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Folheto de MATEMÁTICA Professor Dirceu (031)99825-4449 1 Estudo dos Pontos Distância entre dois pontos; Ponto médio de um segmento; Condição de alinhamento de três pontos. Estudo da Reta Equação geral e reduzida da reta; Intersecção entre retas; Distância entre ponto e reta. Estudo da Circunferência Equação reduzida da circunferência; Posições relativas entre ponto e circunferência; Posições relativas entre reta e circunferência; Posições relativas entre circunferências. Distância entre dois pontos . Se tivermos como base os pontos A (xa, ya) e B (xb, yb), a distância é representada pelo segmento de reta AB (dAB). Note que a distância entre os pontos A e B é a hipotenusa do triângulo formado pelas retas que passam pelos pontos A e B., portanto, vamos utilizar o teorema de Pitágoras para definir uma fórmula genérica. Exemplo Calcule a distância entre os pontos A (0, 0) e B (4, 2). https://beduka.com/blog/materias/matematica/relacoes-metricas-no-triangulo-retangulo-2/ https://beduka.com/blog/exercicios/matematica-exercicios/exercicios-sobre-o-teorema-de-pitagoras/ https://beduka.com/blog/exercicios/matematica-exercicios/exercicios-sobre-o-teorema-de-pitagoras/ Folheto de MATEMÁTICA Professor Dirceu (031)99825-4449 2 Coordenadas do ponto médio Exemplo Determine o ponto médio do segmento AB, sabendo que A (2, 1) e B (6, 5). Condição de alinhamento de três pontos Folheto de MATEMÁTICA Professor Dirceu (031)99825-4449 3 Considere três pontos genéricos: A (xa, ya), B (xb, yb) e C (xc, yc). Dizemos que os pontos são colineares se o determinante entre eles for nulo (igual a zero). Lembre-se: determinante é uma função que vem da matriz, sempre sinalizada pelos dois traços ao lado dela! Ele transforma aquela matriz, resumindo suas informações em um único número final! Equação da reta Para encontrar a equação geral da reta, utilizaremos duas fórmulas: Em que (xp, yp) é um dos pontos que conhecemos. Exemplo: Equação da reta que passa pelos pontos A (2,1) e B (5,7) Método 1 1º passo: encontrar o coeficiente angular m. 2º passo: escolher um dos pontos e substituir os valores de m e desse ponto na equação, igualando-a a zero. y – yp = m (x – xp) Sabendo que m = 2, e escolhendo o ponto A(2,1), temos que: y – 1 = 2 (x – 2) y – 1 = 2x – 4 y – 2x – 1 + 4 = 0 Equação geral da reta r. – 2x + y + 3 = 0 https://beduka.com/blog/materias/matematica/determinante/ Folheto de MATEMÁTICA Professor Dirceu (031)99825-4449 4 Método 2 Vamos construir a matriz com os dois pontos que conhecemos: os valores A (xA, yA), B (xB, yB) e um ponto arbitrário, e C (x,y). 1º passo: montar a matriz. 2º passo: resolver a equação det (M) = 0. Para que os pontos estejam alinhados, o valor do determinante da matriz tem que ser igual a zero, por isso, igualamos o determinante da matriz M a zero. Exemplo: Utilizando os pontos do exemplo anterior, encontraremos a equação geral da reta. A(2,1), B(5,7) e C(x,y) Primeiro vamos montar a matriz: Agora calcularemos o seu determinante: det(M) = 14 + x + 5y – 7x – 5 – 2y = 0 det(M) = 3y – 5x + 9 = 0 Note que essa é a equação de uma reta, sendo assim, a equação geral da reta que passa pelos pontos A, B e C é – 5x + 3y + 9 = 0. DISTÂNCIA ENTRE PONTO E RETA "Estabelecendo a equação geral da reta s: ax + by + c = 0 e a coordenada do ponto P(x0,y0), conseguimos chegar à expressão capaz de calcular a distância entre o ponto P e a reta s: https://www.preparaenem.com/matematica/matrizes-determinantes.htm Folheto de MATEMÁTICA Professor Dirceu (031)99825-4449 5 "Dado o ponto A(3, -6) e r: 4x + 6y + 2 = 0. Estabeleça a distância entre A e r utilizando a expressão dada anteriormente. Temos que: x: 3 y: -6 a: 4 b: 6 c: 2 " DISTÂNCIA ENTRE RETAS PARALELAS Duas retas paralelas tem mesmos valores de a e b só sendo diferente o c R: 4x +2y +3=0 S :4x + 2y +8 =0 Observe que os coeficientes a e b das duas retas, R e S, são iguais e o c é diferente. Logo as duas retas são paralelas. A distância entre r e r’ é dada por: Exemplo: Calcular a distância entre as retas: r: 2x + 3y = 4 r’: 2x + 3y=1 =1 Temos: a = 2 b = 3 c = 4 c’ = 1 https://cdn-0.sabermatematica.com.br/wp-content/uploads/2014/09/distancia-entre-retas-paralelas.jpg https://sabermatematica.com.br/wp-content/uploads/2014/09/CodeCogsEqn-36.gif Folheto de MATEMÁTICA Professor Dirceu (031)99825-4449 6 Equação reduzida da reta Outra forma de representar a equação da reta é a equação reduzida. A diferença da equação geral para a equação reduzida é que, na equação geral, o segundo membro é sempre igual a zero, agora, na equação reduzida, vamos sempre isolar o y no primeiro membro. A equação reduzida da reta é sempre descrita por y = mx + n, em que m e n são números reais, com m diferente de zero. Conhecendo a equação geral da reta, é possível encontrar a reduzida apenas isolando o y. Exemplo: – 5x + 3y + 9 = 0 Vamos isolar o y no primeiro membro: Equação segmentária da reta Assim como a equação geral e a equação reduzida da reta, a equação segmentária é uma maneira de representar a equação da reta. A equação segmentária tem esse nome porque ela nos informa os pontos em que a reta intercepta os eixos x e y. A equação segmentária da reta é descrita por: Exemplo: Encontre a equação segmentária da reta -5x + 3y – 9 = 0. Vamos isolar o termo independente 9 no segundo membro: -5x + 3y = 9 Agora vamos dividir toda a equação por 9: Agora vamos reescrever cada um dos termos colocando c/a e c/b. Segue https://www.preparaenem.com/matematica/equacao-reduzida-reta.htm https://www.preparaenem.com/matematica/divisao.htm Folheto de MATEMÁTICA Professor Dirceu (031)99825-4449 7 EXERCÍCIO RESOLVIDO Questão 1 – A equação geral da reta representada no plano cartesiano é: A) 2x + 2y – 6 = 0 B) x + y – 9 = 0 C) 2x – y + 3 = 0 D) -2x + y + 3 = 0 E) x + 2y – 3 = 0 Resolução Primeiro vamos identificar os dois pontos, são eles A (2,1) e B (3,3). Seja P (x, y) um ponto qualquer da reta, devemos calcular o determinante da matriz M e igualar a zero, colocando em cada linha o valor de x, y e 1. det (M) = 6 + x + 3y – 3x – 3 – 2y = 0 det (M) = -2x + y + 3 = 0 Opção D