Professora: Ingrid Lemos Aula 02 Matemática: Convênio GEOMETRIA ANALÍTICA RETA Na Geometria Analítica, a reta é representada por uma equação. Há diferentes formas para apresentar a equação da mesma reta. Trabalharemos duas equações (Geral e Reduzida) que estabelecem relações entre as coordenadas dos pontos da reta. Para determinar uma reta, é necessário satisfazer umas das condições: Dois de seus pontos sejam conhecidos; Um ponto da reta e sua direção sejam conhecidos. COEFICIENTE ANGULAR DE UMA RETA O coeficiente angular ou a declividade de uma reta r é o numero real m que é expressa pela tangente do ângulo de inclinação α, ou seja: ESTUDO DA RETA Chamando - a/b = m e - c/b = n obtemos: Esta equação expressa claramente a coordenada y em função de x. O valor de m é o coeficiente angular e o valor de n é o coeficiente linear da reta e m, n ∈ IR. Exemplos: y=x–5 y = -2x – 12 y = 7x + 21 POSIÇÕES RELATIVAS DE DUAS RETAS NO PLANO Paralelas Duas retas r e s são paralelas (r//s) se suas inclinações são iguais ( ), ou seja: Ou, Outra maneira de determinar o coeficiente angular de uma reta é conhecendo as coordenadas de dois pontos distintos A (x1 ; y1) e B (x2 ; y2) pertencentes a reta, calcula-se o coeficiente angular fazendo a variação das coordenadas de y sobre a variação das coordenadas x, ou seja: Exemplo: Calcular o coeficiente angular da reta que passa pelos pontos A (2 ; 3) e B (4 ; 7). . Uma maneira pratica de verificar o paralelismo entre retas é comparar suas equações gerais. Comparando a razão entre seus respectivos coeficientes, temos: EQUAÇÃO GERAL DA RETA Podemos estabelecer a equação geral de uma reta a partir da condição de alinhamento de três pontos. Dada uma reta r, sendo A (xA , yA) e B (xB , yB) pontos conhecidos e distintos de r e P(x , y) um ponto genérico, também de r, estando A, B e P alinhados, podemos escrever: Se . Temos que as retas são paralelas iguais ou coincidentes. Se .Temos que as retas são paralelas distintas. Concorrentes A análise é semelhante ao das retas paralelas. Fazendo yA - yB = a, xB - xA = b e xAyB - xByA = c, como a e b não são simultaneamente nulos A ≠ B , temos: Exemplos: 2x + 5y - 4 = 0 (a = 2, b = 5, c = -4) 3x - 4y = 10 (a = 3, b = -4, c = -10) 3y + 12 = 0 (a = 0, b = 3, c = 12) 7x + 14 = 0 (a = 7, b = 0, c = 14) EQUAÇÃO REDUZIDA DA RETA Dada a equação geral ax + by + c = 0. Para achar a equação reduzida da reta, basta isolar o valor de y, ou seja: y = (- a/b)x - c/b. Se comparar as equações gerais, temos: afirmar que as retas r e s são concorrentes. , podemos OBSERVAÇÃO: Para determinar as coordenadas do ponto de interseção pertencente as retas, basta resolver o sistema formado pela equação das retas. 1 Fale com o Coordenador do Cursinho: [email protected] Maiores informações: www2.uepa.br/educar Matemática: Convênio GEOMETRIA ANALÍTICA Professora: Ingrid Lemos Aula 02 ESTUDO DA RETA QUESTÃO 02 Perpendiculares Se os ângulos de inclinação temos: são perpendiculares, (Uepa - 2012) O gráfico abaixo representa, dentro do sistema de eixos cartesianos ortogonais, a trajetória de um táxi, de um bairro A para um bairro B, passando pelos bairros X e Y nessa ordem. Podemos comparar se as retas são perpendiculares por meio de suas equações gerais: Se os pontos A, X, Y e B pertencem a reta de equação e as distâncias entre os pontos A e X; X e Y; Y e B são iguais entre si, então, nessas condições, as coordenadas dos pontos A e B, são respectivamente: Verifica se perpendiculares. a) e b) e c) e d) e e) e , se isso ocorrer, elas serão DISTANCIA DE UM PONTO A UMA RETA A distancia de um ponto a uma reta nada mais é que uma distancia entre dois pontos: o ponto dado fora da reta até um ponto pertencente a reta formando uma projeção perpendicular. De posse de um ponto P( ) e uma equação , determinamos a distancia entre um ponto e uma reta através da expressão: QUESTÃO 03 (Enem - 2011) Um bairro de uma cidade foi planejado em uma região plana, com ruas paralelas e perpendiculares, delimitando quadras de mesmo tamanho. No plano de coordenadas cartesianas seguinte, esse bairro localiza-se no Exemplo. Sejam P(2, 3) e r: 3x – 4y + 1 = 0 determine a distancia P, r. TESTANDO O CONHECIMENTO QUESTÃO 01 (UNIRG-TO) Um produtor deseja plantar milho verde em sua propriedade e está fazendo um levantamento de quantos litros de água ele terá que utilizar para o seu plantio, sabendo-se que são necessários 9 litros para cada m² de terra plantada. Contudo, o produtor não quer utilizar toda a sua área disponível, ele deseja apenas utilizar uma área representada e delimitada pelas retas: . Neste caso, quantos litros de água o produtor terá que utilizar para seu plantio? a) 216 litros b) 214 litros c) 212 litros d) 210 litros segundo quadrante, e as distâncias nos eixos são dadas em quilômetros. A reta de equação representa o planejamento do percurso da linha do metrô subterrâneo que atravessará o bairro e outras regiões da cidade. No ponto , localiza-se um hospital público. A comunidade solicitou ao comitê de planejamento que fosse prevista uma estação de metrô de modo que sua distância ao hospital, em linha reta, não fosse maior que 5 km. Atendendo ao pedido da comunidade, o comitê argumentou corretamente que isso seria automaticamente satisfeito, pois já estava prevista a construção de uma estação de metrô no ponto 2 Fale com o Coordenador do Cursinho: [email protected] Maiores informações: www2.uepa.br/educar Aula 02 Matemática: Convênio GEOMETRIA ANALÍTICA Professora: Ingrid Lemos 3x − 2y −1 = 0 3x − 2y +1 = 0 2x − 3y −1 = 0 c) d) e) a) b) ESTUDO DA RETA c) d) e) QUESTÃO 04 (Unama - AM) O período de incubação da cólera pode ser de algumas horas a até 5 dias, porém sua disseminação ocorre com mais facilidade onde as condições de higiene são precárias. Analisando uma colônia de vírus da cólera, um pesquisador registrou a disseminação do número desses vírus durante algumas horas e verificou um crescimento linear conforme o gráfico abaixo, o qual apresenta duas dessas observações. Esse registro poderia também ser feito através da equação dessa reta, que é: QUESTÃO 07 (FGV) No plano cartesiano, o ponto P que pertence à reta de equação y = x e é eqüidistante dos pontos A(-1,3) e B(5,7) tem abscissa igual a: a)3,1 b)3,3 c)3,4 d)3,5 e)3,2 QUESTÃO 08 (FGV-SP) No plano cartesiano, seja P o ponto situado no 1º quadrante e pertencente à reta de equação y = 3x. Sabendo que a distância de P à reta de equação 3x + 4y = 0 é igual a 3, podemos afirmar que a soma das coordenadas de P vale: a)5,6 b)5,2 c)4,8 d)4,0 e)4,4 QUESTÃO 09 Uma barra de ferro com temperatura inicial de -10°C foi aquecida até 30°C. O gráfico anterior representa a variação da temperatura da barra em função do tempo gasto nessa experiência. Calcule em quanto tempo, após o início da experiência, a temperatura da barra atingiu 0°C. a) N - T - 3 = 0 b) T + N - 3 = 0 c) N + 3T - 4 = 0 d) T - N + 2 = 0 e) 2T + N – 3 = 0 QUESTÃO 05 (UNIMONTES-MG) Um raio luminoso, emitido por uma lanterna localizada no ponto M(4,8), reflete-se em N(6,0). A equação da semireta r, trajetória do raio refletido, é a) b) c) d) y + 4x – 24 = 0 y – 4x – 24 = 0 y – 4x + 24 = 0 y + 4x + 24 = 0 M a)1 min b)1 min e 5 seg c)1 min e 10 seg d)1 min e 15 seg e)1 min e 20 seg P 8 GABARITO: 0 4 N 8 x 1 A 2 A 3 B 4 D 5 C 6 C 7 E 8 D 9 D QUESTÃO 06 (CEFET-PB) Suponha que, em determinado instante, no futebol feminino, a jogadora Marta esteja com a bola no ponto M(−1,−2) do sistema cartesiano xOy. Sabendo que duas atletas adversárias estão localizadas nos pontos A(0, 1) e B(1, 0) e que Juliane, companheira de Marta, está em um ponto J do primeiro quadrante, que dista 13 unidades de Marta e é eqüidistante de A e de B, uma equação da reta que a bola deve seguir rasteira, passando por Marta e por Juliane, pode ser representada por: (despreze as dimensões da bola e das atletas) a) 3x + 2y = 0 b) 3x − 2y = 0 3 Fale com o Coordenador do Cursinho: [email protected] Maiores informações: www2.uepa.br/educar