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Engenharia Civil - Campus Estoril Geometria Analítica e Álgebra Linear - Lista de Exercícios Professor: Luiz Carlos Fernandes Seções Cônicas Questão 1. Dadas as elipses, esboce o seu gráfico e determine (i) o comprimento do semieixo horizontal. (ii) o comprimento do semieixo vertical. (iii) as coordenadas dos vértices. (iv) as coordenadas dos focos. (a) x2 169 + y2 144 = 1. (b) 225x2 + 289y2 = 65025. (c) x2 4 + y2 9 = 1. Questão 2. Para cada elipse do exercício anterior, determine se os pontos as coordenadas do ponto cuja abcissa vale −3. Questão 3. Determine os pontos em que a reta x+ 2y = 6 intersecta a elipse x2 + 4y2 = 20. Esboce ambos os gráficos num mesmo sistema de coordenadas e assinale os pontos de interseção. Questão 4. Esboce cada uma das parábolas, indicando as coordenadas do foco e a equação da diretriz. (a) y = 8x2 (b) y = −4x2 (c) y = 18x 2 (d) x = 6y2 (e) x = −8y2 (f) x2 = 2y Questão 5. Para cada valor de k 6= 0, a equação y2 = 2kx representa uma parábola. Determine a equação e esboce: (a) a que passa por (2, √ 5). (b) aquela cujo foco é (−3, 0). (c) aquela cuja diretriz é x+ 7 = 0. Questão 6. Determine os pontos em que a reta x+ y = 1 intersecta a parábola x2 − y = 0. Questão 7. Para cada hipérbole dada determine as coordenadas dos vértices e dos focos, escreva as equações de suas assíntotas e esboce-as no sistema de coordenadas cartesianas. (a) x 2 4 + y2 4 = 1 (b) y2 − 4x2 = 16 (c) x2 − y2 = 1 (d) y 2 9 − x 2 4 = 1 Questão 8. Determine a equação da hipérbole com centro na origem, eixo principal vertical e que passa pelos pontos (4, 6) e (1,−3). Questão 9. Determine a equação e esboce: (a) da elipse de centro em (4,−2), vértice (9,−2) e semieixo vertícal de comprimento 3. (b) da hipérbole de centro em (−2,−1), vértice (−2, 11) e assíntota de coeficiente angular 125 . (c) da parábola de vértice no ponto (3,−2), eixo vertical e que passa pelo ponto (−2,−4). 1 Questão 10. Determine a equação da elipse tangente aos eixos coordenados e cujo centro está na interseção das retas y = 9− x e y = x+ 1. Esboce a elipse indicando os vértices. Questão 11. Determine a equação da hipérbole cujos focos são os vértices da elipse x 2 169 + y2 25 = 1 e cujos vértices são os focos dessa mesma elipse. Questão 12. Dados os pontos A e B determine a equação da circunferência de diâmetro AB. Faça um esboço dessa circunferência. ( Sugestão: como o diâmetro é o dobro do raio, sabe-se que o centro é o ponto médio entre A e B. Assim, suas coordenadas são dadas pela média aritmética das coordenadas de A e B. ) Questão 13. Dados três pontos A, B e C quaisquer no plano, o ponto equidistante aos três é o centro da circunferência que os contém. Para determinar este ponto, procedemos da seguinte maneira: primeiro determi- namos os pontos médios entre A e B e entre B e C. Depois determinamos a reta perpendicular ao segmento AB passando pelo seu ponto médio. Igualmente, encontramos a reta perpendicular a BC que passa pelo seu ponto médio. A interseção entre essas duas retas é o centro da circunferência que contém os pontos A, B e C. Com essas informações, determine um ponto equidistante aos pontos: (a) A = (7,−2), B = (1,−2) e C = (3, 2) (b) A = (−1, 3), B = (−3,−1) e C = (−4, 2) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Algumas respostas 1. (b) (i) a = 17, (ii) b = 15, (iii) (±17, 0). 3. (2, 2) e (4, 1). 4. (a) (0, 1/32), y = −1/32; (b) (0,−1/16), y = 1/16; (e) (−1/32, 0), x = 1/32. 5. (a) y2 = 5 2 x; (b) y2 = −12x; (c) y2 = 28x. 6. ( −1+√5 2 , 3− √ 5 2 ) e ( −1−√5 2 , 3+ √ 5 2 ) . 7. (a) (±3, 0), y = ± 2 3 x; (c) (±1, 0), y = ±x. 8. 5y2 − 9x2 = 36. 9. (a) (x−4) 2 25 + (y+2) 2 9 = 1; (b) (y+1) 2 144 + (x+2) 2 81 = 1. 12. (x+ 3)2 + (y − 1)2 = 25. 13. (a) (4, 0); (b) (−2, 1) Bibliografia SANTOS, Fabiano José, FERREIRA, Silvimar F. Geometria Analítica, Bookman, 2009. 2
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