Aprovar_32V.qxp 13/10/2008 16:29 Page 8 01. (UEMT) Dada a circunferência C da equação (x–1)2 + y2 = 1 e considerando o ponto P(2, 1), então as retas tangentes a C passando por P: a) b) c) d) Têm equações y = 1 e x = 2. não existem, pois P é interno a C. são ambas paralelas à reta y =1 Têm equações y = 1 (e só uma porque P está em C). c) Têm equações x = 1 e y = 2. 02. A equação da circunferência que passa pelo ponto (2,0) e que tem centro no ponto (2, 3) é dada por: a) x2 + y2 – 4x – 6y + 4 = 0 b) x2 + y2 – 4x – 9y – 4 = 0 c) x2 + y2 – 2x – 3y + 4 = 0 d) 3x2 + 2y2 – 2x – 3y – 4 = 0 e) (x – 2)2 + y2 = 9 03. A equação da circunferência que passa pelo ponto A = (0; 2) e é tangente na origem da reta r: y + 2x = 0, é: a) x2 + y2 – 2x – y = 0 b) x2 + y2 + 4x – 2y = 0 c) x2 + y2 – 4x – 2y = 0 d) x2 + y2 + 4x + 2y = 0 e) x2 + y2 + 4x + 2y = 0 04. A equação da circunferência que tangencia as retas x + y = 0 e x + y = 8 e que passa pelo ponto (0; 0) é: a) 2 . x2 + 2y2 - 4x - 4y = 0 b) x2 + y2 - 2x - 6y = 0 c) x2 + y2 - 4x - 4y = 0 d) x2 + y2 + 4x + 4y = 0 e) n.d.a. 05. A equação da reta tangente à circunferência (x – 4)2 + (y – 5)2 = 20 e que a tangencia no ponto de abscissa 2 é: a) b) c) d) e) x – 2y – 4 = 0 x + 2y – 4 = 0 e x – 2y + 16 = 0 x + y – 2 = 0 e x – y + 16 = 0 x + 2y – 4 = 0 e x – 2y + 4 = 0 n.d.a. 06. Determine a excentricidade da hipérbole de equação 25x2–16y2– 400 = 0. poderemos escrever: Consideremos dois pontos F1 e F2, tais que d(F1,F2)=2c e seja um plano π passando por F1 e F2, com um sistema de eixos cartesianos Oxy, tal que F1 e F2 estejam no eixo x e a origem do sistema seja o ponto médio do segmento F1F2. Dessa forma, F1=(c,0) e F2=(–c,0). Vamos examinar o lugar geométrico dos pontos P=(x,y) do plano π, tais que: |d(P, F1) – d(P, F2)|=2a < 2c Nas condições dadas, é possível deduzir a equação mais simples que descreve o lugar geométrico, obtendo: x2 y2 –––– – –––– = 1, 2 a b2 2 em que b =c2–a2. Assim, podemos escrever a definição do lugar geométrico determinado pela equação que foi deduzida. Definição: Nas condições descritas acima, o lugar geométrico dos pontos P, tais que |d(P, F1) – d(P, F2)|=2a é uma curva denominada hipérbole de focos F1 e F2, com distância focal 2c e distância entre os vértices 2a. x2 y2 O gráfico da equação –––– – –––– =1 2 a b2 Observe que, neste caso, x não pode ser zero. é o seguinte: Observe que x – (-c) = x + c. Quadrando a expressão acima, vem: Com bastante paciência , desenvolvendo a expressão acima e fazendo a2 – c2 = b2 , a expressão acima, depois de desenvolvida e simplificada, chegará a: b2.x2 + a2.y2 = a2.b2 Dividindo, agora, ambos os membros por a2b2 vem finalmente: x2 y2 –––– + –––– = 1 a2 b2 , que é a equação da elipse de eixo maior horizontal e centro na origem (0,0). Notas: 1) como a2–c2= b2, é válido que: a2–b2 = c2, em que c é a abcissa de um dos focos da elipse. 2) como a excentricidade e da elipse é dada por e = c/a , no caso extremo de termos b = a, a curva não será uma elipse, e sim uma circunferência de excentricidade nula, uma vez que, sendo b = a, resulta c = 0 e, portanto, e = c/a = 0/a = 0. 3) o ponto (0,0) é o centro da elipse. 4) se o eixo maior da elipse estiver no eixo dos y e o eixo menor estiver no eixo dos x, a equação da elipse de centro na origem (0,0) passa a ser: x2 y2 –––– + –––– = 1 2 a b2 Aplicações b b As retas r: y= –– x e s: y = – ––– x são chamadas a a assíntotas à hipérbole. 01. Determine a excentricidade da elipse de equação 16x2 + 25y2 – 400 = 0. Solução: Temos: 16x2 + 25y2 = 400. Observe que a equação da elipse não está na forma reduzida. Vamos dividir ambos os membro por 400. Fica então: x2 y2 –––– + –––– = 1 25 16 Portanto a2=25 e b2=16. Daí, vem: a=5 e b=4. Como a2 = b2 + c2, vem substituindo e efetuando que c=3 Portanto a excentricidade e será igual a: e=c/a=3/5= 0,60 Elipse Dados dois pontos fixos F1 e F2 de um plano, tais que a distância entre esses pontos seja igual a 2c > 0, denomina-se elipse, à curva plana cuja soma das distâncias de cada um de seus pontos P a estes pontos fixos F1 e F2 é igual a um valor constante 2a , em que a > c. Assim, é que temos por definição: PF1 + PF2 = 2 a Os pontos F1 e F2 são denominados focos, e a distância F1F2 é conhecida como distância focal da elipse. O quociente c/a é conhecido como excentricidade da elipse. Como, por definição, a>c, podemos afirmar que a excentricidade de uma elipse é um número positivo menor que a unidade. 2 – Equação reduzida da elipse de eixo maior horizontal e centro na origem (0,0). Seja P(x, y) um ponto qualquer de uma elipse e sejam F1(c,0) e F2(–c,0) os seus focos. Sendo 2a o valor constante com c < a, como vimos acima, podemos escrever: PF1 + PF2 = 2.a 02. Determine as coordenadas dos focos da elipse de equação 9x2+25y2=225. Solução: dividindo ambos os membros por 225, vem: x2 y2 –––– + –––– = 1 25 9 Daí, vem que: a2=25 e b2=9, de onde deduzimos: a = 5 e b = 3. Portanto, como a2 = b2 + c2, vem que c = 4. Portanto as coordenadas dos focos são: F1(4,0) e F2(–4,0). 07. Determine a distância focal da hipérbole de equação 25x2–9y2 = 225. 03. Determine a distância focal da elipse 9x2 +25y2 – 225 =0. Solução: a elipse é a do problema anterior. Portanto a distância focal, ou seja, a distância entre os focos da elipse será: D= 4 – (–4) = 8 u.c (u.c.=unidades de comprimento). 08. Determine as equações das assíntotas da hipérbole do exercício 1. 09. Qual a equação da parábola de foco no ponto F(2,0) e vértice na origem? em que o eixo A1A2 de medida 2a é denominado eixo maior da elipse, e o eixo B1B2 de medida 2b é denominado eixo menor da elipse. Usando a fórmula da distância entre dois pontos, 04. Calcular a distância focal e a excentricidade da elipse 25x2 + 169y2 = 4225. 8