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Parábola Prof. João Marcos 1 1. Considere no plano cartesiano uma parábola cujo foco é o ponto F 3,2 e cuja diretriz é a reta de equação x 2y 4 0 . a) Dê a equação da parábola . b) Dê a equação do eixo de simetria. c) Determine as coordenadas do vértice V. 2. (ITA) Num sistema de coordenadas cartesianas ortogonais, seja (L) o lugar geométrico dos pontos P (x, y) que satisfazem a seguinte condição: “a distância de P(x, y) ao ponto Q (6,0 ) é igual à distância do ponto P (x, y) ao eixo das ordenadas”. Nestas condições (L) é: a) uma parábola de equação y² 6x b) uma elipse de equação y²x² 1 3 4 c) um quadrado d) uma hipérbole de equação 3x² 2y² 6 e) uma parábola de equação y² 12x 36 0 3. Uma parábola tem equação 21 1y x x 8 2 . Determine as coordenadas do vértice e do foco e a equação da diretriz. 4. (ITA) A equação da parábola, cujo eixo é perpendicular ao eixo x e que passa pelo centro da circunferência x² y² 2ax 2y 0, com a > 1 e pelos pontos (-1, 0), (1,0) é: a) a² 1 y a² x² 1 b) a² 1 y a² 1 x² c) a² 1 y x² 1 d) a² 1 y a x² 1 e) a² 1 y x² 1 5. (ITA ) Uma reta t do plano cartesiano xOy tem coeficiente angular 2a e tangencia a parábola y x² 1 no ponto de coordenadas (a, b). Se (c, 0) e (0, d) são as coordenadas de dois pontos de t tais que c 0 e c 2d , então a / b é igual a: a) –4/15 b) –5/16 c) –3/16 d) –6/15 e) –7/15 6. Consideremos uma parábola de equação 2y x 3x 2 e o ponto A 2; 4 . Determine a equação da reta que passa por A e é tangente à parábola. 7. (IME) Considere uma elipse e uma hipérbole centradas na origem, O, de um sistema cartesiano, com eixo focal coincidente com o eixo OX. Os focos da elipse são vértices da hipérbole os focos da hipérbole são vértices da elipse. Dados os eixos da elipse como 10 cm e 20 3 cm, determine as equações das parábolas, que passam pelas interseções da elipse e da hipérbole e são tangentes ao eixo OY na origem. 8. (IME) Seja a função: 2y mx (1 8m)x 4(4m 1) onde m é um número dado, mas variável. Mostre que todas as curvas representativas da função passam por um ponto A fixo e que são todas tangentes entre si, neste ponto. Calcule as coordenadas do ponto A e dê a equação da tangente comum. 9. Faça um esboço da figura representada pelo par de equações paramétricas: 2 x sent t R y sent cos t 10. Faça um esboço da figura representada pelo par de equações paramétricas: 2x t 5t t R y 2t 3 11. (Ita 2016) Sejam S um subconjunto de 2 e P (a, b) um ponto de 2. Define-se distância de P a S, d(P, S), como a menor das distâncias d(P, Q), com Q S : d(P, S) min d(P, Q) : Q S . Sejam 2 1S {(x, y) : x 0 e y 2} e 2 2S {(x, y) : y 0}. a) Determine 1d(P, S ) quando P (1, 4) e 1d(Q, S ) quando Q ( 3, 0). b) Determine o lugar geométrico dos pontos do plano equidistantes de 1S e de 2S . 12. (Ime 2015) Determine o produto dos valores máximo e mínimo de y que satisfazem às inequações dadas para algum valor de x. 22x 12x 10 5y 10 2x a) 3,2 b) 1,6 c) 0 d) 1,6 e) 3,2 13. (Fuvest 2014) Considere a circunferência λ de equação cartesiana 2 2x y 4y 0 e a parábola α de equação 2y 4 x . a) Determine os pontos pertencentes à interseção de λ com .α b) Desenhe, no par de eixos dado na página de respostas, a circunferência λ e a parábola .α Indique, no seu desenho, o conjunto dos pontos (x,y), que satisfazem, simultaneamente, as inequações 2 2x y 4y 0 e 2y 4 x . 14. (IME 2014) O lado BC de um triangulo ABC é fixo e tem comprimento a. O ortocentro H do triângulo percorre uma reta paralela à reta suporte de BC e distante a/4 da mesma. a) Determine o lugar geométrico do ponto A quando H varia. b) Determine o valor máximo da área do triângulo ABC quando A e H estão no mesmo semi-plano definido pela reta suporte de BC 2 15. (Ita 2013) Sobre a parábola definida pela equação 2 2x 2xy y 2x 4y 1 0 pode-se afirmar que a) ela não admite reta tangente paralela ao eixo Ox. b) ela admite apenas uma reta tangente paralela ao eixo Ox. c) ela admite duas retas tangentes paralelas ao eixo Ox. d) a abscissa do vértice da parábola é x 1. e) a abscissa do vértice da parábola é 2x . 3 16. (Esc. Naval 2012) Considere a sequência (a,b,2) uma progressão aritmética e a sequência (b,a,2) uma progressão geométrica não constante, a,b . A equação da reta que passa pelo ponto (a,b) e pelo vértice da curva 2y 2y x 3 0 é a) 6y x 4 0 b) 2x 4y 1 0 c) 2x 4y 1 0 d) x 2y 0 e) x 2y 0 17. (Ime 2012) É dada uma parábola de parâmetro p. Traça-se a corda focal MN, que possui uma inclinação de 60° em relação ao eixo de simetria da parábola. A projeção do ponto M sobre a diretriz é o ponto Q, e o prolongamento da corda MN intercepta a diretriz no ponto R. Determine o perímetro do triângulo MQR em função de p, sabendo que N encontra-se no interior do segmento MR. 18. (Ita 2008) Considere a parábola de equação y = ax2 + bx + c, que passa pelos pontos (2, 5), (- 1, 2) e tal que a, b, c formam, nesta ordem, uma progressão aritmética. Determine a distância do vértice da parábola à reta tangente à parábola no ponto (2, 5). 19. (Ita 2007) Sejam A: (a, 0), B: (0, a) e C: (a, a), pontos do plano cartesiano, em que a é um número real não nulo. Nas alternativas a seguir, assinale a equação do lugar geométrico dos pontos P: (x, y) cuja distância à reta que passa por A e B, é igual à distância de P ao ponto C. a) x2 + y2 - 2xy - 2ax - 2ay + 3a2 = 0 b) x2 + y2 + 2xy + 2ax + 2ay + 3a2 = 0 c) x2 + y2 - 2xy + 2ax + 2ay + 3a2 = 0 d) x2 + y2 - 2xy - 2ax - 2ay - 3a2 = 0 e) x2 + y2 + 2xy - 2ax - 2ay - 3a2 = 0 20. (ITA) Possuo um “laser” de alta potência como ferramenta de corte e uma peça plana de forma parabólica que desejo cortar. Suponha que a peça definida por x² y 1 0 e y 1 esteja no plano x 0 y e que o “laser”, colocado no plano x 0 z, tem janela de saída da luz fixa no ponto (0,0,1) podendo o seu tubo girar no plano x 0 z. A partir do início do corte, na borda da peça, de quantos graus devo girar o ‘laser” para terminar o serviço? a) b) 2 c) 4 d) 3 2 e) 3 21. (ITA) Considere as afirmações: I. Uma elipse tem como focos os pontos 1 2F : ( 2,0), F : (2,0) e o eixo maior 12. Sua equação é x² y² 1 36 32 II. Os focos de uma hipérbole são 1 2F : ( 5,0), F : ( 5,0) , e sua excentricidade é 10 2 . Sua equação é 3x² 2y² 6 III. A parábola 2y x² 10x 100 tem como vértice o ponto 125 P : 5, 2 Então: a) Todas as afirmações são falsas b) Apenas as afirmações (II) e (III) são falsas c) Apenas as afirmações (I) e (II) são verdadeiras d) Apenas as afirmações (III) é verdadeira e) N.d.a 22. (ITA) São dadas as parábolas 1p : y x² 4x 1 e 2 11 p : y x² 3x 4 cujos vértices são denotados, respectivamente, por V1 e V2. Sabendo que r é a reta que contém V1 e V2, então a distância de r até a origem é: a) 5 26 b) 7 26 c) 7 50 d) 17 50 e) 11 74 23. (IME) Considere uma parábola de eixo OX que passe pelo ponto (0, 0). Define-se a subnormal em um ponto P da parábola como o segmento de reta ortogonal à tangente da curva, limitado pelo ponto P e o eixo focal. Determine a equação e identifique o lugar geométrico dos pontos médios das subnormais dessa parábola. 24. (IME-2004). Considere a parábola P de equação y = ax2, com a > 0 e um ponto A de coordenadas (x0, y0) satisfazendo a y0 < ax02. Seja S a área do triângulo ATT’, onde T e T’ são os pontos de contato das tangentes a P passandopor A. a) Calcule o valor da área S em função de a, x0 e y0. b) Calcule a equação do lugar geométrico do ponto A, admitindo que a área S seja constante. c) Identifique a cônica representada pela equação obtida no item anterior. 25. (IME 1985) a) Dá-se (P) uma parábola de foco F e diretriz d. sejam M um ponto qualquer de (P) ; 1M sua projeção sobre d ; 2M a projeção de 1M sobre FM. Identifique o lugar geométrico de 2M quando M descreve a parábola (P). b) Em uma hipérbole (H) são dados um foco F e a diretriz correspondente d, que distam entre si 5 cm. A direção de uma assíntota forma um ângulo de 30° com o eixo focal. Pede-se calcular os valores dos semi –eixos de (H). 26. (IME 1986) Sejam uma parábola de foco F e diretriz d. Por um ponto P pertencente a d , traçam-se tangentes à parábola que a interceptam em 1M e 2M . Demonstre que 1M , 2M e F estão em linha reta. 3 27. (IME - 1994) Seja y = 2 x2 uma parábola com foco F e diretriz d. Uma reta, cujo coeficiente angular é m 0 , passa por F e corta a parábola em dois pontos M1 e M2 , respectivamente. Seja G o conjugado harmônico de F em relação a M1 e M2. Pede-se: a) As coordenadas de G em função de m b) O lugar geométrico do ponto G quando m varia 28. (IME - 1997) Em uma parábola (P), com foco F e parâmetro p, considere uma corda MM' normal à parábola em M. Sabendo que o ângulo MFM’ = 90º, calcule os segmentos FM e FM' . 29. (ITA - 1992) Considere as afirmações: I- Uma elipse tem como focos os pontos F1: (-2, 0), F2:(2, 0) e o eixo maior 12. Sua equação é x2/36 + y2/32 = 1. II- Os focos de uma hipérbole são F1: (- 5 , 0), F2: ( 5 , 0) e sua excentricidade 2/10 . Sua Equação é 3x2 - 2y2 = 6. III- A parábola 2y = x2 - 10x - 100 tem como vértice o ponto P: (5, 125/2). Então: a) Todas as afirmações são falsas. b) Apenas as afirmações II e III são falsas. c) Apenas as afirmações I e II são verdadeiras. d) Apenas a afirmação III é verdadeira. e) n.d.a. 30. (ITA - 1999) Pelo ponto C: (4, -4) são traçadas duas retas que tangenciam a parábola y = (x-4)2 + 2 nos pontos A e B. A distância do ponto C à reta determinada por A e B é: a) 6 12 b) 12 c)12 d)8 e)6 31. (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 1 3 )2y( 4 )3x( 22 . b) a hipérbole de equação 1 4 )3x( 5 )1y( 22 . c) O par de retas dadas por y = (3x - 1). d) A parábola de equação y2 = 4x + 4. e) A circunferência centrada em (9 , 5) e raio 120 . 32. (IME 1988) Mostre que por todo ponto não situado no eixo OX passam exatamente duas parábolas com foco na origem e eixo de simetria OX e que estas parábolas interceptam-se ortogonalmente. 33. (IME - 1996) Um triângulo ABC tem base AB fixa sobre uma reta r. O vértice C desloca-se ao longo de uma reta s, paralela a r e a uma distância h da mesma. Determine a equação da curva descrita pelo ortocentro do triângulo ABC. 34. (IME 1982) a) Seja (d) a diretriz e F o foco de uma parábola. Seja MM' uma corda focal qualquer . Mostre que as tangentes em M e M’ encontram-se em P m pertencente a (d) e que a reta PF é perpendicular a MM’. b) Sejam uma elipse (e) e uma hipérbole (h) tendo os mesmos focos e o mesmo eixo não focal. Estabeleça a relação na forma f , ' 0 , sendo e ' as excentricidades de (e) e de (h) , respectivamente. 35. (IME – 1964) Dada a curva cuja equação é y = -2x2 + 2x + 12, determine: a) A equação da reta tangente a esta curva, que é paralela à corda comum aos círculos x2 - 4x + y2 - 10y + 4 = 0 x2 + 8x + y2 - 16y + 76 = 0 A área da superfície limitada pela curva dada e a reta 2x - y + 4 = 0 (em cm2), usando o cálculo integral.
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