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Veja as figuras, que mostram 2 retas distintas e não verticais, que são paralelas: y x s r 0 a 2 a 1 y x s r 0 a 2 a 1 a 1 5 a 2 ⇔ tan a 1 5 tan a 2 ⇔ m 1 5 m 2 ⇔ r // s Duas retas não verticais r e s são paralelas se, e somente se, seus coeficientes angulares são iguais (m 1 5 m 2 ). FIQUE ATENTO! Se, além do mesmo coeficiente angular, elas tiverem o mesmo coeficiente linear, as retas são coincidentes (pa- ralelas iguais). OBSERVAÇÕES: 1) Se as 2 retas são paralelas ao mesmo eixo, elas são paralelas entre si. Nesse caso, não há necessidade de recorrer ao coeficiente m. y x s r 0 a 1 a 2 r // s y x b a a // b EXEMPLOS: 1) As retas de equações x 5 4 e x 5 21 são paralelas. 2) As retas de equações y 5 2 e y 5 7 são paralelas. Il u s tr a ç õ e s : B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra FIQUE ATENTO! As retas de equações x 5 4 e y 5 2 são concorrentes e perpendiculares. 2) Uma maneira prática de verificar o paralelismo de 2 retas é comparar suas equações gerais. Dadas 2 retas, r e s, tal que r: ax 1 by 1 c 5 0 e s: a'x 1 b'x 1 c' 5 0, basta compararmos as razões seguintes: a a' , b b' e c c' . • Se 5 5 a a' b b' c c' , então temos 2 retas paralelas coin- cidentes (r 5 s), ou seja, a mesma reta representa- da de duas formas diferentes. • Se 5 a a' b b' c c' Þ , então temos 2 retas paralelas distintas. • Se a a' b b' Þ , então temos 2 retas concorrentes. 3) Assim, podemos dizer que se 2 retas r: ax 1 by 1 c 5 0 e s: a'x 1 b'y 1 c' 5 0 são tais que 5 a a' b b' , ou seja, ab' 5 a'b, então elas são pa- ralelas e vice-versa. É muito importante compreender que, se 2 retas são ditas “paralelas iguais” ou “paralelas coincidentes”, significa que elas são na realidade uma só reta, po- dendo ser representada de 2 maneiras diferentes. 4) Duas retas do mesmo plano com coeficientes an- gulares diferentes não são paralelas; logo, são concorrentes. y x 0 a 1 a 2 s r y x 0 a 1 a 2 sr Como 0° , a 1 , a 2 , 180°, temos: a 1 Þ a 2 ⇔ ⇔ tan a 1 Þ tan a 2 ⇔ m 1 Þ m 2 ⇔ r e s: concorrentes. CAPêTULO 24 • GEOMETRIA ANALÍTICA: PONTO E RETA 773 Contexto e Aplicacoes Matematica_U11_C24_752a775.indd 773 8/22/18 3:07 PM EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 1. Verifique, em cada item, a posição relativa das retas dadas por suas equações: a) r: 3x 2 y 1 2 5 0 b) 5 2r: y 2 3 x 1 c) r: x 5 8 Resolução a) 5 1 5s x 4 y 10 1 Vamos determinar o coeficiente angular de r e s, usando a equação na forma reduzida: r: 3x 2 y 1 2 5 0 ⇒ 2y 5 23x 2 2 ⇒ ⇒ y 5 3x 1 2 ⇒ m 1 5 3 ⇒ ⇒5 1 5 1 5 5s x 4 y 10 1 5x 2y 20 2 ⇒ ⇒ ⇒ ⇒5 52 1 5 2 10 2y 5x 20 y 5 2 x 10 ⇒ 52m 5 22 Se m 1 Þ m 2 , então r e s são concorrentes. b) s: 4x 2 6y 1 5 5 0 ⇒5 2 5r: y 2 3 x 1 m 2 31 s: 4x 2 6y 1 5 5 0 ⇒ 6y 5 4x 1 5 ⇒ ⇒ ⇒ ⇒5 1 5 1 5y 4 6 x 5 6 y 2 3 x 5 6 m 2 32 Se m 1 5 m 2 , então r e s são paralelas. Como 21 5 6 Þ , elas são paralelas e distintas. c) s: y 2 5 5 3(x 2 4) r: x 5 8 (r é paralela ao eixo y) s: y 2 5 5 3(x 2 4) ⇒ m 5 3 (s não é paralela a nenhum dos eixos) Logo, r e s são concorrentes. 2. Determine uma equação da reta na forma geral que passa pelo ponto P(2, 23) e é paralela à reta de equação 5x 2 2y 1 1 5 0. Resolução Vamos calcular o coeficiente angular m da reta cuja equação é dada: 5x 2 2y 1 1 5 0 ⇒ 22y 5 25x 2 1 ⇒ ⇒ ⇒ ⇒5 1 5 1 52y 5x 1 y 5 2 x 1 2 m 5 2 De acordo com o problema, a reta procurada deve passar pelo ponto P(2, 23) e ter o mesmo coeficiente angular da reta dada, ou seja, 5m 5 2 . Daí, temos: ⇒ ⇒2 5 2 1 5 2y y m(x x ) y 3 5 2 (x 2) 1 1 ⇒ ⇒ ⇒ ⇒1 5 5 1 5 2y 3 5 2 x 10 2 2y 6 5x 10 ⇒ 5x 2 2y 2 16 5 0 Logo, a equação procurada pode ser 5x 2 2y 2 16 5 0. Outra maneira de resolver: Queremos determinar uma reta paralela à reta 5x 2 2y 1 1 5 0. Então, a reta procurada é da forma 5x 2 2y 1 c 5 0. Como P(2, 23) pertence a ela, temos: 5(2) 2 2(23) 1 c 5 0 ⇒ 10 1 6 1 c 5 0 ⇒ ⇒ c 5 216 Logo, a equação procurada é 5x 2 2y 2 16 5 0. EXERCÍCIOS 60. Qual é a posição da reta r, de equação 15x 1 10y 2 3 5 0, em relação à reta s, de equa- ção 9x 1 6y 2 1 5 0? 61. Em cada caso, determine a equação da reta que passa pelo ponto P e é paralela à reta da equação dada: a) P(1, 2) e 8x 1 2y 2 1 5 0 b) P(2, 5) e 1 5 x 2 y 3 1 c) P(2, 25) e x 5 2 62. Se as retas de equações (a 1 3)x 1 4y 2 5 5 0 e x 1 ay 1 1 5 0 são paralelas, calcule o valor de a. 63. A figura mostra um trapézio ABCD. Determine a equação da reta suporte da base menor do trapézio. D C (6, 5) B (8, 2)A (1, 2) O x y B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra UNIDADE 11 • GEOMETRIA ANALÍTICA774 Contexto e Aplicacoes Matematica_U11_C24_752a775.indd 774 8/22/18 3:07 PM INTERSECÇÃO DE DUAS RETAS A figura abaixo mostra duas retas, r e s, que se intersectam no ponto P(a, b). 0 P (a, b) x r s y Como P pertence às 2 retas, suas coordenadas devem satisfazer, simultaneamente, as equações dessas 2 retas. B a n c o d e i m a g e n s / A rq u iv o d a e d it o ra EXERCÍCIO RESOLVIDO Determine as coordenadas do ponto P de intersec- ção das retas r e s, de equações 3x 1 2y 2 7 5 0 e x 2 2y 2 9 5 0, respectivamente. Resolução O nosso problema consiste em resolver o sistema formado pelas equações das 2 retas: 1 2 5 2 2 5 3x 2y 7 0 x 2y 9 0 4x 2 16 5 0 ⇒ 4x 5 16 ⇒ x 5 4 Logo, para determiná-las, basta resolver o sistema formado pelas equações das 2 retas. OBSERVAÇÃO: Pela resolução de sistemas podemos verificar a posição relativa de 2 retas de um mesmo plano. Assim, temos: • sistema possível e determinado (um único ponto co- mum): retas concorrentes; • sistema possível e indeterminado (infinitos pontos comuns): retas coincidentes; • sistema impossível (nenhum ponto comum): retas paralelas distintas. Substituindo na segunda equação, por exemplo, te- mos: ⇒ ⇒ ⇒2 2 5 2 5 54 2y 9 0 2y 5 ⇒ ⇒ ⇒52 522y 5 y 5 2 Logo, as coordenadas do ponto de intersecção são 4 e 2 5 2 . Ou seja, 2P 4, 5 2 . EXERCÍCIOS 64. Determine o ponto de encontro das retas cujas equações são: a) x 1 2y 2 3 5 0 e x 2 2y 1 7 5 0 b) 2x 1 y 2 1 5 0 e 3x 1 2y 2 4 5 0 c) 2x 1 3y 2 8 5 0 e 2x 2 4y 1 13 5 0 d) 5 2 5 2 1y 7 3 x 2 3 e y 3 2 x 7 e) 5 1 5 2 5 2 y x 3 e x t 4 y t 1 65. Quais são as coordenadas dos vértices de um triângulo, sabendo que as equações das retas suportes de seus lados são x 1 2y 2 1 5 0, x 2 2y 2 7 5 0 e y 2 5 5 0? 66. Demonstre que as retas de equações 2x 1 3y 2 1 5 0, 3x 1 4y 2 1 5 0 e x 1 y 5 0 concorrem em um mesmo ponto. 67. Os pontos A(1, 1), B(5, 2), C(6, 5) e D(2, 4) são os vértices de um paralelogramo. Vamos designar por M(a, b) o ponto de encontro das diagonais desse paralelogramo. Determine as coordena- das do ponto M e mostre que M é o ponto médio das diagonais. 68. A figura dada mostra um trapézio ABCD. Sendo M o ponto de encontro das diagonais do trapézio, determine as coordenadas do ponto M. 3 2 87 D C B A x y 69. Qual é a equação da reta r que passa pelo ponto de encontro das retas t 1 e t 2 de equações x 2 y 1 2 5 0 e 3x 2 y 1 6 5 0, respectivamente, e é paralela à reta s, cuja equação é 5 2y 1 2 x 1? 70. A figura dada mostra um quadrilátero OABC. De- termine as coordenadas do ponto de encontro das diagonais. C(0, 2) A(1, 0)O x y B 3 2 [ ], 1 Il u s tr a ç õ e s : B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra CAPêTULO 24 • GEOMETRIA ANALÍTICA: PONTO E RETA 775 Contexto e Aplicacoes Matematica_U11_C24_752a775.indd 775 8/22/18 3:07 PM