Cônicas: (Elipse Hipérbole e Parábola)
Gabarito de Matemática sobre o tema Cônicas: (Elipse Hipérbole e Parábola) com questões de Vestibulares.
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01. (UEA) Considere as equações I, II e III.
(I) x + y + 3 = 0
(II) x2 + 2y + 2 = 0
(III) x2 + y2 – 5 = 0
No plano cartesiano, as representações gráficas das equações I, II e III correspondem, respectivamente, a
- circunferência, parábola e reta.
- parábola, reta e circunferência.
- reta, circunferência e parábola.
- circunferência, reta e parábola.
- reta, parábola e circunferência.
Resposta: E
Resolução: reta, parábola e circunferência.
02. (UFF) As equações y – 2x = 0, y + x² = 0 e y² – x² + 1 = 0 representam no plano, respectivamente:
- uma reta, uma hipérbole e uma parábola.
- uma parábola, uma hipérbole e uma reta.
- uma reta, uma parábola e uma elipse.
- uma elipse, uma parábola e uma hipérbole.
- uma reta, uma parábola e uma hipérbole.
Resposta: E
Resolução: uma reta, uma parábola e uma hipérbole.
03. (IME) Uma hipérbole equilátera de eixo igual a 4, com centro na origem, eixos paralelos aos eixos coordenados e focos no eixo das abscissas sofre uma rotação de 450 no sentido anti-horário em torno da origem.
A equação dessa hipérbole após a rotação é:
- xy = 2
- x² + xy − y² = 4
- x² − y² = 2
- xy = −2
- x² − y² = −2
Resposta: A
Resolução:
04. (UFAM) Os pontos A(4, 0) e B(0, 6) são extremos de um diâmetro da circunferência. Então, a equação reduzida da circunferência é:
- x² + y² – 6x – 4y = 0.
- x² + y² – 4x – 6y = 0.
- x² + y² + 4x – 6y = 0.
- x² + y² + 4x + 6y = 0.
- x² + y² – 6x + 4y = 0.
Resposta: B
Resolução: RESOLUÇÃO:
A (xA = 4 e yA = 0)
B (xB = 0 e yB = 6)
xK = (xA + xB)/2 = (4 + 0)/2 = 4/2 = 2
yK = (yA + yB)/2 = (0 + 6)/2 = 6/2 = 3
K ponto médio (xK = 2 , yK = 3)
CÁLCULO DO RAIO
r² = (xA - xK)² + (yA - yK)²
r² = (4 - 2)² + (0 - 3)²
r² = (2)² + (- 3)²
r² = 4 + 9
r² = 13
EQUAÇÃO DA CIRCUNFERÊNCIA:
(x - xK)² + (y - yK)² = r²
(x - 2)² + (y - 3)² = 13
x² - 4x + 4 + y² - 6y + 9 = 13
x² + y² - 4x - 6y + 13 = 13
x² + y² - 4x - 6y = 13 - 13
x² + y² - 4x - 6y = 0
05. (PUC-Rio) Considere as parábolas de equações y = -x² e y = x² - 12x + 16.
Qual é a equação da reta que passa pelos dois pontos de interseção entre as parábolas?
- y = -6x + 8
- y = -12x +16
- y = 2x +4
- y = 16
- y = 2√5x + 16
Resposta: A
Resolução: y = -6x + 8
06. (FGV) Sendo “m” o maior valor real que x pode assumir na equação analítica (x – 2)² + 4(y + 5)² = 36 e “n” o maior valor real que y pode assumir nessa mesma equação, então, m+n é igual a:
- 8.
- 7.
- 6.
- 4.
- 3.
Resposta: C
Resolução:
07. (Enem 2017) O fisiologista inglês Archibald Vivian Hill propôs, em seus estudos, que a velocidade v de contração de um músculo ao ser submetido a um peso p é dada pela equação (p + a) (v + b) = K, com a, b e K constantes.
Um fisioterapeuta, com o intuito de maximizar o efeito benéfico dos exercícios que recomendaria a um de seus pacientes, quis estudar essa equação e a classificou desta forma:
O fisioterapeuta analisou a dependência entre v e p na equação de Hill e a classificou de acordo com sua representação geométrica no plano cartesiano, utilizando o par de coordenadas (p; v). Admita que K > 0.
Disponível em: http://rspb.royalsocietypublishing.org. Acesso em: 14jul. 2015 (adaptado).
O gráfico da equação que o fisioterapeuta utilizou para maximizar o efeito dos exercícios é do tipo
- semirreta oblíqua.
- semirreta horizontal.
- ramo de parábola.
- arco de circunferência.
- ramo de hipérbole.
Resposta: E
Resolução:
08. (UFPI) O gráfico da equação x² – y² = 4 representa uma hipérbole. Os focos dessa hipérbole são:
- (½ , 0) e (-½ , 0).
- (2 , 0) e (-2 , 0).
- (2√2 , 0) e (-2√2 , 0).
- (0 , √2) e (0 , -√2).
- (0 , ½) e (0 , -½).
Resposta: C
Resolução: (2√2 , 0) e (-2√2 , 0).
09. (Unicamp) A parábola 𝑦 = −𝑥² + 𝑏𝑥 + 𝑐 intercepta o eixo 𝑥 nos pontos (𝑝, 0) e (𝑞, 0). Sabe-se que ela intercepta uma única vez cada uma das retas dadas pelas equações 𝑦 = 2𝑥 + 1 e 𝑦 = 1 -𝑥/-2.
O valor de 𝑝 + 𝑞 é:
- 2/3.
- 3/4.
- 4/3.
- 3/2.
Resposta: B
Resolução:
10. (UFRN) O conjunto dos pontos P = (x,y), que estão a uma mesma distância do ponto F = (0,2) e do eixo ox, no plano cartesiano xy é
- a parábola de equação y = (x²/2) + 4.
- a parábola de equação y = (x²/4) + 1.
- a parábola de equação y = 4x² +1.
- a parábola de equação y = 2x² +1.
Resposta: B
Resolução: a parábola de equação y = (x²/4) + 1.
11. (PUC-Rio) Considere as duas parábolas de equações y = x² – 7x – 13 e y = x² + 9x + 17. Sejam P0 e P1 os dois pontos de interseção entre as parábolas.
Qual é a equação da reta que passa por P0 e P1?
- y = x + 2
- y = 8x + 15
- y = –13x – 17
- y = 2 x² –15x – 28
Resposta: A
Resolução:
12. (UEL) Em uma praça dispõe-se de uma região retangular de 20 m de comprimento por 16 m de largura para construir um jardim. A exemplo de outros canteiros, este deverá ter a forma elíptica e estar inscrito nessa região retangular. Para aguá-lo, serão colocados dois aspersores nos pontos que correspondem aos focos da elipse. Qual será a distância entre os aspersores?
- 4 m
- 6 m
- 8 m
- 10 m
- 12 m
Resposta: E
Resolução: Explicação passo-a-passo:
Toda elipse é dada pela equação:
(x-xc)²/a² + (y-yc)²/b² = 1
Onde xc e yc são as coordenadas do centro da elipse. Vou considerar que o centro da elipse fica no 0,0 para facilitar nossas contas:
x²/a² + y²/b² = 1
E os valores "a" e "b" são respectivamente, o semi-eixo maior e o semi-eixo menor.
Nesta questão ela dispõe de 20 m de comprimento, ou seja, a distancia de uma ponto a outro não pode ser maior que 20 m, então como o semi-eixo maior é metade da distancia de um ponto a outro, então "a" = 10m.
A mesma analise será feita para "b", considerando que a largura é 16 m, então "b" = 8 m.
Em elipses existe ainda o valor "c" que é a distancia do centro da elipse ao foco, e temos a seguinte relação para "c":
a² = b² + c²
E como já sabemos "a" e "b":
10² = 8² + c²
100 = 64 + c²
c² = 36
c = 6
Então a distancia de um dos focos ao centro é 6m, então a distancia de um foco a outro é duas vezes essas distancia,
12 m.
Assim os aspersores estão 12m de distancia um do outro.
13. (PUC-Rio) As parábolas de equações y = x² - 5x + 6 e y = -x² + bx + c interceptam–se em dois pontos, ambos pertencentes à reta de equação y = 2x
Assinale o valor de b
- 3
- 5
- 7
- 9
- 11
Resposta: D
Resolução: 9
14. (UFAM) Os pontos A(4, 0) e B(0, 6) são extremos de um diâmetro da circunferência. Então, a equação reduzida da circunferência é:
- x² + y² – 6x – 4y = 0
- x² + y² – 4x – 6y = 0
- x² + y² + 4x – 6y = 0
- x² + y² + 4x + 6y = 0
- x² + y² – 6x + 4y = 0
Resposta: B
Resolução: Explicação passo-a-passo:
RESOLUÇÃO:
A (xA = 4 e yA = 0)
B (xB = 0 e yB = 6)
xK = (xA + xB)/2 = (4 + 0)/2 = 4/2 = 2
yK = (yA + yB)/2 = (0 + 6)/2 = 6/2 = 3
K ponto médio (xK = 2 , yK = 3)
CÁLCULO DO RAIO
r² = (xA - xK)² + (yA - yK)²
r² = (4 - 2)² + (0 - 3)²
r² = (2)² + (- 3)²
r² = 4 + 9
r² = 13
EQUAÇÃO DA CIRCUNFERÊNCIA:
(x - xK)² + (y - yK)² = r²
(x - 2)² + (y - 3)² = 13
x² - 4x + 4 + y² - 6y + 9 = 13
x² + y² - 4x - 6y + 13 = 13
x² + y² - 4x - 6y = 13 - 13
x² + y² - 4x - 6y = 0
15. (PUC-Rio) O número de pontos de intersecção das duas parábolas y = x² e y = 2x² – 1 é:
- 0
- 1
- 2
- 3
- 4
Resposta: C
Resolução: O ponto de intersecção será aquele em que as duas parábolas possuem o mesmo valor de x e y.
Portanto, para encontrar ele podemos igualar a expressão das duas:
expressão de uma = expressão da outra
x² = 2x² - 1
Agora, desenvolvemos o cálculo para encontrar o valor/valores de x que assume essa situação:
x² = 2x² - 1
1 = 2x² - x²
1 = x²
x = ±
x¹ = 1
x² = -1
Já que sabemos os valores de x, encontramos os valores de y:
x¹ = 1
y = x²
y = 1²
y = 1
x² = -1
y = x²
y = -1²
y = 1
Os dois pontos em que as parábolas se encontram são:
Ponto 1 (1, 1)
Ponto 2 (-1, 1)