Încearcă singur fiecare exercițiu, apoi deschide rezolvarea ca să te verifici.
Exercițiul 1
În reperul cartezian xOy se consideră punctele A(1, 2) și B(4, 6). Calculați distanța AB.
Vezi rezolvarea
- Formula: AB = √(x2 − x1)2 + (y2 − y1)2.
- Diferențele sunt 4 − 1 = 3 și 6 − 2 = 4.
- AB = √32 + 42 = √9 + 16 = √25.
- Răspuns final: AB = 5.
Răspuns: 5
Exercițiul 2
Determinați coordonatele mijlocului M al segmentului AB, unde A(−2, 3) și B(4, −1).
Vezi rezolvarea
- Formula: M(x1 + x22, y1 + y22).
- Abscisa: xm = −2 + 42 = 1.
- Ordonata: ym = 3 − 12 = 1.
- Răspuns final: M(1, 1).
Răspuns: (1, 1)
Exercițiul 3
Pentru A(2, −1) și B(−3, 5), determinați coordonatele vectorului AB.
Vezi rezolvarea
- Formula: AB = (x2 − x1, y2 − y1), adică final minus inițial.
- Prima coordonată: −3 − 2 = −5.
- A doua coordonată: 5 − (−1) = 6.
- Răspuns final: AB = (−5, 6).
Răspuns: (−5, 6)
Exercițiul 4
Se consideră punctul A(6, 8). Calculați distanța OA, unde O este originea reperului.
Vezi rezolvarea
- Originea este O(0, 0).
- Formula scurtă: OA = √x2 + y2.
- OA = √62 + 82 = √36 + 64 = √100.
- Răspuns final: OA = 10.
Răspuns: 10
Exercițiul 5
Punctul C este mijlocul segmentului OA, unde A(8, −4). Determinați coordonatele lui C.
Vezi rezolvarea
- Originea este O(0, 0).
- Aplicăm formula mijlocului: C(0 + 82, 0 − 42).
- Răspuns final: C(4, −2).
Răspuns: (4, −2)
Exercițiul 6
Punctul M(2, 3) este mijlocul segmentului AB, iar A(−1, 5). Determinați punctul B.
Vezi rezolvarea
- Din xm = x1 + x22 obținem x2 = 2xm − x1 = 2·2 − (−1) = 5.
- Analog, y2 = 2ym − y1 = 2·3 − 5 = 1.
- Control: mijlocul lui A(−1, 5) și B(5, 1) este (−1 + 52, 5 + 12) = (2, 3).
- Răspuns final: B(5, 1).
Răspuns: (5, 1)
Exercițiul 7
Arătați că punctele A(0, 1), B(2, 3) și C(4, 5) sunt coliniare. Scrieți valoarea determinantului format cu vectorii AB și AC, adică AB1·AC2 − AB2·AC1.
Vezi rezolvarea
- Calculăm vectorii: AB = (2, 2) și AC = (4, 4).
- Determinantul este 2·4 − 2·4 = 8 − 8 = 0.
- Un determinant nul înseamnă vectori proporționali, deci AC = 2·AB.
- Prin urmare punctele A, B și C sunt coliniare. Răspuns final: 0.
Răspuns: 0
Exercițiul 8
Se consideră A(4, 8), B(5, 0), iar C este mijlocul segmentului OA. Calculați BC.
Vezi rezolvarea
- Mai întâi determinăm C, mijlocul lui OA: C(0 + 42, 0 + 82) = C(2, 4).
- Aplicăm formula distanței: BC = √(2 − 5)2 + (4 − 0)2.
- BC = √9 + 16 = √25.
- Răspuns final: BC = 5.
Răspuns: 5
Exercițiul 9
În triunghiul ABC, A(0, 0), B(2, 2), C(6, 2). Calculați lungimea medianei duse din A.
Vezi rezolvarea
- Mediana din A unește A cu mijlocul laturii BC.
- Mijlocul lui BC este M(2 + 62, 2 + 22) = M(4, 2).
- AM = √(4 − 0)2 + (2 − 0)2 = √16 + 4 = √20.
- Simplificăm radicalul: √20 = 2√5.
- Răspuns final: AM = 2√5.
Răspuns: 2√5
Exercițiul 10
Determinați ecuația dreptei care trece prin A(1, 2) și B(3, 6).
Vezi rezolvarea
- Panta este m = 6 − 23 − 1 = 42 = 2.
- Folosim ecuația prin punct cu pantă dată: y − 2 = 2(x − 1).
- Desfacem: y − 2 = 2x − 2, deci y = 2x.
- Răspuns final: 2x − y = 0.
Răspuns: 2x − y = 0
Exercițiul 11
Punctul M(a, 5) aparține dreptei d: y = 2x + 1. Determinați a.
Vezi rezolvarea
- Un punct aparține dreptei dacă îi verifică ecuația.
- Înlocuim x = a și y = 5: 5 = 2a + 1.
- 2a = 4, deci a = 2.
- Răspuns final: a = 2.
Răspuns: a = 2
Exercițiul 12
Arătați că dreptele AB și CD sunt paralele, unde A(1, 1), B(4, 3), C(−2, 0), D(4, 4). Scrieți valoarea AB1·CD2 − AB2·CD1.
Vezi rezolvarea
- Calculăm vectorii: AB = (3, 2) și CD = (6, 4).
- Condiția de paralelism este u1v2 − u2v1 = 0.
- Obținem 3·4 − 2·6 = 12 − 12 = 0.
- Vectorii sunt proporționali (CD = 2·AB), deci AB ∥ CD. Răspuns final: 0.
Răspuns: 0
Exercițiul 13
Determinați ecuația dreptei AB, unde A(0, 5) și B(3, 4).
Vezi rezolvarea
- Panta este m = 4 − 53 − 0 = −13.
- Ecuația prin A(0, 5): y − 5 = (−13)·x.
- Înmulțim cu 3: 3y − 15 = −x.
- Răspuns final: x + 3y − 15 = 0.
Răspuns: x + 3y − 15 = 0
Exercițiul 14
Exercițiul 50 semi-ghidat · Pentru A(0, 1), B(2, 0), C(4, 6), ce vectori folosim în formula ariei cu determinant?
Vezi rezolvarea
- Alegem vârful A ca punct comun.
- AB = (2 − 0, 0 − 1) = (2, −1).
- AC = (4 − 0, 6 − 1) = (4, 5).
- Formula ariei este |AB1·AC2 − AB2·AC1|2.
Răspuns: AB = (2, −1) și AC = (4, 5)
Exercițiul 15
Acum calculați aria triunghiului.
Vezi rezolvarea
- Determinantul este 2·5 − (−1)·4 = 10 + 4 = 14.
- Aria = |14|2 = 7.
- Modulul asigură un rezultat pozitiv, indiferent de ordinea vârfurilor.
- Răspuns final: aria este 7.
Răspuns: 7
Exercițiul 16
Se consideră A(2, 0), B(2, 4), C(5, a). Determinați a astfel încât OB ⟂ AC.
Vezi rezolvarea
- Vectorii sunt OB = (2, 4) și AC = (5 − 2, a − 0) = (3, a).
- Condiția de perpendicularitate este produsul scalar nul: 2·3 + 4·a = 0.
- 6 + 4a = 0, deci 4a = −6.
- Răspuns final: a = −32.
Răspuns: a = −32
Exercițiul 17
Se consideră punctul A(−5, 2) și dreapta d: y = x + 1. Determinați ecuația dreptei care trece prin A și este perpendiculară pe d.
Vezi rezolvarea
- Panta dreptei d este 1.
- Din m1·m2 = −1 rezultă că panta perpendicularei este −1.
- Ecuația prin A(−5, 2): y − 2 = −1·(x + 5).
- Rezultă y = −x − 3.
- Răspuns final: x + y + 3 = 0.
Răspuns: x + y + 3 = 0
Exercițiul 18
Determinați punctul de intersecție al dreptelor d1: x + y − 2 = 0 și d2: 2x − y − 1 = 0.
Vezi rezolvarea
- Din prima ecuație scoatem y = 2 − x.
- Înlocuim în a doua: 2x − (2 − x) − 1 = 0.
- 3x − 3 = 0, deci x = 1, iar apoi y = 1.
- Răspuns final: P(1, 1).
Răspuns: (1, 1)
Exercițiul 19
Determinați simetricul punctului P(3, −1) față de originea O.
Vezi rezolvarea
- Originea trebuie să fie mijlocul segmentului PP′.
- Din 0 = 3 + x′2 rezultă x′ = −3.
- Din 0 = −1 + y′2 rezultă y′ = 1.
- Practic, se schimbă semnele ambelor coordonate. Răspuns final: P′(−3, 1).
Răspuns: (−3, 1)
Exercițiul 20
Punctul M(1, 2) este mijlocul segmentului AB, iar A(−2, 5). Determinați B.
Vezi rezolvarea
- Folosim x2 = 2xm − x1 = 2·1 − (−2) = 4.
- Analog, y2 = 2ym − y1 = 2·2 − 5 = −1.
- Control: mijlocul lui (−2, 5) și (4, −1) este (1, 2).
- Răspuns final: B(4, −1).
Răspuns: (4, −1)
Exercițiul 21
Determinați m ∈ ℝ astfel încât punctele A(m, 1), B(2, 3), C(4, 7) să fie coliniare.
Vezi rezolvarea
- Alegem ca origine punctul B: BC = (2, 4) și BA = (m − 2, −2).
- Condiția de coliniaritate este 2·(−2) − 4·(m − 2) = 0.
- −4 − 4m + 8 = 0, deci 4 = 4m.
- Răspuns final: m = 1.
Răspuns: m = 1
Exercițiul 22
În triunghiul A(1, 1), B(5, 1), C(3, 5), determinați ecuația medianei duse din A.
Vezi rezolvarea
- Mijlocul laturii BC este M(5 + 32, 1 + 52) = M(4, 3).
- Panta dreptei AM este 3 − 14 − 1 = 23.
- Ecuația prin A(1, 1): 3(y − 1) = 2(x − 1).
- 3y − 3 = 2x − 2. Răspuns final: 2x − 3y + 1 = 0.
Răspuns: 2x − 3y + 1 = 0
Exercițiul 23
Calculați aria triunghiului A(1, 1), B(5, 1), C(3, 5).
Vezi rezolvarea
- Latura AB este orizontală (aceeași ordonată) și are lungimea 5 − 1 = 4.
- Înălțimea din C pe AB este diferența ordonatelor: 5 − 1 = 4.
- Aria = 4·42.
- Răspuns final: aria este 8.
Răspuns: 8
Exercițiul 24
Exercițiul 59 semi-ghidat · Ce condiție scriem pentru ca dm: (m − 1)x + 2y − 3 = 0 să fie paralelă cu d: x − y + 1 = 0?
Vezi rezolvarea
- Vectorii normali sunt n1 = (m − 1, 2) și n2 = (1, −1).
- Paralelismul dreptelor cere normale proporționale.
- Scriem proporția coordonată cu coordonată: m − 11 = 2−1.
- Atenție: dacă am pune produsul scalar egal cu 0, am obține perpendicularitate.
Răspuns: m − 11 = 2−1
Exercițiul 25
Acum determinați valoarea lui m.
Vezi rezolvarea
- Din m − 11 = 2−1 rezultă m − 1 = −2.
- Deci m = −1.
- Verificare: dreapta devine −2x + 2y − 3 = 0, cu normala (−2, 2), proporțională cu (1, −1).
- Răspuns final: m = −1.
Răspuns: m = −1
Exercițiul 26
Exercițiul 60 ghidat · În triunghiul A(1, 2), B(5, 4), C(3, 6). Pasul 1: determinați mijlocul M al laturii AB.
Vezi rezolvarea
- Latura opusă vârfului C este AB.
- Abscisa: 1 + 52 = 3.
- Ordonata: 2 + 42 = 3.
- Rezultă M(3, 3).
Răspuns: M(3, 3)
Exercițiul 27
Pasul 2: ce se întâmplă dacă încerci să calculezi panta dreptei CM, cu C(3, 6) și M(3, 3)?
Vezi rezolvarea
- Panta este m = 3 − 63 − 3 = −30.
- Împărțirea la 0 nu este definită, deci panta nu există.
- Aceasta este semnătura unei drepte verticale, paralelă cu axa Oy.
- Pentru astfel de drepte nu folosim forma y = mx + n.
Răspuns: Numitorul este 0, deci panta nu există
Exercițiul 28
Pasul 3: care este ecuația dreptei verticale care trece prin C(3, 6) și M(3, 3)?
Vezi rezolvarea
- Ambele puncte au abscisa 3.
- O dreaptă verticală are ecuația x = constant.
- Aici constanta este 3, deci ecuația medianei este x = 3.
Răspuns: x = 3
Exercițiul 29
Pasul 4: calculați lungimea medianei CM.
Vezi rezolvarea
- CM = √(3 − 3)2 + (6 − 3)2.
- CM = √0 + 9 = 3.
- Pentru un segment vertical, lungimea este diferența ordonatelor: |6 − 3| = 3.
- Răspuns final: mediana are ecuația x = 3 și lungimea CM = 3.
Răspuns: 3
Exercițiul 30
A(1,2) și B(7,10). Află mijlocul M al segmentului AB și lungimea AB.
Vezi rezolvarea
- M(1+72; 2+102)=M(4;6). Facem separat media aritmetică a absciselor și a ordonatelor.
- 7−1=6; 10−2=8. Scădem coordonatele lui A din cele ale lui B, nu pe ale mijlocului: abscisele între ele, ordonatele între ele.
- AB=√62+82=10. Teorema lui Pitagora dă √100=10. Coordonatele mijlocului nu sunt lungimi ale catetelor pentru AB.
Răspuns: AB=√62+82=10