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1 Aprendizagem Conectada Atividades Escolares 3º ano do Ensino Médio NOVEMBRO/2020 Nome da Escola: ESCOLA ESTADUAL DR. YTRIO CORRÊA Nome do Professor: DIEFERSON PIEDRO DA SILVA LIMA Nome do estudante: Período: ( ) vespertino ( ) matutino Turma:_______ 1 - Estudo da Reta No estudo de Geometria Analítica, boa parte das retas é representada por equações envolvendo x e y. Isso ocorre porque se considera que uma reta é um conjunto infinito de pontos que possuem uma propriedade comum. Essa propriedade comum, por sua vez, é uma relação específica entre os valores x e y, para quaisquer pontos do tipo (x, y). Existe uma relação específica entre os valores de x e y para qualquer ponto sobre uma reta. Essa relação é a própria equação da reta. Toda a reta pode ser representada por uma equação, que pode ser determinada por inúmeras maneiras. Vejamos algumas: Equação da reta com dois pontos (Determinantes). Seja r a reta que passa pelos pontos A(xa , ya) e B(xb , yb). Seja P(x , y) um ponto qualquer desta reta . Pela condição de alinhamento de 3 pontos , podemos escrever: Por dois pontos quaisquer, é sempre possível construir uma reta. Isso é um axioma da Geometria. Porém, quando são dados três pontos distintos, podem ocorrer duas situações: I. Eles estão alinhados (são colineares). II. Eles não estão alinhados e formam um triângulo. Com o uso da Geometria Analítica, é simples obter um método que determina se três pontos estão, ou não, alinhados, conhecendo apenas as suas coordenadas. Repare que os únicos valores genéricos na expressão acima são x e y, coordenadas do ponto P. Assim sendo, essa expressão já é uma equação da reta, bem como a equação obtida a partir do desenvolvimento do determinante. Toda reta r do plano cartesiano pode ser representada por uma equação geral da reta, do tipo ax + by + c = 0 , onde: a, b e c são números reais, sendo a e b não nulos ao mesmo tempo. MATEMÁTICA - Carga horária mensal 15 horas Códigos das Habilidades Objetos de conhecimentos EM13MAT510 EM13MAT512 Geometria Analítica: Retas Equação da reta: coeficiente angular. 2 Exemplo: Determine a equação geral da reta que contém os pontos A(1,2) e B (2,0): [ ]= 0 [ ] =0 2x+ 2y + 0 – 4 - 0x – y = 0 2x + y – 4 = 0 Para verificar a equação, substitui o ponto A 2.1 + 2-4 = 0 (verdade), B 2.2+0-4=0 (verdade) Portanto, a equação da reta que passa pelo ponto A e B é 2x + y – 4 = 0 Para saber mais assista ao vídeo https://www.youtube.com/watch?v=pRNnguDcR6Y&ab_channel=EquacionaComPauloPereira 1) Em cada caso, escreva uma equação geral da reta definida pelos pontos A e B: a) A(2, 3) e B(-4, -2) b) A(1, 1) e B(0, 2) c) A(1, -2) e B(2, 5) d) A(2, 4) e B(0, 3) 2) Escreva a equação da reta, conhecendo a sua representação gráfica: a) b) 2 - Coeficiente angular de uma reta Vamos considerar uma reta z de inclinação α em relação ao eixo x. Dados A ( , ) e B ( , ), pontos distintos de uma reta z não paralela ao eixo y ( ) o coeficiente angular ou a declividade da reta é dada por m = Exemplo 1: Qual é o coeficiente angular da reta que contém os pontos A(1,3) e B(5,7) ? m = m = m = m = 1 https://www.youtube.com/watch?v=pRNnguDcR6Y&ab_channel=EquacionaComPauloPereira 3 Também podemos calcular o coeficiente angular m de uma reta r, conhecendo o ângulo. Exemplo 2: Qual o coeficiente angular m de uma reta r, sabendo que a reta r forma um ângulo de 30° com o eixo x? m = tg 30° m = √ Também podemos calcular o coeficiente angular m de uma reta r, conhecendo a equação geral da reta ax + by + c = 0. Nesse caso: m = Exemplo 3: Qual o coeficiente angular m da reta s de equação geral 4x – 6y – 5 = 0 ? m = m = m = Para saber mais assista ao vídeo https://www.youtube.com/watch?v=NYCaSblYSao&ab_channel=DesenhandoaMatem%C3%A1tica 1) Determine o coeficiente angular da reta r, que possui um ângulo em relação ao eixo x: a) = 60º b) = 45° 2) Identifique o coeficiente angular da reta que contém os pontos: a) A(1, - 2) e B ( -4, 1) b) A(2,2) e B( 4, 3) c) A ( -5, 4) e B (0,9) d ) A(-1,-2) e B(2,4) 3) Qual o coeficiente angular m da reta r de equação geral: a) 2x + 3y - 6=0 b) 5x – 7y = 0 c) x – y + 1 = 0 d) 2x – 3y – 13 = 0 3 - Equação da reta conhecidos um ponto e o coeficiente angular A equação da reta que passa pelo ponto A ( , ) e possui coeficiente angular m pode ser determinada por: m = tg = m = y - = m.( ) Exemplo: A equação da reta que passa pelo ponto A(3, 5) e tem coeficiente angular m = - 4 é dada por: y - = m.( ) y - 5 = -4.( x – 3) y – 5 = -4x + 12 4x + y – 17 = 0 https://www.youtube.com/watch?v=NYCaSblYSao&ab_channel=DesenhandoaMatem%C3%A1tica 4 Para saber mais assista ao vídeo https://www.youtube.com/watch?v=TzJtecm1zpM&ab_channel=%C3%8DtaloGuimar%C3%A3es 4 - Equação reduzida da reta A equação reduzida da reta é dada por y = mx + n, em que: m é o coeficiente angular n é o coeficiente linear. Exemplo: A reta r de equação geral 3x – 2y -1 = 0 tem como: a) coeficiente angular: b) coeficiente linear: Solução: Reescrevendo a equação geral na forma reduzida, temos: y = - , logo: a) o coeficiente angular é m = b) o coeficiente linear é n = - Para saber mais assista ao vídeo https://www.youtube.com/watch?v=N4QfzVvgH4Y&ab_channel=EquacionaComPauloPereira 1) Conhecendo-se a equação geral da reta 3x +2y – 16 = 0, obter: a) a equação reduzida da reta b) o coeficiente angular c) o coeficiente linear 2) Escreva a equação reduzida e a equação geral da reta cuja inclinação é de 45° e que passa pelo ponto A(6,4)? 3) Determine a equação geral da reta que passa pelo ponto A( 5, 2) e tem coeficiente angular m = 1: https://www.youtube.com/watch?v=TzJtecm1zpM&ab_channel=%C3%8DtaloGuimar%C3%A3es https://www.youtube.com/watch?v=N4QfzVvgH4Y&ab_channel=EquacionaComPauloPereira 5 6 5 - Distância entre ponto e reta Considere um ponto A (x0, y0) e uma reta s: ax + by + c = 0 pertencente a um mesmo plano, a distância desses pontos poderá ser calculada através da fórmula: Exemplo 1: Calcule a distância do ponto P à reta r, sendo P(1,3) e r: 5x + 12y – 2 = 0. Solução: Iremos substituir x0 = 1 ; y0 = 3; a = 5; b = 12; c = -2. Na fórmula d = Exemplo2: Calcule a distância do ponto P à reta r, sendo P(-2,-4) e r: y = x – 8. Solução: Nesse caso a reta está na forma reduzida, portanto é preciso transformá-la para a forma geral. y = x – 8 → x – y – 8 = 0. Assim, iremos substituir x0 = - 2; y0 = - 4; a = 1; b = -1; c = -8. d = | | √ d = √ √ √ = √ (√ ) = √ = √ Exemplo: Sabendo que os vértices de um triângulo são A(1,3), B(5,0) e C(0,5), responda: a) Qual é a equação geral da reta AB? 7 Solução: Os pontos A(1,3) e B(5,0) pertencem à reta AB e com eles podemos encontrar o coeficiente angular dessa reta e aplicá-lo na equação fundamental. mAB = = y – y0 = m (x – x0)y – 0 = (x – 5) y = + 3x + 4y – 15 = 0 b) Calcule a medida da altura relativa ao vértice C. Solução: Nesse caso iremos calcular a distância do ponto C à reta AB. Substituindo os valores x0 = 0; y0 = 5; a = 3; b = 4; c = -15 na fórmula: d = | | √ d = = 1 Para saber mais assista ao vídeo https://www.youtube.com/watch?v=FSfwY1fM4EI&ab_channel=EquacionaComPauloPereira 1) Determine a distância do ponto A à reta r: a) A(2,3), r: 3x - 4y + 1 = 0 b) A (2,1), r: 3x + 4y + 7 = 0 2) Seja o triângulo A(1,1) , B(3,3) e C(0,4), calcule a altura relativa ao lado AB: https://www.youtube.com/watch?v=FSfwY1fM4EI&ab_channel=EquacionaComPauloPereira 8 Obs: No exercício anterior fazer somente os exercícos com o sinal 9 ESCOLA ESTADAL “DR. YTRIO CORRÊA” ATIVIDADES COMPLEMENTARES DE MATEMÁTICA 3º ANO “____” DO ENSINO MÉDIO ESTUDO DA RETA 1) Determine a equação geral da reta que passa pelos pontos A (-1,-2) e B (5,2). 2) Escreva a equação reduzida da reta determinada por G (2;3) e H (0;1). 3) Escreva as equações reduzidas das retas determinadas por: a) A(2,3) B(0,1) b) M(-3,-1) N(2,-5) 4) Calcule o coeficiente angular das retas de equações: a) 3x + 4y - 7 = 0 b) -6x + 8y + 3 = 0 5) Calcule o coeficiente angular da reta de equação 3x + 4y – 7 = 0. 6) Determine o ponto de intersecção dos seguintes pares de retas concorrentes: a) 3x + 2y - 8 = 0 e 4x + 5y - 13 = 0 b) 2x - 5y - 2 = 0 e 3x + 5y -28 = 0 7) A distância do ponto J (2;5) a reta de equação 3x + 4y + 4 = 0 é... 8) (PUC) A distância do ponto P (3, 1) a reta r de equação 2x + 5y -1 = 0 é: a. b. c. d. e. 10 Referencias bibliográficas Balestri, Rodrigo. Matemática: interação e tecnologia, volume 3/ Rodrigo Balestra. 2° ed. São Paulo : Leya, 2016. Filho, Benigno Barreto. Silva, Claudio Xavier da. Matemática - Volume único. FTD, 2000. Souza, Joamir Roberto de. #Contato matemática, 3° ano / Joamir Roberto de Souza, Jacqueline da Silva Ribeiro Garcia. – 1. Ed – São Paulo. FTD, 2016. Distância entre ponto e reta. Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/matematica/distancia-entre-ponto-reta.htm acesso em:25/09/2020 Apostila de Geometria Analítica - Plano Cartesiano e Retas no R2 - 2019-1. Disponível em: https://docero.com.br/doc/vsvnnn acesso em:26/10/2020 IEZZI G.; DOLCE O.; DEGENSZAJN D.; PÉRIGO R.; ALMEIDA N. Matemática: ciência e aplicações. Vol.3 - 9ª Ed. – São Paulo: Saraiva, 2016. https://sites.google.com/site/geometriaanaliticaportifolio/gallery https://mundoeducacao.uol.com.br/matematica/distancia-entre-ponto-reta.htm https://docero.com.br/doc/vsvnnn https://sites.google.com/site/geometriaanaliticaportifolio/gallery
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