Calcule a área de uma região triangular ABC que tem como vértices os pontos A 2 3 B 1 8 ec 5 2

Considere um triângulo no plano cartesiano de vértices A(xA, yA), B(xB, yB) e C(xC, yC). A área desse triângulo é dada por:

 

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Observe que a área é obtida multiplicando ½ pelo módulo do determinante das coordenadas dos vértices. Exemplo 1. Determine a área de um triângulo de vértices A(3, 3), B(6, 3) e C(3, 5). Solução: vamos fazer o cálculo do determinante das coordenas dos vértices do triângulo. Exemplo 2. Determine o valor de k para que o triângulo de vértices A(0, 0), B(k, 0) e C(0, k) tenha uma área de 32 unidades de área. Solução: primeiro devemos realizar o cálculo do determinante das coordenadas dos vértices do triângulo. Teremos: Exemplo 3. Calcule a área do triângulo de vértices A(0, 2), B(8, 6) e C(14, – 8). Solução: realizando o cálculo do determinante das coordenadas dos vértices dos triângulos, obtemos:

Por Marcelo Rigonatto
Especialista em Estatística e Modelagem Matemática

Publicado por Marcelo Rigonatto

Teste seus conhecimentos com questões sobre os aspectos gerais da Geometria Analítica envolvendo distância entre dois pontos, ponto médio, equação da reta, entre outros temas.

Aproveite os comentários nas resoluções para tirar suas dúvidas e adquirir mais conhecimento.

Questão 1

Calcule a distância entre dois pontos: A (-2,3) e B (1,-3).

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Resposta correta: d(A, B) =

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.

Para resolver essa questão, utilize a fórmula para calcular a distância entre dois pontos.

Substituímos os valores na fórmula e calculamos a distância.

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A raiz de 45 não é exata, por isso é necessário realizar a radiciação até que não se possa mais retirar nenhum número da raiz.

Portanto, a distância entre os pontos A e B é .

No plano cartesiano existem os pontos D (3,2) e C (6,4). Calcule a distância entre D e C.

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Resposta correta: .

Sendo e , podemos aplicar o Teorema de Pitágoras ao triângulo DCP.

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Substituindo as coordenadas na fórmula, encontramos a distância entre os pontos da seguinte forma:

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Portanto, a distância entre D e C é de

Veja também: Distância entre Dois Pontos

Questão 3

Determine o perímetro do triângulo ABC, cujas coordenadas são: A (3,3), B (–5, –6) e C (4,–2).

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Resposta correta: P = 26,99.

1º passo: Calcular a distância entre os pontos A e B.

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2º passo: Calcular a distância entre os pontos A e C.

3º passo: Calcular a distância entre os pontos B e C.

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4º passo: Calcular o perímetro do triângulo.

Portanto, o perímetro do triângulo ABC é 26,99.

Veja também: Perímetro do Triângulo

Questão 4

Determine as coordenadas que localizam o ponto médio entre A (4,3) e B (2,-1).

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Resposta correta: M (3, 1).

Utilizando a fórmula para calcular o ponto médio, determinamos a coordenada x.

A coordenada y é calculada utilizando a mesma fórmula.

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De acordo com os cálculos, o ponto médio é (3,1).

Questão 5

Calcule as coordenadas do vértice C de um triângulo, cujos pontos são: A (3, 1), B (–1, 2) e o baricentro G (6, –8).

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Resposta correta: C (16, –27).

O baricentro G (xG, yG) é o ponto em que se encontram as três medianas de um triângulo. Suas coordenadas são dadas pelas fórmulas:

e

Substituindo os valores de x das coordenadas, temos:

Agora, fazemos o mesmo processo para os valores de y.

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Portanto, o vértice C possui as coordenadas (16,-27).

Dada as coordenadas dos pontos colineares A (–2, y), B (4, 8) e C (1, 7), determine qual o valor de y.

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Resposta correta: y = 6.

Para que os três pontos estejam alinhados, é necessário que o determinante da matriz abaixo seja igual a zero.

1º passo: substituir os valores de x e y na matriz.

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2º passo: escrever os elementos das duas primeiras colunas ao lado da matriz.

3º passo: multiplicar os elementos das diagonais principais e somá-los.

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O resultado será:

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4º passo: multiplicar os elementos das diagonais secundárias e inverter o sinal à frente deles.

O resultado será:

5º passo: juntar os termos e resolver as operações de adição e subtração.

Portanto, para que os pontos sejam colineares, é necessário que o valor de y seja 6.

Veja também: Matrizes e Determinantes

Questão 7

Determine a área do triângulo ABC, cujos vértices são: A (2, 2), B (1, 3) e C (4, 6).

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Resposta correta: Área = 3.

A área de um triângulo pode ser calculada a partir do determinante da seguinte forma:

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1º passo: substituir os valores das coordenadas na matriz.

2º passo: escrever os elementos das duas primeiras colunas ao lado da matriz.

3º passo: multiplicar os elementos das diagonais principais e somá-los.

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O resultado será:

4º passo: multiplicar os elementos das diagonais secundárias e inverter o sinal à frente deles.

Calcule a área de uma região triangular ABC que tem como vértices os pontos A 2 3 B 1 8 ec 5 2

O resultado será:

5º passo: juntar os termos e resolver as operações de adição e subtração.

6º passo: calcular a área do triângulo.

Veja também: Área do Triângulo

Questão 8

Determine e escreva a equação da circunferência de centro C(2, 1) e raio r = 5, na forma reduzida e na forma normal.

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A equação de uma circunferência reduzida tem a forma:

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Onde a e b são as coordenadas da centro e r o raio. Substituindo na equação:

A forma normal da equação de uma circunferência é:

Para determinar a forma normal, devemos desenvolver os quadrados.

Organizando os termos e trazendo o 25 para o primeiro membro da equação:

Questão 9

Dada a equação da reta r: 5x + 2y - 4 =0, obtenha a equação do feixe de paralelas a r, e a equação da reta paralela a r que passe pelo ponto P(9, 2).

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A condição para que duas retas sejam paralelas é ter seus coeficientes de x e de y proporcionais. O termo independente pode variar livremente.

Equação do feixe de retas paralelas
Uma reta qualquer de equação geral 5x + 2y + c = 0, com

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, é uma reta paralela à reta r.

Variando o termo c, produzimos retas paralelas à reta r.

Em particular, a equação da reta paralela à r, que passe pelo ponto P(9, 2) é:

Uma vez determinado o c, basta substituí-lo na equação do feixe de retas paralelas à r:

Questão 10

(PUC-RJ) O ponto B = (3, b) é equidistante dos pontos A = (6, 0) e C = (0, 6). Logo, o ponto B é:

a) (3, 1) b) (3, 6) c) (3, 3) d) (3, 2)

e) (3, 0)

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Alternativa correta: c) (3, 3).

Se os pontos A e C são equidistantes do ponto B, quer dizer que os pontos estão situados à mesma distância. Logo, dAB = dCB e a fórmula para calcular é:

1º passo: substituir os valores das coordenadas.

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2º passo: resolver as raízes e encontrar o valor de b.

Logo, o ponto B é (3, 3).

Veja também: Exercícios sobre distância entre dois pontos

(Unesp) O triângulo PQR, no plano cartesiano, de vértices P = (0, 0), Q = (6, 0) e R = (3, 5), é a) equilátero. b) isósceles, mas não equilátero. c) escaleno. d) retângulo.

e) obtusângulo.

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Alternativa correta: b) isósceles, mas não equilátero.

1º passo: calcular a distância entre os pontos P e Q.

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2º passo: calcular a distância entre os pontos P e R.

3º passo: calcular a distância entre os pontos Q e R.

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4º passo: julgar as alternativas.

a) ERRADA. O triângulo equilátero possui as medidas dos três lados iguais.

b) CORRETA. O triângulo é isósceles, pois dois lados têm a mesma medida.

c) ERRADA. O triângulo escaleno possui as medidas dos três lados diferentes.

d) ERRADA. O triângulo retângulo possui um ângulo reto, ou seja, de 90º.

e) ERRADA. O triângulo obtusângulo possui um dos ângulos maior que 90º.

Veja também:

Geometria analítica
Classificação dos Triângulos

Questão 12

(Unitau) A equação da reta que passa pelos pontos (3,3) e (6,6) é:

a) y = x. b) y = 3x. c) y = 6x. d) 2y = x.

e) 6y = x.

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Alternativa correta: a) y = x.

Para facilitar o entendimento, chamaremos o ponto (3,3) de A e o ponto (6,6) de B.

Tomando P (xP, yP) como um ponto que pertence a reta AB, então A, B e P são colineares e a equação da reta é determinada por:

A equação geral da reta que passa por A e B é ax + by + c = 0.

Substituindo os valores na matriz e calculando o determinante, temos:

Logo, x = y é a equação da reta que passa pelos pontos (3,3) e (6,6).

Questão 13

(UEA 2018) O gráfico da reta y = mx + b, em que m e b são constantes reais, está representado em um sistema de coordenadas cartesianas ortogonais.

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Desse modo, o gráfico da reta y = –3mx + b está corretamente representado na alternativa

a)

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b)

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c)

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d)

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e)

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Resposta correta: d)

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Passo 1: determinar os coeficientes m e b na equação dada.

A equação dada é:

Do gráfico temos que para y=0, x=-3. Substituindo na equação:

Ainda, para x=0, y=-1. Substituindo:

Igualando os dois resultados de b, temos:

Uma vez que conhecemos os valores de b e m, podemos substituir na segunda equação fornecida:

Substituindo os valores de m e b, determinamos a equação:

Agora, basta arbitrar valores para o x e para o y, afim de obter a resposta.

Para x=0, y=-1 : (0, -1)
Para y=0, x=1 : (1, 0)

A reta que passa por estes dois pontos e a reta representada pela opção d.

Veja também: Equação da Reta

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Professor Licenciado em Matemática e pós-graduado em Ensino da Matemática e Física (Fundamental II e Médio), com formação em Magistério (Fundamental I). Engenheiro Mecânico pela UERJ, produtor e revisor de conteúdos educacionais.