UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO Campus Universitário do Araguaia Instituto de Ciências Exatas e da Terra Curso: Bacharelado em Ciência da Computação Disciplina: Geometria Analítica e Vetorial 2a Lista de Exercícios 1. Verifique se os pontos A(2, 7), B(2, −6) e C(5, −6) são vértices de um triângulo retângulo. 2. Calcule a área do paralelogramo cujos vértices são os pontos médios dos lados do quadrilátero ABCD, sendo A(0, 1), B(−4, −1), C(5, −3) e D(7, 0). 3. Determinar a extremidade do segmento que representa o vetor ~v = (2, −5), sabendo que sua origem é o ponto A(−1, 3). 4. Dados os vetores ~u = (3, −1) e ~v = (−1, 2), determinar o vetor w ~ tal que: 1 a) 4(~u − ~v ) + w ~ = 2~u − w ~ 3 b) 3w ~ − (2~v − ~u) = 2(4w ~ − 3~u) −→ −→ −→ −−→ 5. Dados os pontos A(−1, 3), B(2, 5) e C(3, −1), calcular OA − AB, OC − BC e −→ −−→ 3BA − 4CB. 9 6. Dados os vetores ~u = (3, −4) e ~v = − , 3 , verificar se existem números a e b 4 tais que ~u = a~v e ~v = b~u. 7. Dados os vetores ~u = (2, −4), ~v = (−5, 1) e w ~ = (−12, 6), determinar k1 e k2 tal que w ~ = k1~u + k2~v . −−→ −→ 8. Dados os pontos A(−1, 3), B(1, 0) e C(2, −1), determinar D tal DC = BA. 9. Dados A(−1, 1) e B(3, 5), determine C tal que: −→ 1 −→ a) AC = AB 2 −→ 1 −→ −→ 2 −→ −→ 3 −→ b) AC = AB c) AC = AB d) AC = AB 4 3 5 −→ −−→ 10. Determine x para que se tenha AB = CD, sendo A(x, 1), B(4, x + 3), C(x, x + 2) e D(2x, x + 6). 11. Determine a extremidade da seta que representa o vetor ~v = (3, −7), sabendo que sua origem é o ponto A(2, 1). √ −→ 12. Dados A(2, y) e B(3, 3), detemine y para que o módulo do vetor AB seja 5. −→ 13. Dados os pontos A(2, 3) e B(5, 4), determine um ponto C tal que AC seja paralelo −→ −→ ao vetor ~u = (2, 1) e |AC| = |AB|. 14. Represente graficamente os vetores: a) ~u + 2~v b) −~u c) ~u − ~v d) 3~u − 2~v + w ~ e) −~u − ~v + 2w ~ sendo ~u = (2, 3), ~v = (−1, 4) e w ~ = (−2, −1). 15. O três vetores da figura abaixo possuem módulos |u| = 3, |v| = 4 e |w| = 10. a) Quais são as coordenadas de u, v e w? b) Se w = k1 u + k2 v, quais são os valores de k1 e k2 ? 16. Dados os vetores u = (1, 1), v = (1, 0) e w = (0, 1), obter o ângulo entre os vetores u − w e w − v. 17. Dados u = (3, 0) e v = (2, 2), determine o valor de k para que os vetores v e u + kv sejam ortogonais. 18. Dados A(1, 0), B(4, 1) e C(4, k), calcule k de modo que se tenha B ÂC = 60o . √ 19. Calcule o ângulo entre u + v e u − v, sabendo que |u| = 3, |v| = 1 e que o ângulo entre u e v é 30o . 20. Mostre que se os vetores u e v têm o mesmo comprimento então u + v e u − v são ortogonais. 21. Se dois vetores u e v são unitários e formam um ângulo de 30o , determine o módulo do vetor soma u + v. 22. Dados os pontos A(2, −3, 1) e B(4, 5, −2), determinar o ponto P tal que −→ −→ AP = AB. 23. Dados os pontos A(−1, 2, 3) e B(4, −2, 0), determinar o ponto P tal que −→ −→ AP = 3AB. 24. Determinar o vetor ~v sabendo que (3, 7, 2) + 2~v = (6, 10, 4) − ~v . 25. Encontrar o números a1 e a2 tais que w ~ = a1~v1 + a2~v2 , sendo ~v1 = (1, −2, 1), ~v2 = (2, 0, −4) e w ~ = (−4, −4, 14). 26. Determinar a e b de modo que os vetores ~u = (4, 1, −3) e ~v = (6, a, b) sejam colineares. 27. Qual o valor de α para que os vetores v = (α, 5, −4) e w = (α + 1, 2, 4) sejam ortogonais? π 28. Sabendo que o ângulo entre os vetores v = (2, 1, −1) e w = (1, −1, m + 2) é , 3 determinar m. 29. Dados os vetores u = (2, 1, α), v = (α + 2, −5, 2) e w = (2α, 8, α), determinar o valor de α para que o vetor u + v seja ortogonal ao vetor w − u. 30. Provar que os pontos A(5, 1, 5), B(4, 3, 2) e C(−3, −2, 1) são vértices de um triângulo retângulo. 31. Dados os pontos A(1, 0, −1), B(4, 2, 1) e C(1, 2, 0), determinar o valor de m para −→ −−→ que |v| = 7, sendo v = mAC + BC. 32. Num determinado instante t as posições de duas partículas P e Q são dadas, respectivamente, por (1 + 2t, 1 + t) e (4 + t, −3 + 6t). Elas se chocam? 33. Determine as equações paramétricas da reta definida pelos pontos A(3, 7) e B(5, 2). 34. Determine a projeção ortogonal do ponto P (2, 4) sobre a reta cujas equação paramétricas são x = 1 + 2t e y = −1 + 3t. 35. Obter a equação da reta que passa pelos pontos A(3, 1) e B(5, 2). 36. Dados os pontos A(0, 0), B(3, 7) e C(5, −1), determinar a equação da reta que passa por A e pelo ponto médio do segmento BC. 37. Calcular k para que a reta r : 2x + ky + k = 0 passe pelo ponto P (−3, 2). 38. Determinar o valor de m para o qual a reta que passa por A(1, 1) e B(m + 1, 2m) tem inclinação de 60o em relação ao eixo dos x. x 39. Calcular o valor de k que torna as retas r : y = + k 2 e s : y = 2k 2 x − 1 k perpendiculares. a−2 2+a x + 1 e s : y = 3x − 40. Calcular o valor de a que torna as retas r : y = 2−a a+2 paralelas. 41. Obter um ponto A na reta r : 2x − y = 0 e equidistante dos pontos B(0, 1) e C(6, 3). 42. Obter um ponto A na reta r : y = x e um ponto B na reta s : y = 4x tais que o ponto médio do segmento AB seja M (1, 2). 43. Calcular o perímetro do triângulo cujos lados estão nas retas r : x − 2y = 0, s : 2x − y = 0 e t : x + y − 6 = 0. 44. Obter a equação da reta s perpendicular à reta r : 2x + 5y − 1 = 0 e que passa pelo ponto P (1, 1).