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GEOMETRIA ANALÍTICA Estudo da reta: retas perpendiculares e distância de ponto a reta Aulas 13, 14, 15 e 16 Considerando o ângulo de inclinação da reta s como sendo β, então o ângulo de inclinação da reta r será 90° + β. Dessa forma teremos: Coeficiente angular da reta s: ms = tg β Coeficiente angular da reta r: mr = tg (90° + β) A característica mais conhecida de duas retas perpendiculares é que no ponto de intersecção delas é formado um ângulo reto (de medida igual a 90°), mas com o estudo da geometria analítica em cima da análise da reta é possível dizer que duas retas perpendiculares terão os seus coeficientes angulares opostos e inversos. RETAS PERPENDICULARES Considere duas retas r e s, perpendiculares no ponto C, representadas em um plano cartesiano. Aplicando as fórmulas de adição de arcos é possível comparar o coeficiente angular das duas retas, veja: tg (90° + β) = sen (90° + β) = sen90° . cos β + sen β . cos β cos (90° + β) cos90° . cos β – sen 90° . sen β tg (90° + β) = cos β -sen β tg (90° + β) = - 1 tg β Como ms = tg β e mr = - 1 / tg β, podemos dizer que: ms = -1 / mr ou ms . mr = -1 Dessa forma, chegamos à conclusão de que em duas retas perpendiculares o coeficiente angular de uma das retas será igual ao oposto do inverso do coeficiente angular da outra EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES 01) Determine a equação geral da reta (s) que passa pelo ponto P(0 , -3) e é perpendicular à reta (r) de equação y = 4x - 8. 02) Dados os pontos A(-1 , 4), B(7 , 3) e C(0 , 5), determine a equação reduzida da reta t que passa pelo ponto C e é paralela à reta AB. 03) Determine a equação geral da reta suporte da altura relativa ao vértice A do triângulo ABC cujos vértices são A(6 , 2), B(3 , 8) e C(-4 , -1). 04) Determine a equação geral da reta que passa pelo ponto P(2 , 7) e é perpendicular à reta (s) y = 3x - 1. 05) Determine a equação geral da reta s desenhada abaixo. 06) Um quadrado ABCD tem vértices consecutivos A(4 , -5), B(3 , -1) e C(7 , 0). Determine a equação geral da reta AD. RESOLUÇÕES RESOLUÇÕES 01) 02) 03) 04) RESOLUÇÕES 05) 06) FORMULÁRIO DISTÂNCIA ENTRE PONTO A RETA A Geometria Analítica objetiva seus estudos através da conciliação entre a Álgebra e a Geometria. Dessa forma, algumas situações podem ser analisadas metodicamente, através da interpretação geométrica e das relações algébricas. Uma dessas importantes relações da Geometria Analítica é a distância entre um ponto e uma reta no plano cartesiano. A distância entre um ponto e uma reta é calculada unindo o próprio ponto à reta através de um segmento, que deverá formar com a reta um ângulo reto (90º). Para estabelecer a distância entre os dois necessitamos da equação geral da reta e da coordenada do ponto. A figura a seguir estabelece a condição gráfica da distância entre o ponto P e a reta r, sendo o segmento PQ a distância entre eles. Estabelecendo a equação geral da reta s: ax + by + c = 0 e a coordenada do ponto P(x0,y0), conseguimos chegar à expressão capaz de calcular a distância entre o ponto P e a reta s: d = |ax0 + by0 + c| √(a2 + b2) Essa expressão surge de uma generalização feita, podendo ser utilizada nas situações em que envolve o cálculo da distância entre um ponto qualquer e uma reta. Exemplo Dado o ponto A(3, -6) e r: 4x + 6y + 2 = 0. Estabeleça a distância entre A e r utilizando a expressão dada anteriormente. Temos que: x: 3 y: -6 a: 4 b: 6 c: 2 EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES 01) Determine a distância entre a reta 3x + 2y - 9 = 0 e o ponto P(2 , -5). 02) Dada abaixo a equação segmentária da reta s, determine a distância entre s e o ponto P(-3 , 8). 03) Determine a distância entre a origem do sistema cartesiano e a reta (s) 6x - y + 9 = 0. 04) O triângulo ABC tem vértice C(7 , -2) e área 12. Determine a distância entre os pontos A e B, sabendo que ambos pertencem à reta (r) 3x - 4y + 1 = 0. 05) (UFMG-MG) A equação da bissetriz do ângulo agudo formado pelas retas (r) y = x e (s) y = 2x, é: 06) Calcule a distância entre a reta r1, de equação 3y = 4x – 2, e a reta r2, de equação 3y = 4x + 8, sabendo que r1//r2. RESOLUÇÕES RESOLUÇÕES 01) 02) 03) 04) RESOLUÇÕES 05) RESOLUÇÕES 06) FORMULÁRIO
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