Na figura está representado em referencial ortonormado um paralelepípedo (ABCDEFG). Sabe-se que: - A face [ADGO] está contida no plano xOz e a face [ABEO] está contida no plano xOy; - C(3, 4, -1). 7.1 Indique quatro vértices do paralelepípedo com: 7.1.1 A mesma ordenada; 7.1.2 A mesma abcissa; 7.1.3 A mesma cota; 7.1.4 Cota igual a zero; 7.1.5 Abcissa igual a 3. 7.2 Indique as coordenadas dos vértices do paralelepípedo. 7.3 Indique a que faces pertence o ponto de coordenadas (3, 3, -1). 7.4 Indique a que aresta pertence o ponto de coordenadas (2, 4, 0).

Questão

Na figura está representado em referencial ortonormado um paralelepípedo (ABCDEFG). Sabe-se que:

  • A face [ADGO] está contida no plano xOz e a face [ABEO] está contida no plano xOy;
  • C(3, 4, -1).

7.1 Indique quatro vértices do paralelepípedo com: 7.1.1 A mesma ordenada; 7.1.2 A mesma abcissa; 7.1.3 A mesma cota; 7.1.4 Cota igual a zero; 7.1.5 Abcissa igual a 3.

7.2 Indique as coordenadas dos vértices do paralelepípedo.

7.3 Indique a que faces pertence o ponto de coordenadas (3, 3, -1).

7.4 Indique a que aresta pertence o ponto de coordenadas (2, 4, 0).

Imagem 1

Diagrama (representação esquemática do paralelepípedo em sistema de eixos x, y, z):

z
^
|      O    E
|     /|\
|    / | \     (face ABEO contida em xOy)
|   A--B  F
|   |  | /      (face ADGO contida em xOz)
|   D--C
+-----------------> y

/ / x

Etiquetas visíveis na figura: O (origem), A, B, C, D na base/frente, E, F, G, O na face superior; arestas e faces do paralelepípedo estão indicadas. Informação adicional do enunciado: face [ADGO] ⊂ plano xOz; face [ABEO] ⊂ plano xOy; ponto C = (3,4,-1).

Resposta

92%

Não há alternativas fornecidas; resposta direta abaixo.

Explicação

Vamos interpretar o paralelepípedo (ABCDEFG) no referencial ortonormado, usando as condições:

  • A face [ADGO] está no plano xOzxOz ⇒ nessa face, y=0y=0.
  • A face [ABEO] está no plano xOyxOy ⇒ nessa face, z=0z=0.
  • O é a origem (pela figura) ⇒ O=(0,0,0)O=(0,0,0).
  • Em um paralelepípedo “alinhado” com os eixos, as três direções de arestas a partir de OO ficam paralelas aos eixos xx, yy e zz.

Pelos nomes das faces:

  • [ABEO] é a face que contém O, A, B, E e está em xOyxOy (logo z=0z=0).
  • [ADGO] é a face que contém O, A, D, G e está em xOzxOz (logo y=0y=0). Assim, os três “vetores” geradores a partir de OO são:
  • OA\overrightarrow{OA} paralelo a xxA=(a,0,0)A=(a,0,0).
  • OB\overrightarrow{OB} paralelo a yyB=(0,b,0)B=(0,b,0).
  • OG\overrightarrow{OG} paralelo a zzG=(0,0,c)G=(0,0,c).

O ponto CC é o vértice oposto a OO (na base frontal na figura), portanto soma esses três deslocamentos: C=(a,b,c).C=(a,b,c). Dado C=(3,4,1)C=(3,4,-1), concluímos: a=3,b=4,c=1.a=3,\quad b=4,\quad c=-1. Logo:

  • A=(3,0,0)A=(3,0,0)
  • B=(0,4,0)B=(0,4,0)
  • G=(0,0,1)G=(0,0,-1) E todos os outros vértices vêm das somas correspondentes.

7.1) Indique quatro vértices com:

7.1.1) A mesma ordenada (mesmo yy)

  • Com y=0y=0: O,A,D,GO, A, D, G (todos pertencem ao plano xOzxOz).

7.1.2) A mesma abcissa (mesmo xx)

  • Com x=0x=0: O,B,E,GO, B, E, G.

7.1.3) A mesma cota (mesmo zz)

  • Com z=0z=0: O,A,B,EO, A, B, E (plano xOyxOy).

7.1.4) Cota igual a zero (z=0z=0)

  • O,A,B,EO, A, B, E.

7.1.5) Abcissa igual a 3 (x=3x=3)

  • A,D,C,FA, D, C, F.

7.2) Coordenadas dos vértices Usando a=3,b=4,c=1a=3, b=4, c=-1:

  • O=(0,0,0)O=(0,0,0)
  • A=(3,0,0)A=(3,0,0)
  • B=(0,4,0)B=(0,4,0)
  • E=(0,4,1)E=(0,4,-1) (acima/abaixo de B na direção z)
  • G=(0,0,1)G=(0,0,-1) (na face xOzxOz com y=0y=0)
  • D=(3,0,1)D=(3,0,-1) (mesmo xx de A e z de G)
  • C=(3,4,1)C=(3,4,-1) (dado)
  • F=(3,4,0)F=(3,4,0) (mesmo x,yx,y de C e z=0z=0)

(Observação: a nomeação exata de “topo/base” depende do desenho; aqui seguimos a consistência com as faces dadas e com C=(3,4,1)C=(3,4,-1).)


7.3) A que faces pertence o ponto (3,3,1)(3,3,-1) Verificamos quais coordenadas são constantes de alguma face do paralelepípedo:

  • z=1z=-1 (mesma cota de C, D, E, G) ⇒ pertence à face inferior [DCEG][D C E G].
  • x=3x=3 (mesma abcissa de A, C, D, F) ⇒ pertence à face [ADCF][A D C F]. Não tem y=0y=0 nem y=4y=4, e não tem z=0z=0 nem x=0x=0. Portanto, pertence a duas faces: [DCEG][DCEG] e [ADCF][ADCF].

7.4) A que aresta pertence o ponto (2,4,0)(2,4,0) Para estar numa aresta, duas coordenadas devem estar “fixas” nos extremos do paralelepípedo. O ponto tem:

  • y=4y=4 (plano da face traseira)
  • z=0z=0 (plano xOyxOy) E x=2x=2 varia entre 0 e 3. A aresta com y=4y=4 e z=0z=0 é o segmento entre B=(0,4,0)B=(0,4,0) e F=(3,4,0)F=(3,4,0). Logo, (2,4,0)(2,4,0) pertence à aresta [BF][BF].

Alternativa correta: (não aplicável).

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