Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
11/3/2016 1 Circunferência é lugar geométrico dos pontos de um plano que distam igualmente, ou seja, de uma mesma medida – chamada raio, de um ponto fixo denominado centro. EQUAÇÃO DA CIRCUNFERÊNCIA GEOMETRIA ANALÍTICA AULA 3 CIRCUNFERÊNCIAS Equação da reduzida da circunferência A dedução da equação da circunferência segue a definição da distância entre dois pontos, onde temos um ponto qualquer (x,y) equidistantes do centro C(x0, y0) que é a medida do raio R. Então chegamos a equação: (x – x0) 2 + (y – y0) 2 = R2 Exemplo: a equação reduzida de uma circunferência de raio 8 e centro (5,-7) é: A equação geral de uma circunferência é definida quando se desenvolve a equação reduzida. Assim: (x – x0) 2 + (y –y0) 2 = R2 (x2 – 2x0x + x 2 0) + (y 2 – 2y0y + y 2 0 ) = R 2 x2 + y2 – 2x0x – 2y0 y + x 2 0 + y 2 0 – R 2 = 0 Equação geral da circunferência x2 + y2 – 2x0x – 2y0 y + x 2 0 + y 2 0 – R 2 = 0 Equação geral da circunferência ² 2 2 2 0 2 0 0 0 Ryxp yn xm generalizada: x2 + y2 + mx + ny + p = 0 Exemplo 1: Encontre a equação geral da circunferência de raio 8 e centro (5,-7): Exemplo 2: Encontre a equação geral da circunferência de raio 4 e centro (3,-6): Para se determinar o centro e o raio de uma circunferência a partir da equação geral x2 + y2 + mx + nx + p = 0 Temos os seguintes dados: Determinação de centro e raio a partir da equação geral ² 2 2 2 0 2 0 0 0 Ryxp yn xm pyxR n y m x 2 0 2 0 0 0 2 2 11/3/2016 2 Exemplo 1: Dadas as equações de circunferências abaixo, identificar o raio e as coordenadas do centro : a) x² + y² - 8x - 6y +10 = 0 b) x² + y² - 5x + 11y + 1 = 0 Exemplo 2: Monte as equações (reduzida e geral) das circunferências: a) C (0, 0) e R = 5 b) C (1, -3) e R = 8 c) C (0, 5) e R = 5 2 Exemplo 3: Observe a figura abaixo e responda: a) Qual as equações (reduzida e geral) da circunferências: b) Qual o valor da área cinza da figura. Posição relativa entre reta e circunferência 1. Reta externa à circunferência A reta s é externa à circunferência de centro O e raio R, então podemos propor a seguinte situação: a distância do centro da circunferência à reta s é maior que o raio da circunferência. D > R Posição relativa entre reta e circunferência 2. Reta tangente à circunferência A reta s é tangente à circunferência de centro O e raio R, isto é, a reta s possui um ponto em comum com a circunferência, por isso podemos dizer que a distância entre centro O até a reta s possui a mesma medida. D = R Posição relativa entre reta e circunferência 2. Reta secante à circunferência A reta s é secante à circunferência de raio R e centro O, a reta intercepta a circunferência em dois pontos. Nesse caso constatamos que a medida do raio da circunferência é maior que a medida da reta secante. D < R Exercícios 1) Verifique qual a posição relativa da reta r: x - y + 3 = 0 em à circunferência (x - 4)2 + y2 = 3 Resolução: Vamos encontrar o centro e o raio. 2) Verifique se à reta r: x - y - 4 = 0 é tangente à circunferência (x - 2)2 + y2 = 2 Resolução: Vamos encontrar o centro e o raio. 3) Verifique a posição da reta r: x + y +1 = 0 em relação à circunferência: (x + 1)2 + (y + 1)2 = 1 11/3/2016 3 5) Dada a equação de uma circunferência C x2 + y2 – 2y – 7 = 0. a) Verifique se o ponto (2,3) pertence à circunferência. b) Determine os pontos onde a circunferência intercepta o eixo das coordenadas x e y. Dica para a letra b Substitua separadamente x = 0 e y = 0 4) Obtenha as equações das retas de coeficiente angular a = -1 e que tangenciam a circunferência (x - 2)2 + (y - 2)2 = 8. 6) O ponto A(–4, 3) é equidistante dos pontos P(–10, 1) e Q(x, y). Nessas condições, determine a equação da circunferência a qual Q pertence. Dica: Uma circunferência pode ser determinada por três pontos colineares. Escrevendo a fórmula da distância entre pontos e igualando as expressões. dAP = dAQ 7) Encontre a equação reduzida da circunferência que passa pelos pontos (3, 0), (-6, -3) e (1, 4). Dica: Cada ponto satisfaz à equação da circunferência, então substitua cada ponto em uma equação reduzida da circunferência, e monte três sistema resolvendo dois a dois. 8) Uma circunferência passa pelos pontos (2, 0), (2, 4) e (0, 4). Logo, a distância do centro dessa circunferência à origem é? 9) Qual a distância entre os centros das circunferências: (x – 3)2 + y2 = 11 x2 + y2 + 2x – 6y – 12 = 0 Dica: Encontre os centros e depois aplique a fórmula de distância entre dois pontos. 11) A circunferência de centro (1, 2) e raio , passa pelo ponto (2, p). Encontre os valores de p. 5 12) Qual a equação da circunferência tangente ao eixo dos x na origem e que passa pelo ponto (3, 4). 10) Encontre os pontos de interseção entre a reta r: x – y + 4 = 0 e a circunferência x2 + y2 – 2x – 4y – 4 = 0. Dica: O ponto de interseção serão encontrados solucionando o sistema com as duas equações 13) Dadas a circunferência C: x2 + (y – 2)2 = 9 e a reta ( r ) y = x – 5, qual a equação da reta perpendicular a (r) e que passa pelo centro de C. Resp: a) x + y – 2 = 0 . 1ª. Circunferências Tangentes externas: Quando possuem somente um ponto em comum e uma exterior à outra. A condição para que isso ocorra é que a distância entre os centros das duas circunferências seja equivalente à soma das medidas de seus raios. 2121dc interseção de ponto um Tangente rrc POSIÇÃO RELATIVA ENTRE DUAS CIRCUNFERÊNCIAS Em se tratando de posições relativas entre duas circunferências, elas podem ser: tangentes, secantes, externas, internas ou concêntricas. Vamos analisar cada caso. 11/3/2016 4 2ª Tangentes internas. Quando possuem apenas um ponto em comum e uma esteja no interior da outra. A condição para que isso ocorra é que a distância entre os dois centros seja igual ao módulo da diferença entre os dois raios. 2121dc interseção de ponto um Tangente rrc 3ª Circunferências externas. Quando não possuem pontos em comum. A condição para que isso ocorra é que a distância entre os centros das circunferências deve ser maior que a soma das medidas de seus raios. 2121dc interseção de ponto nenhum Externa rrc 4ª Circunferências secantes. Quando possuem dois pontos em comum. A condição para que isso aconteça é que a distância entre os centros das circunferências deve ser menor que a soma das medidas de seus raios 2121dc interseção de pontos dois Secante rrc 5ª Circunferências internas. Quando não possuem pontos em comum e uma está localizada no interior da outra. A condição para que isso ocorra é que a distância entre os centros das circunferências deve ser menor que à diferença entre as medidas de seus raios. 2121dc interseção de pontos Sem rrc 6ª Circunferências concêntricas. Quando possuem o centro em comum. Nesse caso, a distância entre os centro é nula. 0dc interseção de pontos Sem 21c Exemplo 1) Verificar a posição relativa das circunferências: c1: (x - 1)² + (y - 3)² = 4 e c2: (x - 5)² + (y - 4)² = 25 Dica: Encontre a distância dos centros e depois compare com a soma dos raios. Exemplo 2) Obtenha os pontos de interseção das circunferências: c1: x² + y² + 2x + 2y - 3 = 0 e c2: x² + y² - x – 4y - 3 = 0 Exemplo 3) Para que valores de k as circunferências c1: x² + y² = 1 e c2: (x – 3)² + (y – 4)² = k são tangentes?
Compartilhar