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Universidade Federal do Rio de Janeiro Vetores no R2 e R3, 2017–1, Departamento de Matemática Manuel Stadlbauer Lista 9 de exercícios Questão 1. Estabalece a equação geral em cada um dos seguintes casos. i) Vértice V(0,0) e diretriz d ∶ x+2 = 0. ii) Foco F(2,0) e diretriz d ∶ x+2 = 0. iii) Vértice V(0,0) e foco F(0,−3). iv) Vértice V(0,0) e foco F(−3,0). v) Foco F(0,−1) e diretriz d ∶ y−1 = 0. vi) Vértice V(−2,3) e foco F(−2,1). vii) Vértice V(0,0), eixo Oy e passando pelo ponto P(2,−3.) viii) Vertice V(0,0), eixo y = 0 e passa pelo ponto P(4,5). ix) Vértice V(4,1) e diretriz d ∶ x+4 = 0. (x) Foco F(3,−1) e diretriz d ∶ x = 12 . x) Eixo de simetria paralelo ao eixo Oy, passa pelos pontos P1(0,1), P2(1,0) e P3(2,0). Questão 2. Em cada um dos problemas, determine o vértice, o foco, uma equação geral da diretriz e uma equação geral do eixo da parábola de equação dada. Esboce o gráfico. i) y2 =−100x ii) x2+4x+8y+12 = 0 iii) y2+4y+16x−44 = 0 iv) y = x2−4x+2 v) y = 4x− x2 vi) 6y = x2−8x+4 Questão 3. Em cada um dos problemas, determine os vértices, os focos e esboce a elipse de equação geral dada. i) x 2 100 + y2 36 = 1. ii) 9x 2+5y2 = 45. iii) 9x2+25y2 = 25. Questão 4. Em cada um dos casos, determine a equação da elipse que satisfaz as condições dadas. i) eixo maior tem comprimento 10 e os focos são (±4,0). ii) centro C(0,0), um foco F1( 34 ,0) e um vértice A1(1,0). iii) Vertices A(0,±6) e passando por P(3,2). iv) centro C(0,0), eixo menor mede 6, focos no eixo Ox e passa pelo ponto P(−2 √ 5,2). v) vértices A1(−1,2) e A2(−7,2) e o eixo menor mede 2. Questão 5. Em cada um dos problemas, determine o centro, os vértices, os focos e esboce a elipse de equação geral dada. i) (x−2) 2 16 + (y+3)2 9 = 1. ii) 25x2+16y2+50x+64y−311 = 0. iii) 4x2+9y2−24x+18y+9 = 0. iv) 16x2+ y2+64x−4y+52 = 0. Questão 6. Em cada um dos problemas, determine os vértices, os focos, o centro, as equações das assíntotas e esboce a hipérbole de equação geral dada. i) x 2 100 − y2 64 = 1. ii) 9x2−4y2−18x−16y−43 = 0. iii) 16x2−9y2−64x−18y+199 = 0. iv) 4x2− y2−32x+4y+24 = 0. Questão 7. Em cada um dos casos, determine a equação da hipérbole que satisfaz as condições dadas. i) Focos F(±5,0), vértices A(±3,0). ii) CentroC(−2,1), eixo real paralelo aOx passando pelos pontos P1(0,2) e P2(−5,6). Questão 8. Classificar, dar os elementos e representar graficamente a cônica de equação geral dada. i) x2+4y2−4x−24y+36 = 0. ii) 9y2−25x2−90y−50x = 25. iii) 6y = x2−8x+14. Respostas Solução 1. (i) x2 = 8y (ii) y2 = 8x (iii) x2 =−12y (iv) y2 =−12x (v) x2 =−4y (vi) x2+4x+8y−20 = 0 (vii) 3x2+4y = 0 (viii) 4y2−25x = 0 (ix) y2−2y−8x+33 = 0 (x) (y+1)2 = 5(x− 74) (xi) 2y = x 2−3x+2. Solução 2. i) V(0,0), F(−25,0), d ∶ x = 25, eixo: y = 0. ii) V(−2,−1), F(−2,−3), d ∶ y = 1, eixo x =−2. iii) V(3,−2), F(−1,−2), x = 7, eixo y =−2. iv) V(2,−2), F(2,− 74), y =− 9 4 , eixo x = 2. v) V(4,− 13), F(4, 7 6), d ∶ x =− 11 6 , eixo x = 4. Solução 3. i) C(0,0), A(±10,0), B(0,±6), F(±8,0) e e = 45 . ii) C(0,0), A(0,±3), B(± √ 5,0), F(0,±2) e e = 23 . iii) C(0,0), A(± 53 ,0), B(0,±1) F(± 4 3 ,0) e e = 4 5 . Solução 4. (i) 9x2 +25y2 = 225, (ii) 7x2 +16y2 = 7, (iii) 8x 2 81 + y2 36 = 1, (iv) x 2 +4y2 = 36, (v) 9x2 +5y2 −18x− 20y−151 = 0, (vi) x2+9y2+8x−36y+43 = 0. Solução 5. i) C(2,−3), A1(−2,−3), A2(6,−3), B1(2,0), B2(2,−6), F(2± √ 7,−3) e e = √ 7 4 . ii) C(−1,−2), A1(−1,−7), A2(−1,3), B1(−5,−2), B2(3,−2), F(−1,−2±3) e e = 35 . iii) C(3,−1), A1(6,−1), A2(0,−1), B1(3,1), B2(,3−3), F(3± √ 5,−1) e e = √ 5 3 . iv) C(−2,2), A1(−2,−2), A2(−2,6), B1(−3,2), B2(−1,2), F(−2,2± √ 15) e e = √ 15 4 . Solução 6. i) C(0,0), A(±10,0), F(±2 √ 41,0) e y =± 45 x. ii) C(1,−2), A1(−1,−2), A2(3,−2), F(1± √ 13,−2) e y+2 =± 32(x−1). iii) C(2,−1), A1(2,−5), A2(2,3) F1(2,−6), F2(2,4) e y+1 =± 43(x−2). iv) C(4,2), A1(1,2), A2(7,2) F(4±3 √ 5,2) e y−2 =±2(x−4). Solução 7. (i) 16x2−9y2 = 144, (ii) 24x2−5y2+96x+10y = 0. Solução 8. i) elipse: C(2,3), A1(0,3), A2(4,3), B1(2,4), B2(2,2), F(2± √ 3,3) e e = √ 7 4 . ii) hipérbole: C(1,5), A1(1,10), A2(1,0), F(1,5±34), y−5 =± 53(x−1). iii) parábola V(4,− 13), F(4, 7 6), d ∶ y =− 11 6 .
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