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2o caso • Se o segmento AB é paralelo ao eixo Oy, e Ae e Be são, respectivamente, as projeções ortogonais de A e B sobre esse eixo, então a distância entre A e B é igual à distância entre Ae e Be. Exemplo 5 2 6 y O x AA� BB� AB 5 AeBe 5 6 2 2 5 4 Exemplo CD 5 CeDe 5 7 2 1 5 6 • Se o segmento CD é paralelo ao eixo Ox, e Ce e De são, respectivamente, as projeções ortogonais de C e D sobre esse eixo, então a distância entre C e D é igual à distância entre Ce e De. 71 3 y O x D C� C D� 3o caso • Se o segmento AB não é paralelo a nenhum dos eixos coordenados, a distância entre os pontos A e B pode ser calculada pelo teorema de Pitágoras, conforme o exemplo a seguir. Exemplo Para calcular a distância entre os pontos A(4, 2) e B(7, 6), traçamos por A e B as retas paralelas aos eixos Ox e Oy, respectivamente, obtendo o triângulo retângulo ABC, conforme mostra a figura: 74 2 y O x B A 6 C Aplicamos o teorema de Pitágoras no triângulo ABC: (AB)2 5 (AC)2 1 (BC)2 Observando que AC 5 7 2 4 5 3 e BC 5 6 2 2 5 4, temos: (AB)2 5 32 1 42 ] (AB)2 5 25 } AB 5 ± 5 Como a distância não pode ser um valor negativo, concluímos que AB 5 5. A unidade de comprimento de AB fica subentendida como a mesma unidade adotada nos eixos coordenados. EXERCÍCIOS RESOlvIdOS 56 C a p ít u lo 2 • G e o m e tr ia a n a lít ic a : p o n to e r e ta R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . CAP 02.indb 56 04.10.10 13:52:57 O cálculo da distância entre dois pontos do plano cartesiano pode ser generalizado pelo teorema a seguir. Nota: Observando que (xB 2 xA) 2 5 (xA 2 xB)2 e (yB 2 yA) 2 5 (yA 2 yB)2, a fórmula da distância AB pode ser AB 5 dlllllllllllllllll (xA 2 xB)2 1 (yA 2 yB)2 ou, simplificando: AB 5 dlllllllllll (Sx)2 1 (Sy)2 em que Sx (lemos “delta x”) e Sy (lemos “delta y”) representam, respectivamente, a diferença entre as abscissas e a diferença entre as ordenadas dos pontos A e B, em qualquer ordem. 1 Calcular o comprimento do segmento AB em cada um dos casos. a) A(3, 4) e B(8, 16) b) A(21, 0) e B(2, 26) 3 Sendo A(4, 8), obter o ponto P pertencente à bissetriz dos quadrantes ímpares tal que AP 5 2 dlll 10 . 2 Determinar o ponto T, pertencente ao eixo Oy, que dista igualmente dos pontos A(2, 3) e B(6, 5). EXERCÍCIOS RESOlvIdOS Resolução a) AB 5 dlllllllllll (Sx)2 1 (Sy)2 5 dlllllllllllllllll (8 2 3)2 1 (16 2 4)2 } AB 5 dllllllll 52 1 122 5 dllll 169 } AB 5 13 b) AB 5 dlllllllllll (Sx)2 1 (Sy)2 5 dllllllllllllllllllll (21 2 2)2 1 [0 2 (26)]2 } AB 5 dlllllllll (23)2 1 62 5 dlll 45 5 3 dll 5 Resolução Todo ponto da bissetriz dos quadrantes ímpares possui a abscissa igual à ordenada; logo, o ponto P é da forma P(p, p). Resolução 2 6 3 5 A B y x Todo ponto do eixo Oy possui abscissa zero. Logo, o ponto T é da forma T(0, t). Assim: TA 5 TB ] dlllllllllllllll (0 2 2)2 1 (t 2 3)2 5 dlllllllllllllll (0 2 6)2 1 (t 2 5)2 Elevando ao quadrado ambos os membros dessa igualdade, obtemos: (0 2 2)2 1 (t 2 3)2 5 (0 2 6)2 1 (t 2 5)2 ] ] 4 1 t2 2 6t 1 9 5 36 1 t2 2 10t 1 25 } 4t 5 48 ] t 5 12 Assim, concluímos que T(0, 12). 4 8 y A P(p, p) x A distância AB entre dois pontos A(xA, yA) e B(xB, yB) é dada por: AB 5 dlllllllllllllllll (xB 2 xA) 2 1 (yB 2 yA) 2 Assim: AP 5 2 dlll 10 ] dllllllllllllllll ( p 2 4)2 1 ( p 2 8)2 5 2 dlll 10 Elevando ao quadrado ambos os membros dessa igualdade, obtemos: ( p 2 4)2 1 ( p 2 8)2 5 40 ] ] p2 2 8p 1 16 1 p2 2 16p 1 64 5 40 } 2p2 2 24p 1 40 5 0 Dividindo por 2 ambos os membros dessa igualdade, obtemos: p2 2 12p 1 20 5 0 S 5 (212)2 2 4 3 1 3 20 5 64 p 5 2(212) ± dlll 64 _____________ 2 ] p 5 2 ou p 5 10 Concluímos, então, que há dois pontos da bissetriz dos quadrantes ímpares cuja distância ao ponto A é 2 dlll 10 ; são eles: P(2, 2) e Pe(10, 10). 4 8 2 2 10 10 y A P P� x 57 S e ç ã o 2 .1 • P o n to R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . CAP 02.indb 57 04.10.10 13:52:58 1 Em cada um dos itens abaixo, calcule a distância entre os pontos A e B. a) A(2, 4) e B(8, 12) b) A(0, 2) e B(4, 0) c) A(22, 6) e B(3, 18) d) A(21, 24) e B(23, 28) 4 Sejam os pontos A(2, 5), B(10, 21) e C(9, 22). a) Calcule o perímetro do triângulo ABC. b) Mostre que ABC é um triângulo retângulo. 5 O ponto A(2, 6) dista 10 unidades de um ponto P do eixo das abscissas. Determine o ponto P. (Nota: Determinar um ponto, em Geometria ana- lítica, significa determinar as coordenadas desse ponto.) 6 A distância entre o ponto A(2, 28) e um ponto Q da bissetriz dos quadrantes pares é 2 dll 5 . Determine o ponto Q. 7 (UFJF-MG) Os pontos A 5 (2, 6) e B 5 (3, 7) são vértices do triângulo ABC, retângulo em A. O vértice C está sobre o eixo Ox. A abscissa do ponto C é: a) 8,5 b) 9 c) 9,5 d) 8 2 Um ponto P do primeiro quadrante tem abscissa 15 e dista 17 unidades da origem O do sistema de coordenadas. Determine a ordenada de P. 3 Calcule a medida do raio da circunferência de centro C representada no plano cartesiano abaixo. EXERCÍCIOS pROpOStOS Resolva os exercícios complementares 1 a 8 e 70 a 72. 3 5 2 C y x P Divisão de um segmento por um ponto interno ao segmento Sejam A e B dois pontos distintos e P um ponto entre A e B: P BA Dizemos que: • P divide o segmento AB, de A para B, na razão AP ___ PB ; • P divide o segmento AB, de B para A, na razão PB ___ AP . Exemplo No plano cartesiano abaixo, os pontos A, P e B têm abscissas 1, 3 e 7, respectivamente. 1 3 7 y A P B O x • O ponto P divide o segmento AB, de A para B, na razão 2 __ 4 5 1 __ 2 ; • P divide o segmento AB, de B para A, na razão 4 __ 2 5 2 __ 1 . EXERCÍCIOS RESOlvIdOS 58 C a p ít u lo 2 • G e o m e tr ia a n a lít ic a : p o n to e r e ta R ep ro du çã o pr oi bi da . A rt .1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . CAP 02.indb 58 04.10.10 13:52:59