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Profª Lilian Brazile 1 PARÁBOLA Parábola é o conjunto de todos os pontos do plano equidistantes da reta 𝑟 e do ponto 𝐹. Onde 𝑃 = (𝑥, 𝑦) é um ponto qualquer da parábola, 𝐹 é o foco da parábola, 𝑉 = (𝑥𝑉 , 𝑦𝑉) é o vértice da parábola, 𝑟 é a reta diretriz da parábola, e 𝑓 = |𝐹𝑉⃗⃗⃗⃗ ⃗| é a distância focal. Assim, temos: Equação vetorial de uma parábola é dada por: 𝐶𝑝: |𝐹𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗| = 𝑑(𝑃, 𝑟) Equação reduzida de uma parábola de vértice na origem 𝑉 = (0,0) é dada por: Álgebra Linear, Vetores e Geometria Analítica 7 – Parábola Profª Lilian Brazile Profª Lilian Brazile 2 o Reta diretriz sobre o eixo 𝑥, com Foco acima da reta diretriz ⟹ parábola com concavidade para cima: 𝐶𝑝: 𝑥 2 = 4𝑓𝑦 Onde { 𝐹 = (0, 𝑓) 𝑟: 𝑦 = −𝑓 o Reta diretriz paralela ao eixo 𝑥, com Foco abaixo da reta diretriz ⟹ parábola com concavidade para baixo: 𝐶𝑝: 𝑥 2 = −4𝑓𝑦 Onde { 𝐹 = (0, −𝑓) 𝑟: 𝑦 = 𝑓 Profª Lilian Brazile 3 o Reta diretriz paralela ao eixo 𝑦, com Foco a direita da reta diretriz ⟹ parábola com concavidade para direita: 𝐶𝑝: 𝑦 2 = 4𝑓𝑥 Onde { 𝐹 = (𝑓, 0) 𝑟: 𝑥 = −𝑓 o Reta diretriz paralela ao eixo 𝑦, com Foco a esquerda da reta diretriz ⟹ parábola com concavidade para esquerda: 𝐶𝑝: 𝑦 2 = −4𝑓𝑥 Onde { 𝐹 = (−𝑓, 0) 𝑟: 𝑥 = +𝑓 Profª Lilian Brazile 4 Exemplos: 1) Encontre a equação vetorial, a equação reduzida e construa um esboço de uma parábola de foco 𝐹 = (0,2), de vértice 𝑉 = (0,0) e de reta diretriz 𝑟: 𝑦 + 2 = 0. A reta diretriz é paralela ao eixo 𝑥 e o foco está acima da reta diretriz ⟹ parábola com concavidade para cima 𝐹𝑉⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝑉 − 𝐹 = (0,0) − (0,2) = (0 − 0,0 − 2) = (0,−2) 𝑓 = |𝐹𝑉⃗⃗⃗⃗ ⃗| = √02 + (−2)2 = √0 + 4 = √4 = 2 Equação vetorial: 𝐹𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝑃 − 𝐹 = (𝑥, 𝑦) − (0,2) = (𝑥 − 0, 𝑦 − 2) = (𝑥, 𝑦 − 2) ⟹ |𝐹𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗| = √𝑥2 + (𝑦 − 2)2 𝑟: 𝑦 + 2 = 0 ⟹ 𝑦 = −2 ⟹ 𝑅 ∈ 𝑟 ⟹ 𝑅 = (𝑥, −2) 𝑅𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝑃 − 𝑅 = (𝑥, 𝑦) − (𝑥,−2) = (𝑥 − 𝑥, 𝑦 − (−2)) = (0, 𝑦 + 2) 𝑑(𝑃, 𝑟) = 𝑑(𝑃, 𝑅) = |𝑅𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗| = √02 + (𝑦 + 2)2 = √0 + (𝑦 + 2)2 = √(𝑦 + 2)2 = 𝑦 + 2 𝐶𝑝: |𝐹𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗| = 𝑑(𝑃, 𝑟) ⟹ 𝐶𝑝: √𝑥2 + (𝑦 − 2)2 = 𝑦 + 2 Equação reduzida: 𝑓 = 2 𝑥2 = 4 𝑓 𝑦 𝑥2 = 4 . 2 . 𝑦 𝐶𝑝: 𝑥 2 = 8𝑦 5 2) Encontre a equação vetorial, a equação reduzida e construa um esboço de uma parábola de foco 𝐹 = (−4,0), de vértice 𝑉 = (0,0) e de reta diretriz 𝑟: 𝑥 − 4 = 0. A reta diretriz é paralela ao eixo 𝑦 e o foco está à esquerda da reta diretriz ⟹ parábola com concavidade para esquerda. 𝐹𝑉⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝑉 − 𝐹 = (0,0) − (−4,0) = (0 − (−4), 0 − 0) = (4,0) 𝑓 = |𝐹𝑉⃗⃗⃗⃗ ⃗| = √42 + 02 = √16 + 0 = √16 = 4 Equação vetorial: 𝐹𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝑃 − 𝐹 = (𝑥, 𝑦) − (−4,0) = (𝑥 − (−4), 𝑦 − 0) = (𝑥 + 4, 𝑦) |𝐹𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗| = √(𝑥 + 4)2 + 𝑦2 𝑟: 𝑥 − 4 = 0 ⟹ 𝑥 = 4 ⟹ 𝑅 ∈ 𝑟 ⟹ 𝑅 = (4, 𝑦) 𝑅𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗ = 𝑃 − 𝑅 = (𝑥, 𝑦) − (4, 𝑦) = (𝑥 − 4, 𝑦 − 𝑦) = (𝑥 − 4,0) 𝑑(𝑃, 𝑟) = 𝑑(𝑃, 𝑅) = |𝑅𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗| = √(𝑥 − 4)2 + 02 = √(𝑥 − 4)2 + 0 = √(𝑥 − 4)2 = 𝑥 − 4 𝐶𝑝: |𝐹𝑃⃗⃗⃗⃗ ⃗| = 𝑑(𝑃, 𝑟) ⟹ 𝐶𝑝: √(𝑥 + 4)2 + 𝑦2 = 𝑥 − 4 6 Equação reduzida: 𝑓 = 4 𝑦2 = −4 𝑓𝑥 𝑦2 = −4 . 4 . 𝑥 𝐶𝑝: 𝑦 2 = −16𝑥 7 EXERCÍCIOS 1) Encontre a equação vetorial, a equação reduzida e construa um esboço de uma parábola de foco, vértice e reta diretriz abaixo: a) 𝐹 = (3,0), 𝑉 = (0,0) e 𝑟: 𝑥 + 3 = 0 b) 𝐹 = (−3,0), 𝑉 = (0,0) e 𝑟: 𝑥 − 3 = 0 c) 𝐹 = (0,3), 𝑉 = (0,0) e 𝑟: 𝑦 + 3 = 0 d) 𝐹 = (0,3), 𝑉 = (0,0) e 𝑟: 𝑦 − 3 = 0 e) 𝐹 = (4,1), 𝑉 = (4,3) e 𝑟: 𝑦 − 5 = 0 f) 𝐹 = (2,7), 𝑉 = (5,7) e 𝑟: 𝑥 − 8 = 0
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