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GEOMETRIA ANALÍTICA A Geometria Analítica teve como principal idealizador o francês René Descartes (1596 – 1650). Com o auxílio de um sistema de eixos associados a um plano, faz-se corresponder a cada ponto do plano um par ordenado e vice-versa. Quando os eixos desse sistema são perpendiculares entre si, em um ponto O (origem), essa correspondência determina um sistema cartesiano ortogonal (ou plano cartesiano). 1º quadrante: x>0 e y>0 2º quadrante: x<0 e y>0 3º quadrante: x<0 e y<0 4º quadrante: x>0 e y<0 Distância de dois pontos Dados os pontos A = (xA, yA) e B = (xB, yB), calcula-se a distância entre eles, aplicando o teorema de Pitágoras no triângulo ABC, seja d a distância entre os pontos A e B O x y 1º quadrante 2º quadrante 3º quadrante 4º quadrante d2 = (AC)2 + (BC)2 d2 = (xB – xA)2 + (yB – yA)2B d = 2AB 2 AB )yy()xx( -+- Ponto médio Dados os pontos A = (xA, yA), B = (xB, yB) e P que divide AB ao meio, temos: P = ÷ ø ö ç è æ ++ 2 yy , 2 xx BABA Condição de alinhamento de três pontos Se três pontos A = (xA, yA), B = (xB, yB) e C = (xC, yC) estão alinhados, então: 0 1yx 1yx 1yx CC BB AA = Equações de uma reta I) Equação geral é obtida a partir da condição de alinhamento de três pontos. A toda reta r do plano cartesiano está associada ao menos uma equação da forma ax + by + c = 0 onde a, b, c são números reais, a ¹ 0 ou b ¹ 0 e (x,y) representa um ponto genérico da reta r. II) Equações paramétricas são equações da forma x = f(t) e y = f(t), que relacionam as coordenadas x e y dos pontos da reta com um parâmetro “t”. III) Equação reduzida é obtida isolando-se o y na equação geral ax + by + c = 0, onde obtemos b c x b a y --= . Fazendo-se m b a =- e q b c =- , temos y = mx + q. m é chamado de coeficiente angular da reta r, ( fornece a inclinação da reta em relação ao eixo Ox, m = tgq ÷ ø ö ç è æ p ¹q 2 q é chamado coeficiente linear ( é a ordenada do ponto em que a reta intercepta Oy) Sendo P1 = (x1, y1) e P2 = (x2, y2) dois pontos de uma reta não paralela ao eixo Oy, o coeficiente angular da reta é dado por 12 12 xx yy m - - = . IV) Equação de uma reta conhecidos coeficiente angular e um ponto )xx(myy 00 -=- , onde (x0, y0) é o ponto conhecido. Posições relativas entre retas I) Paralelismo: Duas retas r e s, distintas, são paralelas se, e somente se, mr = m s II) Concorrência: Duas retas r: a1x + b1y + c1 = 0 e s: a2x + b2y + c2 = 0 são concorrentes se sr mm ¹ . Caso particular: concorrentes e perpendiculares s r m 1 msr -=Û^ EXERCÍCIOS SOBRE GEOMETRIA ANALÍTICA 1) Os pontos A = (-4, -2) e B = (-2, 2) pertencem respectivamente aos quadrantes: a) 1º e 2º b) 2º e 3º c) 3º e 2º d) 4º e 2º e) 3º e 4º 2) O ponto A = (m+3, n-1) pertence ao 3º quadrante, para os possíveis valores de m e n: a) m > 3 e n < 1 b) m < 3 e n > 1 c) m < -3 e n > 1 d) m < -3 e n < -1 e) m < -3 e n < 1 3) Num triângulo ABC, sendo A = (4,3), B = (0,3) e C um ponto pertencente ao eixo Ox com AC = BC. O ponto C tem como coordenadas: a) (2,0) b) (-2,0) c) (0,2) d) (0,-2) e) (2,-2) 4) A distância entre os pontos P = (1,0) e Q = (2, 8 ) é: a) 7 b) 3 c) 2 d) 2 7 e) 5 5) O valor de x para que os pontos A = (x, 5), B = (-2,3) e C = (4,1) sejam alinhados é: a) 8 b) 6 c) -5 d) -8 e) 7 6) Os pontos A = (0,0), B = (3,7) e C = (5, -1) são vértices de um triângulo. O comprimento da mediana AM é: a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 7 7) O coeficiente angular da reta que passa pelos pontos A = (-1,2) e B = (3,6) é: a) -1 b) 2 1 c) 3 2 d) 3 e) 1 8) A equação da reta que passa pelo ponto (-1,-2) e tem coeficiente angular -1 é: a) x + y -1 = 0 b) x + y +1 = 0 c) x + y -3 = 0 d) x + y +3 = 0 e) x – y + 3 = 0 9) equação da reta que passa pelos pontos (2, -3) e (8, 1) é: a) 2x – 3y – 13 = 0 b) -2x – 3y + 13 = 0 c) 3x – 2y + 13 = 0 d) 2x – 3y + 13 = 0 e) 2x + 3y – 13 = 0 10) O ponto de interseção das retas x + 2y = 3 e 2x + 3y – 5 = 0 é: a) (1,-1) b) (1,1) c) (1,2) d) (-1,1) e) (2,1) 11) O valor de “a” para que as retas r: ax + y – 4 = 0 e s: 3x + 3y – 7 = 0 sejam paralelas é: a) 1 b) 2 1 c) 2 d) 3 e) -1 RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS SOBRE GEOMETRIA ANALÍTICA 1) c 2) e 3) a 4) b 5) d 6) c 7) e 8) d 9) a 10) b 11) a
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