Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie...

9
INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională a Asociațiilor de Părinți - Învățământ Preuniversitar 1 Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Axa prioritară 1 „Educaţia şi formarea profesională în sprijinul creşterii economice şi dezvoltării societăţii bazate pe cunoaştere” Domeniul major de intervenţie 1.1 „Acces la educaţie şi formare profesională iniţială de calitate” Titlul proiectului: „TEEN PERFORM - Program inovator de îmbunătăţire a rezultatelor şcolare în învăţământul liceal” Contract număr: POSDRU/153/1.1/S/136612 Beneficiar: Inspectoratul Şcolar Judeţean Suceava Disciplina MATEMATICĂ FIŞĂ DE LUCRU Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analitică Expert educație: prof. Moisuc Niculina Mihaela, Colegiul Tehnic Rădăuți, Suceava Breviar teoretic Vectori în plan I. Segmente orientate. Noţiunea de vector O pereche ordonată B A, de puncte ale planului determină în mod unic: a). un segment AB cu lungimea ); , ( B A d l b). o direcţie dată de dreapta AB ; c). un sens dat de semidreapta . ( AB Definiţie: O pereche ordonată de puncte B A, din plan se numeşte segment orientat (vector legat).Notaţie: . AB Observaţii: 1. Punctul A se numeşte originea (punctul de aplicaţie) iar punctul B extremitatea (vâful) segmentului orientat AB ; 2. Lungimea segmentului AB se numeşte modulul segmentului orientat AB ; Notaţie: AB . 3. Dreapta AB se numeşte suportul segmentului orientat AB iar direcţia ei se numeşte direcţia segmentului orientat . AB Definiţie: Se numesc segmente echipolente două segmente orientate care au aceeaşi direcţie, acelaşi modul şi acelaşi sens. Notaţie: AB ~ CD . Definiţie: Mulţimea tuturor segmentelor orientate echipolente cu un segment orientat dat AB se numeşte vector (vector liber). Notaţie: AB . Observaţii: 1. Orice segment orientat din această mulţime se numeşte reprezentant al vectorului AB ; 2. Vectorii liberi se pot nota şi cu litere mici , , , ,... abuv . Definiţie: Doi vectori se numesc vectori egali dacă au aceeaşi direcţie, acelaşi sens şi acelaşi modul. Definiţie: Doi vectori se numesc vectori coliniari dacă au aceeaşi direcţie. Definiţie: Doi vectori se numesc vectori opuşi dacă au acelaşi modul, aceeaşi direcţie şi sensuri diferite. Observaţii: 1.Vectorul nul este vectorul care are modulul 0 iar direcţia şi sensul sunt nedeterminate; 2.Vectorul unitar (versor, vector unitate) este vectorul care are modulul 1.

Transcript of Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie...

Page 1: Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analiticăltin.wikispaces.com/file/view/TEMA-5.pdf/544533526/TEMA-5.pdf · INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională

INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA

Federația Națională a Asociațiilor de Părinți -

Învățământ Preuniversitar

1

Proiect cofinanţat din Fondul Social European prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Axa prioritară 1 „Educaţia şi formarea profesională în sprijinul creşterii economice şi dezvoltării societăţii bazate pe cunoaştere” Domeniul major de intervenţie 1.1 „Acces la educaţie şi formare profesională iniţială de calitate” Titlul proiectului: „TEEN PERFORM - Program inovator de îmbunătăţire a rezultatelor şcolare în învăţământul liceal” Contract număr: POSDRU/153/1.1/S/136612 Beneficiar: Inspectoratul Şcolar Judeţean Suceava

Disciplina MATEMATICĂ FIŞĂ DE LUCRU

Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analitică

Expert educație: prof. Moisuc Niculina – Mihaela, Colegiul Tehnic Rădăuți, Suceava

Breviar teoretic Vectori în plan

I. Segmente orientate. Noţiunea de vector

O pereche ordonată BA, de puncte ale planului determină în mod unic:

a). un segment AB cu lungimea );,( BAdl

b). o direcţie dată de dreapta AB ;

c). un sens dat de semidreapta .(AB

Definiţie: O pereche ordonată de puncte BA, din plan se numeşte segment orientat (vector legat).Notaţie: .AB

Observaţii:

1. Punctul A se numeşte originea (punctul de aplicaţie) iar punctul B extremitatea (vâful) segmentului

orientat AB ;

2. Lungimea segmentului AB se numeşte modulul segmentului orientat AB ; Notaţie: AB .

3. Dreapta AB se numeşte suportul segmentului orientat AB iar direcţia ei se numeşte direcţia segmentului

orientat .AB

Definiţie: Se numesc segmente echipolente două segmente orientate care au aceeaşi direcţie, acelaşi modul şi

acelaşi sens. Notaţie: AB ~ CD .

Definiţie: Mulţimea tuturor segmentelor orientate echipolente cu un segment orientat dat AB se numeşte vector

(vector liber). Notaţie: AB .

Observaţii:

1. Orice segment orientat din această mulţime se numeşte reprezentant al vectorului AB ;

2. Vectorii liberi se pot nota şi cu litere mici , , , ,...a b u v .

Definiţie: Doi vectori se numesc vectori egali dacă au aceeaşi direcţie, acelaşi sens şi acelaşi modul.

Definiţie: Doi vectori se numesc vectori coliniari dacă au aceeaşi direcţie.

Definiţie: Doi vectori se numesc vectori opuşi dacă au acelaşi modul, aceeaşi direcţie şi sensuri diferite.

Observaţii: 1.Vectorul nul este vectorul care are modulul 0 iar direcţia şi sensul sunt nedeterminate;

2.Vectorul unitar (versor, vector unitate) este vectorul care are modulul 1.

Page 2: Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analiticăltin.wikispaces.com/file/view/TEMA-5.pdf/544533526/TEMA-5.pdf · INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională

INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA

Federația Națională a Asociațiilor de Părinți -

Învățământ Preuniversitar

2

Regula paralelogramului Regula triunghiului

O

b

b

a

a

a b

B

A

O

B

C

A

a b

II. Adunarea vectorilor

Definiţie: Fie ,a b doi vectori şi

OA , AB reprezentanţi ai acestora.Se numeşte

b suma celor doi vectori vectorul s care are ca

reprezentant OB .

1.Regula triunghiului se extinde la adunarea mai multor vectori şi se numeşte regula poligonului:

1 2 2 3 1 1... n n nA A A A A A A A

2. Dacă 1 nA A atunci 1 2 2 3 1... 0n nA A A A A A .

Proprietăţile adunării vectorilor:

Oricare ar fi vectorii , ,u v wau loc: 1. u v v u (comutativitatea);

2. 0 0u u u ( 0 este element neutru); 3. ( ) ( )u v w u v w (asociativitatea);

4. ( ) ( ) 0u u u u ( u este vectorul opus lui u ).

Notaţie: u v u v ,oricare ar fi vectorii u şi v .

III. Înmulţirea cu scalari a vectorilor

Definiţie: Fie v un vector şi . Vectorul v este vectorul

care are:

aceeaşi direcţie cu v ;

acelaşi sens cu v daca α>0 şi sens opus cu v dacă 0 ;

modulul egal cu v .

IV. Coliniaritatea a doi vectori

Teoremă: Vectorii u şi v sunt vectori coliniari dacă şi numai dacă există α astfel încât v u . Observaţii:

1. Vectorii u şi v sunt vectori coliniari dacă şi numai dacă există *, astfel încât 0u v ;

2. Dacă u şi v sunt vectori necoliniari, atunci din orice relaţie de forma 0u v 0 ;

3. Punctele A,B,C sunt puncte coliniare dacă şi numai dacă există α încât AB BC .

V. Reper cartezian. Coordonatele unui vector

Definiţie: Fie o dreaptă d în plan. Se numeşte reper cartezian pe dreapta d o pereche ,O i formată

dintr-un punct O de pe dreaptă şi un versor i al direcţiei acestei drepte. Notaţie: Ox , ,O i .

Observaţii:

1. d se numeşte axă (axa de coordonate), O se numeşte originea iar i versorul reperului;

2. Dacă M x d atunci OM xi ;

3. x se numeşte abscisa (coordonata) vectorului OM .

Definiţie: Fie Ox şi Oy două axe ortogonale în plan.

Se numeşte reper cartezian în plan tripletul , ,O i j ,

Proprietăţi ale înmulţirii cu scalari:

Oricare ar fi vectorii ,u v şi , au loc:

1. 0 0v sau 0v ;

2. 1 v v ; 3. ( ) ( )v v ;

4. ( )v v v ; 5. ( )u v u v .

i

Y

Y

X

A

(

j

Y

Page 3: Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analiticăltin.wikispaces.com/file/view/TEMA-5.pdf/544533526/TEMA-5.pdf · INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională

INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA

Federația Națională a Asociațiilor de Părinți -

Învățământ Preuniversitar

3

Ar

Mr Br

A M B

A

unde i şi j sunt versorii celor două axe. Notaţie: xOy , , ,O i j .

Observaţii:

1. O se numeşte originea reperului, Ox se numeşte axa absciselor, iar Oy axa ordonatelor;

2. Dacă A ( , )x y este un punct din plan atunci ;OA xi y j 3. ( , )x y se numesc coordonatele vectorului OA . Notaţie: OA ( , )x y .

Teoremă (descompunerea vectorului AB după versorii i şi j ): Dacă 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y sunt puncte din

plan atunci 2 1 2 1( ) ( ) .AB x x i y y j

Proprietăţi:

Dacă 1 1 2 2 3 3( , ), ( , ), ( , )A x y B x y C x y sunt puncte necoliniare din plan atunci:

1. 2 22 1 2 1( ) ( ) ;AB x x y y

2. Dacă M este mijlocul segmentului AB atunci 1 2 1 2, ;2 2

x x y yM

3. Dacă G este centrul de greutate al ABC atunci 1 2 3 1 2 3, .2 2

x x x y y yG

Operaţii cu vectori:

Dacă 1 1u x i y j şi 2 2v x i y j atunci au loc:

1. 1 2 1 2( ) ( )u v x x i y y j ;

2. 1 2 1 2( ) ( )u v x x i y y j ;

3. 1 1 ,u x i y j ;

4. 2 21 1u x y .

VI. Vectorul de poziţie al unui punct în plan

Definiţie:Fie O un punct în plan. Vectorul OA se numeşte vectorul de poziţie al punctului A şi se

notează Ar .

Teoremă: Dacă A,B sunt puncte distincte din plan atunci B AAB r r .

Teoremă: Dacă A,B sunt puncte distincte din plan şi M este mijlocul segmentului [AB]

atunci .2

A BM

r rr

Teoremă: Fie A şi B puncte distincte din plan şi M[AB] astfel încât , 0AM

k kMB

atunci .1

A BM

r krr

k

Teoremă: Dacă I este centrul cercului înscris în ABC atunci

.A B CI

ar br crr

a b c

Teoremă: Dacă I este centrul cercului înscris în ABC atunci

.A B CI

ar br crr

a b c

VII. Centre de greutate

Definiţie: Fie *

1 2, ,..., ,nA A A n , puncte din plan. Se numeşte centru de greutate al sistemului de

puncte 1 2, ,..., nA A A , un punct G din plan cu proprietatea că 1 2 ... 0nGA GA GA .

Teoremă: Vectorii 1 1u x i y j şi

2 2v x i y j sunt vectori coliniari dacă

şi numai dacă 1 1

2 2

x y

x y

2 2, 0, 0.x y

Page 4: Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analiticăltin.wikispaces.com/file/view/TEMA-5.pdf/544533526/TEMA-5.pdf · INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională

INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA

Federația Națională a Asociațiilor de Părinți -

Învățământ Preuniversitar

4

Teoremă (de unicitate şi existenţă): Un sistem *

1 2, ,..., ,nA A A n , de puncte din plan admite un

singur centru de greutate.

Teoremă (relaţia lui Leibniz): Dacă *

1 2, ,..., ,nA A A n , este un sistem de puncte din plan, G centrul

său de greutate şi M un punct oarecare din plan atunci 1 2 ... nMA MA MA nMG .

Teoremă: Dacă G este centrul de greutate al ABC atunci .3

A B CG

r r rr

Teoremă: Dacă G este centrul de greutate al triunghiului ABC atunci 0GA GB GC .

Teoremă: Dacă G este centrul de greutate al ABC atunci oricare ar fi O un punct din plan are loc:

1

( )3

OG OA OB OC .

Teoremă (Pappus): Fie ABC . Dacă punctele , ,M AB N BC P CA împart aceste segmente

în acelaşi raport atunci ABC şi MNP au acelaşi centru de greutate.

VIII. Alte teoreme remarcabile în geometria plană

Teoremă (Sylvester): Dacă O şi H sunt centrul cercului circumscris, respectiv ortocentrul ABC

atunci: OH OA OB OC .

Consecinţa 1: Într-un triunghi centrul cercului circumscris O , centrul de greutate G şi ortocentrul

H sunt puncte coliniare.

Observaţie: Dreapta pe care se află punctele , ,O G H se numeşte dreapta lui Euler.

Consecinţa 2: În orice triunghi, cu notaţiile uzuale, au loc relaţiile:

a). 3 ;HA HB HC HG b). 2 .HA HB HC HO

Consecinţa 3 (relaţia lui Euler): Fie ABC şi 'O mijlocul segmentului OH . Atunci are loc relaţia

'2 .OA OB OC OO Observaţie: Cercul care trece prin mijloacele laturilor unui triunghi, prin picioarele înălţimilor

triunghiului şi prin mijloacele segmentelor care unesc vârfurile triunghiului cu ortocentrul acestuia se

numeşte cercul lui Euler (cercul celor nouă puncte).

Teoremă (Menelaus): Fie triunghiul ABC şi ' ' ', ,A B C trei puncte astfel încât

' ' ', ,A BC B AC C AB . Dacă ' ' ', ,A B C sunt puncte coliniare, atunci are loc relaţia:

' ' '

' ' '1

A B B C C A

AC B A C B .

Teoremă (Reciproca teoremei lui Menelaus): Fie triunghiul ABC şi ' ' ', ,A BC B AC C AB astfel

încât două dintre punctele ' ' ', ,A B C sunt situate pe două laturi ale triunghiului, iar al treilea punct este

situat pe prelungirea celei de-a treia laturi sau toate punctele ' ' ', ,A B C sunt situate pe prelungirile laturilor

triunghiului. Dacă are loc relaţia ' ' '

' ' '1

A B B C C A

AC B A C B , atunci punctele ' ' ', ,A B C sunt puncte coliniare.

Teoremă (Ceva): Fie triunghiul ABC şi ' ' ', ,A B C trei puncte astfel încât

' ' ', ,A BC B CA C AB . Dacă dreptele ' ' ', ,AA BB CC sunt concurente, atunci are loc relaţia

' ' '

' ' '1

A B B C C A

AC B A C B .

Teoremă (Reciproca teoremei lui Ceva): Fie triunghiul ABC şi ' ' ', ,A B C trei puncte astfel încât

Page 5: Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analiticăltin.wikispaces.com/file/view/TEMA-5.pdf/544533526/TEMA-5.pdf · INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională

INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA

Federația Națională a Asociațiilor de Părinți -

Învățământ Preuniversitar

5

' ' ', ,A BC B CA C AB . Dacă are loc relaţia ' ' '

' ' '1

A B B C C A

AC B A C B , atunci dreptele

' ' ', ,AA BB CC sunt concurente.

Teoremă (Van Aubel): Fie triunghiul ABC şi punctele ' ' ', ,A BC C AC B AB . Dacă dreptele

' ' ', ,AA CB BC sunt concurente într-un punct P , atunci are loc relaţia' '

' ' '

B A C A PA

B C C B PA .

IX. Produsul scalar a doi vectori

Definiţie: Fie u şi v vectori. Se numeşte produs scalar al vectorilor u şi v numărul real cos( , ).u v u v

Notaţie: u v = cos( , ).u v u v

Teoremă (exprimarea în coordonate a produsului scalar): Dacă 1 1u x i y j şi 2 2v x i y j

atunci 1 2 1 2u v x x y y .

Observaţie: 1, 1, 0i i j j i j j i .

Teoremă: Fie u şi v vectori. 1 2 1 2 0u v x x y y .

Proprietăţi: Fie vectorii u , ,v w şi m . Atunci au loc:

1. 2

u u u ; 2. u v v u (comutativitate);

3. m u v mu v u mv ; 4. u v u v .

5. 0u v pentru cos ( , ) 0u v şi 0u v pentru cos ( , ) 0u v ;

6. u v w u v u w (distributivitatea faţă de adunarea vectorilor);

Elemente de geometrie analitică

1. Distanţa dintre două puncte ,1 1

A x y şi , :2 2

B x y 2 2

2 1 2 1AB x x y y .

2. Panta dreptei :AB 2 1 ,2 1

2 1

y ym x x

AB x x

3. Coordonatele mijlocului M al segmentului :AB ,2

x xBAx

M

.

2

y yBAy

M

4. Coordonatele punctului N care împarte segmentul AB în raportul :k

1 2 ,1

x kxxN k

1 2 .

1

y kyyN k

5. Coordonatele ortocentrului G al ABC unde , ,1 1

A x y , ,2 2

B x y , :3 3

C x y

1 2 3

3

x x xxG

, 1 2 3 .

3

y y yyG

6. Ecuaţia dreptei determinată de un punct şi o direcţie: Fie ,0 0 0

M x y şi vectorul ,a bv atunci

0: ,d r r tv t , unde 0

r vectorul de poziţie al punctului 0

M , iar r vectorul de poziţie al punctului

.M d

Observaţie:

1 2 1 2

2 2 2 21 1 2 2

cos ( , ) .x x y yu v

u vu v x y x y

Page 6: Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analiticăltin.wikispaces.com/file/view/TEMA-5.pdf/544533526/TEMA-5.pdf · INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională

INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA

Federația Națională a Asociațiilor de Părinți -

Învățământ Preuniversitar

6

7. Ecuaţii parametrice ale dreptei : 0

: , .

0

x x atd t

y y bt

8. Ecuaţia carteziană a dreptei : 0 0: ,x x y y

da b

0a şi 0.b

9. Ecuaţia generală a dreptei : : 0,d ax by c 0a sau 0,b unde a

mb

panta dreptei d 0b .

10. Ecuaţia explicită a dreptei : : ,d y mx n unde m este panta dreptei şi n este ordonata la origine.

11. Ecuaţiile dreptelor paralele cu axele de coordonate : : ,d x a dreaptă verticală , : ,d y b dreaptă

orizontală.

12. Ecuaţia dreptei prin tăieturi : : 1,x y

da b 0a şi 0b unde , 0A a şi 0,B b reprezintă punctele de

intersecţie ale dreptei cu axele de coordonate.

13. Ecuaţia dreptei determinate de punctul ,0 0 0

M x y şi panta :m : .0 0

d y y m x x

14. Ecuaţia dreptei determinate de două puncte distincte ,1 1

A x y şi , :2 2

B x y

1 1: ,

2 1 2 1

y y x xd

y y x x

1 2x x şi

1 2y y SAU

1

1 0.1 1

12 2

x y

x y

x y

15. Unghiul a două drepte în plan. Fie : 01 1 1 1

d a x b y c şi : 02 2 2 2

d a x b y c . Atunci unghiul

dreptelor este unghiul format de vectorii lor directori şi este determinat de relaţia:

1 2 1 2cos .2 2 2 21 1 2 2

a a b b

a b a b

16. Poziţia relativă a două drepte în plan. Dreptele : 01 1 1 1

d a x b y c şi : 02 2 2 2

d a x b y c sunt :

a) paralele 1 1 1||1 2 1 2

2 2 2

a b cd d m m

a b c . b) confundate 1 1 1 .

1 2 2 2 2

a b cd d

a b c

c) concurente 1 11 2

2 2

.a b

d d Aa b

d) perpendiculare 01 2 1 2 1 2

d d a a b b 1.1 2

m m

Condiţia de paralelism: || .1 2 1 2

d d m m Condiţia de perpendicularitate: 1 2

d d 1.1 2

m m

17. Distanţa de la punctul ,0 0 0

M x y la dreapta : 0 :h ax by c 0 0, .

0 2 2

ax by cd M h

a b

18. Aria triunghiului cu vârfurile , ,1 1

A x y , ,2 2

B x y , :3 3

C x y ,

.2

BC d A BCA

ABC

SAU 1

,2

AABC

unde

11 1

12 2

13 3

x y

x y

x y

19. Condiţia de colinianitate a punctelor , ,1 1

A x y , ,2 2

B x y , :3 3

C x y

Page 7: Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analiticăltin.wikispaces.com/file/view/TEMA-5.pdf/544533526/TEMA-5.pdf · INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională

INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA

Federația Națională a Asociațiilor de Părinți -

Învățământ Preuniversitar

7

1 2 1 2 ,

3 2 3 2

y y x xA BC

y y x x

,

3 2x x

3 2y y SAU

11 1

12 2

13 3

0

x y

x y

x y

20.CERCUL

20.1 Ecuaţia cercului este: 2 2 2

x a y b r , unde ,C a b este centrul cercului, iar 0,r este

raza cercului

20.2. Dacă , 0,0C a b O ecuaţia cercului este: 2 2 2

x y r .

20.3. Ecuaţia generală a cercului este: 2 2

0,x y mx ny p unde , ,2 2

m na b

2 2.r a b p

Tipuri de itemi (nivel : tehnologic-T, științele naturii-Ș, matematică informatică-M)

T.1. Fie triunghiul ABC și M mijlocul laturii BC . Să se arate că 1

2AM AB AC .

T.2. În triunghiul ABC punctele M , N , P sunt mijloacele laturilor AB , BC , AC .

Să se arate că AM AP AN .

T.3. Să se demonstreze că în patrulaterul ABCD are loc relația AB CD AD CB .

T.4. Fie triunghiul ABC și M , N , P sunt mijloacele laturilor BC , CA , AB , iar O un punct în plan.

Să se arate că OA OB OC OM ON OP .

T.5. Se consideră pătratul ABCD și O centrul său. Să se calculeze OA OB OC OD .

T.6. În triunghiul ABC se consideră punctele D și E astfel încât 2AD DB , 2AE BC . Să se arate că

dreptele BC și DE sunt paralele.

T.7. Fie triunghiul ABC și M BC astfel încât 3BC BM . Să se arate că 1 1

2 3AM AB AC .

T.8. Pe laturile AB și AC ale triunghiului ABC se iau punctele M și N astfel încât 3AM MB și

3

4AN AC . Să se arate că vectorii MN și BC sunt coliniari.

T.9. În reperul , ,O i j se consideră vectorii 3 2u i j și 5v i j . Să se determine coordonatele

vectorului 5 3u v .

T.10. În reperul cartezian xOy se dau vectorii 2, 3OA și 1, 2OB . Să se determine numerele reale ,

pentru care vectorul 3 5OA OB are coordonatele , .

T.11. Să se determine a R știind că vectorii 4 3u i a j și 1 3v a i j sunt coliniari .

T.12. Să se determine m R astfel încât vectorii 4 2 3u m i m j și 3 2 1v m i m j să

aibă același modul.

T.13. Să se determine m R astfel încât punctele 3,3A , 2,4B , 2 ,1C m m să fie coliniare.

Page 8: Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analiticăltin.wikispaces.com/file/view/TEMA-5.pdf/544533526/TEMA-5.pdf · INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională

INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA

Federația Națională a Asociațiilor de Părinți -

Învățământ Preuniversitar

8

T.14. Fie 2Ar i j , 3Br i j și 3 2Cr i j vectorii de poziție ai vârfurilor triunghiului ABC . Să se

determine vectorul de poziție al centrului de greutate al triunghiului.

T.15. Se consideră punctele 1,A m m , 8, 5B , 3, 1C m n . Să se determine numerele reale ,m n

astfel încât vectorul de poziție al centrului de greutate al triunghiului ABC să fie vectorul nul.

T.16. În reperul cartezian xOy se consideră punctele 2, 1A și 2,2B . Să se determine distanța dintre A

și B .

T.17. Se consideră punctele 2,A m , , 2B -m . Să se determine m R astfel încât 4 2.AB .

T.18. În reperul cartezian xOy se consideră punctele 0,A a , 1,2B și 4,5C , unde a R . Să se

determine valorile lui a pentru care triunghiul este dreptunghic în A .

T.19. Să se determine ,a b R știind că dreapta de ecuație 5 0x y trece prin punctele A a,b și

B a -1,4 .

T.20. Să se determine distanța de la punctul 0,0O la punctul de intersecție al dreptelor 1 : 2 2 0d x y și

2 : 3 8 0d x y .

Ș.1. Fie triunghiul ABC . Să se determine k Z astfel încât 3 3BC CA k AB .

Ș.2. Fie G centrul de greutate al triunghiului ABC și GM BC , M AC . Să se determine k R astfel încât

GM kBC .

Ș.3. Se consideră punctele 2,2A , 2, 4B , 6,0C și M BC astfel încât 3

4

MB

BC . Să se determine

vectorul AM .

Ș.4. Fie triunghiul ABC și punctele M AB și N AC astfel încât vectorii MN și BC sunt coliniari.

Dacă 4AM , BM m , 2AN m și 16CN , să se determine m N .

Ș.5. Să se determine coordonatele simetricului punctului A față de mijlocul segmentului BC dacă 0,4A ,

(0,2)B , (3,2)C .

Ș.6. Se consideră punctele 6, 3A , 6,9B , 0, 2C . Să se determine coordonatele vectorului

1

22

u AB BC .

Ș.7. Să se calculeze AB AC CD în cazul 4,5A , 4,2B , 0,2C , 0,6D .

Ș.8. Să se determine m R pentru care dreptele 1 : 2 3 0d x my și 2 : 5 0d mx y sunt paralele.

Ș.9. Se consideră în plan punctele 1,1A , 2, 1B , 0, 1C , 3,1D . Să se verifice că dreptele AB și

CD sunt paralele.

Ș.10. În reperul cartezian xOy se consideră punctele 2, 2A , 1,2B și 2,0C . Să se determine

coordonatele punctului D astfel încât patrulaterul ABCD să fie paralelogram.

Ș.11. Să se determine m R pentru care punctele să fie coliniare :

a) 2,5A , 1,5B , 3,C m ; b) 2,3A , 1,B m+2 , 3,C m .

Ș.12. Să se determine ecuația medianei duse din vârful C al triunghiului ABC în cazurile :

a) 1,2A , 5,6B , 1,1C ; b) 2,3A , 1,2B , 3, 1C

Ș.13. Să se determine lungimea înălțimii duse din vârful O al triunghiului MON , unde 4,0M , 0,3N și

Page 9: Tema/Unitatea: Vectori în plan. Geometrie analiticăltin.wikispaces.com/file/view/TEMA-5.pdf/544533526/TEMA-5.pdf · INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA Federația Națională

INSPECTORATUL SCOLAR JUDEŢEAN DÂMBOVIŢA

Federația Națională a Asociațiilor de Părinți -

Învățământ Preuniversitar

9

0,0O

Ș.14. Să se determine coordonatele vârfurilor triunghiului ABC știind că suporturile laturilor triunghiului sunt

dreptele de ecuații 1 : 2 2 0d x y , 2 : 4 13 0d x y și 3 : 2 3 3 0d x y .

Ș.15. O dreaptă are panta 3m și conține punctul 1, 1A . Să se determine abscisa punctului P de pe

dreaptă care are ordonata egală cu 7 .

M.1. Arătați că unghiul vectorilor 3u i j și 2v i j este obtuz.

M.2. Punctele A , B , C , D verifică relația 3 2AB AC AD . Arătați că B , C , D sunt coliniare .

M.3. Calculați distanța de la punctul 2,2A la dreapta determinate de punctele 1,0B și 0,1C .

M.4. Scrieți ecuația dreptei care conține punctul 3,2M și este perpendicular pe dreapta : 2 5 0d x y .

M.5. În sistemul de coordonate xOy se consideră punctele 2,3A și 0,1B . Determinați distanța de la

punctul 1,5M la mediatoarea segmentului AB .

M.6. Determinați a R pentru care distanța dintre dreptele 1 : 2015 0d x y și 2 : 0d x y a să fie

egală cu 2 .

M.7. Determinați a R pentru care dreptele distincte 1 :3 4 2 0d x y , 2 :3 4 0d x y și

3 :3 4 0d x y a sunt echidistante .

M.8. Determinați a R pentru care dreptele 1 :d y x , 2 : 2 1d y x și 3 : 1 0d x ay sunt concurente.

M.9. Determinați ecuația dreptei 1d știind că dreptele 1d și 2 : 2 4 0d x y sunt simetrice față de axa Ox .

M.10. Să se determine a b știind că dreptele 1 : 2 0d x ay și 2 : 2d y x b coincid .

M.11. Fie punctele 1,2A , 4,6B și 3,-1C . Aflați lungimea bisectoarei din A a triunghiului ABC .

M.12. Fie 1,2A și 3, 1B . Determinați ecuațiile dreptelor care trec prin A și sunt situate la distanța 2 de

B .

M.13. Fie punctele 1,2A și 3,4G . Dacă G este centrul de greutate al triunghiului ABC , determinați

coordonatele mijlocului laturei BC .

M.14. Fie punctele 1,3A , 1, 1B și C a,b , unde ,a b Z .

a) Arătați că , dacă 2 1a b , atunci punctele A , B și C sunt necoliniare .

b) Arătați că dacă b este număr par, atunci aria triunghiului ABC este un număr natural impar .

M.15. În reperul cartezian xOy se consideră punctele 2 3

1log , log 9

2

n

n

nA

și ,nB -n, 2n n N .

a) Să se determine ecuația dreptei 1B și 2B .

b) Să se arate că n nA B , oricare ar fi n N .

c) Să se demonstreze că pentru orice n N , punctul nA aparține dreptei 1 2A A .