Introdução às Funções 9º ano: Diagrama de flexas, Valor numérico de uma funçã...
Estudodareta 17122016
1. Prof. Jorge
Professor Antônio Carlos Carneiro Barroso
Graduado em Matemática pela UFBA
Graduado em Ciências naturais pela UFBA
Pós graduado em Metodologia e Didática
de ensino Superior
www.ensinodematemtica.blogspot.com.br
www.youtube.com/accbarroso
www.facebook.com/acmatematico
www.twitter.com/profbarroso
Salvador-Ba
8. Prof. Jorge
Equação geral da reta
A toda reta contida no sistema xOy de coordenadas
cartesianas está associada uma equação de 1.º grau, nas
variáveis x e y. Essa equação se verifica para todos os
pontos da reta, e só eles.
Retas paralelas aos eixos;
Retas não-paralelas aos eixos;
9. Prof. Jorge
Retas paralelas aos eixos
A figura mostra duas retas r e s, contidas no plano
cartesiano xOy.
x
y
O 4
2
r
s
Equação da reta r: x = 4
Equação da reta s: y = 2
10. Prof. Jorge
Retas paralelas ao eixo y
A figura mostra três retas r, s e t, contidas no plano
cartesiano xOy.
x
y
O 3–2
r s Equação de r: x = –2
1
t
Equação de s: x = 1
Equação de t: x = 3
Geral: retas ∕∕ eixo y:
x = k
k é a abscissa do ponto em que a reta intercepta o eixo x.
11. Prof. Jorge
Retas paralelas ao eixo x
A figura mostra três retas w, u e p, contidas no plano
cartesiano xOy.
x
y
O
3
–1 p
u
Equação de w: y = 3
2
w Equação de u: y = 2
Equação de p: y = –1
Geral: retas ∕∕ eixo x:
y = h
h é a ordenada do ponto em que a reta intercepta o eixo y.
12. Prof. Jorge
Retas não-paralelas aos eixos
A figura mostra a reta r, contidas no plano cartesiano xOy,
determinada pelos pontos A(2, 1) e B(3, 3).
x
y
O 3
1
r
2
3
P(x, y) ∊ AB A, B e P estão⇒
alinhados
x y 1
1 2 1
3 3 1
= 0
x + 3y + 6 – 3 – 3x – 2y = 0
⇒ y – 2x + 3 = 0
A
B
P(x, y)
13. Prof. Jorge
Equação geral da reta
Toda reta do plano cartesiano xOy está associada a uma
equação de 1.º grau Ax + By + C = 0, com A, B e C reais,
sendo A ≠ 0 ou B ≠ 0.
A equação de uma reta pode ser escrita de infinitas formas,
todas equivalentes.
2x – y – 3 = 0
4x – 2y – 6 = 0
6x – 3y – 9 = 0 ... e assim por diante.
Cada uma dessas igualdades é uma equação geral da reta.
14. Prof. Jorge
Exemplos
Traçar no plano cartesiano xOy, a reta r de equação geral
3x + 2y – 5 = 0.
x = 1 ⇒ 3.1 + 2y – 5 = 0 ⇒ 2y = 2 ⇒ y = 1
x = 3 ⇒ 3.3 + 2y – 5 = 0 ⇒ 2y = –4 ⇒ y = –2
x
y
O
3
1
r
–2
1
15. Prof. Jorge
Exemplos
Analisar se M(2, –1) e N(3, 5) são pontos da reta de
equação geral 5x + y – 9 = 0.
⇒ 5.2 + (–1) – 9 = 0
Para que cada ponto pertença à reta, suas coordenadas devem
satisfazer a equação.
M(2, –1) ⇒ 10 –1 – 9 = 0 ⇒ 0 = 0
⇒ 5.3 + 5 – 9 = 0N(3, 5) ⇒ 15 + 5 – 9 = 0 ⇒ 11 ≠ 0
Concluímos que M é ponto da reta dada, mas N não é.
17. Prof. Jorge
40 m
Inclinação de uma reta
Imagine um carro subindo uma rampa reta, conforme
figura. Suponha que para cada 40 m percorridos na
horizontal, a pista se eleve 6 m.
40 m
6 m
α
O ângulo α que a rampa forma com a horizontal é o ângulo
de inclinação da rampa. O valor de tg α é a inclinação da
rampa.
6 mInclinação = tg α = = 0,15 = 15 %
18. Prof. Jorge
Inclinação de uma reta
Vamos analisar agora duas situações extremas.
Quando o carro percorre um trecho horizontal, dizemos que
a rampa tem inclinação 0 e que o ângulo de inclinação é 0º.
(tg 0o
= 0).
α = 0o
⇒ Inclinação = tg α = tg 0o
= 0
19. Prof. Jorge
Inclinação de uma reta
Vamos analisar agora duas situações extremas.
O auto não sobe uma rampa vertical. Nesse
caso, não se define a inclinação da rampa e o
ângulo de inclinação é 90º. (tg 90º = Não é
definido).
α = 90o
⇓
Inclinação não se define.
20. Prof. Jorge
Q
Inclinação de uma reta
Considere uma reta r, não paralela aos eixos x e y, contida
no plano cartesiano xOy.
x
y
O
yQ
yP
xQxP
P
αM
xQ – xP
yQ – yP
Inclinação = tg α
α
yQ– yP
xQ– xP
a = tg α =
∆x
∆y
a =
r
21. Prof. Jorge
Inclinação de uma reta
Convém lembrar as tangentes de alguns ângulos
importante:
a = tg 30º =
x
y
O
30ºM
3
√3
22. Prof. Jorge
Inclinação de uma reta
Convém lembrar as tangentes de alguns ângulos
importante:
a = tg 45º = 1
x
y
O
45ºM
23. Prof. Jorge
Inclinação de uma reta
Convém lembrar as tangentes de alguns ângulos
importante:
a = tg 60º = √3
x
y
O
60ºM
24. Prof. Jorge
Inclinação de uma reta
Convém lembrar as tangentes de alguns ângulos
importante:
x
y
O
120º
M
a = tg 120º = – tg 60º = –√3
25. Prof. Jorge
Inclinação de uma reta
Convém lembrar as tangentes de alguns ângulos
importante:
a = tg 135º = – tg 45º = – 1
x
y
O
135º
M
26. Prof. Jorge
Inclinação de uma reta
Convém lembrar as tangentes de alguns ângulos
importante:
a = tg 150º = – tg 30º =
x
y
O
150º
M
3
–√3
27. Prof. Jorge
Exemplos
Em cada caso, obter a inclinação e classificar o ângulo α de
inclinação da reta MN.
x
y
O
α
M
N
–2 1
3
5
xN – xM
yN – yM
a = tg α =
1 – (–2)
5 – 3
a =
3
2
a =
a > 0 e α é agudo
(α < 90º)
a) M(–2, 3) e N(1, 5)
28. Prof. Jorge
Exemplos
Em cada caso, obter a inclinação e classificar o ângulo α de
inclinação da reta MN.
x
y
O
α
M
N
–2
3
3
xN – xM
yN – yM
a = tg α =
3 – (–2)
–1 – 3
a =
5
– 4
a =
a < 0 e α é obtuso
(90º < α < 180º)
b) M(–2, 3) e N(3, –1)
–1
29. Prof. Jorge
Exemplos
Em cada caso, obter a inclinação e classificar o ângulo α de
inclinação da reta MN.
x
y
O
M N
–1 3
3
xN – xM
yN – yM
a = tg α =
1 – (–1)
3 – 3
a =
a = 0
a = 0 ⇒ α = 0º (nulo)
c) M(–1, 3) e N(2, 3)
30. Prof. Jorge
Exemplos
Em cada caso, obter a inclinação e classificar o ângulo α de
inclinação da reta MN.
x
y
O
M
N
–1
2
3
xN – xM
yN – yM
a = tg α =
2 – 2
3 – (–1)
a =
a = não é definida
α = 90º (reto)
d) M(2, –1) e N(2, 3)
α
⇓
31. Prof. Jorge
Inclinação de uma reta - resumo
O ângulo de inclinação α de uma reta é tal que 0º ≤ α ≤ 180º.
Sua inclinação a pode ser positiva, negativa ou nula,
conforme a medida do ângulo α (α ≠ 90º).
α = 0º ⇔ a = 0.
0º < α < 90º ⇔ a > 0.
α = 90º a inclinação⇔ a não é definida.
90º < α < 180º ⇔ a < 0.
32. Prof. Jorge
Exemplos
Achar as inclinações das retas r, s e t da figura abaixo.
x
y
O
120º45º 45º
r s
t
ar = tg 45º = 1
as = tg 45º = 1 at = tg 120º – √3= – tg 60º =
34. Prof. Jorge
Equação reduzida da reta
Uma reta é determinada, quando são dados sua inclinação e
um de seus pontos. Suponhamos no plano xOy, uma reta r
que passa por A(2, 3) e têm ângulo de inclinação α = 135º.
Vamos obter a equação da reta r.
x
y
O
135º
A
2
3
M(x, y)
xM – xA
yM – yA
a = tg 135º = –1.
x – 2
y – 3
–1 =a =
y – 3 = –1(x – 2)
y – 3 = –1x + 2
y = –1x + 5
⇒
y = –x + 5
35. Prof. Jorge
Equação reduzida da reta – Caso Geral
Suponhamos que uma reta r de inclinação a = tg α e que passe
pelo ponto P(xP, yP), como mostra a figura.
x
y
O
α
P
xP
yP
M (x, y)
xM – xA
yM – yA
x – xP
y – yP
a =a =
y – yP = a(x – xP)
⇒
⇒ y – yP = ax – axP ⇒ y = ax + (–axP + yP)
⇒ y = ax + b Equação reduzida da reta
36. Prof. Jorge
Equação reduzida da reta
Na equação reduzida y = ax + b, temos:
Significa que a reta passa pelo ponto (0, b) → ponto do eixo y.
x = 0 ⇒ y = a.0 + b ⇒ y = b
O coeficiente a é a inclinação da reta; ele é também chamado,
por isso, coeficiente angular da reta.
O coeficiente b é a ordenada do ponto em que a reta corta o eixo
y; ele é chamado de coeficiente linear da reta.
37. Prof. Jorge
Exemplos
Uma equação geral da reta r é 2x – y + 4 = 0. Escrever a
equação na forma reduzida, indicar os coeficientes angular
e linear e representar a reta no plano cartesiano xOy.
O coeficiente angular a = 2 e o coeficiente linear é b = 4.
2x – y + 4 = 0 ⇒ –y = –2x – 4 ⇒ y = 2x + 4
a = 2, o ângulo de inclinação α < 90º.
b = 4, a reta intercepta o eixo y no ponto (0, 4).
Vamos obter o ponto em que a reta corta o eixo x. Para isso, vamos
fazer y = 0.
y = 0 ⇒ 2x – 0 + 4 = 0 ⇒ 2x = –4 ⇒ x = –2 ⇒ (–2, 0)
39. Prof. Jorge
Exemplos
O gráfico a seguir mostra uma reta s. Encontrar a equação
reduzida e uma equação geral para essa reta.
x
y
O
s
45º
2
y = ax + b
A reta corta o eixo y no ponto
de ordenada 2, ponto (0, 2),
logo b = 2.
α = 180º – 45º = 135º
a = tg 135º = –1.
y = – x + 2
⇒ x + y – 2 = 0
α
40. Prof. Jorge
Exemplos
Achar a equação reduzida da reta r que passa pelos pontos
A(–2, 6) e B(1, –3).
xA – xB
yA – yB
–2 – 1
6 –(–3)
a =
∆x
∆y
= =
Primeiro vamos calcular a inclinação da reta.
–3
9
= ⇒ a = –3
Utilizando o ponto A(–2, 6), por exemplo, obtemos a equação
fundamental, em seguida a equação reduzida da reta.
y – yP = a(x – xP) ⇒ y – 6 = –3(x + 2)
⇒ y – 6 = –3x – 6 ⇒ y = –3x