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Cônicas Professor: Raphael Borges da Nóbrega Cônicas • As retas e e g são concorrentes em O e não-perpendiculares; • A reta e permanece fixa e g gira 360º em torno de e, mantendo constante o ângulo entre as retas. • Reta g : Geratriz; • Reta e : Eixo. Cônicas Seção Cônica Conjunto de pontos que formam a intersecção de um plano com a superfície cônica. Cônicas Quando a superfície é seccionada por um plano 𝜋 qualquer que NÃO passa pelo vértice O, obtêm-se: • Parábola 𝜋//𝑔 • Elipse 𝜋 não é paralelo à geratriz; 𝜋 intercepta apenas uma das folhas da superfície. Cônicas Quando a superfície é seccionada por um plano 𝜋 qualquer que NÃO passa pelo vértice O, obtêm-se: • Circunferência 𝜋⏊𝑒 • Hipérbole 𝜋 não é paralelo à geratriz; 𝜋 intercepta as duas folhas da superfície. Cônicas Cônicas Degeneradas Quando a superfície é seccionada por um plano 𝜋 qualquer que passa pelo vértice O, obtêm-se: 𝑈𝑚𝑎 𝑟𝑒𝑡𝑎 𝑈𝑚 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜 𝐷𝑢𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑡𝑎𝑠 Parábola Definição Conjunto de todos os pontos de um plano equidistantes de um ponto fixo (F) e de uma reta fixa (d) desse plano. 𝑑 𝑃, 𝐹 = 𝑑(𝑃, 𝑑) 𝑜𝑢 𝑑 𝑃, 𝐹 = 𝑑(𝑃, 𝑃′) Parábola Elementos 1. Foco; Ponto F. 2. Diretriz; Reta d. 3. Eixo; Reta e que passa por F e 𝑒⏊𝑑. 4. Vértice. Ponto V de intersecção da parábola com o eixo. 𝑑 𝑃, 𝐹 = 𝑑(𝑃, 𝑑) 𝑜𝑢 𝑑 𝑃, 𝐹 = 𝑑(𝑃, 𝑃′) Parábola Equações Reduzidas 1. Eixo da parábola é o eixo dos y; 𝐹𝑃 = 𝑃′𝑃 𝑥² = 2𝑝 ∙ 𝑦 Parábola Equações Reduzidas 1. Eixo da parábola é o eixo dos y; Observações: • 𝑷𝒂𝒓â𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐 𝒅𝒂 𝒑𝒂𝒓á𝒃𝒐𝒍𝒂: 𝒑 ≠ 𝟎 • 𝒑 > 𝟎 ∶ 𝑨𝒃𝒆𝒓𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝒄𝒊𝒎𝒂; • 𝒑 < 𝟎 ∶ 𝑨𝒃𝒆𝒓𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝒃𝒂𝒊𝒙𝒐. Parábola Equações Reduzidas 2. Eixo da parábola é o eixo dos x; 𝐹𝑃 = 𝑃′𝑃 𝑦² = 2𝑝 ∙ 𝑥 Parábola Equações Reduzidas 2. Eixo da parábola é o eixo dos y; Observações: • 𝑷𝒂𝒓â𝒎𝒆𝒕𝒓𝒐 𝒅𝒂 𝒑𝒂𝒓á𝒃𝒐𝒍𝒂: 𝒑 ≠ 𝟎 • 𝒑 > 𝟎 ∶ 𝑨𝒃𝒆𝒓𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝒂 𝒅𝒊𝒓𝒆𝒊𝒕𝒂; • 𝒑 < 𝟎 ∶ 𝑨𝒃𝒆𝒓𝒕𝒖𝒓𝒂 𝒑𝒂𝒓𝒂 𝒂 𝒆𝒔𝒒𝒖𝒆𝒓𝒅𝒂. Parábola Exemplo 1: Esboçar o gráfico e encontrar o foco e uma equação da diretriz para: a) 𝑥² = 8𝑦 b) 𝑥 = − 1 2 𝑦² 𝐿𝑒𝑡𝑟𝑎 𝑎 Parábola Exemplo 1: Esboçar o gráfico e encontrar o foco e uma equação da diretriz para: a) 𝑥² = 8𝑦 b) 𝑥 = − 1 2 𝑦² 𝐿𝑒𝑡𝑟𝑎 𝑏 Parábola Exemplo 2: Esboçar o gráfico e obter uma equação da parábola que satisfaça as condições: a) 𝑉é𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 𝑉 0,0 𝑒 𝑓𝑜𝑐𝑜 𝐹(1,0) b) 𝑉𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 𝑉 0,0 𝑒 𝑑𝑖𝑟𝑒𝑡𝑟𝑖𝑧 𝑦 = 3 c) 𝑉𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒 𝑉 0,0 , passa pelo ponto P −2,5 𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑎𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑖𝑚𝑎. Parábola Exemplo 2: Esboçar o gráfico e obter uma equação da parábola que satisfaça as condições: 𝐿𝑒𝑡𝑟𝑎 𝑎 𝐿𝑒𝑡𝑟𝑎 𝑏 𝐿𝑒𝑡𝑟𝑎 𝑐 Parábola Translação de eixos O y x 𝑃(x,y) y x k h y’ x’ 𝑃(x’,y’) y’ x’ O’ 𝑥 = 𝑥′ + ℎ 𝑒 𝑦 = 𝑦′ + 𝑘 𝑥′ = 𝑥 − ℎ 𝑒 𝑦′ = 𝑦 − 𝑘 Parábola Translação de eixos 𝑥′² = 2𝑝 ∙ 𝑦′ (𝑥 − ℎ)² = 2𝑝 ∙ (𝑦 − 𝑘) Parábola Exemplo 3: Seja a parábola de vértice V(4,2) e foco F(1,2). Faça um esboço do gráfico e determine sua equação. Parábola Equação da Parábola Eixo da parábola coincide ou é paralelo a um dos eixos coordenados, tem-se: 𝑎𝑥² + 𝑐𝑥 + 𝑑𝑦 + 𝑓 = 0 ∴ 𝑎 ≠ 0 𝑏𝑦² + 𝑐𝑥 + 𝑑𝑦 + 𝑓 = 0 ∴ 𝑏 ≠ 0 𝑜𝑢 Equação Geral Parábola Equação da Parábola Eixo da parábola coincide ou é paralelo a um dos eixos coordenados, tem-se: 𝑦 = 𝑎𝑥² + 𝑏𝑥 + 𝑐 ∴ 𝑎 ≠ 0 𝑥 = 𝑎𝑦² + 𝑏𝑦 + 𝑐 ∴ 𝑎 ≠ 0 𝑜𝑢 Equação Explícita Parábola Exemplo 4: Dada a parábola de equação 𝑦² + 6𝑦 − 8𝑥 + 17 = 0 determine: a) Equação reduzida; b) Vértice; c) Esboço do gráfico; d) Foco e uma equação da diretriz; e) Equação do eixo. Parábola Equações Paramétricas Considere as equações reduzidas: Se x = t Se y = t 𝑥² = 2𝑝 ∙ 𝑦 𝑥 = 𝑡 𝑦 = 1 2𝑝 𝑡² 𝑦² = 2𝑝 ∙ 𝑥 𝑥 = 1 2𝑝 𝑡² 𝑦 = 𝑡 Parábola Exemplo 5: Obter equações paramétricas da parábola de equação: (𝑦 − 3)² = 2(𝑥 + 2) Parábola Atividade Questão 1: Construa o gráfico e encontre o foco e uma equação da diretriz para as seguintes parábolas: 𝑎) 𝑦² + 3𝑥 = 0 𝑏) 𝑦 = 𝑥2 16 𝑐) 2𝑦² − 9𝑥 = 0 Questão 2: Construa o gráfico e obtenha uma equação da parábola que satisfaça: 𝑎) 𝐹𝑜𝑐𝑜: 𝐹 0,− 1 4 ; 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑡𝑟𝑖𝑧 𝑑: 4𝑦 − 1 = 0 𝑏) 𝑉é𝑟𝑡𝑖𝑐𝑒: 𝑉 −2,3 ; 𝐸𝑖𝑥𝑜: 𝑥 + 2 = 0; 𝑃𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑝𝑒𝑙𝑜 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜 𝑃 2,0 c) Vértice: V −2, 3 ; Foco: F(−2, 1) Parábola Atividade Questão 3: Dada a parábola de equação 𝑦 = −𝑥2 + 4𝑥 + 5 determine: a) O vértice; b) As intersecções com os eixos coordenados; c) O gráfico; d) O foco; e) Uma equação da diretriz. Questão 4: O arco DC é parabólico e o segmento AB está dividido em 8 partes iguais. Determinar ℎ1 e ℎ2 sabendo que: • d = 10 m • AD = BC = 50 m • AB = 80m
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