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COLÉGIO DE APLICAÇÃO – UFRJ Portal Professor /Cônicas - Circunferência - 2009 SETOR CURRICULAR DE MATEMÁTICA www.cap.ufrj.br/matematica Cônicas - Circunferência Considere um plano, uma distância r e um ponto C neste plano. Circunferência é o lugar geométrico de todos os pontos de um plano que estão a uma mesma distância r, chamada de raio, de um ponto fixo C, denominado centro da circunferência, ou seja, qualquer ponto P que atender à condição d(P, C) = r pertencerá à circunferência. Elementos da Circunferência: • C: centro • r: raio Dedução da equação reduzida da circunferência com centro fora da origem: Considere P=(x,y) e C=(h, k). Dedução da equação geral da circunferência: Para obtermos a equação geral da circunferência, basta desenvolvermos a equação reduzida. ( ) ( )2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 x h y k r x 2xh h y 2yk k r x y 2xh 2yk h k r − + − = − + + − + = + − − + + = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 CP r CP P C (x,y) - (h,k)=(x-h, y-k) x h y k r x h y k r x h y k r = = − = − + − = − + − = − + − = ���� ���� Equação reduzida da circunferência com centro fora da origem. ( ) ( )2 2 2x h y k r− + − = Equação geral da circunferência. 2 2 2 2 2x y 2xh 2yk h k r+ − − + + = COLÉGIO DE APLICAÇÃO – UFRJ Portal Professor /Cônicas - Circunferência - 2009 SETOR CURRICULAR DE MATEMÁTICA www.cap.ufrj.br/matematica Exemplo 1: Achar a equação geral da circunferência que passa pelos pontos (4,2), (-6,-2) e tem centro sobre o eixo OY. ( ) ( ) ( ) 2 2 2 22 Temos que a equação reduzida da circunferência é x h y k r , onde C=(h,k) é o centro da mesma. Como o centro pertence ao eixo y, o mesmo é da forma C=(0,k). Portanto, a equação fica na forma x y k r − + − = + − = ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 Assim, chamando A=(4,2) e B=(-6,-2), temos: Para A=(4,2): 4 + 2-k =r 16+4-4k+k =r 20-4k+k =r (1) Para B=(-6,-2): -6 + -2-k =r 36+4+4k+k =r 40+4k+k =r (2) - Subtraindo (2) de (1): 20+8k=0 k= ∴ ∴ ∴ ∴ ∴ 2 2 2 2 2 2 145 4 4 5 2 5 2 Daí, substituindo o valor de k encontrado em (1), segue: -5 -5 25 20-4. r 20+10+ r r 2 2 145 Logo, x y = 4 Para encontrarmos a equação geral precisamos desenvolver o re + = ∴ = ∴ = + + 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 sultado acima: 5 145 25 145 145 25 x y+ = x +y +5y+ = x +y +5y= - 2 4 4 4 4 4 120 x +y +5y= x +y +5y=30 x +y +5y-30=0 4 + ∴ ∴ ∴ ∴ Exemplo 2: Encontre o centro e o raio da circunferência x² + y² - 4x – 6y – 13 = 0. Dada a equação na forma geral, devemos transformá-la na forma reduzida para encontrarmos o centro C e o raio r. Utilizaremos o processo de completamento de quadrados. Portanto, x² + y² - 4x – 6y – 13 = 0 ( ) ( ) ( ) ( ) 26 2 2 2 2 x² - 4x + y² – 6y – 13 = 0 x² - 4x + 4+ y² – 6y + 9 – 13= 4 + 9 x-2 + y-3 =4 +9+13 x-2 + y-3 =26 Assim, temos que o centro é dado por C=(2, 3) e o raio é r= .
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