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II. As retas r e s são concorrentes se, e somente se, têm coeficientes angulares diferentes ou se existe o coeficiente angular de uma delas e não existe o da outra: mr % ms ] r concorre com s y mr e Y ms ] r concorre com s y r α β 0 x s y r α 0 x s As propriedades apresentadas em I e II permitem enunciar: Duas retas não verticais, r e s, de equações reduzidas y 5 mr x 1 qr e y 5 ms x 1 qs, respec- tivamente, são: • Paralelas distintas se, e somente se, mr 5 ms e qr % qs. y r qr qs α α 0 x s y s α β 0 x r y qr � qs α 0 x r � s • Concorrentes se, e somente se, mr % ms. • Paralelas coincidentes se, e somente se, mr 5 ms e qr 5 qs. EXERCÍCIOS RESOlvIdOS 86 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 86 04.10.10 13:53:21 30 Dadas as seguintes retas: (r) y 5 4x 1 3 (s) y 5 4x 2 7 (t) 8x 2 2y 1 6 5 0 (u) y 5 9x (v) x 5 2 Descrever a posição relativa entre: a) r e s c) s e u b) r e t d) s e v EXERCÍCIOS RESOlvIdOS Resolução Temos: • mr 5 4 e qr 5 3 • ms 5 4 e qs 5 27 • A forma reduzida da equação da reta t é y 5 4x 1 3; logo, mt 5 4 e qt 5 3. • mu 5 9 e qu 5 0 • Não existe mv. Portanto: a) mr 5 ms e qr % qs ] r e s são paralelas distintas. b) mr 5 mt e qr 5 qt ] r e t são paralelas coinci- dentes. c) ms % mu ] s e u são concorrentes. d) y ms e Y mv ] s e v são concorrentes. 31 As retas r e s têm equações 2x 2 3y 2 1 5 0 e (k 2 3)x 1 y 2 7 5 0, respectivamente. Determi- nar o número real k para que essas retas sejam paralelas. 32 Determinar a equação reduzida da reta r, que pas- sa pelo ponto P e é paralela à reta s representada abaixo. Resolução Representando na forma reduzida as equações das retas r e s, temos: (r) y 5 2x ___ 3 2 1 __ 3 (s) y 5 2(k 2 3)x 1 7 Logo: mr 5 2 __ 3 e ms 5 2(k 2 3) Para que r e s sejam paralelas, seus coeficientes angulares devem ser iguais, isto é: 2 __ 3 5 2(k 2 3) ] k 5 7 __ 3 1 3 4 2 �2 y O B P s A x Resolução A reta s passa pelos pontos A(1, 2) e B(4, 0); logo, seu coeficiente angular ms é dado por: ms 5 Sy ___ Sx 5 2 2 0 ______ 1 2 4 5 2 2 __ 3 A reta r passa pelo ponto P(3, 22); logo, sua equação fundamental é: y 2 (22) 5 mr (x 2 3) Para que sejam paralelas, as retas r e s devem ter o mesmo coeficiente angular, assim: mr 5 ms 5 2 2 __ 3 ; logo: (r) y 2 (22) 5 2 2 __ 3 (x 2 3) e, portanto, a equação reduzida da reta r é: y 5 2 2x ___ 3 33 Obter uma equação da reta r que passa pelo ponto P(25, 1) e é paralela à reta s de equação 6x 1 3y 2 1 5 0. Resolução Representando na forma reduzida a equação da reta s, obtemos y 5 22x 1 1 __ 3 ; portanto, ms 5 22. Para que sejam paralelas, as retas r e s devem ter o mesmo coeficiente angular; então mr 5 ms 5 22; assim, como r passa pelo ponto P(25, 1), temos: (r) y 2 1 5 22[x 2 (25)] Portanto, uma equação da reta r é: 2x 1 y 1 9 5 0 34 Dada uma reta r de um plano, chama-se feixe plano de retas paralelas a r o conjunto de todas as retas paralelas a r contidas nesse plano. a) Obter a equação do feixe plano de retas paralelas à reta r de equação 3x 1 2y 2 5 5 0. b) A partir da equação do feixe, obtida no item a, determinar a equação da reta s pertencente ao feixe e que passa pelo ponto P(2, 6). Resolução a) Para obter a equação de todas as retas do plano cartesiano paralelas a r, basta substituir, na equa- ção 3x 1 2y 2 5 5 0, o termo independente (25) por um parâmetro k que possa assumir todos os valores reais; isto é: 3x 1 2y 1 k 5 0, com k 9 V Note que, para qualquer valor atribuído a k, obtemos a equação de uma reta com o mesmo coeficiente angular de r e, portanto, a reta assim obtida é paralela a r. b) Para obter a equação da reta s que pertence ao feixe e passa por P(2, 6), basta substituir na equação do feixe as variáveis x e y por 2 e 6, respectivamente, obtendo o valor conveniente de k; isto é: 3 3 2 1 2 3 6 1 k 5 0 ] k 5 218 Assim, a equação da reta s é: 3x 1 2y 2 18 5 0 87 S e ç ã o 2 .3 • Fo rm a s d a e q u a çã o d a 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 87 04.10.10 13:53:22 64 Considere as retas r, s, t, u, v e z de equações: (r) y 5 5x 1 2 (s) y 5 5x 2 4 (t) 10x 2 2y 1 4 5 0 (u) 15x 2 3y 1 1 5 0 (v) x 5 7 (z) x 5 4 Descreva a posição relativa entre: a) r e s c) s e u e) u e v b) r e t d) t e v f ) v e z 65 Para que valor real de p as retas de equações ( p 2 1)x 1 5y 1 1 5 0 e 2px 1 y 2 2 5 0 são paralelas? 66 As retas r e s têm equações kx 1 2y 2 5 5 0 e y 5 5x ___ 4 1 2, respectivamente. Para que valores reais do parâmetro k essas retas são concorrentes? 67 Obtenha uma equação geral da reta r que passa pelo ponto P(5, 4) e é paralela à reta s representada no plano cartesiano a seguir. 68 Qual é a equação reduzida da reta r que passa pelo ponto P(23, 1) e é paralela à reta s representada no plano cartesiano abaixo? 70 Em um paralelogramo ABCD, tem-se: A(3, 1), B(1, 7) e C(5, 2), em que A e B são vértices consecutivos. Obtenha uma equação geral da reta CD. 71 Atribuindo todos os valores reais ao parâmetro q da equação y 5 3x 1 q, obtêm-se as equações de infi- nitas retas paralelas entre si. Obtenha a equação de uma dessas infinitas retas que forma com os eixos coordenados um triângulo de área 4. 69 Determine a equação reduzida da reta r que passa pelo ponto P e é paralela à reta s, nos seguintes casos: a) P(2, 5) e (s) 3x 1 y 2 2 5 0 b) P(0, 1) e (s) y 5 24x 1 2 c) P(0, 0) e (s) 2x 2 3y 1 1 5 0 EXERCÍCIOS pROpOStOS 5 135° 4 y P s x 2�3 4 1 y P s x Resolva os exercícios complementares 52 a 56 e 92. 72 Considere a equação 2x 1 y 1 k 5 0, sendo k um parâmetro real. a) Determine o valor de k para que essa equação represente uma reta que passa pelo ponto P(5, 21). b) Atribuindo a k cada um dos valores: 2, 4 e 6, re- presente no plano cartesiano as três retas assim obtidas. Qual a posição relativa dessas retas? c) Atribuindo a k os infinitos valores reais, obtêm- -se infinitas retas. Qual é a posição relativa des- sas infinitas retas? Por quê? 73 (FGV) Considere a receita R de uma indústria como a quantia em dinheiro recebida por ela com a venda dos milhares de litros de suco que produz, e o custo de produção C como a quantia gasta por ela para produzir esse suco. Chamamos de lucro dessa empresa a diferença, quando positiva, entre a receita e o custo de produção, e de prejuízo, essa diferença, quando negativa. Sabendo que a receita R e o custo de produção C, referentes à quantidade x em milhares de litros de suco produzidos e vendi- dos por essa empresa, variam de acordo com as leis R 5 2x e C 5 x 1 3, em milhares de reais: a) Represente R e C num mesmo sistema cartesiano. b) Interprete o significado: • do ponto P 5 (xP, yP), comum às duas curvas; • da posição relativa das duas curvas para x , xP e para x . xP , de acordo com a situação apresentada. Retas perpendiculares O gráfico abaixo mostra duas retas perpendiculares, r e s, de coeficientes angulares mr e ms, respectivamente. y r A B C α O 90° � α x s EXERCÍCIOS RESOlvIdOS 88 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 88 04.10.10 13:53:23