condições apresentadas nas outras alternativas não são completamente corretas; são requisitos ditos necessários, mas não suficientes para torná-las corretas. Para que uma condição seja aceita matematicamente, esta deve ser necessária e suficiente, ou Apêndice Gabaritos comentados com resposta-padrão 2 U1 - Elementos básicos da geometria espacial seja, ela deve realmente acontecer e não deve necessitar de complementos para ser verdadeira. Na alternativa “ r s∩ =∅⇒ r e s são reversas” (lê-se: r interseção com s é vazia), podemos ter retas paralelas. Na alternativa “ r s∩ =∅⇒ r e s são paralelas”, podemos obter retas reversas. Na alternativa “Para que duas retas r e s sejam reversas, basta termos r s∩ =∅ ”, falta mencionar que as retas devem estar em planos distintos. Já na alternativa “Para que duas retas r e s sejam paralelas, basta termos r s∩ =∅ ”, falta a informação de que as retas devem ter um plano em comum. Gabarito 2. Faça valer a pena 1. Alternativa Correta: C Resposta Comentada: A alternativa correta é: “Uma reta e um plano secantes têm um único ponto comum”. Na alternativa: “Uma reta e um plano que têm pontos em comum são concorrentes”, não há a unicidade do ponto em comum, ou seja, podemos ter mais de um ponto em comum, e a reta estaria contida no plano. A alternativa: “Se uma reta é paralela a um plano, ela é paralela a qualquer reta desse plano” também está incorreta, pois as retas do plano podem ser reversas à reta paralela ao plano. Já a alternativa: “Se um plano é paralelo a uma reta, qualquer reta do plano é reversa a essa reta paralela” está errada pelo motivo já exposto, isto é, podemos ter retas no plano paralelas à reta. Por fim, a alternativa: “Se duas retas distintas são paralelas a um plano, então elas são paralelas entre si” está errada, porque essas duas retas distintas podem ser concorrentes. 2. Alternativa Correta: B Resposta Comentada: A alternativa correta é: “Se dois planos são secantes, então uma reta de um deles pode ser reversa a uma reta do outro plano”, porque há a afirmação de que uma reta pode ser reversa. Na alternativa: “Se dois planos são secantes, então qualquer reta de um deles é concorrente com o outro plano”, o erro está na afirmação de que qualquer reta é 3U1 - Elementos básicos da geometria espacial secante, uma vez que pode haver retas reversas. Na alternativa: “Dois planos paralelos distintos têm um ponto em comum”, o erro já está explicado no texto-base. Já na alternativa: “Se dois planos distintos são paralelos, então uma reta de um deles pode ser concorrente a uma reta do outro plano”, não existe a possibilidade de uma reta ser concorrente a outra, sendo dois planos paralelos. Por fim, na alternativa: “Se dois planos distintos são paralelos, então toda reta de um deles é paralela a qualquer reta do outro plano”, o erro consiste em afirmar que as retas são paralelas, tendo em vista que elas podem ser reversas. 3. Alternativa Correta: E Resposta Comentada: A alternativa correta é: “Se dois planos distintos são paralelos, uma reta de um e uma reta do outro são reversas ou paralelas”, porque aponta as duas condições de retas que estão em planos paralelos. A alternativa: “Se uma reta é paralela a dois planos, então esses planos são paralelos” está errada, pois os planos podem ser secantes. O mesmo erro ocorre na alternativa: “Se dois planos são paralelos a uma reta, então são paralelos entre si”. Na alternativa: “Se um plano contém duas retas paralelas a um outro plano, então esses planos são paralelos”, o erro consiste na mesma situação; basta imaginarmos os planos secantes, cuja interseção é uma reta, nos quais temos infinitas retas pertencentes a um plano que são paralelas a essa interseção; além disso, afirmar que duas retas são paralelas não garante que são distintas. Por fim, na alternativa: “Se um plano contém duas retas distintas paralelas a um outro plano, então esses planos são paralelos”, o erro já foi exposto. Gabarito 3. Faça valer a pena 1. Alternativa Correta: E Resposta Comentada: A alternativa correta é: “A projeção ortogonal de um ponto sobre um plano é um ponto”. A alternativa: “A projeção ortogonal de uma reta sobre um plano é uma reta” está incorreta, porque a reta pode ser perpendicular ao plano, o que implicaria que sua projeção seria um ponto. De modo análogo, a alternativa: “A projeção ortogonal de um segmento sobre um plano é sempre um segmento” também está incorreta. Já a alternativa: “A projeção ortogonal de um triângulo 4 U1 - Elementos básicos da geometria espacial sobre um plano é sempre um triângulo” está incorreta, uma vez que esse triângulo pode estar perpendicular ao plano, o que resultaria em um segmento de reta. Por fim, a alternativa: “Se dois segmentos são congruentes, então suas projeções ortogonais sobre qualquer plano são congruentes” está incorreta, tendo em vista que um dos segmentos pode ser perpendicular ao plano e, assim, sua projeção seria um ponto. 2. Alternativa Correta: D Resposta Comentada: A alternativa correta é: “Se dois planos são perpendiculares, então eles são secantes”. A alternativa: “Se dois planos são secantes, então eles são perpendiculares” está incorreta, pois os planos podem ser oblíquos. A alternativa: “Se dois planos são perpendiculares, então toda reta de um deles é perpendicular ao outro” está incorreta, porque a reta pode ser paralela ao plano. Já a alternativa: “Se dois planos são perpendiculares a um terceiro, então eles são paralelos” está incorreta, uma vez que esses planos podem ser paralelos ou secantes. Por fim, a alternativa: “Se uma reta é perpendicular a um plano, por ela passa um único plano, perpendicular ao plano dado” está incorreta, pois por uma reta passam infinitos planos, e todos eles seriam perpendiculares ao plano que é perpendicular à reta. 3. Alternativa Correta: C Resposta Comentada: A alternativa correta é: “A distância de um ponto P ao plano a é a distância de P ao ponto P´ de interseção de a com a reta r, perpendicular a a por P.” A alternativa: “A distância entre um ponto e um plano é a distância entre o ponto e qualquer ponto do plano” está incorreta, pois a distância é medida pelo segmento perpendicular ao plano que passa pelo ponto, e não por um ponto qualquer. De modo análogo, a alternativa: “A distância entre um ponto e o plano é a reta perpendicular ao plano pelo ponto” está incorreta, porque a reta é infinita, deveria ser um segmento de reta. Já a alternativa: “A distância entre uma reta e um plano paralelos é a distância entre um ponto qualquer do plano e a reta” está incorreta, uma vez que, paracalcularmos essa distância, devemos considerar a perpendicular. Por fim, a alternativa: “A distância entre uma reta e um plano paralelos é a distância entre um ponto qualquer da reta e um ponto qualquer do plano” também está incorreta, já que novamente devemos considerar a perpendicular.
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