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4a Lista de Geometria Anal´ıtica Profa E´rica Resende Malaspina - e-mail: ermalaspina@gmail.com 1. Calcule o valor do coeficiente angular m ∈ R para que a reta y = mx+2 intercepte a para´bola y2 = 4x. Resp.: m < 1 2 2. Determine a equac¸a˜o da para´bola com eixo de simetria vertical, cujo ve´rtice e´ V (0,−3) e que intercepata o eixo Ox nos pontos A(−1, 0) e B(1, 0). Resp.: y = 3x2 − 3 3. Obter a equac¸a˜o da mediatriz do segmento cujas extremidades sa˜o os ve´rtices das para´bolas y = x2 + 4x + 6 e y = x2 − 4x + 2. Resp.: y = x 4. Um determinado fio e´ constitu´ıdo de um material que, quando preso a dois pontos distantes um do outro 20 m e ambos a 13 m do solo, toma a forma de uma para´bola, estando o ponto mais baixo do fio a 3 m do solo. Qual a equac¸a˜o da para´bola no sistema de coordenadas cartesianas em que o eixo Oy conte´m o ponto mais baixo do fio e o eixo Ox esta´ sobre o solo? Resp.: 10y = x2 + 30 5. O eixo maior de um elipse de centro na origem esta´ sobre o eixo Ox. Sabendo que o com- primento do eixo menor e´ 6 e a distaˆncia focal e´ 10, determine a equac¸a˜o da elipse. Resp.: x2 34 + y2 9 = 1 6. Numa elipse de ve´rtices V1(−5, 0) e V2(5, 0), a excentricidade e´ e = √ 5 5 . Determine a equc¸a˜o da elispe. Resp.: x2 25 + y2 20 = 1 7. As metades do eixo maior e da distaˆncia focal de uma elipse medem, respectivamente, 10 u.m. e 6 u.m., e seu centro e´ o ponto (4,−2). Se o eixo menor e´ paralelo ao eixo Ox, escrever a equac¸a˜o dessa elipse. Resp.: (x− 4)2 64 + (y − 2)2 100 = 1 8. Os pontos A e B pertencem a` elipse de focos F1 e F2 e distaˆncia focal igual a 1 u.m.. Sabendo que o per´ımetro do triaˆngulo AF1F2 vale 3 u.m. e que B pertence ao eixo menor da elipse, quanto vale a distaˆncia |BF1|? Resp.: 1 u.m. 9. Numa hipe´bole, a distaˆncia focal e´ 16 u.m. e o comprimento do eixo principal e´ 12 u.m.. Determine a equac¸a˜o da hipe´rbole, sabendo que os focos pertencem ao eixo das abscissas. Resp.: x2 36 − y 2 28 = 1 10. Numa hipe´rbole, o eixo principal mede 4 u.m. e o eixo ima´gina´rio mede 10 u.m.. Determine as equac¸o˜es das ass´ıntotas da hipe´rbole. Resp.: y = 5 2 x e y = −5 2 x 11. Determine a equac¸a˜o da hipe´rbole que tem as seguintes propriedades: seu centro e´ a origem, um dos seus focos e´ F1(0,−2) e um de seus pontos e´ P (1, √ 3). Resp.: y2 − x2 = 2 12. Uma hipe´rbole de excentricidade e = √ 2 tem centro na origem e passa pelo ponto P ( √ 5, 1). Deˆ a equac¸a˜o de uma reta s tangente a` hipe´rbole e paralela a` reta t : y = 2x. Resp.: y = 2x+2 √ 3 13. Verifique se as seguintes equac¸o˜es representam uma para´bola, uma elipse ou uma hipe´rbole. Em cada caso identifique os elementos das coˆnicas correspondentes: (a) x2 − 8y = 0 (b) x2 + 4y2 + 2x− 12y + 6 = 0 (c) 9x2 − 25y2 − 225 = 0 (d) x2 − 2y2 + 6x + 9 = 0 (e) 2y2 + 5x + 8y − 7 = 0 (f) 49x2 + 9y2 − 441 = 0 14. Determine a equac¸a˜o da elipse sabendo-se que: (a) E´ centrada em (1,−1), tem um foco no ponto (2,−1) e passa pelo ponto (2, 1). (b) E´ centrada no ponto (1, 2), tem um ve´rtice no ponto (3, 2) e sua excentricidade e´ e = 1 2 . 15. Determine a equac¸a˜o da para´bola cujo eixo de simetria e´ paralela ao eixo Ox e que passa pelos pontos A (3 2 ,−1 ) , B(0, 5) e C(−6, 7). 16. Encontre a equac¸a˜o da hipe´rbole com eixo principal o eixo Ox, um dos focos e´ o ponto F ( √ 34, 0) e uma das ass´ıntotas e´ y = 3 5 x. 2
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