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17/03/2016 1 GEOMETRIA ANALÍTICA AULA 4 ESTUDO DAS CÔNICAS Prof. Cláudio Marcelo Guimarães E-mail: marcelomguimaraes50@gmail.com As curvas obtidas quando cortamos um cone (as chamadas secções cônicas) aparecem com frequência na natureza e na nossa vida cotidiana. Cônicas, parábolas, elipses e Cônicas, parábolas, elipses e hipérboleshipérboles ELIPSE Denominamos elipse ao lugar geométrico dos pontos de um plano para os quais a soma das distâncias a dois pontos F1 e F2 do plano, é igual a uma constante 2a, maior que F1F2. Elementos da Elipse: Eixo Focal Os pontos F1 e F2 chamam-se focos e a distância entre eles é representado por 2c, que é a distância focal da elipse. dF1F2 = 2c 2c Elementos da Elipse: Eixo Maior O segmento A1A2 é chamado de eixo maior da elipse, e a distância entre eles é representado por 2a dA1A2 = 2a (eixo maior) 2 a Elementos da Elipse: Eixo Menor 2 a 2 b 2c O segmento B1B2 é chamado de eixo menor da elipse, e a distância entre eles é representado por 2b dB1B2 = 2b (eixo menor) 17/03/2016 2 Elementos da Elipse Excentricidade Excentricidade da elipse á a razão entre a semi-distância focal e o semi- eixo maior. Elementos da Elipse Do triângulo retângulo OF1B1 temos a relação a² = b² + c² Equações da Elipse 1º Caso: Equação da Elipse com Foco no eixo x: Para a Elipse de centro (0, 0) e os focos no eixo x temos a seguinte equação: ba b y a x > =+ 1 ² ² ² ² Equações da Elipse 2º Caso: Equação da Elipse com eixo Focal paralelo ao eixo x: Para esses casos temos a seguinte equação: Obs: C(xc, yc) ba b yy a xx cc > = − + − 1 ² )²( ² )²( C(xc, yc) Equações da Elipse 3º Caso: Equação da Elipse com Foco no eixo y: Para a Elipse de centro (0, 0) e os focos no eixo y temos a seguinte equação: ba a y b x > =+ 1 ² ² ² ² Equações da Elipse 4º Caso: Equação da Elipse com eixo Focal paralelo ao eixo y: Para esses casos temos a seguinte equação: Obs: C(xc, yc) ba a yy b xx cc > = − + − 1 ² )²( ² )²( 17/03/2016 3 Exemplo 1: Os vértices de uma elipse são os pontos (4; 0) e (-4; 0), e seus focos são os pontos (3; 0) e (-3; 0). Determine a equação da elipse. 2) Dois vértices de uma elipse € são os pontos (0, 6) e (0, -6) seus focos são os pontos (0; 4) e (0, - 4), Determine a equação da elipse. 4) Uma elipse € tem seu centro na origem e um de seus vértices sobre a reta focal (0; 7). Se a elipse passa pelo ponto . Determine sua equação, seus vértices, seus focos e sua excentricidade. Faça também um esboço da elipse. 3 14 ;5 3) Os focos de uma elipse são os pontos (2, 0) e (-2, 0) e sua excentricidade é 2/3. Determine a equação da elipse 6) Qual a excentricidade da elipse 5x² + 9y² = 45? 5) Observando a equação da elipse abaixo, determine o valor do semi-eixo maior do semi-eixo menor, as coordenadas dos focos, vértices, centro e o valor da excentricidade. 1 9 )²5( 25 )²2( = + + − yx d dpd = dpf para todo ponto P da parábola. A distância entre F e d, é igual a 2p, chama-se parâmetro da parábola. 17/03/2016 4 No ponto V da parábola, temos dpf = p. VF é denominada eixo da parábola ou eixo de simetria. Equação reduzida da Parábola: Parábola com vértice na origem e eixo de simetria sobre y. 1º Caso Vértice na origem: ypx .4² = Vértice fora da origem: ).(4)²( vv yypxx −=− Equação reduzida da Parábola: Parábola com vértice na origem e eixo de simetria sobre y. 2º caso Vértice na origem: ypx .4² −= Vértice fora da origem: ).(4)²( vv yypxx −−=− Equação reduzida da Parábola: Parábola com vértice na origem e eixo de simetria sobre x. 1º Caso Vértice na origem: xpy .4² = Vértice fora da origem: ).(4)²( vv xxpyy −=− Equação reduzida da Parábola: Parábola com vértice na origem e eixo de simetria sobre x. 2º Caso Vértice na origem: xpy .4² −= Vértice fora da origem: ).(4)²( vv xxpyy −−=− 17/03/2016 5 1) Determinar a equação da parábola P com vértice V na origem, cujo foco é o ponto F ( 3; 0). 2) Uma parábola P com vértice V na origem, cuja reta focal é o eixo OY, passa pelo ponto P (4, -2). Determine sua equação, o foco F e a equação da diretriz D. 3) Determinar a equação da parábola P de vértice (3, 4) e Foco (3, 2). Determinar também a equação de sua diretriz D. 4) Obter a equação da parábola que satisfaça as condições em cada caso. a) Vértice na origem e foco em (0, 1); b) Foco em (0, −3) e diretriz y = 3; c) Vértice na origem, concavidade voltada para cima e passando pelo ponto P(−2, 5). 5) Determinar, para cada uma das parábolas, o foco e uma equação da diretriz. 016² ) =− yxa ² 4 1 ) yxb −= 6) Dada a equação x² + 6x − 8y + 17 = 0, determine sua equação reduzida, o vértice, o foco e uma equação da sua diretriz e do eixo focal.