Exercícios sobre plano cartesiano (com gabarito explicado)

Os exercícios sobre plano cartesiano são ideais para reforçar os conceitos de coordenadas, distâncias, ponto médio, translações e reflexões, temas essenciais da Geometria Analítica.

Confira questões resolvidas e com gabarito explicado que ajudam a compreender como localizar pontos, calcular medidas e identificar transformações no plano — habilidades fundamentais para estudantes do Ensino Fundamental II e Médio.

Questão 1

Considere as coordenadas dos pontos A parêntese esquerdo menos 3 vírgula 2 parêntese direito, B parêntese esquerdo menos 4 vírgula menos 2 parêntese direito e C parêntese esquerdo 5 vírgula 0 parêntese direito. Podemos afirmar que o triângulo ABC é um triângulo:

a) Equilátero

b) Isósceles

c) Retângulo

d) Obtusângulo

Gabarito explicado

Com base nos lados do triângulo podemos classificá-lo de forma correta tanto pelos lados (equilátero, isósceles ou escaleno) quanto pelos ângulos (retângulo, acutângulo ou obtusângulo). E para obtermos cada lado basta calcularmos a distância entre suas coordenadas.

d parêntese esquerdo M vírgula N parêntese direito igual a raiz quadrada de abre parênteses x com 2 subscrito menos x com 1 subscrito fecha parênteses ao quadrado mais abre parênteses y com 2 subscrito menos y com 1 subscrito fecha parênteses ao quadrado fim da raiz

d abre parênteses A vírgula B fecha parênteses igual a raiz quadrada de abre parênteses menos 4 mais 3 fecha parênteses ao quadrado mais abre parênteses menos 2 menos 2 fecha parênteses ao quadrado fim da raiz igual a raiz quadrada de 17d abre parênteses A vírgula C fecha parênteses igual a raiz quadrada de abre parênteses 5 mais 3 fecha parênteses ao quadrado mais abre parênteses 0 menos 2 fecha parênteses ao quadrado fim da raiz igual a 2 raiz quadrada de 17d abre parênteses B vírgula C fecha parênteses igual a raiz quadrada de abre parênteses 5 mais 4 fecha parênteses ao quadrado mais abre parênteses 0 mais 2 fecha parênteses ao quadrado fim da raiz igual a raiz quadrada de 85

Sabemos que o triângulo é escaleno, mas como não temos nas alternativas vamos aplicar o Teorema de Pitágoras para classificar quanto aos ângulos.

abre parênteses raiz quadrada de 85 fecha parênteses ao quadrado igual a abre parênteses 2 raiz quadrada de 17 fecha parênteses ao quadrado mais abre parênteses raiz quadrada de 17 fecha parênteses ao quadrado85 igual a 68 mais 1785 igual a 85

Logo, o triângulo ABC é retângulo.

Questão 2

O ponto P abre parênteses x vírgula y fecha parênteses divide o segmento que une A abre parênteses menos 6 vírgula 4 fecha parênteses e B abre parênteses 2 vírgula menos 8 fecha parênteses na razão 1 dois pontos 3 (a partir de A). O ponto P pertence a qual quadrante?

a) 1º quadrante

b) 2º quadrante

c) 3º quadrante

d) 4º quadrante

Gabarito explicado

Pelos dados do enunciado temos:

P B igual a 3 A PB menos P igual a 3 P menos 3 A4 P igual a B mais 3 AP igual a numerador B mais 3 A sobre denominador 4 fim da fração

Aplicando as cooredenadas x e y dos pontos A e B.

x com P subscrito igual a numerador 2 mais 3 abre parênteses menos 6 fecha parênteses sobre denominador 4 fim da fração igual a numerador 2 menos 18 sobre denominador 4 fim da fração igual a numerador menos 16 sobre denominador 4 fim da fração igual a menos 4y com P subscrito igual a numerador menos 8 mais 3.4 sobre denominador 4 fim da fração igual a numerador menos 8 mais 12 sobre denominador 4 fim da fração igual a 4 sobre 4 igual a 1P abre parênteses menos 4 vírgula 1 fecha parênteses seta dupla para a direita 2 º espaço q u a d r a n t e

Questão 3

Seja o ponto M o ponto médio do segmento A B que possui extremidades A abre parênteses 5 vírgula menos 3 fecha parênteses e B abre parênteses menos 7 vírgula 9 fecha parênteses. A distância da origem até M é:

a) raiz quadrada de 5

b) 2 raiz quadrada de 5

c) raiz quadrada de 10

d) 5 raiz quadrada de 2

Gabarito explicado

Para obtermos as coordenadas do ponto médio de um segmento basta somar fazer a média aritmética das respectivas coordenadas.

M igual a numerador A mais B sobre denominador 2 fim da fraçãox com M subscrito igual a numerador 5 mais abre parênteses menos 7 fecha parênteses sobre denominador 2 fim da fração igual a menos 1y com M subscrito igual a numerador menos 3 mais 9 sobre denominador 2 fim da fração igual a 3M abre parênteses menos 1 vírgula 3 fecha parênteses

Calculando a distância de O até M.

d abre parênteses O vírgula M fecha parênteses igual a raiz quadrada de abre parênteses menos 1 fecha parênteses ao quadrado mais 3 ao quadrado fim da raiz igual a raiz quadrada de 10

Questão 4

O ponto P divide o segmento A B, com A abre parênteses menos 8 vírgula 6 fecha parênteses e B abre parênteses 4 vírgula 3 fecha parênteses, na razão 2 dois pontos 1 (a partir de A). O comprimento de A P vale:

a) 2 raiz quadrada de 17

b) 4 raiz quadrada de 5

c) 6 raiz quadrada de 3

d) 7 raiz quadrada de 10

Gabarito explicado

Dividir na razão de 2 para 1 significa que:

A P igual a 2 P BP menos A igual a 2 B menos 2 P3 P igual a A mais 2 BP igual a numerador A mais 2 B sobre denominador 3 fim da fraçãox com P subscrito igual a numerador menos 8 mais 2.4 sobre denominador 3 fim da fração igual a 0y com P subscrito igual a numerador 6 mais 2.3 sobre denominador 3 fim da fração igual a 4d abre parênteses A vírgula P fecha parênteses igual a raiz quadrada de abre parênteses menos 8 menos 0 fecha parênteses ao quadrado mais abre parênteses 4 menos 6 fecha parênteses ao quadrado fim da raiz igual a 2 raiz quadrada de 17

Ainda com dúvidas? Pergunta ao Ajudante IA do Toda Matéria

Questão 5

O ponto A abre parênteses menos 3 vírgula 5 fecha parênteses sofre uma reflexão em relação ao eixo da bissetriz do 1º quadrante y igual a x. As coordenadas da imagem A apóstrofo de A são:

a) abre parênteses menos 5 vírgula 3 fecha parênteses

b) abre parênteses 5 vírgula menos 3 fecha parênteses

c) abre parênteses 3 vírgula menos 5 fecha parênteses

d) abre parênteses menos 3 vírgula menos 5 fecha parênteses

Gabarito explicado

Para uma reflexão em relação à reta y igual a x basta trocarmos as coordenadas, ou seja, o que é x passa a ser o y e o y passa a ser o x, logo as coordenadas de A apóstrofo serão abre parênteses 5 vírgula menos 3 fecha parênteses.

Questão 6

Descartes queria saber quantos caminhos distintos poderia fazer de sua casa até a casa de Galileu. Para isso, marcou sua própria casa na origem do sistema cartesiano e a de Galileu no ponto G(5,7).
Sabendo que todas as ruas da cidade são perpendiculares entre si e que ele só pode caminhar para o Norte ou para o Leste, sem atalhos, o número de caminhos distintos que Descartes pode fazer é:

a) 252

b) 462

c) 792

d) 924

Gabarito explicado

Para sair da origem O e chegar no ponto G obedecendo as condições do problema, ele deverá se mover 5 vezes para leste e 7 vezes para o norte, mas não necessariamente nesta ordem, portanto, podemos aplicar as permutações com repetições.

P com 12 subscrito com 5 vírgula 7 sobrescrito fim do sobrescrito igual a numerador 12 fatorial sobre denominador 5 fatorial.7 fatorial fim da fração igual a 792

Questão 7

O ponto A abre parênteses 3 vírgula menos 4 fecha parênteses sofre as seguintes transformações sucessivas:

1ª - Reflexão em relação à origem, formando B.

2ª - Reflexão em relação à reta y igual a x, formando C.

3ª - Reflexão em relação ao eixo x, formando D.

4ª - Translação vertical de 3 unidades para baixo, formando o ponto E.

Considere as seguintes afirmativas sobre as coordenadas resultantes:

I. B abre parênteses menos 3 vírgula 4 fecha parênteses
II. C abre parênteses menos 4 vírgula menos 3 fecha parênteses
III. D abre parênteses menos 4 vírgula 3 fecha parênteses
IV. E abre parênteses menos 1 vírgula 3 fecha parênteses

Quantas afirmativas são verdadeiras?

a) 4

b) 3

c) 2

d) 1

Gabarito explicado

As coordenadas de B são (-3,4) - Verdadeira

As coordenadas de C são (4,-3) - Falsa

As coordenadas de D são (4,3) - Falsa

As coordenadas de E são (4,0) - Falsa
Apenas uma afirmativa é verdadeira.

Questão 8

O ponto A abre parênteses 2 vírgula 4 fecha parênteses sofre duas translações sucessivas:

  • Uma translação horizontal de 7 unidades para a esquerda.
  • Uma translação vertical de 5 unidades para baixo.

Quais são as coordenadas do ponto A apóstrofo após essas translações?

a) abre parênteses menos 5 vírgula menos 1 fecha parênteses

b) abre parênteses menos 5 vírgula 9 fecha parênteses

c) abre parênteses 9 vírgula menos 1 fecha parênteses

d) abre parênteses 9 vírgula 9 fecha parênteses

Gabarito explicado

O ponto A apóstrofo terá as seguintes coordenadas A apóstrofo abre parênteses x com A subscrito menos 7 vírgula espaço y com A subscrito menos 5 fecha parênteses.

A apóstrofo abre parênteses 2 menos 7 vírgula espaço 4 menos 5 fecha parêntesesA apóstrofo abre parênteses menos 5 vírgula menos 1 fecha parênteses

Continue estudando com a definição e exercícios de Plano Cartesiano.

Referências Bibliográficas

DANTE, L. R. Matemática: contexto e aplicações. 3. ed. São Paulo: Ática, 2018. v. 1.

IEZZI, G.; HAZZAN, S. Fundamentos de matemática elementar: geometria analítica. 9. ed. São Paulo: Atual, 2013. v. 7.

SMOLE, K. S.; DINIZ, M. I. Matemática: ensino médio. 6. ed. São Paulo: Saraiva, 2016. v. 1.

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