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O que é plano cartesiano? O QUE É? O que é plano cartesiano? Trata-se de um plano constituído por duas retas numéricas perpendiculares nas quais é possível marcar localizações. Plano formado por duas retas perpendiculares para marcar localizações PUBLICIDADE O plano cartesiano é um objeto matemático plano e composto por duas retas numéricas perpendiculares, ou seja, retas que possuem apenas um ponto em comum, formando um ângulo de 90°. Esse ponto comum é conhecido como origem e é nele que é marcado o número zero de ambas as retas. O plano cartesiano recebeu esse nome por ter sido idealizado por René Descartes e é usado fundamentalmente para sistematizar técnicas de localização no plano. Retas numéricas: abcissa e ordenada As duas retas que dão origem ao plano cartesiano precisam ser retas numéricas, pois essa é a condição que tornará possível encontrar localizações de pontos quaisquer no plano. Essa localização é a base fundamental de muitos conhecimentos comuns no cotidiano, como distância entre pontos. Uma reta numérica é uma reta comum em que foi estabelecida uma correspondência com os números reais. Desse modo, cada ponto da reta está ligado a um único número real e é esse fato que permite qualquer localização. Um número real qualquer terá apenas uma localização em toda a extensão infinita da reta. O plano cartesiano é formado por duas dessas retas: Uma responsável pela coordenada horizontal e outra responsável pela coordenada vertical. É comum usar as letras x para a primeira e y para a segunda e os termos “coordenada x” e “coordenada y”. No plano cartesiano, a reta vertical responsável pelas coordenadas y é chamada de ordenada, e a reta horizontal, responsável pelas coordenadas x, é chamada de abcissa. Plano cartesiano com destaque para a abcissa e a ordenada Pares ordenados e localizações no plano Um par ordenado é formado por dois números reais que representam uma coordenada. A ordem escolhida é a seguinte: Primeiro vêm as coordenadas x e, depois, as coordenadas y, que são colocadas entre parênteses para representar uma localização qualquer. Por exemplo, observe a imagem a seguir: Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Perceba que o ponto A possui coordenadas x = 2 e y = 3. Caso seja dado um ponto para que sua localização seja marcada no plano, como o ponto B = (3, -3), devemos primeiro traçar uma linha vertical sobre o número 3 no eixo das abcissas (coordenadas x). Isso acontece porque a primeira coordenada sempre é a coordenada x. Posteriormente, desenhamos uma linha horizontal sobre o número – 3 no eixo das ordenadas (coordenadas y): O ponto B é o encontro entre as linhas horizontais desenhadas, como ilustra a imagem acima. Quadrantes Por ser formado por duas retas numéricas, existem algumas particularidades do plano cartesiano. Pontos mais à direita possuem coordenada x maior que pontos mais à esquerda. Pontos mais para cima possuem coordenada y maior que números mais para baixo. Além disso, a região onde x e y são positivos simultaneamente é chamada de primeiro quadrante. A região onde y é positivo e x é negativo é conhecida como segundo quadrante. Já a região onde x e y são negativos simultaneamente é chamada de terceiro quadrante. Por fim, quando x é positivo e y é negativo, os pontos estão localizados no quarto quadrante. Esses quadrantes são numerados em sentido anti-horário, partindo do primeiro quadrante, que fica à direta do eixo y e acima do eixo x, como mostra a figura a seguir: EXERCÍCIOS: Questão 1 Sobre o plano cartesiano, julgue as afirmativas a seguir: I - O eixo horizontal é conhecido também como eixo das abscissas. II - O ponto A (-5, 3) é um ponto do terceiro quadrante. III - O eixo vertical é conhecido também como eixo das coordenadas. Podemos afirmar que: A) Somente a afirmativa I é verdadeira. B) Somente a afirmativa II é verdadeira. C) Somente a afirmativa III é verdadeira. D) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. E) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. Questão 2 Em um plano cartesiano, foram marcados os pontos A (2, 3), B(-1, 2), C (2, -3) e D (1, 0). O único quadrante em que não há nenhum ponto marcado é: A) I B) II C) III D) IV Questão 3 O plano cartesiano é um sistema de coordenadas desenvolvido por René Descartes. Esse sistema de coordenadas é formado por duas retas perpendiculares, chamadas de eixos cartesianos. O plano cartesiano é dividido em quadrantes. Sobre os quadrantes do plano cartesiano, considerando um ponto A (x, y), em que x > 0 e y < 0, temos um ponto que pertence ao: A) primeiro quadrante B) segundo quadrante C) terceiro quadrante D) quarto quadrante E) eixo das abscissas Analisando esse ponto, sabemos que x é positivo e y é negativo. O quadrante em que pontos como esse estão é o quarto. Questão 4 (USP) Uma das diagonais de um quadrado tem extremidades A (1; 1) e C (3; 3). As coordenadas dos outros dois vértices são: A) (2; 3) e (3; 2) B) (3; 1) e (1; 3) C) (3; 0) e (1; 4) D) (5; 2) e (4; 1) E) nenhuma das anteriores Sabendo que AC é a diagonal de um quadrado, é possível encontrar os outros vértices, B e D, de modo que ABCD seja um quadrado. Os vértices B e D são os pontos B (3, 1) e D (1, 3), conforme o plano cartesiano a seguir: Questão 5 (Enem Digital 2020) O gráfico mostra o início da trajetória de um robô que parte do ponto A (2; 0), movimentando-se para cima ou para a direita, com velocidade de uma unidade de comprimento por segundo, no plano cartesiano. O gráfico exemplifica uma trajetória desse robô, durante 6 segundos. Supondo que esse robô continue essa mesma trajetória, qual será sua coordenada, após 18 segundos de caminhada, contando o tempo a partir do ponto A? A) (0; 18) B) (18; 2) C) (18; 0) D) (14; 6) E) (6; 14) Analisando o gráfico, veremos que, em 6 segundos, o robô andou 4 unidades no eixo das abcissas e 2 unidades no eixo das ordenadas. Então, partindo do ponto A, e mantendo a mesma trajetória, sabemos que 18 é o triplo de 6, então, em 18 segundos, o robô vai andar 4 · 3 = 12 unidades no eixo x e 2 · 3 = 6 unidades no eixo y. Sabendo que ele parte do ponto (2, 0), temos que: P (2 + 12; 0 + 6) P (14; 6) Questão 6 (FGV) Em um paralelogramo, as coordenadas de três vértices consecutivos são, respectivamente, (1, 4), (-2, 6) e (0, 8). A soma das coordenadas do quarto vértice é: A) 8 B) 9 C) 10 D) 11 E) 12 Seja A (1, 4), B (-2, 6) e C (0, 8), queremos encontrar o vértice do ponto D (x, y). Primeiro representaremos graficamente esses pontos: Analisando o comportamento dos três pontos, é possível perceber que o ponto D estará à direita do ponto A. Note que, na distância horizontal, o segmento AD terá que ser paralelo ao segmento BC. Para isso, o ponto D precisará estar para o ponto A assim como o ponto C está para o ponto B. Note que a distância horizontal de B até C é de 2 unidades e que a distância vertical também é de 2 unidades. Dessa forma, para encontrar as coordenadas do ponto D, basta somar 2 unidades para x e para y nas coordenadas do ponto A. D (1 + 2, 4 + 2) D (3, 6) Queremos a soma das coordenadas desse vértice: 3 + 6 = 9. Questão 7 Analisando a imagem, as coordenadas do ponto A são: A) (3, 2) B) (-3, 2) C) (-3, -2) D) (-2, 3) E) (-2, 3) Analisando a malha quadriculada, é possível perceber que o ponto A possui coordenadas (-3, -2).
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