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ATIVIDADE AVALIATIVA 1 – AULAS 1 E 2 CUROS: MATEMÁTICA DISCIPLINA: GEOMETRIA ANALÍTICA E VETORES CARGA HORÁRIA: 80 H PROFESSORA: TIAKI CINTIA TOGURA FAORO NOME: AILTON ALVES FRANCISCO RGM: 073.1364. 1. Dadas as equações de r na forma paramétrica { 𝑥 = 2𝑡 − 1 𝑦 = 𝑡 + 2 , determine a equação reduzida de r. Resolução: { 𝑥 = 2𝑡 − 1 𝑦 = 𝑡 + 2 y = t + 2 t = y – 2 x = 2t – 1 x = 2(y -2) -1 x = 2y -4 – 1 x = 2y – 5 x – 2y + 5 = 0 2y = x + 5 y = 𝒙 𝟐 + 𝟓 𝟐 2. Encontre a equação paramétrica da reta r que passa pelos pontos A ( 3, -4, 2) e é paralela ao vetor �⃗� = (2, 1, −3). Resolução: (x, y, z) = (3, -4, 2) + (2, 1, -3) . t (x, y, z) = (3, -4, 2) + (2t, t, -3t) (x, y, z) = (3+2t, -4 + t, 2 – 3t) { 𝒙 = 𝟑 + 𝟐𝒕 𝒚 = −𝟒 + 𝒕 𝒛 = 𝟐 − 𝟑𝒕 3. Verifique a posição relativas das retas dadas por suas posições, em seguida assinale uma opção: a. 𝑟: 3𝑥 − 𝑦 + 2 = 0 𝑠: 𝑥 4 + 𝑦 10 = 1 ( X ) concorrentes e não paralelas ( ) não concorrentes e paralelas 4. Verifique a posição relativas das retas dadas por suas posições, em seguida assinale uma opção: a. 𝑟: 𝑦 = 2 3 𝑥 − 1 𝑠 = 4𝑥 − 6𝑦 + 5 = 0 ( X ) paralelas ( )concorrentes 5. Determine o ângulo entre as seguintes retas: a. 𝑟1: { 𝑥 = −2 − 𝑡 𝑦 = 𝑡 𝑧 = 3 − 2𝑡 𝑒 𝑟2: 𝑥 2 = 𝑦+6 1 = 𝑧−1 1 Resolução: Vetor r1 = (-1, 1, -2) |𝑟1| = √(−1)2 + (1)2 + (−2)² |𝒓𝟏| = √𝟔 Vetor r2 = (2, 1, 1) |𝑟2| = √(2)2 + (1)2 + (1)² |𝒓𝟐| = √𝟔 |𝑟1 . 𝑟2| = (−1, 1,−2). (2, 1, 1) |𝑟1 . 𝑟2| = (−2 + 1 − 2) |𝒓𝟏 . 𝒓𝟐| = −𝟑 𝐶𝑜𝑠 𝜃 = |𝒓𝟏 . 𝒓𝟐| |𝑟1||𝑟2| 𝐶𝑜𝑠 𝜽 = |−3| √𝟔.√𝟔 𝐶𝑜𝑠 𝜽 = |−3| 𝟔 𝐶𝑜𝑠 𝜽 = 3 𝟔 (𝑠𝑖𝑚𝑝𝑙𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎 𝑝𝑜𝑟 3) 𝜽 = 𝟏 𝟐 = 0,5 𝜽 = 60º 6. Determine o ângulo entre as seguintes retas: b. 𝑟1: { 𝑦 = −2𝑥 + 3 𝑧 = 𝑥 − 2 𝑒 𝑟2: 𝑦 = 𝑧+1 −1 ; 𝑥 = 4 Resolução: Vetor r1 = (1, -2, 1) |𝑟1| = √(1)2 + (−2)2 + (1)² |𝒓𝟏| = √𝟔 Vetor r2 = (1, -1, 0) |𝑟2| = √(1)2 + (−1)2 + (0)² |𝒓𝟐| = √𝟐 |𝑟1 . 𝑟2| = (1,−2, 1). (1,−1, 0) |𝑟1 . 𝑟2| = (1 + 2 + 0) |𝒓𝟏 . 𝒓𝟐| = 𝟑 𝐶𝑜𝑠 𝜃 = |𝒓𝟏 . 𝒓𝟐| |𝑟1||𝑟2| 𝐶𝑜𝑠 𝜽 = 𝟑 √𝟔.√𝟐 𝐶𝑜𝑠 𝜽 = 𝟑 √𝟏𝟐 𝐶𝑜𝑠 𝜃 = 3 3,464 𝜽 = 𝟎, 𝟖𝟔𝟔 ≅ 𝜽 = 30º 7. Determine as equações da reta que passa pelo ponto A(-2, 3, -2) e tem a direção do vetor �⃗� = 3𝑖 + 2�⃗⃗�. Resolução: (x, y, z) = (-2, 3, -2) + t.(3, 0, 2) x = - 2 + 3t y = 3 z = - 2 + 2t { 𝑥 = −2 + 3𝑡 𝑦 = 3 𝑧 = −2 + 2𝑡 8. Calcular o valor de m para que as retas 𝑟: { 𝑦 = 𝑚𝑥 − 3 𝑧 = −2𝑥 𝑒 𝑠: { 𝑥 = −1 + 2𝑡 𝑦 = 3 − 𝑡 𝑧 = 5𝑡 Sejam ortogonais. Resolução: a1 . a2 + b1 . b2 + c1 . c2 = 0 1 . 2 + m . (-1) + (-2) . 5 = 0 2 – m – 10 = 0 m = - 2 + 10 m = 8 9. Calcular o valor de m para que as retas 𝑟: { 𝑦 = 𝑚𝑥 + 2 𝑧 = 3𝑥 − 1 𝑒 𝑠: { 𝑥 = 𝑡 𝑦 = 1 + 2𝑡 𝑧 = −2𝑡 Sejam coplanares. Resolução: 𝑣 → = (0, m, 3) A = (0, 2, -1) 𝑢 → = (1, 2, -2) B = (0, 1, 0) 𝐴𝐵 → = B –A = (0, 1, 0) – (0, 2, -1) 𝐴𝐵 → = (0, -1, -1) 0 𝑚 3 1 2 −2 0 −1 −1 0 𝑚 1 −2 0 −1 = 0 m – 3 = 0 m = 3 10. Determine o valor de n para que seja de 30º o ângulo entre as retas. a. 𝑟1: 𝑥−2 4 = 𝑦 5 = 𝑧 3 e 𝑟2: { 𝑦 = 𝑛𝑥 + 5 𝑧 = 2𝑥 − 2 Resolução: Cos θ = |𝑣1.𝑣2| |𝑣1|.| 𝑣2| √3 2 = |(4,5,3).(1,𝑛,2)| |√42+52+3²|.|√12+𝑛²+2²| √3 2 = |4+5𝑛+6| |√50|.|√5+𝑛²| √3 2 = 5𝑛+10 √50(5+𝑛2) √3√50(5 + 𝑛2)= 2 * (5n + 10) 150 * (5 + n²) = (20 + 10n)² 750 + 150n² = (20 + 10n) * (20 + 10n) 750 + 150n² = 400 + 400n + 100n² 150n² - 100n² - 400n + 750 – 400 = 0 50n² - 400n + 350 = 0 𝑛 = −(−400)±√(−100)2−4.50.350 2.50 𝑛 = 400±√160000−70000 100 𝑛 = 400±300 100 𝒏′ = 𝟕𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟎 = 𝟕 𝒏" = 𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟎 = 𝟏 Portanto, a letra n deve ser substituída pelo número 1 ou 7 para chegarmos ao ângulo de 30º.
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