Módulo de Geometria Anaĺıtica Parte 2. Distância entre Ponto e Reta. Professores Tiago Miranda e Cleber Assis



Documentos relacionados
Módulo de Geometria Anaĺıtica 1. Coordenadas, Distâncias e Razões de Segmentos no Plano Cartesiano. 3 a série E.M.

Módulo de Geometria Anaĺıtica 1. Paralelismo e Perpendicularismo. 3 a série E.M.

MATEMÁTICA GEOMETRIA ANALÍTICA I PROF. Diomedes. E2) Sabendo que a distância entre os pontos A e B é igual a 6, calcule a abscissa m do ponto B.

I CAPÍTULO 19 RETA PASSANDO POR UM PONTO DADO

Lista 1. Sistema cartesiano ortogonal. 1. Observe a figura e determine os pontos, ou seja, dê suas coordenadas: a) A b) B c) C d) D e) E

GAAL /1 - Simulado - 1 Vetores e Produto Escalar

PROFº. LUIS HENRIQUE MATEMÁTICA

Lista de férias. Orientação de estudos:

Geometria Analítica Plana.

Basta duplicar o apótema dado e utilizar o problema 1 (pág.: 45).

2) Se z = (2 + i).(1 + i).i, então a) 3 i b) 1 3i c) 3 i d) 3 + i e) 3 + i. ,será dado por: quando x = i é:

Exercícios de Matemática Geometria Analítica - Circunferência

02 Determine o módulo, a direção e o sentido dos seguintes vetores: a) A = 5 Λ i + 3 Λ j, b) B = 10 Λ i -7 Λ j, c) C = 2 Λ i - 3 Λ j + 4 Λ k.

a = 6 m + = a a + m = 18 3 a m 3a 2m = 0 = 2 3 = 18 a = 6 m = 36 3a 2m = 0 a = 24 m = 36

MATEMÁTICA A - 12o Ano N o s Complexos - Equações e problemas

Matemática. Resolução das atividades complementares. M20 Geometria Analítica: Circunferência

Todos os exercícios sugeridos nesta apostila se referem ao volume 1. MATEMÁTICA I 1 FUNÇÃO DO 1º GRAU

REVISÃO Lista 07 Áreas, Polígonos e Circunferência. h, onde b representa a base e h representa a altura.

RESOLUÇÀO DA PROVA DE MATEMÁTICA VESTIBULAR DA FUVEST_2007_ 2A FASE. RESOLUÇÃO PELA PROFA. MARIA ANTÔNIA CONCEIÇÃO GOUVEIA

OBJETIVOS: Definir área de figuras geométricas. Calcular a área de figuras geométricas básicas, triângulos e paralelogramos.

PROVA DE MATEMÁTICA DA UFBA VESTIBULAR a Fase. RESOLUÇÃO: Profa. Maria Antônia Gouveia.

IFSP - EAD - GEOMETRIA TRIÂNGULO RETÂNGULO CONCEITUAÇÃO :

Potenciação no Conjunto dos Números Inteiros - Z

Nesta aula iremos continuar com os exemplos de revisão.

GA Estudo das Retas. 1. (Pucrj 2013) O triângulo ABC da figura abaixo tem área 25 e vértices A = (4, 5), B = (4, 0) e C = (c, 0).

GUIA PARA AS PROVAS ( PO, AT E PG) E VESTIBULARES GEOMETRIA ANALÍTICA

PROVA DE MATEMÁTICA DA UFBA VESTIBULAR a Fase. RESOLUÇÃO: Profa. Maria Antônia Gouveia.

Retas e Planos. Equação Paramétrica da Reta no Espaço

Oficina Ensinando Geometria com Auxílio do Software GEOGEBRA. Professor Responsável: Ivan José Coser Tutora: Rafaela Seabra Cardoso Leal

Lista 1: Vetores -Turma L

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ - UESC DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS - DCET GEOMETRIA ANALÍTICA ASSUNTO: CÔNICAS

MATEMÁTICA Geometria Analítica 3º Ano APROFUNDAMENTO/REFORÇO. Aluno(a): Número: Turma:

FUVEST VESTIBULAR 2005 FASE II RESOLUÇÃO: PROFA. MARIA ANTÔNIA GOUVEIA.

Aula 12 Áreas de Superfícies Planas

XXVI Olimpíada de Matemática da Unicamp. Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica Universidade Estadual de Campinas


Vetores no R 2 : = OP e escreve-se: v = (x, y), identificando-se as coordenadas de P com as componentes de v.

Aula 10 Triângulo Retângulo

MATEMÁTICA (UFOP 2ª 2009 PROVA A) Questões de 09 a 18

Coordenadas Polares Mauri C. Nascimento Dep. De Matemática FC Unesp/Bauru

AULA DE REPOSIÇÃO 001 / 3º ANO

Escola: ( ) Atividade ( ) Avaliação Aluno(a): Número: Ano: Professor(a): Data: Nota:

AV1 - MA (b) Se o comprador preferir efetuar o pagamento à vista, qual deverá ser o valor desse pagamento único? 1 1, , , 980

= 30maneiras para sentar-se. Como são 20 filas, o número total de maneiras distintas que atende ao enunciado será:

Pesquisa Operacional. Função Linear - Introdução. Função do 1 Grau. Função Linear - Exemplos Representação no Plano Cartesiano. Prof.

(Exames Nacionais 2002)

Conceitos e fórmulas

Preparação para o teste intermédio de Matemática 8º ano

ELIPSES INSCRITAS NUM TRIÂNGULO

INTRODUÇÃO O sistema de coordenadas ao qual estamos acostumados é o sistema de coordenadas

Capítulo 1. x > y ou x < y ou x = y

ITA º DIA MATEMÁTICA BERNOULLI COLÉGIO E PRÉ-VESTIBULAR

MATEMÁTICA 3. Resposta: 29

Revisão Extra UECE. 1. (Espcex- 2013) A figura a seguir apresenta o gráfico de um polinômio P(x) do 4º grau no intervalo 0, no intervalo 0,5 é

5 LG 1 - CIRCUNFERÊNCIA

Dupla Projeção Ortogonal / Método de Monge

O coeficiente angular

NOME :... NÚMERO :... TURMA :...

1 Módulo ou norma de um vetor

Geometria Analítica. Katia Frensel - Jorge Delgado. NEAD - Núcleo de Educação a Distância. Curso de Licenciatura em Matemática UFMA

Vestibular 2ª Fase Resolução das Questões Discursivas

Expressões Algébricas e Polinômios. 8 ano/e.f.

Rua 13 de junho,

Bissetrizes e suas propriedades.

MÓDULO 25. Geometria Plana I. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias MATEMÁTICA

Matemática A. Versão 2. Na sua folha de respostas, indique de forma legível a versão do teste. Teste Intermédio de Matemática A.

12) A círculo = π r 2. 13) A lateral cone = π.r.g. 16) V esfera = 18) A lateral pirâmide = 19) (y y 0 ) = m(x x 0 ) 20) T p+1 = a

O B. Podemos decompor a pirâmide ABCDE em quatro tetraedros congruentes ao tetraedro BCEO. ABCDE tem volume igual a V = a2.oe

Nestas condições, determine a) as coordenadas dos vértices B, C, D, E e F e a área do hexágono ABCDEF. b) o valor do cosseno do ângulo AÔB.

PROVA DO VESTIBULAR ESAMC RESOLUÇÃO E COMENTÁRIO DA PROFA. MARIA ANTÔNIA GOUVEIA M A T E M Á T I C A

ITA º DIA MATEMÁTICA BERNOULLI COLÉGIO E PRÉ-VESTIBULAR

Avaliação 1 - MA Gabarito. Sendo dados os segmentos de medidas a e b, descreva como construir com régua e compasso a medida ab.

É usual representar uma função f de uma variável real a valores reais e com domínio A, simplesmente por y=f(x), x A

TRIÂNGULO RETÂNGULO. Os triângulos AHB e AHC são semelhantes, então podemos estabelecer algumas relações métricas importantes:

QUESTÕES de 01 a 08 INSTRUÇÃO: Assinale as proposições verdadeiras, some os números a elas associados e marque o resultado na Folha de Respostas.

Aula 8 Distância entre pontos do plano euclidiano

AULA 2 - ÁREAS. h sen a h a sen b h a b sen A. L L sen60 A

Não é permitido o uso de corrector. Em caso de engano, deve riscar, de forma inequívoca, aquilo que pretende que não seja classificado.

Lista 8 - Geometria Analítica

GEOMETRIA ESPACIAL - PIRÂMIDES

COMENTÁRIO DA PROVA DE MATEMÁTICA

Prof. Rossini Bezerra Faculdade Boa Viagem

MATEMÁTICA TIPO A GABARITO: VFFVF. Solução: é a parábola com foco no ponto (0, 3) e reta diretriz y = -3.

FUVEST a Fase Matemática RESOLUÇÃO: Professora Maria Antônia Gouveia.

1. (Unesp 2003) Cinco cidades, A, B, C, D e E, são interligadas por rodovias, conforme mostra

As assíntotas são retas que passam no centro da hipérbole e tem coeficiente angular m = b / a e m = b / a, logo temos:

AV1 - MA UMA SOLUÇÃO. b x

INSTITUTO TECNOLÓGICO

FUNÇÃO DO 1º GRAU. Vamos iniciar o estudo da função do 1º grau, lembrando o que é uma correspondência:

A trigonometria do triângulo retângulo

1. Determine x no caso a seguir: 2. No triângulo ABC a seguir, calcule o perímetro.

RESOLUÇÃO Matemática APLICADA FGV Administração

Lista de Exercícios 03

1ª Parte Questões de Múltipla Escolha

Olimpíadas Portuguesas de Matemática

Módulo de Geometria Anaĺıtica 1. 3 a série E.M.

94 (8,97%) 69 (6,58%) 104 (9,92%) 101 (9,64%) 22 (2,10%) 36 (3,44%) 115 (10,97%) 77 (7,35%) 39 (3,72%) 78 (7,44%) 103 (9,83%) Probabilidade 10 (0,95%)

Truques e Dicas. = 7 30 Para multiplicar fracções basta multiplicar os numeradores e os denominadores: 2 30 = 12 5

Matemática. Resolução das atividades complementares. M1 Geometria Métrica Plana

A B C F G H I. Apresente todas as soluções possíveis. Solução

Transcrição:

Módulo de Geometria Anaĺıtica Parte Distância entre Ponto e Reta a série E.M. Professores Tiago Miranda e Cleber Assis

Geometria Analítica Parte Distância entre Ponto e Reta 1 Exercícios Introdutórios Exercício 1. Sejam A e B pontos distintos da reta de equação x que distam duas unidades da reta de equação r : x y + 0. Qual o produto das ordenadas de A e B? Exercício. Determine o valor numérico de k para que a distância de um ponto de coordenadas (, k), situado no primeiro quadrante, à reta de equação x + 4y 4 0, seja igual a 18 unidades. Exercício. Em um sistema cartesiano ortogonal são dados os pontos P (, 0) e Q (0, ). O ponto A é o simétrico da origem em relação à reta PQ, quais os valores de x A e y A? Exercício 4. Qual a distância entre o ponto P(, 1) e a reta r de equação r : 6x 8y + 16 0? Exercício. Sejam A e B dois pontos da reta de equação y x +, que distam duas unidades da origem. Neste caso, qual a soma das abscissas de A e B? Exercício 6. No plano cartesiano da figura, feito fora de escala, o eixo x representa uma estrada já existente, os pontos A(8, ) e B(, 6) representam duas cidades e a reta r, de inclinação 4, representa uma estrada que será construída. Exercícios de Fixação Exercício 9. Determine a distância entre o ponto P(, ) e a reta r, de equação x + y 8 0. Exercício 10. Uma reta r de coeficiente angular m 4 está à distância d do ponto A(, 6). Determine a equação dessa reta. Exercício 11. Um trapézio foi desenhado a partir das interseções das retas r : x y 1 0 e s : y x + 0 com os eixos Ox e Oy. Qual a área deste trapézio? Exercício 1. Se os pontos A ( 1, 0), B (1, 0) e C (x, y) são vértices de um triângulo equilátero, então qual a distância entre A e C? Exercício 1. Consideramos a reta r : y x +. Se P 0 (x 0, y 0 ) é o ponto dessa reta mais próximo da origem dos eixos coordenados, qual o valor de x 0 + y 0? Exercício 14. Qual a distância entre as retas paralelas r : y x e s : y x + 7? Exercício 1. A reta r de equação 6x + 8y 48 0 intersecta os eixos coordenados cartesianos nos pontos P e Q. Desse modo, qual a distância, em u.c., de P a Q? Exercício 16. Duas retas r e s são dadas, respectivamente, pelas equações x 4y e x + y. Um ponto P pertencente à reta s tem abcissa positiva e dista unidades de medida da reta r. Se ax + by + c 0 é a equação da reta que contém P e é paralela a r, então, qual o valor de a + b + c? Exercício 17. Na figura abaixo, os triângulos OAB e OCD são semelhantes e AB CD b. Quais as coordenadas de C, de modo que as distâncias das cidades A e B até a nova estrada sejam iguais? Exercício 7. Considere as retas r : 4x y + 17 0 e s : 4x y 8 0. Qual a distância entre r e s? Exercício 8. Num plano cartesiano, sabe-se que os pontos A, B(1, ) e C(, ) pertencem a uma mesma reta, e que o ponto A está sobre o eixo Oy. Qual o valor da ordenada de A? Se a reta que passa por C e D tem por equação x + y a, a > 0, então qual a distância entre as retas AB e CD? Exercício 18. Sejam A, B, C, D vértices consecutivos de um quadrado tais que A (1, ) e B e D pertencem à reta de equação x y 4 0. Qual a área deste quadrado, em unidade de área? http://matematica.obmep.org.br/ 1 matematica@obmep.org.br

Exercícios de Aprofundamento e de Exames. Exercício 19. Calcule o ponto de interseção das bissetrizes dos ângulos internos do triângulo delimitado pelas retas r : 7x y + 11 0, s : x + y 1 0 e t : 7x + 17y + 6 0. Exercício 0. Qual o conjunto dos pontos P(x, y) do plano xoy tais que a distância de P ao eixo OX é igual a vezes a distância de P à reta r : y 4x 0? Exercício 1. Seja o triângulo ABC de vértices A(, 4), B(1, ) e C(, ). Qual a medida da altura relativa ao lado AB? Exercício. Resolva em R a equação x + 9 + x 6x + 10. Exercício. Qual a equação do lugar geométrico de um ponto que se move de maneira que sua distância ao ponto (6, 0) é sempre igual a duas vezes sua distância à reta x 0? http://matematica.obmep.org.br/ matematica@obmep.org.br

Respostas e Soluções. 1. (Adaptado do vestibular do UNIUBE MG) Escrevendo A(, y A ) e B(, y B ), seguimos com y + d A,r 1 + ( ) y y. y. Por fim, as ordenadas são y A e y B, cujo produto é igual a.. (Extraído do vestibular do UFSC) A distância do ponto dado à reta em questão pode ser calculada como Agora, podemos fazer ou d + 4 k 4 + 4 18 6 + 4k 4 4k 18 18 4k 18 18 4k 18 18 4k 90 + 18 k 108 4 k 7 4k 18 18 4k 18 ( 18) 4k 90 + 18 k 7 4 k 18 Por fim, como o ponto pertence ao primeiro quadrante, então k 7.. (Adaptado do vestibular do MACK SP) A reta PQ tem coeficiente angular igual a e linear igual a a y x 0 0 1 b + 1 0. Uma perpendicular a PQ tem coeficiente angular igual a 1 e como a origem pertence a essa reta, então seu coeficiente linear igual a 0. Agora, a reta tem equação y x e cruza com y x + no ponto (1, 1). Por fim, o simétrico pode ser calculado como 0 1 1 x A 0 1 1 y A, o que resulta no ponto A(; ). 4. (Adaptado do vestibular do UEPI) Podemos escrever 6 8 1 + 16 d P,r 6 + ( 8) 1 8 + 16 10.. (Adaptado do vestibular do UFMG) Podemos escrever d A,O (x 0) + (x + 0) x + (x + ) x + 8x 0. 4 x + 4x + 8x + 4 Cujas raízes são 0 e 8 (analogamente para o ponto B, teremos as mesmas coordenadas). Assim, a soma é 8 + 0 8. 6. (Adaptado do vestibular do IBMEC SP 014) Observe que a r tg 4 1 e o ponto médio do segmento AB, que é M( 11, 4) pertence a r, e seu coeficiente linear é b r 4 11. Daí, temos que r : y x ( ), cuja interseção com Ox é o ponto, 0. http://matematica.obmep.org.br/ matematica@obmep.org.br

7. (Adaptado do vestibular do CEFET PR) Observe que r s e para calcularmos a distância entre elas, basta tomarmos um ponto em uma e usarmos a fórmula de distância de ponto à reta com a outra. Assim, perceba que o ponto A(, 1) r e agora d A,r. 4 ( ) ( 1) 8 4 + ( ) 0 + 8 8. (Adaptado do vestibular do UEA AM 014) A reta r que passa por B e C tem a r 1 1 1 e b r 1 1. Assim, temos r : y x + 1, ou seja, r : x y + 1 0. Como A(0, y A ) r, então d A,r 0, logo 1 0 1 y d A,r A + 1 1 + ( 1) 0 y A + 1 y A 1. 9. (Adaptado do vestibular do UEPB) Aplicando a fórmula, temos d P,r + 8 1 +. 10. A reta pode ser escrita como r : y 4x + b ou ainda r : 4x + y b 0, cuja distância para o ponto A(, 6) é calculada como 4 + 6 b d A,r ( 4) + 1 1 + 6 b 16 + 1 18 b. 17 Assim, e 18 b 17 Por fim, as equações são e 18 b 17 b 18 17 e b 18 + 17. r : 4x + y 18 + 17 0 e r : 4x + y 18 17 0. 11. (Adaptado do vestibular do UEPB 011) Observe que r intersecta os eixos nos pontos R 1 (1, 0) e R (0, 1) (o que produz uma base medindo ), agora s possui os pontos de interseção com Ox e Oy sendo ( ) ( S 1, 0 e S 0, maior medindo ), cuja distância produz a base. A altura h é a distância entre as retas r s, que pode ser calculada como 1 + 0 + d R1,s + ( ) h h. Por fim, a área é igual a ( ) + S 8 0 9 u.a.. 1. (Adaptado do vestibular do PUC RJ 01) Como ABC é equilátero e BC, então AC. 1. (Adaptado do vestibular do UFJF MG) Seja s a reta que passa pela origem é perpendicular a r. Daí, a s 1 e b s 0, fazendo s : y x. Agora, r s pode ser encontrado como a solução do sistema que é { y x + y x, ( 4, ). Por fim, como x 0 4 e y 0, concluímos que x 0 + y 0 4. 14. (Adaptado do vestibular do UEPB) Como r s, basta tomarmos um ponto em r, por exemplo, e calcularmos sua distância para s. Assim, como O(0, 0) r, sigamos com 0 0 + 7 d O,s 1 + ( 1) 7 1. (Adaptado do vestibular do UNEB BA) Observe que r Ox {(8, 0)} e r Oy {(0, 6)}. Assim, formamos um triângulo retângulo com catetos medindo 6 e 8, logo a medida da hipotenusa vale 10 u.c.. http://matematica.obmep.org.br/ 4 matematica@obmep.org.br

16. (Adaptado do vestibular do ITA SP) Como P s, podemos escrevê-lo como P(x, x). Agora, aplicando a fórmula de distância de ponto à reta, ficamos com x 4 ( x) d P,r + ( 4) x 8 + 8x Aqui podemos ter 11x 11 11x 11 e 11x 11 110 x 1 10 x 11 11x 11 11x 11 110 x 1 10 x 9 e como x > 0, ficamos com x 11 e y 0. Agora, seja t r, então t : x 4y + c 0 e como (11, 0) t, então c 80 11. Por fim, a + b + c 4 11 114. 17. (Adaptado do vestibular da EFOA MG) A distância D pedida é D d O,CD d O,AB. Agora, perceba que o membro da esquerda é a subtração das alturas dos triângulos OAB e OCD e, por semelhança, d O,AB d O,CD b. Daí, ficamos com D d O,CD d O,CD b D d O,CD (1 b). Como a equação de CD é x + y a, podemos escrever que C(0, a) e D(a, 0). Temos assim um triângulo retângulo isósceles de lado a, hipotenusa a e altura h d O,CD. Pelas relações métricas no triângulo retângulo, podemos escrever Por fim, D a(1 b). a h a a a h a d O,CD a. 18. (Adaptado do vestibular do PUC SP) A reta dada ( r : x y 4 0) é de uma das diagonais do quadrado (lembrando que elas são perpendiculares entre si), assim a outra diagonal é a reta de equação t : y x + b. Como A t, ficamos com b 4 e t : y x + 4. Agora, r t {(4, 0)} e podemos encontrar que o vértice C(7, ) e o comprimento da diagonal: d AC d AC 6. 6 + ( 6) Portanto, o lado do quadrado é igual a 6 u.c. e sua área é igual a 6 u.a. 19. O incentro I(m, n) (ponto de encontro das bissetrizes) é equidistante de todos os lados do triângulo. Sendo assim, podemos escrever Como d I,r d I,s, teremos 7m n + 11 d I,r, 7 + ( 1) d I,s m + n 1 e 1 + 1 d I,t 7m + 17n + 6 7 + 17 7m n + 11 m + n 1 7 + ( 1) 1 + 1 Como d I,r d I,t, teremos h + k 16. 7m n + 11 7m + 17n + 6 7 + ( 1) 7 + 17 4h 7k 1. E este sistema obtido tem solução I(, 1). 0. (Adaptado do vestibular do UESC BA) A distância de P até Ox é igual a y e até y 4x 0 pode ser calculada como 4x + y d P,r ( 4) + Do enunciado y 4x + y y 4x + y. http://matematica.obmep.org.br/ matematica@obmep.org.br

Aqui podemos ter 4x + y y e 4x + y y y y 4x y 4x y + y 4x 4y 4x y x y x. 1. Trace H como a projeção ortogonal do ponto C sobre a reta r definida pelos pontos A e B, tal que h CH é a altura procurada. Agora, temos AB : 4 1 1 1 0, x y 1 que resulta em x y 8 0. Por fim, d CH 8 19 19 1 u.c.. + ( ) 1 1. (Extraído do Bando de Questões da OBMEP 01) Considere no plano cartesiano os pontos F, D e E de coordenadas (x, 0), (0, ) e (, 1), respectivamente. y D(0, ) Pela desigualdade triangular, x + 9 + (x ) + 1 DF + FE DE. Com igualdade apenas quando D, F e E são colineares. Portando, o ponto F deve coincidir com a interseção G entre DE e o eixo Ox, ou seja, x 9/4.. Seja A(x, y) o ponto em questão, sua distância d até (6, 0) é d (x 6) + (y 0) d (x 6) + y, e sua distância D até a reta x 0 é D x + 0 D x. Do enunciado, concluímos que d D (x 6) + y x ( ) (x 6) + y x (x 6) + y (x ) x 1x + 6 + y 4x 4 1x + 9 G(9/4, 0) F (x, 0) x x y 7 0. E(, 1) Podemos associar as distâncias entre alguns pontos aos radicais dados: DF x + 9 FE (x ) + 1 x 6x + 10 DE 9 + 16. Elaborado por Tiago Miranda e Cleber Assis Produzido por Arquimedes Curso de Ensino contato@cursoarquimedes.com http://matematica.obmep.org.br/ 6 matematica@obmep.org.br