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‘ Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com 1ª LISTA DE VETORES E GEOMETRIA ANALÍTICA 1º) Verifique se o triângulo de vértices A(-2, 0, 3), B(1, -1, 2) e C(0, 3, 5) é retângulo. 2º) Determine k de modo que ⃗⃗ = (k + 1, k, 3) seja ortogonal a ⃗ = (-1, -k, 1). A B C 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = B – A 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (1, -1, 2) – (-2, 0, 3) 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (3, -1, -1) 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = C – A 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (0, 3, 5) – (-2, 0, 3) 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (2, 3, 2) 𝐵𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = - 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ 𝐵𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (-3, 1, 1) 𝐵𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = C – B 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (0, 3, 5) – (1, -1, 2) 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (-1, 4, 3) 𝐶𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = - 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ 𝐶𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (-2, -3, -2) 𝐶𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = - 𝐵𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ 𝐶𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (1, -4, -3) 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (3, -1, -1) . (2, 3, 2) 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = 3(2) + (-1)3 + (-1)2 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = 6 – 3 – 2 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐴𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = 1 𝐵𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐵𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (-3, 1, 1) . (-1, 4, 3) 𝐵𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐵𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = - 3(-1) + (1)4 + (1)3 𝐵𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐵𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = 3 + 4 + 3 𝐵𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐵𝐶⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = 10 𝐶𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐶𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (-2, -3, -2) . (1, - 4, - 3) 𝐶𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐶𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = - 2(1) + (-3)(-4) + (-2)(-3) 𝐶𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐶𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = -2 + 12 + 6 𝐶𝐴⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ . 𝐶𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = 16 Portanto, o triângulo não é retângulo. �⃗⃗� �⃗� �⃗⃗� . �⃗� = 0 �⃗� . v⃗ = (k + 1, k, 3) . (-1, -k, 1) �⃗� . v⃗ = (k+1)(-1) + k(-k) + 3(1) �⃗� . v⃗ = -k – 1 – k2 + 3 �⃗� . v⃗ = -k2 – k + 2 ‘ Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com 3º) Obter o vetor ⃗ , paralelo ao vetor ⃗⃗ = (-2, -3, -2), tal que ⃗⃗ . ⃗ = 51. 4º) Determine k, sabendo que os pontos A(4, -7, -2), B(1, -2, -3) e C(3, -6, k) são vértices de um triângulo retângulo em C. −𝑏 ± 𝑏2 − 4𝑎𝑐 2𝑎 −(−1) ± (−1)2 − 4. (−1). 2 2(−1) 1± 9 2(−1) = 1±3 −2 = x’ = -2 x’’ = 1 Portanto, k = 1 ou k = -2 v⃗ // u⃗ v⃗ = . u⃗ v⃗ = (-2, -3, -2) v⃗ = (-2, -3, -2) u⃗ . v⃗ = 51. (-2, -3, -2) . (-2, -3, -2) = 51 (-2)(-2) + (-3)(-3) + (-2)(-2) = 51 4 + 9 + 4 = 51 17 = 51 = 51 17 = 3 v⃗ = (-2, -3, -2) v⃗ = (-2 . 3, -3 . 3, -2 . 3) v⃗ = (-6, -9, -6) C A B CA⃗⃗⃗⃗ ⃗ = A – C CA⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (4, -7, -2) – (3, -6, k) CA⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (1, -1, -2-k) CB⃗⃗⃗⃗ ⃗ = B – C CB⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (1, -2, -3) - (3, -6, k) CB⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (-2, 4, -3 – k) ‘ Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com 5º) Sabendo que os vetores ⃗⃗ e ⃗ são paralelos, ⃗ = (1, , ) e ⃗⃗ . ⃗ = -6, determine ⃗⃗ . 6º) Considere os pontos A(x, -2, 1), B(-1, 3, 1) e C(1, -1, 0). Determine o ponto D sabendo que ABCD é um retângulo. CA⃗⃗⃗⃗ ⃗ . CB⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 0 (1, -1, -2 – k) (-2, 4, -3 – k) 1(-2) + (-1)4 + (-2 – k)(-3 – k) -2 – 4 + (-2)(-3) + (-2)(-k) + (-k)(-3) + (-k)(k) -6 + 6 + 2k + 3k + k2 k2 + 5k = 0 k(k + 5) = 0 k = 0 ou k = -5 u⃗ = . v⃗ u⃗ = (1, 1 2 , 1 2 ) u⃗ = (, 2 , 2 ) �⃗⃗� . �⃗� = -6. (, 2 , 2 ) . (1, 1 2 , 1 2 ) = -6 + 1 4 + 1 4 = -6 + 2 4 = -6 2 + 1 2 = -6 2 + 1 = -12 2 = -12 – 1 2 = -13 = −13 2 u⃗ = (, 2 , 2 ) u⃗ = ( −13 2 , −13 4 , −13 4 ) ‘ Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com 7º) Os ângulos diretores de um vetor são , 60º, e 120º. Determine . A B C D BA⃗⃗⃗⃗ ⃗ = A – B BA⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (x, -2, 1) – (-1, 3, 1) BA⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (x + 1, -5, 0) BC⃗⃗⃗⃗ ⃗ =C – B BC⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (1, -1, 0) – (-1, 3, 1) BC⃗⃗⃗⃗ ⃗ = (2, -4, -1) BA⃗⃗⃗⃗ ⃗ . BC⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 0 (x + 1, -5, 0) (2, -4, -1) (x + 1)2 + (-5)(-4) + 0(-1) = 0 2x + 2 + 20 + 0 = 0 2x = -22 x = -11 AD⃗⃗⃗⃗ ⃗ // BC⃗⃗⃗⃗ ⃗ D = A + AD⃗⃗⃗⃗ ⃗ D = (-11, -2, 1) + (2, -4, -1) D = (-9, -6, 0) Cos2 + Cos2 β + Cos2 ϒ = 1 Cos2 + Cos2 60º + Cos2 120º = 1 Cos2 + 1 2 2 + − 1 2 2 = 1 Cos2 + 1 4 + 1 4 = 1 Cos2 + 2 4 = 1 Cos2 + 1 2 = 1 Cos2 = 1 - 1 2 Cos2 = 1 2 Cos = 1 2 Cos = 1 2 . 2 2 Cos = 2 2 = 45º ou 135º ‘ Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com Professor Luís Henrique E-mail – luishenriquesouza31@gmail.com 8º) Dados os pontos A(0, 1, ) e B(- ), determine os ângulos diretores do vetor ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = B – A 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (- 2 1 2 2) – (0, 1, 2) 𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗ = (- 2, 0, 2) |𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗| = (− 2)2 + 02 + ( 2)2 |𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗| = 2 + 0 + 2 |𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗| = 4 |𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗| = 2 Cos = 𝑥 |𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗| Cos = − 2 2 = 135º Cos β = 𝑦 |𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗| Cos β = 0 2 β= 90º Cos ϒ= 𝑧 |𝐴𝐵⃗⃗ ⃗⃗ ⃗| Cos ϒ = 2 2 ϒ= 45º
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