Platforma de matematică pentru clasele 5–12: probleme noi în fiecare zi, ajustate pentru nivelul tău — cu soluții complete, pas cu pas, până la BAC M1 și Evaluarea Națională. Sub 20 RON pe săptămână.

Clasa a 9-a

Exerciții rezolvate cu vectori în plan — clasa a 9-a

Pe această pagină găsești 79 exerciții rezolvate cu vectori în plan pentru clasa a 9-a, fiecare cu rezolvare completă, pas cu pas, în stilul baremului oficial de BAC. Sunt probleme tipice de examen și de teză, alese ca să exersezi eficient și să înțelegi unde apar cele mai frecvente greșeli. Ai nevoie de formule? Vezi tabelul de vectori în plan.

Vectori în plan #1

Pentru u=3i+4j\vec{u} = 3\vec{i} + 4\vec{j}, modulul u|\vec{u}| este egal cu:
  1. A. 33
  2. B. 44
  3. C. 55
  4. D. 77
Rezolvare

Răspuns corect: C. 55

u=32+42=25=5|\vec{u}| = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{25} = 5.

Vectori în plan #2

Pentru u=i+2j\vec{u} = \vec{i} + 2\vec{j} și v=3ij\vec{v} = 3\vec{i} - \vec{j}, suma u+v\vec{u} + \vec{v} este egală cu:
  1. A. 4i+2j4\vec{i} + 2\vec{j}
  2. B. 4i3j4\vec{i} - 3\vec{j}
  3. C. 4i+j4\vec{i} + \vec{j}
  4. D. 2i+3j-2\vec{i} + 3\vec{j}
Rezolvare

Răspuns corect: C. 4i+j4\vec{i} + \vec{j}

Se adună componentele: (1+3)i+(21)j=4i+j(1 + 3)\vec{i} + (2 - 1)\vec{j} = 4\vec{i} + \vec{j}.

Vectori în plan #3

Sunt vectorii u=i+2j\vec{u} = \vec{i} + 2\vec{j} și v=2i+4j\vec{v} = 2\vec{i} + 4\vec{j} coliniari?
  1. A. Da, v=2u\text{Da,}\text{ }\allowbreak{}\vec{v} = 2\vec{u}
  2. B. Nu, produsul scalar este nenul\text{Nu,}\text{ }\allowbreak{}\text{produsul}\text{ }\allowbreak{}\text{scalar}\text{ }\allowbreak{}\text{este}\text{ }\allowbreak{}\text{nenul}
  3. C. Da, dar numai pentru ca˘ sunt perpendiculari\text{Da,}\text{ }\allowbreak{}\text{dar}\text{ }\allowbreak{}\text{numai}\text{ }\allowbreak{}\text{pentru}\text{ }\allowbreak{}\text{că}\text{ }\allowbreak{}\text{sunt}\text{ }\allowbreak{}\text{perpendiculari}
  4. D. Nu, au module diferite\text{Nu,}\text{ }\allowbreak{}\text{au}\text{ }\allowbreak{}\text{module}\text{ }\allowbreak{}\text{diferite}
Rezolvare

Răspuns corect: A. Da, v=2u\text{Da,}\text{ }\allowbreak{}\vec{v} = 2\vec{u}

v=2u\vec{v} = 2\vec{u}, deci cei doi vectori sunt coliniari (paraleli).

Vectori în plan #4

Pentru u=i+j\vec{u} = \vec{i} + \vec{j} și v=ai2j\vec{v} = a\vec{i} - 2\vec{j}, găsiți aRa \in \mathbb{R} astfel încât u\vec{u} și v\vec{v} să fie coliniari.
  1. A. 2-2
  2. B. 12-\dfrac{1}{2}
  3. C. 12\dfrac{1}{2}
  4. D. 22
Rezolvare

Răspuns corect: A. 2-2

v=ku\vec{v} = k \vec{u} pentru un kka=ka = k și 2=k-2 = k. Deci a=2a = -2.

Vectori în plan #5

Găsiți mRm \in \mathbb{R} astfel încât u=mi+3j\vec{u} = m\vec{i} + 3\vec{j} și v=4i+(m+1)j\vec{v} = 4\vec{i} + (m + 1)\vec{j} să fie perpendiculari.
  1. A. 1-1
  2. B. 37-\dfrac{3}{7}
  3. C. 37\dfrac{3}{7}
  4. D. 11
Rezolvare

Răspuns corect: B. 37-\dfrac{3}{7}

uv=4m+3(m+1)=7m+3=0m=37\vec{u} \cdot \vec{v} = 4m + 3(m + 1) = 7m + 3 = 0 \Rightarrow m = -\dfrac{3}{7}.

Vectori în plan #6

Vectorul AB\overrightarrow{AB} de la A(1,2)A(1, 2) la B(4,6)B(4, 6) este egal cu:
  1. A. 5i+8j5\vec{i} + 8\vec{j}
  2. B. 3i+4j3\vec{i} + 4\vec{j}
  3. C. 3i4j-3\vec{i} - 4\vec{j}
  4. D. i+2j\vec{i} + 2\vec{j}
Rezolvare

Răspuns corect: B. 3i+4j3\vec{i} + 4\vec{j}

AB=(41)i+(62)j=3i+4j\overrightarrow{AB} = (4 - 1)\vec{i} + (6 - 2)\vec{j} = 3\vec{i} + 4\vec{j}.

Vectori în plan #7

Fie a\vec{a} și b\vec{b} doi vectori necoliniari. Găsiți mRm \in \mathbb{R} astfel încât u=3a(m+1)b\vec{u} = 3\vec{a} - (m + 1)\vec{b} și v=(m1)a5b\vec{v} = (m - 1)\vec{a} - 5\vec{b} să fie coliniari.
  1. A. {4}\{-4\}
  2. B. {4}\{4\}
  3. C. {4,4}\{-4, 4\}
  4. D. {2,8}\{-2, 8\}
Rezolvare

Răspuns corect: C. {4,4}\{-4, 4\}

3(5)=(m1)((m+1))3 \cdot (-5) = (m - 1)\,(-(m+1)), adică 15=(m1)(m+1)=1m2-15 = -(m-1)(m+1) = 1 - m^2, deci m2=16m^2 = 16 și m{4,4}m \in \{-4, 4\}.

Vectori în plan #8

Pentru u=i+j\vec{u} = \vec{i} + \vec{j} și v=ai2j\vec{v} = a\vec{i} - 2\vec{j}, găsiți aRa \in \mathbb{R} astfel încât u+v2=u2+v2|\vec{u} + \vec{v}|^2 = |\vec{u}|^2 + |\vec{v}|^2.
  1. A. 2-2
  2. B. 1-1
  3. C. 22
  4. D. 44
Rezolvare

Răspuns corect: C. 22

uv=a+(2)=a2=0a=2\vec{u} \cdot \vec{v} = a + (-2) = a - 2 = 0 \Rightarrow a = 2.

Vectori în plan #9

Se dau A(2,1)A(2,-1) și B(12,9)B(12,9). Punctul PP împarte segmentul [AB][AB] astfel încât AP:PB=3:2AP:PB=3:2. Calculați coordonatele lui PP.
  1. A. (6,3)(6,3)
  2. B. (8,5)(8,5)
  3. C. (7,4)(7,4)
  4. D. (12,9)(12,9)
Rezolvare

Răspuns corect: B. (8,5)(8,5)

AB=(10,10),P=A+35AB=(2,1)+35(10,10)=(2+6,1+6)=(8,5).\overrightarrow{AB}=(10,10), \qquad \vec P = \vec A+\frac35\overrightarrow{AB}=(2,-1)+\frac35(10,10)=(2+6,\,-1+6)=(8,5). Verificare: distanța AP=62+62=62AP=\sqrt{6^2+6^2}=6\sqrt2, PB=42+42=42PB=\sqrt{4^2+4^2}=4\sqrt2, raport AP:PB=62:42=3:2AP:PB=6\sqrt2:4\sqrt2=3:2. ✓ (Distractorul (6,3)(6,3) apare dacă inversezi raportul, folosind 25\frac25 în loc de 35\frac35.)

Vectori în plan #10

În triunghiul ABCABC cu AB=u\overrightarrow{AB}=\vec u, AC=v\overrightarrow{AC}=\vec v, fie M,N,PM,N,P mijloacele laturilor BC,CA,ABBC,CA,AB. Calculați AM+BN+CP\overrightarrow{AM}+\overrightarrow{BN}+\overrightarrow{CP}.
  1. A. 12(u+v)\dfrac12(\vec u+\vec v)
  2. B. u+v\vec u+\vec v
  3. C. 12(u+v)-\dfrac12(\vec u+\vec v)
  4. D. 0\vec 0
Rezolvare

Răspuns corect: D. 0\vec 0

Cu AA origine: M=u+v2M=\dfrac{\vec u+\vec v}2, N=v2N=\dfrac{\vec v}2 (mijlocul [CA][CA], cu AA origine), P=u2P=\dfrac{\vec u}2. AM=u+v2,BN=NB=v2u,CP=PC=u2v.\overrightarrow{AM}=\frac{\vec u+\vec v}2,\quad \overrightarrow{BN}=N-B=\frac{\vec v}2-\vec u,\quad \overrightarrow{CP}=P-C=\frac{\vec u}2-\vec v. Adunând, coeficienții lui u\vec u: 121+12=0\dfrac12-1+\dfrac12=0; coeficienții lui v\vec v: 12+121=0\dfrac12+\dfrac12-1=0. Deci AM+BN+CP=0.\overrightarrow{AM}+\overrightarrow{BN}+\overrightarrow{CP}=\vec 0. Verificare numerică: pentru A(1,2)A(1,2), B(5,1)B(5,-1), C(3,9)C(3,9) (triunghi arbitrar), calculul direct al celor trei vectori-mediane și suma lor dă (0,0)(0,0). ✓ Rezultatul e independent de forma triunghiului — identitatea „se prăbușește" complet.

Vectori în plan #11

În triunghiul ABCABC, punctul DBCD \in BC verifică BDDC=12\dfrac{BD}{DC}=\dfrac{1}{2}, iar punctul EACE \in AC verifică AEEC=21\dfrac{AE}{EC}=\dfrac{2}{1}. Dreptele ADAD și BEBE se intersectează în PP. Raportul APPD\dfrac{AP}{PD} este egal cu:
  1. A. 66
  2. B. 67\dfrac{6}{7}
  3. C. 33
  4. D. 16\dfrac{1}{6}
Rezolvare

Răspuns corect: A. 66

Fie AA originea, u=AB\vec u=\vec{AB}, v=AC\vec v=\vec{AC}. Din BDDC=12\dfrac{BD}{DC}=\dfrac{1}{2}: D=B+13(CB)=23u+13vD=B+\dfrac13(C-B)=\dfrac23\vec u+\dfrac13\vec v. Din AEEC=21\dfrac{AE}{EC}=\dfrac21: E=A+23(CA)=23vE=A+\dfrac23(C-A)=\dfrac23\vec v. Pe ADAD: P=tD=2t3u+t3vP=t\cdot D=\dfrac{2t}{3}\vec u+\dfrac{t}{3}\vec v. Pe BEBE: P=B+s(EB)=(1s)u+2s3vP=B+s(E-B)=(1-s)\vec u+\dfrac{2s}{3}\vec v. Egalând coeficienții: 2t3=1sșit3=2s3    t=2s.\frac{2t}{3}=1-s \quad\text{și}\quad \frac{t}{3}=\frac{2s}{3}\iff t=2s. Înlocuind t=2st=2s în prima ecuație: 4s3=1s    4s=33s    s=37\dfrac{4s}{3}=1-s \iff 4s=3-3s \iff s=\dfrac37, deci t=67t=\dfrac67. Cum P=tDP=t\cdot D pe segmentul ADAD, avem APAD=t=67\dfrac{AP}{AD}=t=\dfrac67, deci APPD=t1t=6/71/7=6\dfrac{AP}{PD}=\dfrac{t}{1-t}=\dfrac{6/7}{1/7}=6. Verificare (coordonate A(0,0)A(0,0), B(1,0)B(1,0), C(0,1)C(0,1)): D=(2/3,1/3)D=(2/3,1/3), E=(0,2/3)E=(0,2/3); intersecția ADBEAD\cap BEP=(4/7,2/7)P=(4/7,2/7), iar APPD=4/72/34/7=6\dfrac{AP}{PD}=\dfrac{4/7}{2/3-4/7}=6. ✓

Vectori în plan #12

În triunghiul ABCABC, DBCD\in BC cu BD:DC=1:2BD:DC=1:2 și ECAE\in CA cu CE:EA=1:2CE:EA=1:2. Fie P=ADBEP=AD\cap BE. Dacă (pentru o origine arbitrară) P=xA+yB+zC\vec P=x\vec A+y\vec B+z\vec C cu x+y+z=1x+y+z=1, calculați yy.
  1. A. 47\dfrac47
  2. B. 17\dfrac17
  3. C. 27\dfrac27
  4. D. 37\dfrac37
Rezolvare

Răspuns corect: A. 47\dfrac47

Cu D=2B+C3D=\dfrac{2\vec B+\vec C}3 (din BD:DC=1:2BD:DC=1:2) și E=2C+A3E=\dfrac{2\vec C+\vec A}3 (din CE:EA=1:2CE:EA=1:2): Pe dreapta ADAD: P=(1t)A+2t3B+t3C\vec P=(1-t)\vec A+\dfrac{2t}3\vec B+\dfrac t3\vec C. Pe dreapta BEBE: P=s3A+(1s)B+2s3C\vec P=\dfrac s3\vec A+(1-s)\vec B+\dfrac{2s}3\vec C. Pasul de recunoaștere: egalând coeficienții lui C\vec C: t3=2s3t=2s\dfrac t3=\dfrac{2s}3 \Rightarrow t=2s. Egalând coeficienții lui A\vec A: 1t=s312s=s3s=371-t=\dfrac s3 \Rightarrow 1-2s=\dfrac s3 \Rightarrow s=\dfrac37, deci t=67t=\dfrac67. Coeficientul lui B\vec B: y=2t3=2367=47y=\dfrac{2t}3=\dfrac{2}3\cdot\dfrac67=\dfrac{4}{7}. Verificare sumă: x=1t=17x=1-t=\dfrac17, z=t3=27z=\dfrac t3=\dfrac27; 17+47+27=1\dfrac17+\dfrac47+\dfrac27=1. ✓ Verificare prin coordonate: A(0,0)A(0,0), B(7,0)B(7,0), C(1,9)C(1,9): D=(153,6)D=\left(\dfrac{15}3,6\right), E=(73,3)E=\left(\dfrac73,3\right); intersecția ADBEAD\cap BEP=(307,187)P=\left(\dfrac{30}7,\dfrac{18}7\right), iar rezolvarea sistemului P=xA+yB+zC\vec P=x\vec A+y\vec B+z\vec C confirmă (x,y,z)=(17,47,27)(x,y,z)=\left(\dfrac17,\dfrac47,\dfrac27\right). ✓
În aplicațieÎncă 67 exerciții cu vectori în planIntră în cont și continui direct de la vectori în plan — nu de la zero.

Ești părinte? Vezi cât costă meditațiile la matematică — și alternativele.

← Toate exercițiile de clasa a 9-a