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1 | Projeto Futuro Militar – www.futuromilitar.com.br Exercícios de Matemática Geometria Analítica – Lugar Geométrico 1) (ITA-1998) Considere a hipérbole H e a parábola T, cujas equações são, respectivamente, 5(x + 3) 2 - 4(y - 2) 2 = -20 e (y - 3) 2 = 4(x - 1) Então, o lugar geométrico dos pontos P, cuja soma dos quadrados das distâncias de P a cada um dos focos da hipérbole H é igual ao triplo do quadrado da distância de P ao vértice da parábola T, é: a) A elipse de equação 13 2)(y 4 3)(x 22 b) A hipérbole de equação 14 3)(x 5 1)(y 22 c) O par de retas dadas por y = (3x-1) d) A parábola de equação y 2 = 4x+ 4 e) A circunferência centrada em (9, 5) e raio 120 2) (Fuvest-1996) Considere no plano cartesiano, os pontos P=(0,-5) e Q=(0,5). Seja X=(x,y) um ponto qualquer com x>0. a) Quais são os coeficientes angulares das retas PX e QX? b) Calcule, em função de x e y, a tangente do ângulo PXQ. c) Descreva o lugar geométrico dos pontos X=(x,y) tais que x>0 e PXQ=/4 radianos. 3) (VUNESP-2010) Uma fábrica utiliza dois tipos de processos, P1 e P2, para produzir dois tipos de chocolates, C1 e C2. Para produzir 1000 unidades de C1 são exigidas 3 horas de trabalho no processo P1 e 3 horas em P2. Para produzir 1000 unidades de C2 são necessárias 1 hora de trabalho no processo P1 e 6 horas em P2. Representada por x a quantidade diária de lotes de 1000 unidades de chocolates produzidas pelo processo P1 e por y a quantidade diária de lotes de 1000 unidades de chocolates produzidas pelo processo P2, sabe-se que o número de horas trabalhadas pelo dia no processo P1 é 3x + y, e que o número de horas trabalhadas em um dia no processo P2 é 3x + 6y. Dado que no processo P1 pode-se trabalhar no máximo 9 horas por dia e no processo P2 pode-se trabalhar no máximo 24 horas por dia, a representação no plano cartesiano do conjunto dos pontos (x, y) que satisfazem, simultaneamente, às duas restrições de número de horas possíveis de serem trabalhadas nos processos P1 e P2 em um dia, é: a) b) c) d) e) 2 | Projeto Futuro Militar – www.futuromilitar.com.br 4) (VUNESP-2009) Dentre as regiões sombreadas, aquela que representa no plano cartesiano o conjunto U = {(x, y) R2 | y 2x+1 e x2 +y2 4} é: a) b) c) d) e) 5) (FUVEST-2006) a) Determine os pontos A e B do plano cartesiano nos quais os gráficos de y = x 12 -1 e x + y - 6 = 0 se interceptam. b) Sendo O a origem, determine o ponto C no quarto quadrante que satisfaz AÔB = BCA ˆ e que pertence à reta x = 2. 6) (FGV-2005) Uma pessoa trabalha no máximo 160 horas por mês, programando e consertando computadores. Sua remuneração pelo trabalho é de R$ 40,00 por hora de programação e R$ 20,00 por hora de conserto de computador. Sabe-se também que ela trabalha x horas por mês com programação e y horas com conserto de computadores, ganhando ao menos R$ 5.000,00 por mês com esse trabalho. Nessas condições, (x,y) é um par ordenado que necessariamente pertence à região poligonal representada por a) b) c) d) e) 3 | Projeto Futuro Militar – www.futuromilitar.com.br 8) (FGV-2004) a) No triângulo ABC da figura ao lado, sabe- se que: a = c 3 7 , sen = 7 34 , 90 < b < 180 Determine o valor do ângulo α. b) Escreva a equação da bissetriz do maior ângulo formado pelas retas y = 3 e y = 2 3x . 9) (UFSCar-2004) Sob certas condições, a diferença entre a magnitude aparente de uma estrela (m) e sua magnitude absoluta (M) pode ser calculada pela fórmula m - M = 5(-1 + logd), onde d é a distância entre a estrela e a Terra, na unidade de medida parsec (pc). a) Calcule a magnitude absoluta de uma estrela quando d = 200pc e m = 8,5. Adote nos cálculos log5 = 0,7. b) Construa no plano cartesiano o gráfico da região dos pares ordenados (M, m), tais que d 100pc. Admita, para a construção, m 0 e M 0. 10) (UNIUBE-2001) A região sombreada abaixo é a representação geométrica do seguinte conjunto: a) {(x,y) IR x IR : 2 ≤ x2 + y2 ≤ 4 ; y ≥ |x|} b) {(x,y) IR x IR : 4 ≤ x2 + y2 ≤ 16 ; y ≥ |x|} c) {(x,y) IR x IR : 2 ≤ x2 + y2 ≤ 4 ; y ≤ |x|} d) {(x,y) IR x IR : 4 ≤ x2 + y2 ≤ 16 ; y ≤ |x|} 11) (Fuvest-2000) Das regiões hachuradas na seqüência, a que melhor representa o conjunto dos pontos (x, y), do plano cartesiano, satisfazendo ao conjunto de desigualdades x > 0; y > 0; x - y + 1 > 0; x 2 + y 2 < 9, é: 4 | Projeto Futuro Militar – www.futuromilitar.com.br 12) (Fuvest-1999) Um pirata enterrou um tesouro numa ilha e deixou um mapa com as seguintes indicações: o tesouro está enterrado num ponto da linha reta entre os dois rochedos; está a mais de 50 m do poço e a menos de 20 m do rio (cujo leito é reto). a) Descreva, usando equações e inequações, as indicações deixadas pelo pirata, utilizando para isto o sistema de coordenadas mostrado na figura. b) Determine o menor intervalo ao qual pertence a coordenada x do ponto (x,0) onde o tesouro está enterrado. 13) (Fuvest-2001) O conjunto dos pontos (x, y) do plano cartesiano, cujas coordenadas satisfazem a equação (x 2 + y 2 + 1)(2x + 3y - 1)(3x - 2y + 3) = 0, pode ser representado, graficamente, por: 5 | Projeto Futuro Militar – www.futuromilitar.com.br 14) (Vunesp-2006) Sejam A = 13 12 yx yx , B = 21 12 e C = 53 31 matrizes reais. a) Calcule o determinante de A, det(A), em função de x e y, e represente no plano cartesiano os pares ordenados (x, y) que satisfazem a inequação det(A) det(B). b) Determine x e y reais, de modo que A + 2B = C. 15) (UFC-2006) No plano cartesiano, x2 - y2 + 5x - 5y = 0 é uma equação de: a) um conjunto vazio. b) um conjunto unitário. c) uma hipérbole. d) duas retas paralelas. e) duas retas concorrentes. 16) (FMTM-2005) Um terreno de 100 km² será totalmente plantado com milho e soja, sendo que cada cultura poderá ocupar, no máximo, 70% da área cultivada. Sendo m e s as áreas plantadas de milho e soja, a representação gráfica de todos os pares ordenados (m,s) que atendem às condições do problema é um a) arco de parábola. b) segmento de reta. c) conjunto de 71 pontos. d) triângulo. e) setor circular. 17) (Cesgranrio-1995) O lugar geométrico das imagens dos complexos z, tais que z 2 é real, é: a) um par de retas paralelas. b) um par de retas concorrentes. c) uma reta. d) uma circunferência. e) uma parábola. 18) (FGV-2004) A reta 03y3x divide o plano determinado pelo sistema cartesiano de eixos em dois semiplanos opostos. Cada um dos pontos 2,2 e b,5 está situado em um desses dois semiplanos. Um possível valor de b é: a) 4 1 b) 4 1 c) 4 3 d) 4 3 e) 2 1 19) (FGV-2003) No plano cartesiano, os pontos A(-1,4) e B(3,6) são simétricos em relação à reta (r). O coeficiente angular da reta (r) vale: a) -1 b) -2 c) -3 d) -4 e) -5 20) (FGV-2003) a) Represente os pontos do plano cartesiano que satisfazem simultaneamente as relações x - y + y b) Uma empresa fabrica umapeça de precisão em dois modelos A e B. O custo de produção de uma unidade de A é R$ 200,00 e o de B é R$ 150,00. Por restrições de orçamento, a empresa pode gastar por mês no máximo R$ 45.000,00. A mão-de-obra disponível permite fabricar por mês no máximo 250 peças. Seja x a quantidade produzida por mês de A e y a de B. Represente graficamente os possíveis valores de x e y. Admita, para simplificar, que x e y assumam valores reais não negativos. 21) (FGV-2003) A região do plano cartesiano determinada pelas inequações x + y 5 y 3 x 0 y 0 tem uma área A. O valor de A é: a) 10 b) 10,5 c) 11 d) 11,5 e) 12 22) (Unifesp-2002) A região do plano cartesiano, determinada simultaneamente pelas três condições 0x xy 16 y x 2 22 é aquela, na figura, indicada com a letra 6 | Projeto Futuro Militar – www.futuromilitar.com.br a) A. b) B. c) C. d) D. e) E. 23) (Fuvest-1997) Na figura a seguir, A é um ponto do plano cartesiano, com coordenadas (x, y). Sabendo que A está localizado abaixo da reta r e acima da reta s, tem-se a) y < x/2 e y < -x + 1 b) y < x/2 ou y > -x + 1 c) x/2 < y e y > -x + 1 d) -x + 1 < y < x/2 e) x/2 < y < -x + 1 24) (UFPE-1996) Considere dois pontos distintos A e B de um plano. O lugar geométrico dos pontos P deste plano tal que a soma das distâncias de P aos pontos A e B é constante, é uma curva denominada: a) circunferência. b) parábola. c) hipérbole. d) elipse. e) reta. 7 | Projeto Futuro Militar – www.futuromilitar.com.br Gabarito 1) Alternativa: E 2) a) mPX = x 5y e mQX = x 5y b) tg = 25yx 10x 22 c) O LG é um arco de circunferência de centro (5,0) e raio 5 2 cujos pontos tem abscissa positiva. 3) Alternativa: E 4) Alternativa: A 5) a) A(4, 2) e B (3, 3) b) (2,1- 5 ) 6) Resposta: A e D A região hachurada em A é a região correta. Porém, a região hachurada em D também contém a região correta, apesar de conter outras regiões não corretas também. Com a pergunta que foi feita, somos obrigados a considerar 2 soluções. Uma maneira de corrigir a questão, deixando como correta apenas a alternativa A é mudar a pergunta para: “A região poligonal formada por todos os possíveis pares ordenados (x, y) é:” 8) a) a = 60° b) y = 3 x + 4 9) a) 2 b) 10) Alternativa: B 11) Alternativa: A 12) a) o tesouro está num ponto (x,y), com 22020x22020 30 xou 30x 120x0 0y b) 30 < x < 20+20 2 13) Alternativa: D 14) a) detA = - 4x + y; gráfico. b) x = 1 e y = 2. 15) Alternativa: E 16) Alternativa: B 17) Alternativa: B 18) Alternativa: D 19) Alternativa: B note que r é mediatriz de AB. 20) a) b) 8 | Projeto Futuro Militar – www.futuromilitar.com.br 21) Alternativa: B 22) Alternativa: B 23) Alternativa: E 24) Alternativa: D