CÔNICAS COMO LUGAR GEOMETRICOPor: Profª Paula Patrícia
Quando você ouve falar em hipérbole, elipse e parábola pensa que estão falando grego. E estão mesmo. Foram os discípulos de Pitágoras (cerca de 540 a.C.) que usaram pela primeira vez estes termos, e é graças a eles que podemos descrever o desenho curvo que a luz projeta na parede, a parte espelhada da lâmpada de uma lanterna ou a superfície da água no copo, entre outras coisas. No século XVI, Johannes Kepler (1571 a 1630) demonstrou que a linha curva descrita por um planeta que gira ao redor do Sol é uma elipse, e Galileu Galilei (1584 a 1642) concluiu que a trajetória de um projétil é uma parábola. Essas descobertas tornaram mais evidente a importância do estudo desses tipos de curvas.ONDE ENCONTRAMOS ESSAS FIGURAS GEOMÉTRICAS?
UM POUCO DE HISTÓRIA    O grego Apolônio (262 a.C. a 190 a.C.) utilizou o termo cônicas ao observar que estas curvas eram obtidas a partir de secções da superfície de um cone de folha dupla. Muito tempo mais tarde, com a criação da Geometria Analítica pelo francês René Descartes (1596 a 1662), as cônicas passaram a ser reconhecidas a partir de suas equações. A Geometria Analítica tem como idéia central a representação de pontos do espaço por meio de coordenadas. Um grande número de propriedades geométricas faz das curvas cônicas um instrumento adequado para diversas aplicações práticas. 
ElipseÉ o lugar geométrico dos pontos do plano em que a soma de suas distâncias até dois pontos fixos (chamados focos) é constante.    Uma forma simples de desenhar a elipse é fixar as extremidades de um fio (que deve ter um comprimento maior que a distância entre os dois focos) nos focos F e F'  e, mantendo-o esticado, traçar com lápis uma linha, formando a elipse.    A elipse também é definida como uma curva fechada plana que se produz quando um cone de revolução é cortado por um plano oblíquo a seu eixo
Observações:1ª) A Terra descreve uma trajetória elíptica em torno do sol, que é um dos focos dessa trajetória.     A lua em torno da terra e os demais satélites em relação a seus respectivos planetas também apresentam esse comportamento.2ª) O cometa de Halley segue uma órbita elíptica, tendo o Sol como um dos focos.3ª) As elipses são chamadas cônicas porque ficam configuradas pelo corte feito em um cone circular reto por um plano oblíquo em relação à sua base.
ElementosObserve a elipse a seguir. Nela, consideramos os seguintes elementos:  focos : os pontos F1 e F2 centro: o ponto O, que é o ponto médio de semi-eixo maior: asemi-eixo menor: bsemidistância focal: cvértices: os pontos A1, A2, B1, B2eixo maior: eixo menor: distância focal:
Relação fundamental  Na figura, aplicando o Teorema de Pitágorasao triângulo OF2B2 , retângulo em O, podemos escrever a seguinte relação fundamental:a2 = b2 + c2
ExcentricidadeChamamos de excentricidade o número real e tal que:e = c                         aPela definição de elipse, 2c < 2a, então c < a e, conseqüentemente, 0 < e < 1.Observação:Quando os focos são muito próximos, ou seja, c é muito pequeno, a elipse se aproxima de uma circunferência.
Equações    Vamos considerar os seguintes casos:a) elipse com centro na origem e eixo maior horizontalb) elipse com centro na origem e eixo maior vertical
Hipérbole                                É uma curva de dois ramos que                                 se origina do corte de um cone de                                  revolução por um plano paralelo                                   ao eixo do cone.A hipérbole é o lugar geométrico dos pontos do plano em que a diferença de suas distâncias até dois pontos fixos (focos da hipérbole) é um valor constante.
Elementosfocos: os pontos F1e F2vértices: os pontos A1 e A2centro da hipérbole: o ponto      O, que é o ponto médio de semi-eixo real: asemi-eixo imaginário: bsemidistância focal: cdistância focal: eixo real: eixo imaginário:
ExcentricidadeChamamos de excentricidade o número real e tal que:e = c                              aComo c > a, temos e > 1.
EquaçõesVamos considerar os seguintes casos:a) hipérbole com centro na origem e focos no eixo OxF1 (-c, 0)F2 ( c, 0)b) hipérbole com centro na origem e focos no eixo Oy
ParábolaÉ uma curva aberta e plana resultante do corte de um cone de revolução porum plano paralelo à geratriz do cone A parábola corresponde ao lugar geométrico dos pontos do plano que eqüidistam de um ponto fixo e de uma reta. O ponto fixo chama-se foco (F) da parábola e a reta chama-se diretriz (DD').
Observações:1ª) A parábola é obtida seccionando-se obliquamente um cone circular reto:2ª) Os telescópios refletores mais simples têm espelhos com secções planas parabólicas.3ª) As trajetórias de alguns cometas são parábolas, sendo que o Sol ocupa o foco.4ª) A superfície de um líquido contido em um cilindro que gira em torno de seu eixo com velocidade constante é parabólica.
Elementosfoco: o ponto Fdiretriz: a reta dvértice: o ponto Vparâmetro: po vértice V e o foco F ficam numa mesma reta, o eixo de simetria e.
EquaçõesVamos considerar os seguintes casos:a) parábola com vértice na origem, concavidade para a direita e eixo de simetria horizontaly2 = 2px
b) parábola com vértice na origem, concavidade para a esquerda e eixo de simetria horizontaly2 = -2pxc) parábola com vértice na origem, concavidade para cima e eixo de simetria verticalx2=2py
d) parábola com vértice na origem, concavidade para baixo e eixo de simetria verticalx2= - 2py
Bibliografia:Sites:www.somatematica.com.brwww.klickeducacao.com.brTrabalho realizado para disciplina Informática Educativa II do curso de Pós-Graduação em Novas Tecnologia no Ensino da Matemática

CôNicas Como Lugar Geometrico

  • 1.
    CÔNICAS COMO LUGARGEOMETRICOPor: Profª Paula Patrícia
  • 2.
    Quando você ouvefalar em hipérbole, elipse e parábola pensa que estão falando grego. E estão mesmo. Foram os discípulos de Pitágoras (cerca de 540 a.C.) que usaram pela primeira vez estes termos, e é graças a eles que podemos descrever o desenho curvo que a luz projeta na parede, a parte espelhada da lâmpada de uma lanterna ou a superfície da água no copo, entre outras coisas. No século XVI, Johannes Kepler (1571 a 1630) demonstrou que a linha curva descrita por um planeta que gira ao redor do Sol é uma elipse, e Galileu Galilei (1584 a 1642) concluiu que a trajetória de um projétil é uma parábola. Essas descobertas tornaram mais evidente a importância do estudo desses tipos de curvas.ONDE ENCONTRAMOS ESSAS FIGURAS GEOMÉTRICAS?
  • 3.
    UM POUCO DEHISTÓRIA O grego Apolônio (262 a.C. a 190 a.C.) utilizou o termo cônicas ao observar que estas curvas eram obtidas a partir de secções da superfície de um cone de folha dupla. Muito tempo mais tarde, com a criação da Geometria Analítica pelo francês René Descartes (1596 a 1662), as cônicas passaram a ser reconhecidas a partir de suas equações. A Geometria Analítica tem como idéia central a representação de pontos do espaço por meio de coordenadas. Um grande número de propriedades geométricas faz das curvas cônicas um instrumento adequado para diversas aplicações práticas. 
  • 4.
    ElipseÉ o lugargeométrico dos pontos do plano em que a soma de suas distâncias até dois pontos fixos (chamados focos) é constante. Uma forma simples de desenhar a elipse é fixar as extremidades de um fio (que deve ter um comprimento maior que a distância entre os dois focos) nos focos F e F'  e, mantendo-o esticado, traçar com lápis uma linha, formando a elipse. A elipse também é definida como uma curva fechada plana que se produz quando um cone de revolução é cortado por um plano oblíquo a seu eixo
  • 5.
    Observações:1ª) A Terradescreve uma trajetória elíptica em torno do sol, que é um dos focos dessa trajetória.     A lua em torno da terra e os demais satélites em relação a seus respectivos planetas também apresentam esse comportamento.2ª) O cometa de Halley segue uma órbita elíptica, tendo o Sol como um dos focos.3ª) As elipses são chamadas cônicas porque ficam configuradas pelo corte feito em um cone circular reto por um plano oblíquo em relação à sua base.
  • 6.
    ElementosObserve a elipsea seguir. Nela, consideramos os seguintes elementos:  focos : os pontos F1 e F2 centro: o ponto O, que é o ponto médio de semi-eixo maior: asemi-eixo menor: bsemidistância focal: cvértices: os pontos A1, A2, B1, B2eixo maior: eixo menor: distância focal:
  • 7.
    Relação fundamental  Na figura,aplicando o Teorema de Pitágorasao triângulo OF2B2 , retângulo em O, podemos escrever a seguinte relação fundamental:a2 = b2 + c2
  • 8.
    ExcentricidadeChamamos de excentricidadeo número real e tal que:e = c aPela definição de elipse, 2c < 2a, então c < a e, conseqüentemente, 0 < e < 1.Observação:Quando os focos são muito próximos, ou seja, c é muito pequeno, a elipse se aproxima de uma circunferência.
  • 9.
    Equações Vamos considerar os seguintes casos:a) elipse com centro na origem e eixo maior horizontalb) elipse com centro na origem e eixo maior vertical
  • 10.
    Hipérbole É uma curva de dois ramos que se origina do corte de um cone de revolução por um plano paralelo ao eixo do cone.A hipérbole é o lugar geométrico dos pontos do plano em que a diferença de suas distâncias até dois pontos fixos (focos da hipérbole) é um valor constante.
  • 11.
    Elementosfocos: os pontosF1e F2vértices: os pontos A1 e A2centro da hipérbole: o ponto O, que é o ponto médio de semi-eixo real: asemi-eixo imaginário: bsemidistância focal: cdistância focal: eixo real: eixo imaginário:
  • 12.
    ExcentricidadeChamamos de excentricidadeo número real e tal que:e = c aComo c > a, temos e > 1.
  • 13.
    EquaçõesVamos considerar osseguintes casos:a) hipérbole com centro na origem e focos no eixo OxF1 (-c, 0)F2 ( c, 0)b) hipérbole com centro na origem e focos no eixo Oy
  • 14.
    ParábolaÉ uma curvaaberta e plana resultante do corte de um cone de revolução porum plano paralelo à geratriz do cone A parábola corresponde ao lugar geométrico dos pontos do plano que eqüidistam de um ponto fixo e de uma reta. O ponto fixo chama-se foco (F) da parábola e a reta chama-se diretriz (DD').
  • 15.
    Observações:1ª) A parábolaé obtida seccionando-se obliquamente um cone circular reto:2ª) Os telescópios refletores mais simples têm espelhos com secções planas parabólicas.3ª) As trajetórias de alguns cometas são parábolas, sendo que o Sol ocupa o foco.4ª) A superfície de um líquido contido em um cilindro que gira em torno de seu eixo com velocidade constante é parabólica.
  • 16.
    Elementosfoco: o pontoFdiretriz: a reta dvértice: o ponto Vparâmetro: po vértice V e o foco F ficam numa mesma reta, o eixo de simetria e.
  • 17.
    EquaçõesVamos considerar osseguintes casos:a) parábola com vértice na origem, concavidade para a direita e eixo de simetria horizontaly2 = 2px
  • 18.
    b) parábola comvértice na origem, concavidade para a esquerda e eixo de simetria horizontaly2 = -2pxc) parábola com vértice na origem, concavidade para cima e eixo de simetria verticalx2=2py
  • 19.
    d) parábola comvértice na origem, concavidade para baixo e eixo de simetria verticalx2= - 2py
  • 20.
    Bibliografia:Sites:www.somatematica.com.brwww.klickeducacao.com.brTrabalho realizado paradisciplina Informática Educativa II do curso de Pós-Graduação em Novas Tecnologia no Ensino da Matemática