Ficha nº2 – Coordenadas de vetores, norma e colinearidade


Ficha nº2

Coordenadas de vetores, norma e colinearidade

10.º ano – Matemática A – Tema 6 (Vetores no plano e no espaço)


📝 15 exercícios, do mais fácil ao mais difícil

6 fáceis7 médios2 difíceis

Tenta resolver cada exercício antes de abrir a Resolução.

🟢 Nível fácil

1Fácil Dados A(2,−1) e B(5,3), determine as coordenadas de AB→ e a sua norma.

Resolução

AB→=B−A=(3,4).

‖AB→‖=9+16=5.

2Fácil Sendo u→(2,−3) e v→(−1,4), calcule u→+v→, u→−v→ e 3u→.

Resolução

u→+v→=(1,1); u→−v→=(3,−7); 3u→=(6,−9).

3Fácil Calcule a norma do vetor w→(1,−2,2).

Resolução

1+4+4=3.

4Fácil Determine as coordenadas do ponto A+u→, sendo A(3,0,−1) e u→(−2,5,4).

Resolução

(3−2,0+5,−1+4)=(1,5,3).

5Fácil Qual dos vetores é colinear com u→(2,−4)?

(A) (4,2)

(B) (2,4)

(C) (−1,2)

(D) (1,2)

Resolução

(−1,2)=−12(2,−4).

Opção (C)

6Fácil Indique o declive de uma reta com vetor diretor u→(4,6).

Resolução

m=64=32.

🟠 Nível médio

7Médio Verifique se os pontos A(1,2), B(3,5) e C(7,11) estão alinhados.

Resolução

AB→=(2,3) e AC→=(6,9)=3(2,3).

Os vetores são colineares e têm A em comum: os pontos estão alinhados.

8Médio Determine k de modo que os vetores u→(k,6) e v→(2,3) sejam colineares.

Resolução

Coordenadas proporcionais: k2=63 ⇔ k=4.

9Médio Determine as coordenadas do ponto D tal que [ABCD] é um paralelogramo, com A(1,1), B(4,2) e C(5,5).

Resolução

AD→=BC→=(1,3).

D=A+BC→=(2,4).

10Médio Determine um vetor com a mesma direção e sentido de u→(6,−8) e norma 1.

Resolução

‖u→‖=10. Vetor unitário: 110(6,−8)=(35,−45).

11Médio Determine um vetor com a direção de u→(1,2,−2), sentido contrário e norma 6.

Resolução

‖u→‖=3. O vetor pedido é −2u→=(−2,−4,4), de norma 6.

12Médio Sendo A(2,−1,3) e B(4,3,−1), determine as coordenadas do ponto médio M de [AB] usando M=A+12AB→.

Resolução

AB→=(2,4,−4), 12AB→=(1,2,−2).

M=(3,1,1).

13Médio Determine a e b de modo que 2(a,1)+(3,b)=(7,−4).

Resolução

2a+3=7⟺a=2.

2+b=−4⟺b=−6.

🔴 Nível difícil

14Difícil Os vetores u→(a,4) e v→(1,a) são colineares e têm o mesmo sentido. Determine a.

Resolução

Colineares: a×a−4×1=0 ⇔ a2=4 ⇔ a=±2.

Para a=2: u→=(2,4)=2v→, mesmo sentido. Para a=−2: u→=(−2,4)=−2(1,−2), sentidos opostos.

Logo a=2.

15Difícil Determine os valores de k para os quais ‖(k,k−1)‖=5.

Resolução

k2+(k−1)2=25 ⇔ 2k2−2k−24=0 ⇔ k2−k−12=0 ⇔ k=1±72.

k=4∨k=−3.

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