4ESO - Geometria analítica

Bloc 1

1. Perímetres al pla SOLUCIÓ

a)
Troba el perímetre del quadrilàter definit pels punts $A(-2, 3)$, $B(4, 5)$, $C(6, -1)$ i $D(0, -3)$.
b)
Calcula el perímetre del triangle amb vèrtexs $A(-3, 1)$, $B(3, 1)$ i $C(0, 5)$.
c)
Troba el perímetre del quadrilàter definit per $P(1, -2)$, $Q(7, -2)$, $R(7, 2)$ i $S(1, 2)$.
d)
Calcula el perímetre del pentàgon amb vèrtexs $V_1(0, 0)$, $V_2(4, 0)$, $V_3(5, 3)$, $V_4(2, 6)$ i $V_5(-1, 3)$.

2. Rombe SOLUCIÓ

a)

Donats els punts $A(-1, 2)$, $B(2, -2)$ i $C(5, 2)$, troba les coordenades del vèrtex $D(x, y)$ perquè el quadrilàter $ABCD$ sigui un rombe sabent que el segment $AC$ n'és la diagonal menor.

3. Segment dividit SOLUCIÓ

a)

Dividim el segment d'extrems $A(1, 4)$ i $B(10, 10)$ en dues parts iguals. Quines són les coordenades del punt que marca la partició?

b)

Dividim el segment d'extrems $A(1, 4)$ i $B(10, 10)$ en tres parts iguals. Quines són les coordenades dels dos punts que marquen la partició?

4. Simètric respecte a un punt SOLUCIÓ

Troba les coordenades del punt simètric d'$A$ respecte de $P$ en els casos següents:

a)
$A(4, -1)$ i $P(-7, 2)$
b)
$A(2, 4)$ i $P(5, -1)$

5. Suma de vectors SOLUCIÓ

Representa els següents vectors $\vec{u} = \vec{AB}$ i $\vec{v} = \vec{BC}$, essent els punts $A(1,3)$, $B(4,5)$ i $C(6,-2)$.

  • a. Troba les seves coordenades i el mòdul.
  • b. Representa $\vec{u} + \vec{v}$ i troba les seves coordenades.
  • c. Representa $3\vec{u}$ i $-2\vec{u}$ i troba les seves coordenades.
  • d. Representa $\vec{u} - \vec{v}$ i troba les seves coordenades.
  • e. Representa $2\vec{u} - \vec{v}$.

6. Suma de vectors (II) SOLUCIÓ

Si $\vec{u} = (7,-4)$, $\vec{v} = (-5,-2)$ i $\vec{w} = (11,18)$:

  • a. Troba les coordenades de $3\vec{u} - 2\vec{v}$.
  • b. Calcula el valor de $a$ i $b$ perquè es compleixi $a\vec{u} + b\vec{v} = \vec{w}$.

7. Suma de vectors (III) SOLUCIÓ

Si $\vec{u} = (-5,8)$, $\vec{v} = (-41,-10)$ i $\vec{w} = (3,6)$:

  • a. Troba les coordenades de $3\vec{u} - 2\vec{v} + 10\vec{w}$.
  • b. Calcula el valor de $a$ i $b$ perquè es compleixi $a\vec{u} + b\vec{w} = \vec{v}$.

8. Perpendicularitat de vectors SOLUCIÓ

a)

Determina si els vectors $\vec{u} = (3, -2)$ i $\vec{v} = (4, 6)$ són perpendiculars en el pla $\mathbb{R}^2$.

b)

Determina si els vectors $\vec{u} = \left(\frac{2}{3}, 4\right)$ i $\vec{v} = \left(6, -1\right)$ són perpendiculars.

c)

Determina si els vectors $\vec{u} = \left(3, 7\right)$ i $\vec{v} = \left(6, 0\right)$ són perpendiculars.

d)

Troba el valor de $k$ perquè els vectors $\vec{a} = (k, 5)$ i $\vec{b} = (-2, 4)$ siguin perpendiculars.

e)

Donat el vector $\vec{w} = (-7, 3)$, troba un vector $\vec{z}$ que sigui perpendicular a $\vec{w}$ i que tingui la seva primera coordenada igual a $6$.

f)

Troba el valor de $x$ perquè els vectors $\vec{a} = (x, 2)$ i $\vec{b} = (3, x-10)$ siguin perpendiculars.

g)

Troba un vector $\vec{u} = (x, y)$ que sigui perpendicular a $\vec{v} = (1, -1)$ i que sigui unitari (mòdul igual a $1$). Considera la solució on la primera coordenada sigui positiva.

h)

Troba un vector $\vec{w}$ que sigui perpendicular a $\vec{a} = (3, 4)$ i que tingui un mòdul igual a $10$.

Bloc 2

9. Equació vectorial SOLUCIÓ

a)

Determina tres punts de la recta donada en forma vectorial: $(x,y) = (1,2) + t(4,-1)$.

b)

Determina tres punts de la recta donada en forma vectorial: $(x,y) = (2,0) + t(3,5)$.

c)

Donats els punts $A=(-1,7)$ i $B=(0,1)$, calcula el vector director de la recta que passa per $A$ i $B$ i troba l'equació vectorial d'aquesta recta.

d)

Determina si el punt $P(9, -2)$ pertany a la recta que té per equació vectorial $(x, y) = (1, 2) + t(4, -2)$.

e)

Considera la recta amb equació vectorial $(x, y) = (-3, 5) + t(2, 3)$. Troba el valor de l'ordenada $k$ perquè el punt $Q(7, k)$ sigui un punt d'aquesta recta.

10. Equació paramètrica SOLUCIÓ

a)

Donats els punts $A=(-1,7)$ i $B=(0,1)$, troba les equacions paramètriques de la recta que passa per ells.

b)

A partir de les equacions paramètriques anteriors, dona tres punts que pertanyin a la recta.

c)

Digues si el punt $P = (1, 2)$ pertany a la recta.

11. Equació contínua SOLUCIÓ

a)

Calcula l'equació contínua de la recta que passa pels punts $A=(3,-1)$ i $B=(4,5)$.

b)

Troba l'equació contínua de la recta expressada en equacions paramètriques: $\begin{cases} x = 2 - 3t \\ y = 2t \end{cases}$

c)

Quina és l'equació contínua de la recta que passa pel punt $A=(2, 3)$ i que té com a vector director $\vec{v}=(-1,0)$?

12. Equació general SOLUCIÓ

a)

Calcula l'equació general de la recta que passa pels punts $A(0,-1)$ i $B(3,2)$.

b)

Donada la recta $x - 4y + 5 = 0$, troba'n un vector director i un punt.

c)

Troba l'equació en forma general de la recta que passa pel punt $A(0,2)$ i té com a vector director $\vec{v} = (-2, 3)$.

d)

Determina l'equació paramètrica de la recta perpendicular a $r: x + y - 1 = 0$ que passa pel punt $P = (2, 5)$.

13. Equació explícita SOLUCIÓ

Considera la següent equació de la recta expressada de forma general: $4x + 2y - 6 = 0$.
a)
Trobeu-ne l'equació explícita.
b)
Trobeu un punt i vector director:
c)
Trobeu les equacions contínua, paramètrica i vectorial.

14. Equacions punt-pendent i explícita SOLUCIÓ

a)

Determina les equacions explícita i punt-pendent de la recta que passa per $A=(0, -4)$ amb vector director $\vec{v}=(-1,7)$.

b)

L'equació d'una recta és $y=3x-3$. Determina el pendent, l'ordenada a l'origen, un vector director i un punt.

c)

Troba l'equació explícita de les rectes: $r: y-2=3(x+7)$ i $s: y-5=-2(x-1)$.

15. Totes les equacions de la recta SOLUCIÓ

Troba totes les equacions de les rectes que es descriuen.

a)

Recta per $P(-7,4)$ i $Q(1,2)$

b)

Recta per $P(3,-2)$ i $Q(1,3)$

c)
$\frac{x-1}{3}=\frac{y-5}{4}$
d)
$(x,y)=(0,3) + t(2,1)$
e)
$y=3x-1$
f)
$2x+y-5=0$
g)
$y-3=3(x-5)$

Bloc 3

16. Paral·leles i perpendiculars SOLUCIÓ

a)

Determineu si les rectes $r: 2x - 3y = 6$ i $s: (x, y) = (1, 2) + k(3, 2)$ són paral·leles, perpendiculars o cap de les dues.

b)

Trobeu l'equació general de la recta $t$ que passa pel punt $P = (-1, 4)$ i és perpendicular a la recta $r: 5x + 2y = 10$.

c)

Determineu l'equació general de la recta $s$ que passa pel punt $P = (3, -2)$ i és paral·lela a la recta $r: (x, y) = (0, 5) + k(4, -1)$.

d)

Són perpendiculars les rectes $r: 3x - 2y = 1$ i $s: 4x + 6y = 5$?

e)

Trobeu l'equació general de la recta $s$ que passa pel punt $P = (5, 0)$ i és paral·lela a la recta $r: \frac{x-1}{2} = \frac{y+3}{-3}$.

f)

Determineu l'equació general de la recta $t$ que passa per l'origen de coordenades $P = (0, 0)$ i és perpendicular a la recta $r: y = \frac{1}{4}x - 2$.

17. 3 punts i 2 rectes SOLUCIÓ

a)

Trobeu les equacions generals de dues rectes paral·leles i amb pendent positiu de manera que els punts $A=(-2,0)$, $B=(0,4)$ i $C=(3,-1)$ estiguin continguts en una de les dues rectes.

18. Paral·leles i perpendiculars (II) SOLUCIÓ

Considera la recta $r$ definida per l'equació general $3x - 4y + 8 = 0$ i els punts $A(2, 5)$ i $B(-1, 2)$.
a)
Troba l'equació explícita de la recta $s$ que és paral·lela a $r$ i passa pel punt $A$.
b)
Troba l'equació general de la recta $t$ que és perpendicular a $r$ i passa pel punt $B$.
c)
Calcula el punt d'intersecció entre la recta $r$ i la recta $t$ trobada a l'apartat anterior.
d)
Fes una representació gràfica de la situació.