O documento descreve a geometria analítica, especificamente a representação de pontos no plano cartesiano através de coordenadas. Introduz os conceitos de sistema de eixos cartesianos ortogonais, pares ordenados e a correspondência biunívoca entre pontos do plano e pares ordenados. Explica como calcular a distância entre dois pontos usando a fórmula que envolve a diferença das coordenadas.
16. :
CapÍtulo1' 6!omèÍaanâtíriGrpontoercra
outtaresolução:
Chamandode P(x,y) umpontogenéÍicodaretaAB,
podemosaímãrqLt€P,A eI estãoalnhâdos.Logoi
V]
l
l-l 2 ll:0:+-â+5y-2+10+y U=A=
5 21
=-4x+6y+8=0=
=4x-6y 8=0=2x 3y-4-0
A €quaçãodafetaABé 2x 3y- 4 = 0.
oJ
19, DeteÍmÌneaequaçãodaretanosseguintescasos:
al r passapof[4,, e é parátetaaoe]xox.
b) r passapor(4,, eé paË€taaoeixoy.
0spontosder têrnordenada7,quaquerquesejaa
Logo,aequaçãoderé y = 7.
PodemostambérnjlstiÍcarassmi seÍé pâÉelaao
€ixox temcoeftcient€anguiaÍm = 0.
Log0:
Y 7=0(Ì 4l=y 7=a+y=7
Ser é pâraleaâoeixoy,seuspontostêmabscissa
4,quaiquerquesejaâ ord€nâda.
Logo,aeqLiaçãodâfetaré x = 4
Resolução:
êJ
Exerddospropostos,
r' DetenÌìneaeqLraçãodaretaqLtesaÌisfazâssegutnt€s
condlgôes:
a)A declvdadeé 4e passapelopontoA[2,-3).
b)A nclinâçãoé de45'e passapetoponÌop(4,ll.
cJP€ssapelopontoM[-2, S]eteÍncoeíicienre€n_
gular0.
dJPassapelospontosA[3,]) e Bt-5,41.
elPassêpeopontop[-3, 4]eé pamtelaauexoy.
29, Vedftq!€seo pontop[2,3) penenceà fetaÌ quepassa
pelospontosA[ì,]l e B(0, 31.
t
Vimosquea êquaçãodaretaquepassâporumpontoA(xo,yo)comdêclividadem é dadaporl
Y-Yo:m(x_xoj
seescolhermoso pontoparticulãr(0,n),istoé,o pontoemquea retaintersectâo eixoy,parao ponto(xoryÕ),
teremos:
y- n - m(x-0)+y- n : mx+y= mx+ n
.
o númeroreaI n, queé a ordènadado ponroem queâ retaIntêrsectao eixoy, é chamadocoeficientelinear
Lcoêt5crênre tinêÍ
Lcoe6.iêntêanqúÌãÌ
17. MatemiÍieCorteÍto&Aplkàçôes
Essaformaé especialmenteimportantepoÍquepermiteobtero coeficiente
angularde umaretaa pâftirde umaequação,alémde expressarclaÍamentea
coordenãday emfunçãodex.
Éconhecidacomoformdfeduzidodãequãçáodareta.
íì
20. Detemneo coeÍcient€ângulare o co€Íìc€nt€ neaf
dafetadeequação2x+ 3y: I
Resoluçào:
2x+3V=l=3v= Zx+l:v: ?x+]
33
Logo,o coeÍcient€angLrafé rn: : e o coeÍcente
lr
3
21. Dêêrn êclo.rd .o. io" o" eo.d.aodd ."u.
passapelospontosA[],51e Bt-3, t).
Resolução:
Vârnos,incalm€nte,cacularo coefcient€anguafd€
v" v. l5-6
-3+t 2 -
Usandoo pontoA[ ].5l.temos:
Y-Yr =mtx x,l+jr 5=3[x+]l+
+y 5=3x+3+y=3x+8
Looo."
pouú!;op o( "d"ei
-3 -8.
Autu resoiuÇàt
A equaçãoÍ€duzidêdarctaé dafoÍmay : mx+ n
Cornoeapassapof[-] 5l temos:
5:m[ ]l+n
Cornoeatambérnpassapof[ 3, ]l,vern:
I =mi 3l+n
0svaofesdem en seéocaculadospelaÍ€soluçãodo
fm-n= s ['+/=s
[3m n=] lsÍl í:r
2rn:6=rn=3
SLrbstituindorn= 3 naparne|aeqLraçãoremos:
3-n=_5= n=_8=n=8
Logo,âequaçãocoffespondenteéy= 3x+ 8.
22. Detemneâequaçãofe.llzidaclar€taquecoftaosei
xosnospontos[ 5,0] e [0.3].
Resolução:
A€quaçãoédaforrnay = rnx+ ne.comoaÍetacorta
o ex0y em[0.3],ternosn = 3.
Ficân'ìosentão,comy = mx+ 3.Comoa retapassa
Ìambempeoponto[ 5,0].vern:
0 = Íìr[ 5]+3=5m=3+rn=9
5
Logoa€qìraçãopfocuÉdêéy = :x + 3.
23. Delenìlnea€qlaçãofeduzdadarctar quepassapeta
orrg€rnetemincÍìaçãode60'
Resolução:
A equâçãoÍeduzÌdader édafoffnay = mx+ n
Cornorpassapelaofgem(0,01,tenìosn = 0
Comoâ ncinaçãoéde60",então:
m=ts60'=!ã
Logo,a€qlaçãorcduzi.la.lere y = Jgx.
Façao exercÍcior€solyido2l de
umaterc€irarnanêirâ,usndoo
X Y ìI
-l 5r
3 t1
Exercício-spropostos
: Dadaaretaquet€rnaeqLração3x+ 4y= 7,detefmne
s!adecividad€.
r" Determnea eqdaçãoda fetade coeÍicent€arrgla
m = 2equeIntersectao exoy nopontoA[0, 3J
.l UínaretapassapeopontoP[ ], 5l€remcoefcien
teanglrlârrn= :-. EscrevaaequaÇãodarctanaforrna
EscfevaaeqLrâção:
al darctabssetrizdosquadrânÌesímparcs:
bl dafetabssetdzdosquadÉntespâÍesi
cl doexox;
dl doexoy.
Escr€vafa foffìraÍedu
zda a eqLraçãoda reta
que passapeos pontos
Plr-2.7)e P't-1, -51
18. (apíÌulol. 6úÍìetdâanaíÌtc:ponroerch
Snrmasegmentáriada equaçãoda reta
ConsideremosumaretaÌ quenãopâssapor(0,0),inteÍsêctao êixox no pontoA{a,QJe Intersectao eixoy no
pontoA(0,b).
Calculandoo coeíicienteangular,temos:
o_b b
. â-0 a
Usandoa foímareduziday : mx + n,emquem = !
"
n : b,u"r,
a
b
Y= - x + b+ay= -bx+ ab=bx + ay= ab
Dividindoosdoismembrosporâb (a+ 0 e b + 0),têmos:
bxâvabx
---' +
-=-
=) - +::1
aDaoabati
Estaéâformasegmenfárddaequaçãodâretaquenáopassâpor(0,0)eintersectaoseixosnospontos(ô,O)
e(0,b).
Exemplos:
1e)AfoÍmasegmentáriâdaequaçãodaretâquecorraoseixosem(5,O)e(0,_21"a .. -L = 1.
2e)AretacujaequaçãonaÍormasegmentáriaéI + I : .l(ortâoseixosem(5,0)ê(0,2).
39)Sey:2x 5éaequaçâodeumaÍetanaíormareduzidô,podemoschegaÍàformasegmentárÌa:
y = 2x- s .+ 2x- y : s = 4 - ,L : r
-
:- + I : j
55:-s
2
tssàretacorlaoseixoçem
l
- . 0J e(0, 5,
Podenoscì€gàrãom€smo
resultãdotonsiderando!m
pontogenérìcoPtx,y)e
-,"","ltãll..lobr
ì
., ......, l
24- EscrevânaíonÌasegrnentádaa equaçãodarcÌaque
passapelospontos[j, -]l e [-2, 4].
Resolução:
Determinamoso coeÍcient€angulâr:
m= =_1::
Usêndoo ponto[3, ]1,ternos:
I
y+t=-[{ 3]
^gom
vâÍnosobÌeraeqlraçâonaíormasegrnentáÍìâ:
y+l=-[x-3]=5v+5=3À 9+
ì3x qv=,r-3*-5Y -, .
-3x
5y= t4-1 :l=t=
=-!1-,L=r
14 -14
Tb
Outraresoluçao:
ConsideraÍnoso pontogenécop(x,yl efazemos:
l;ir-a
-x 4 12- 2-3y +4x= 0=
33;1-5y:14341-L=1' 14 -14
ã5
19. 26 , íftremátka.(onrexro&Artka.óes
ExeÍ(í(iospropostos
35, Escrevân€foffnasegrnentáÍiaa equaçãodaretaque
satisíazasseguintescondçô€s:
' Nafg!É dada,o pontoOéaofgerndosstemâde
coofdenadasoftogonaiseOABCéuÍnquadradode ado
4 SabendoqueM éo ponrornódiodeO*Ae N,o poJìb
médodeOC,escrevaa equaçãodarctaqlr€psssapor
C eM eaequaçãodafetaquepassaporAe IÌ.
alPassapelosponlosA(3,01e B[0,2]
blP€ss€pelospontosA(5,0.)_qtemdecliviçade2;
'c$kssapetospontoíp,3r:-3),e
p"trâs);
oìSudeq-açaoêo /,orei - -ì - 5
:i ii, NaíguÍEdâda,opontoOéaoÍigemdosistemadecooÊ
denadasorrogonaise OABCé umquâdEdode ado3.
Escre s equ€çãodarctasLrpoi€dadiagonaAC Í
ftll Equaçãogeratdareta
Todaretado plânopossuiumaequaçãodêÍormai
âx+by+c-O
naquala,becsãoconstanteseâêbnãosãosimultaneamentenulos,Elaédenomifiàdaequaçãogeraldarcta.
Exemplot
ì
.y :x - I podeserescritànàtormàgeralpor3x I ay -4=O-
xv
.
Z
t
t
= I pode1erdadanaÍormageíàlpor5x 2y 10= 0.
. y:5, queé pârâlelaaoeixoXpodeserdàdaporox+ ìy- 5 =o,
. x - 2,queé umâretavenical,podeserdadâpor1x+ 0y 2=0.
.y - 3 - 5(x- 1)podeserdadapor5x- ly - 2 : 0.
Observaçôes:
13)Vimosquea equaçãodaretapodeserescritadeváriasformas,Naresoluçãodeexercíciosdevemosescolhera
maÍsconvenienteemrelaçáoaosdadose à propostado problema.
Assim:
. nâformay-yo=m(x-xo,identifìcamosainclinaçãoddareta(m:tgC[)eumpontodareta(xo,yo);
. nâformareduziday: mx + n,jdentificamosâ inclinaçáoo(m: tg o),o pontodeinterseciãodaretacomo
eixoy (0,n)e aindâo ponto(1,m + n);
. naformasegmentàriaI + + = t, idenrificâmosospontosdeintersetçãodaretacomoseixos:(â,O)e(0,b),
b
x v tl
. quandofazemosxr y, I :0, identiíicamossemfazêrcálculosdoispontosdârêtà(xr,yr)e{x/yr),
Y, 1
. aformageralax+ by+ c:0 podeserobtidaâ partìrdequàlquerumadasantêriores.
20. Apftulol. GeoneÍiadaÌítjorp0nÌoereta
2ã)A mesmaretapodeteÍdiversasrepresentaçõesnaformâgeral,ouseja,x + 2y_ 1:O,2x+4y _2=0,
x 2y+ 1= 0 e inÍinitâsequaçõesequivarentesa essa;.pore.r" i"reo,e pr"r"riuut
"rcrever
,,obterumdequaçãogeraldareta,,a,,obìerdequacãogeraldareta,,,comonoexercícioresolvido26abaixo,porexemplo,31)Dadaumaequaçaogerardeumaretar:ax+ by+ c = o,seucoefìciente
""n"i",
o"ã"_ì"r"0,'0"rapidamente
,sanao.n.- .
ou-.
" '
ffi---
4') AÍetartalqueàx-by.c-oinrersecràoseixosnospontosf-!,0ì"Í0,_..
1. ll*,"*".,,",i-l à
'
b/
Jobservàcò€s ,,
Í
25. EscrevanasfomâsreduzÌda,segmentáfa
eq!€çãodarerâquepêssap€toporìto[],
Inctnaçãodet3b.
Resolução:
Pelosdadosdoprcblemaé maiscoJìvenienteescrcv€f
rnr"r'en,ea.c-aL:oêorndg ,,.. n.. -,r.
Uomoa = 135".então:
rÌ=tga=tgt35o= l
E,comoa retapassapor[], 6),temos:
y+6=-t[x-]l
Daiveml
| "--"
5_ |
. Ìormasegrnentãria:
y+6=-x+t=ì+y= s=-]:+{ = r
. fomao€ral:
y+6=-x+l=x+y-t+6=0+
+x+y+5=0
26, Dere-r-,ne,.o
"qur.;o9",u,o","trì*1,-o,o o",0.
e gera â
_6Je tem
pontosA[], 4)e B[3, 3)
Resolução:
VanìoscaÌcuâradectivÌdadedâfeta:
Conslderandoo pontoA[], 41,ternos:
Y-Y =mLx x j=y 4=-:[x-]l=
2-
77=y-4 =--x+_+2v-8= 7+73
=7x+2y 15=0
Auïa resaluçaa:
Corìsderamosunìporìtop[x,y] quatqlerdarctaque
passapeospontosAe B.
. EssaÌPtãreminctinaçàodeI35',passpetoponrc.
r/, ôJ€conãeixos€m[ 5,01eÍ0,_5ì.
. O^rnân€uloqu€etad€rêÍminacomoseixose!m
InangutoretànsÌrtolsóscetes.cltcutea medtdadà
ConoA,B e p estãoalÍìhados,devemostefi
]'
t
']I 4 I = 0= 4x+ 3y- 3 - 12- V+ 3x= 0=
1s-: ri
,- 7x+ 2y - 15= 0
zr. ê rgL'"ddd".o po ro O e d o.igeì oo st,, I d o-
coodeladd)otogonar e qBCDê
-n
qLèrdoo ae
èdo3J2 -s.ÍeêLnà poLêç:ogpra,oaretêdeÌetr
nâdap€os ponÌosAe D.
Resolução:
S€aÍÌgu|aé!m quadÍ€doÌemosOA= OD.
ADltdìooo eo,erêdeDttaoo.d.ro.érg-o,p€.g.
loAODtemos
fAD -rAO| OOr.- ;J. i - lo{r ! OAJ_
-
2[oA]:= 163 1941:= e = 64 =.
spnooêçcn.no is pr a d- coordenaoaso1oou,ar,
temosAt-3,01,B[0. 3].Ct3,0lDt0.3l
umaequaçãogeraldafetadeteffninâdapeiosDonÌos
AeDédadapor:
l' v tl
]-:
o I =o+-s+3y-3x=o+
lo 3 rl
=3x 3y+9=O=x-y+3=0
Loqo.LrêequeÇãoge.dtoètetae., _ j _ C
.o. LreÌe^-TrneosoofÌosdei.te.òecç;ooê et oeequd_
ção3x 2y- l2 - 0comoseixosxey
Resoluçào:
o pontodeintercecçãocomo exox t€rnordenada0.
Logo,íâzendoy = 0,temos
3x 2.0 tZ=0=3x-12=0=3x=12+
Então,aretacortro eixor noponto[4,0].
21. 26 lìatemátka. ConÌsÌo&Aplic!ôer
0 pontodeintersecaãocomo elxoy temabscissa0.
Logqfazendox= 0,t€mos:
'1 0-2y 12- O- ?r- 2 ,y -6
Então,eacortao eixoy noponlo[0,-6].
Outaresolução:
PodemospâssâÍa equaçãodafoffnagerapaÍaaseg
3x- 2y- 12= 0=3x 2y= 12..t
3*2y12xy
12 12 12 4 -6
DàequaçãosegrnentáÍiâobt€Íìrosospontosprocuru
dos[4,0]e [0, 6].
29.SeumïiángulotemcomovérÌcesospontosA(t, t),
Bt-2. -2) e Ci 3,4J,detemifea fofinageraldas
equaçôesdasretassupoftesdoslâdosdessetrìân
gulo,
Resolução:
Equaçãog€ÍâldareÌasuportedoladoAB:_,
ljl,i=0=x 2y-2+2 y+2x=O=
+3x 3y=0rx y-0
Equaçãoge|aldaretasuporredoadoAC:
" v ,l
r r 'll=0=x 3y+4+3 y 4x=0=
3 4 rl
+-3x 4y+7=0+3x+4y 7=A
Eqlaçãogeradafetasupod€doladoBc:
l" ' 'll-2
-2 I =0= 2x-3y-8-6+2y 4x=0+
13 4l
=-6x y l4:0=6x+y+14=0
t
Formaparamétricada equaçàoda rêta
Vimosqueaequâçãodeumaretapodeaparecernâsformasgeral,reduzidae segmentária,
. Existemaisumâ,conhecidacomoformaparaméfíto,Nessêcaso,ascoordenadasx e y dospontosda retasão
dadasemfunçãodeumaterceiravariável,t, pormeiodeexpressóesdo 1-'9rau.Avariávelté chamadadeparâmetro.
Exemblo:
A retaredetnida natorm" porornetri.opor.I"
t r.
- ìv :2t
[x-5+ì:6
LY:2 s:10
Logo,(6,l0)éumpontodessareta.Í4aisqueisso,qualquerpontoPdaforma(t + t, 2t)sêráumpontodessa
retaÌ. .
ObsêÍvâção:Paradeterminarumâequãçãogeraldet podemosobtêrtemumâdasequaçóesparamétricasesubs-
tituÊlonaoutral
x:t+1+t:x-Í
y:2(x 1).+y=2x-2i2x y 2 = 0(equaçãogeralder)
@_.,I Subltituàt6,l0lnà |
I
Euaçlosenld€r. ,,
30. Dadasasequaçôesder n€fomapamméüca
fx=2t-l
l. -,oeleÍÍìlne
|y=Í+z
a) âequaçãofeduzdadeÍl
bl a intersecçãoder como eixox.
Resolução:
al Deteminamostnasegundaequação:
'y=l+2=l=y_2
S!bstituindonaoltraequação:
x=h 1.-x=29-2) 1=2y 4 1=x=
-
v = 1r + ! teouacàoreduzcladerì
22'
b) Fazendoy= oftèrnos:
2x+:=0.ìx+5
0=x 5
Logo,r cortao eixoxenì[-5,0].
22. .gcu!!grr,."Iqr-!q-
38- Erncadacaso,escrevaumâequaçãogeraldaretadef-
nrdapelospontosA e B:
a)At r,6)e Bt2,-31
b)At l,8) e Bt-5, ll
cl At5,0)eBi-], 4l
dlAt3,3)e Bf, -51
'1e Seosoo"tosA{J 5' " 8, -3. 8Jde.ern-aì Jaìè,etd,
cacuieovabrd€a paraqìreo pontoC(4,al pertençs
4Ú. SeurntdânguoÌemcomovéfticesospoJìtosA[2,3]
Bt4, ll e C(6 71,determrìeumaequâçãogeÍaroa
retasLrportedaÍnedianafelatvaao adoBC.
i 4i. SabendoqueospontosA[2.O),B[0,4] e Cl4,2l são
osvêrtc€sde urntâÌìgLrlo,deterÍnne umaequação
ge€lclâsrctassuportesdosadosdessetriángulo.
{i >ê0" 0oole o porÌopfl. ì oerte.cêatetaoeequdçào
3kx+ (k ' 3)y: 4,det€mlìeovaÌordek e escieva.a
segur,umâforrnâgerdldaequaçãodessar€ta.
l!3. Naígurâ.ladâ,ABCDé umpamlelogranìo.DetermÌfe
umaequaçâog€|aldasfetassupoftesdassuasdagonats
ACe BD.
t
DuâsretasÍe s contidasnomesmoplanosãopdÍatetasouconcoÍentes,Veia:
Posi es relatÍvasde duas retas no lano
pur"l"t",Iigr"i.
(.9in.identes),seI n s = r
ldistintas,serns=U
conaorr"nr",Ip"rp"ndiculares,
ser e s determinamquarroángulosretos
loblíquas.seÍ e s determinamdoisángulosagudose doisobtusos
r e s:paralelà5distintas â e b:paràlelasigudisou
| // s,comrìs = Õ a e b:coincidêntês
â//b,coÍÌ.ìan b: aouâ- b e_tf
e êf: concorrentes
perpendiculares
p e qiconcoÍentes
oblÍquas
p1q
-veÌerÌìosâsegukcomodeterminârasposiçôesrerativasdêduâsretasdo mesmopranoâ partir,desuas
equações.
Paralelismode duasretas
,
5econsiderarmos,porexemplo,umaretârdeequação2x 3y+5=0eumâretasdeequãção4x_El=0,
qualteráaposiçãodaretaremrelâçáoàrêtas?
Notequeaprimeiraêquaçãoequivaleô4x_ 6y+ .ì0= 0.Comparandocom4x_ 6y_ I : Opeícebe.seque
nãoexisteumponto(x,y)quèpertençaares simultaneamente.Logo,re ssãoretaspar;lerasdistintas.
23. 30 Matemátka. comexto&Apkaçõer
Vejamosagoracomoessefatosecaracteriza,analisandooscoeficientesangularesdasduasretas:
. Coeficienteangularm1daretar:
2x 3y+5=O= 3y: 2x 5.-3y=2x+S=y:3111
Então,mi:;(D.
. Coeficiênteangularm2daretasl
4x-6Y-l =0= 6y: 4x+1=6y=4x 1:-y:
Entào,m-::(D.
Comparando@e@podemosverificar quemr = mr.
Sendoorâ inclinaçãodàretaÌe o, a inclinôçãodôretas,temos:
mr: mr=tg dr = tg o, ãdr : o, (ore o! eÍão€ntre0"e 180")
5easinclìnaçõessâoiguais,asretassãopâralelâs(r// s)ecomo| + -l saodistintas.
36
Vejaasfìguras,quemoíram duasretasdístìntâse nãoverticais,quesãoparalelas:
: d, (-t9 dr - tg or<ì m. = mr<.>r // s
Duasretasnãoverticaisr e s sãopâralelâsse,e somentese,seuscoefìcientesângu
laressãoiguais(mr= m,).
Obseruaçõês:
1q)Seâsduasretassáoparalelasaomesmoeixo,elassãoparalelasentresi,Nessecaso,
nãohánecessidadederecorreraocoefìcientem,
t//s à//h
Exemplos:
le)Asretasdeequaçõesx= 4ex: 1sãoparãlelâs.
2e)l{Síetâsdeequâçõe5y- 2ey - 7sãoparalelas.
4121
X _+V: X
6636
2e) UmâmôneiÍapráÌicadeverificaro paralelkmodeduasretasé compararsuasequaçóesgerais.
Dadasduasretas,Ìes,talquer:ax+ by+ c = 0e s:a'x+ b'x+ c':0, bastacompararmosâsÍazóessêguintes:
abc
^dbc.
";= n - Z,
entàotemosduã5retasparalelas€oincidentes(Í : s),ou seja,a mesmaretarepresentada
deduasformasdifeíentes,
coefìci€nteangular,elas
tpaEÌelasiguaisl.
x=.ley=2