UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE MATEMÁTICA GEOMETRIA ANALÍTICA UNIFICADA Terceira lista de exercı́cios de Geometria Analı́tica 1. Em cada item abaixo, encontre a equação de cada uma das parábolas, sabendo que: a) Vértice: V = (0, 0); diretriz r : y = −2. b) Vértice: V = (0, 0); simetria em relação ao eixo dos y e passando pelo ponto P = (2, −3). c) Vértice: V = (−2, 3); foco: F = (−2, 1). d) Vértice: V = (4, 1); diretriz r : x + 4 = 0. e) Vértice: V = (1, 3); simetria em relação ao eixo dos x e passando pelo ponto P = (−1, −1). f) Eixo de simetria paralelo ao eixo dos y e passa por A = (0, 0), B = (1, 1) e C = (3, 1). 2. Em cada item abaixo, determine o vértice, o foco, uma equação para a diretriz e esboce o gráfico. a) x2 = −12y. b) y 2 − 12x − 12 = 0. 2 c) 8x = 10 − 6y + y . d) 6y = x2 − 8x + 14. 3. Determine os vértices A1 e A2 , os focos, a excentricidade das elipses e esboce o gráfico: y2 x2 y2 x2 + = 1. b) + = 1. a) 100 36 36 100 c) 4x2 + 9y 2 = 25. d) 9x2 + 25y 2 = 25. 4. Em cada um dos problemas abaixo, determinar a equação da elipse que satisfaz as condições dadas. a) Centro C = (2, 4), um foco F = (5, 4) e excentricidade 3/4. b) Centro C = (−3, 4), semi-eixos de comprimento 4 e 3 e eixo maior paralelo ao eixo dos x. c) Eixo maior mede 10 e focos F1 = (2, −1) e F2 = (2, 5). 5. Determine os vértices A1 e A2 , os focos, a excentricidade das hipérboles e esboce o gráfico: y2 y2 x2 x2 − = 1. b) − = 1. a) 100 64 100 64 c) 4x2 − 5y 2 + 20 = 0. d) 2y 2 − 4x2 = 1. 6. Em cada um dos problemas abaixo, determinar a equação da hipérbole que satisfaz as condições dadas. a) Vértices A1 = (4, 0) e A2 = (−4, 0), passando por P = (8, 2). b) Vértices em (5, −2) e (3, −2), um foco em (7, −2). c) Focos F1 = (−1, −5) e F2 = (5, −5), hipérbole equilátera. 7. Calcule o centro, os vértices, os focos e a excentricidade das hipérboles dadas abaixo. a) 9x2 − 4y 2 − 18x − 16y − 43 = 0. b) 16x2 − 9y 2 − 64x − 18y + 199 = 0. 1 8. Obtenha a equação reduzida resultante de uma translação de eixos, classifique, encontre os elementos e represente graficamente as equações: a) x2 + 4y 2 − 4x − 24y + 36 = 0. b) x2 − y 2 − 8x − 4y + 11 = 0. c) y 2 − 8x + 6y + 17 = 0. 9. Deduza uma equação da parábola com vértice V = (6, −3) e cuja diretriz é a reta 3x−5y+1 = 0. 10. Prove que toda parábola cujo eixo é paralelo ao eixo y tem uma equação da forma y = ax2 + bx + c. 11. Prove que numa parábola o comprimento da corda que contém o foco e é perpendicular ao eixo é duas vezes a distância do foco à diretriz. 12. Usando uma rotação de eixos convenientes, transforme a equação 4x2 + y 2 + 4xy + x − 2y = 0 em uma que não contenha o termo xy. 13. Dados uma reta r e um ponto F não pertencente a r, determine o conjunto dos pontos P do plano tais que d(P, F ) = ed(P, r), e > 0. 14. Equação da cônica (elipse) de foco F = (1, 0), excentricidade 1/2 e que tem por diretriz a reta da equação x = 4. 15. Prove o teorema da classificação de cônicas visto em sala de aula. 16. Faça uma mudança de coordenadas convenientes em R2 que transforme a equação 9x2 − 4y 2 − 18x − 16y − 7 = 0 numa equação da forma dx02 + ey 02 + f = 0. Idem para a equação 4x2 − 24xy + 11y 2 + 56x − 58y + 95 = 0. 2