Atividade - 7º ano
Plano cartesiano e transformações geométricas
Orientação: leia cada situação com atenção, observe a ordem das coordenadas e analise os deslocamentos e as transformações realizadas. Quando necessário, faça um esboço do plano cartesiano para justificar sua resposta.

1. Localização no plano

Em um mapa de um parque, a entrada está em E(2, 1), o lago em L(2, 5), a quadra em Q(6, 5) e o quiosque em K(6, 2).

Quais locais têm a mesma coordenada x? Quais têm a mesma coordenada y? Explique o que isso significa geometricamente.

2. Coordenadas e quadrantes

Indique em qual quadrante está cada ponto: A(4, 3), B(-5, 2), C(-2, -4) e D(3, -6).

Depois, diga quais pontos têm coordenadas de mesmo sinal e quais têm sinais diferentes.

3. Entrega por coordenadas

Um drone parte do ponto (1, 2), desloca-se 5 unidades para a direita e 3 para cima. Em seguida, move 2 unidades para a esquerda.

Qual é sua posição final? Registre os pares ordenados após cada etapa.

4. Um polígono no plano

Os pontos A(-3, 1), B(3, 1), C(3, 5) e D(-3, 5) são ligados nessa ordem.

Que quadrilátero é formado? Quais lados são paralelos ao eixo x e quais são paralelos ao eixo y?

5. O erro no par ordenado

Uma estudante recebeu a instrução de marcar P(-2, 4), mas marcou P(4, -2).

Explique o erro cometido. Os dois pontos pertencem ao mesmo quadrante? Justifique.

6. Translação de uma figura

Um triângulo tem vértices A(1, 1), B(4, 1) e C(2, 4). Ele é transladado 3 unidades para a direita e 2 unidades para cima.

Determine as coordenadas de A', B' e C'. O tamanho e a forma do triângulo se alteram?

7. Translação na cidade

Em um mapa, uma rota de entrega é representada pelos pontos P(-4, 1), Q(-1, 1) e R(-1, 4).

Todo o percurso será deslocado 5 unidades para a direita. Determine as novas coordenadas e descreva a regra aplicada a cada ponto.

8. Reflexão no eixo x

Os vértices de uma figura são A(2, 1), B(5, 1) e C(4, 4).

Faça mentalmente a reflexão da figura em relação ao eixo x e escreva as coordenadas de A', B' e C'. O que acontece com as coordenadas x e y?

9. Reflexão no eixo y

Um símbolo tem pontos P(-1, 2), Q(-4, 2) e R(-3, 5).

Determine as coordenadas da imagem refletida em relação ao eixo y. Descreva a regularidade observada nas coordenadas.

10. Duas reflexões

O ponto A(3, -2) é refletido primeiro em relação ao eixo x e depois em relação ao eixo y.

Qual é sua posição final? Compare a posição inicial e a final e descreva o que mudou.

11. Simetria em um logotipo

Metade de um logotipo está marcada pelos pontos A(1, 1), B(4, 2) e C(2, 5). O eixo y será usado como eixo de simetria para completar o desenho.

Quais serão as coordenadas dos pontos correspondentes A', B' e C'?

12. Rotação de 90 graus

Considere o ponto P(2, 3). Após uma rotação de 90° no sentido anti-horário em torno da origem, ele passa para P'(-3, 2).

Use essa regularidade para determinar a imagem dos pontos A(4, 1), B(1, -2) e C(-3, 2).

13. Rotação de 180 graus

Um triângulo tem vértices A(1, 2), B(4, 2) e C(2, 5). Ele sofre uma rotação de 180° em torno da origem.

Determine as novas coordenadas. Que relação existe entre cada ponto original e sua imagem?

14. Qual transformação ocorreu?

O ponto A(2, 3) passou para A'(2, -3), enquanto B(5, 1) passou para B'(5, -1).

Qual transformação foi realizada? Em outro caso, C(-4, 2) passou para C'(4, 2). Qual foi a transformação? Justifique pelas coordenadas.

15. Completando a tabela

Complete as coordenadas após as transformações indicadas.

Ponto original Transformação Ponto obtido
(3, 2) Reflexão no eixo x
(-4, 1) Reflexão no eixo y
(2, -5) Rotação de 180° na origem
(-1, 3) Translação: +4 em x e -2 em y

16. Sequência de movimentos

Um robô começa em A(-2, -1). Ele se desloca 4 unidades para cima, depois 6 para a direita e, por fim, 3 para baixo.

Qual é sua posição final? Se todo esse percurso fosse refletido no eixo y, qual seria a posição refletida do ponto final?

17. Transformações preservam medidas?

Um retângulo tem vértices A(1, 1), B(5, 1), C(5, 3) e D(1, 3). Ele é refletido no eixo y.

Determine as novas coordenadas e compare as medidas dos lados antes e depois. O perímetro se altera? Explique.

18. Composição de transformações

O ponto P(2, 1) é transladado 3 unidades para cima e depois refletido em relação ao eixo y.

Determine a posição final. Agora faça as transformações na ordem inversa: primeiro a reflexão e depois a translação. O resultado é o mesmo? Justifique.

19. Projeto em malha cartesiana

Uma praça triangular tem vértices A(-2, 1), B(2, 1) e C(0, 4).

O projeto será duplicado em outra área por uma translação de 6 unidades para a direita e 3 para baixo. Determine as coordenadas da nova praça. As duas figuras são congruentes? Explique.

20. Desafio final: reconstruindo a transformação

Um triângulo A(1, 1), B(4, 1), C(2, 3) foi transformado em A'(-1, -1), B'(-4, -1), C'(-2, -3).

Identifique uma transformação única que leva todos os pontos originais aos pontos correspondentes. Depois, explique como as coordenadas permitem reconhecer essa transformação sem desenhar o plano.

Gabarito

1. Mesma coordenada x: E e L têm x = 2; Q e K têm x = 6.
Mesma coordenada y: L e Q têm y = 5.
Pontos com mesmo x estão alinhados verticalmente; pontos com mesmo y estão alinhados horizontalmente.

2. A: 1º quadrante;
B: 2º quadrante;
C: 3º quadrante;
D: 4º quadrante.
Mesmo sinal: A e C. Sinais diferentes: B e D.

3. Início: (1, 2).
Após 5 para a direita: (6, 2).
Após 3 para cima: (6, 5).
Após 2 para a esquerda: (4, 5).
Posição final: (4, 5).

4. Forma-se um retângulo.
AB e CD são paralelos ao eixo x.
BC e DA são paralelos ao eixo y.

5. A estudante trocou a ordem das coordenadas.
P(-2, 4) está no 2º quadrante; P(4, -2) está no 4º quadrante.

6. Regra: (x, y) → (x + 3, y + 2).
A'(4, 3), B'(7, 3), C'(5, 6).
A translação preserva forma e tamanho.

7. Regra: (x, y) → (x + 5, y).
P'(1, 1), Q'(4, 1), R'(4, 4).

8. Reflexão no eixo x: (x, y) → (x, -y).
A'(2, -1), B'(5, -1), C'(4, -4).

9. Reflexão no eixo y: (x, y) → (-x, y).
P'(1, 2), Q'(4, 2), R'(3, 5).

10. A(3, -2) → (3, 2) → (-3, 2).
Posição final: (-3, 2).
Os sinais das duas coordenadas foram invertidos em relação ao ponto inicial.

11. A'(-1, 1), B'(-4, 2), C'(-2, 5).

12. Na rotação de 90° anti-horária: (x, y) → (-y, x).
A(4, 1) → A'(-1, 4).
B(1, -2) → B'(2, 1).
C(-3, 2) → C'(-2, -3).

13. Na rotação de 180°: (x, y) → (-x, -y).
A'(-1, -2), B'(-4, -2), C'(-2, -5).

14. A(2, 3) → A'(2, -3) e B(5, 1) → B'(5, -1): reflexão no eixo x.
C(-4, 2) → C'(4, 2): reflexão no eixo y.

15. (3, 2) → (3, -2).
(-4, 1) → (4, 1).
(2, -5) → (-2, 5).
(-1, 3) → (3, 1).

16. A(-2, -1).
Após subir 4: (-2, 3).
Após mover 6 para a direita: (4, 3).
Após descer 3: (4, 0).
Posição final: (4, 0).
Reflexão no eixo y: (-4, 0).

17. Reflexão no eixo y:
A'(-1, 1), B'(-5, 1), C'(-5, 3), D'(-1, 3).
Os lados continuam medindo 4 e 2 unidades. O perímetro permanece 12 unidades.

18. Translação primeiro: (2, 1) → (2, 4); depois reflexão no eixo y: (-2, 4).

Reflexão primeiro: (2, 1) → (-2, 1); depois translação: (-2, 4).
O resultado é o mesmo.

19. Regra: (x, y) → (x + 6, y - 3).
A'(4, -2), B'(8, -2), C'(6, 1).
As figuras são congruentes, pois a translação preserva medidas e ângulos.

20. A transformação é uma rotação de 180° em torno da origem.
A regra é: (x, y) → (-x, -y).
Todos os pontos apresentam as duas coordenadas com sinais invertidos.

MatemáticaFC - material autoral para estudo e prática.