Pré-VestibularUFSC 2019/2 Geometria analítica Tópico resolvido

Poste aqui problemas de Vestibulares. Informe a fonte, o ano e o assunto. Exemplo: (FUVEST - 2008) Logaritmos.

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nicbln
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UFSC 2019/2 Geometria analítica

Mensagem não lida por nicbln »

A seguir, no plano cartesiano, são dadas as representações das retas r e s , da circunferência λ e
dos pontos A, B, C, D e O. Considere que A(1,2-√3 ) B(3,2+√3 ) e C(4,2), que O é o centro de λ ,
que D é a projeção ortogonal de C sobre o eixo , e que λ é tangente aos eixos coordenados.
plano cartesiano
plano cartesiano
img_5fa1dcecdef28.png (11.13 KiB) Exibido 1490 vezes
01. O valor numérico da área hachurada é [tex3]2\pi +3√3 \over3[/tex3]
02. A reta que passa pela origem do sistema cartesiano e é perpendicular à r tem equação geral
y+√3x=0 .
04. A reta s intersecta o eixo das ordenadas no ponto em que y=2-4√3 .
08. A equação geral da circunferência λ é x2+y2-6x-6y+9=0
16. As coordenadas do D ponto são (4,0).
Resposta

17
Dúvida: não sei fazer a 01 nem porque a 02 está errada, nos meus cálculos deu como correta.




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deOliveira
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Jan 2022 13 12:25

Re: UFSC 2019/2 Geometria analítica

Mensagem não lida por deOliveira »

01)
[tex3]O[/tex3] é o ponto médio de [tex3]AB[/tex3] , logo, [tex3]O=\(\frac{1+3}2,\frac{2\sqrt3+2+\sqrt3}2\)=(2,2)[/tex3] .
Dessa forma temos que o raio da circunferência é [tex3]r=OC=\sqrt{(2-4)^2+(2-2)^2}=2[/tex3] .
Calculando [tex3]BC=\sqrt{(3-4)^2+(2+\sqrt3-2)^2}=2[/tex3] .
Portanto o triângulo [tex3]BOC[/tex3] é equilátero, daí o angulo [tex3]B\hat OC=60°[/tex3] .

A área hachurada é a soma da área do setor circular de [tex3]60°[/tex3] com a área do triângulo [tex3]AOC[/tex3] .
A altura de [tex3]AOC[/tex3] com relação à base [tex3]OC[/tex3] é [tex3]h=2-(2-\sqrt3)=\sqrt3[/tex3] .
Então:
[tex3]Area=Triangulo+Setor\\
Area=\frac{2\sqrt3}2+\frac{\pi2^2*60}{360}\\
Area=\sqrt3+\frac{2\pi}3\\
Area=\frac{2\pi+3\sqrt3}3[/tex3]

Portanto, 01 está correta.

02)
O coeficiente angular de r é [tex3]m_r=\frac{2-(2-\sqrt3)}{2-1}={\sqrt3}[/tex3] .
A reta que queremos é perpendicular à r, logo seu coeficiente angular [tex3]m[/tex3] é tal que [tex3]mm_r=-1\implies m=-\frac1{m_r}=-\frac 1{\sqrt3}[/tex3] .
Como a reta passa pela origem do sistema temos que seu coeficiente linear e nulo. Portanto a reta tem equação [tex3]y=-\frac x{\sqrt3}[/tex3] e equação geral [tex3]y+\frac x{\sqrt3}=0[/tex3] .

Portanto, 02 está incorreta.

04)
O coeficiente angular de s é [tex3]m_s=\frac{2-\sqrt3-2}{1-4}=\frac{\sqrt3}3=\frac1{\sqrt3}[/tex3] .
Então [tex3]s: y=\frac1{\sqrt3}x+n[/tex3] .
Como [tex3]A=(1,2-\sqrt3)\in s[/tex3] , temos que [tex3]2-\sqrt3=\frac1{\sqrt3}+n\implies n=2-\frac43\sqrt3[/tex3] .
Portanto, s corta o eixo das ordenadas no ponto em que [tex3]y=2-\frac43\sqrt3[/tex3]

Portanto, 04 está incorreta.

08)
Pelo que foi feito anteriormente, temos que a circunferência tem raio [tex3]2[/tex3] e centro [tex3](2,2)[/tex3] .
Então sua equação é [tex3](x-2)^2+(y-2)^2=2^2[/tex3] , dái sua equação geral é [tex3]x^2+y^2-4x-4y+4=0[/tex3] .

Alternativamente, podemos verificar que [tex3]C=(4,2)[/tex3] não satisfaz [tex3]x^2+y^2-6x-6y+9=0
[/tex3] . De fato, [tex3]4^2+2^2-6*4-6*2+9=-7[/tex3] .

Portanto, 08 está incorreta.

16)
[tex3]D[/tex3] é um ponto que pertence ao eixo das abscissas, logo [tex3]D=(d,0)[/tex3] para algum [tex3]d\in\mathbb R[/tex3] .
Por [tex3]D[/tex3] ser a projeção ortogonal de [tex3]C[/tex3] sobre o eixo x, temos que a abscissa de [tex3]D[/tex3] é igual a abscissa de [tex3]C[/tex3] , logo [tex3]d=4[/tex3] .
Portanto [tex3]D=(4,0)[/tex3] .

Portanto, 16 está correta.

Espero ter ajudado.

Última edição: deOliveira (Qui 13 Jan, 2022 14:13). Total de 1 vez.


Saudações.

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nicbln
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Re: UFSC 2019/2 Geometria analítica

Mensagem não lida por nicbln »

deOliveira escreveu:
Qui 13 Jan, 2022 12:25
01)
[tex3]O[/tex3] é o ponto médio de [tex3]AB[/tex3] , logo, [tex3]O=\(\frac{1+3}2,\frac{2\sqrt3+2+\sqrt3}2\)=(2,2)[/tex3] .
Dessa forma temos que o raio da circunferência é [tex3]r=OC=\sqrt{(2-4)^2+(2-2)^2}=2[/tex3] .
Calculando [tex3]BC=\sqrt{(3-4)^2+(2+\sqrt3-2)^2}=2[/tex3] .
Portanto o triângulo [tex3]BOC[/tex3] é equilátero, daí o angulo [tex3]B\hat OC=60°[/tex3] .

A área hachurada é a soma da área do setor circular de [tex3]60°[/tex3] com a área do triângulo [tex3]AOC[/tex3] .
A altura de [tex3]AOC[/tex3] com relação à base [tex3]OC[/tex3] é [tex3]h=2-(2-\sqrt3)=\sqrt3[/tex3] .
Então:
[tex3]Area=Triangulo+Setor\\
Area=\frac{2\sqrt3}2+\frac{\pi2^2*60}{360}\\
Area=\sqrt3+\frac{2\pi}3\\
Area=\frac{2\pi+3\sqrt3}3[/tex3]

Portanto, 01 está correta.

02)
O coeficiente angular de r é [tex3]m_r=\frac{2-1}{2-(2-\sqrt3)}=\frac1{\sqrt3}[/tex3] .
A reta que queremos é perpendicular à r, logo seu coeficiente angular [tex3]m[/tex3] é tal que [tex3]mm_r=-1\implies m=-\frac1{m_r}=-\sqrt3[/tex3] .
Como a reta passa pela origem do sistema temos que seu coeficiente linear e nulo. Portanto a reta tem equação [tex3]y=-\sqrt3x[/tex3] e equação geral [tex3]y+\sqrt3x=0[/tex3] .

Portanto, 02 está correta.
Há chance do gabarito estar incorreto?

04)
O coeficiente angular de s é [tex3]m_s=\frac{1-4}{2-\sqrt3-2}=\sqrt3[/tex3] .
Então [tex3]s: y=\sqrt3x+n[/tex3] .
Como [tex3]A=(1,2-\sqrt3)\in s[/tex3] , temos que [tex3]2-\sqrt3=\sqrt3+n\implies n=2-2\sqrt3[/tex3] .
Portanto, s corta o eixo das ordenadas no ponto em que [tex3]y=2-2\sqrt3[/tex3]

Portanto, 04 está incorreta.

08)
Pelo que foi feito anteriormente, temos que a circunferência tem raio [tex3]2[/tex3] e centro [tex3](2,2)[/tex3] .
Então sua equação é [tex3](x-2)^2+(y-2)^2=2^2[/tex3] , dái sua equação geral é [tex3]x^2+y^2-4x-4y+4=0[/tex3] .

Alternativamente, podemos verificar que [tex3]C=(4,2)[/tex3] não satisfaz [tex3]x^2+y^2-6x-6y+9=0
[/tex3] . De fato, [tex3]4^2+2^2-6*4-6*2+9=-7[/tex3] .

Portanto, 08 está incorreta.

16)
[tex3]D[/tex3] é um ponto que pertence ao eixo das abscissas, logo [tex3]D=(d,0)[/tex3] para algum [tex3]d\in\mathbb R[/tex3] .
Por [tex3]D[/tex3] ser a projeção ortogonal de [tex3]C[/tex3] sobre o eixo x, temos que a abscissa de [tex3]D[/tex3] é igual a abscissa de [tex3]C[/tex3] , logo [tex3]d=4[/tex3] .
Portanto [tex3]D=(4,0)[/tex3] .

Portanto, 16 está correta.

Espero ter ajudado.
Quanto a 02, não tenho certeza sobre a possibilidade de erro no gabarito, por ser oficial da UFSC imaginei q estaria tudo certo, mas realmente meus cálculos estão iguais aos seus. Muito obrigada pela ajuda!!!



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deOliveira
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Re: UFSC 2019/2 Geometria analítica

Mensagem não lida por deOliveira »

O gabarito está correto sim. Eu que estava fazendo errado, o coeficiente angular é [tex3]\frac{\Delta y}{\Delta x}[/tex3] eu estava fazendo ao contrário. Já corrigi a resolução.


Saudações.

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Re: UFSC 2019/2 Geometria analítica

Mensagem não lida por nicbln »

ah, entendi!! Obrigada!



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Re: UFSC 2019/2 Geometria analítica

Mensagem não lida por nicbln »

deOliveira escreveu:
Qui 13 Jan, 2022 12:25
01)
[tex3]O[/tex3] é o ponto médio de [tex3]AB[/tex3] , logo, [tex3]O=\(\frac{1+3}2,\frac{2\sqrt3+2+\sqrt3}2\)=(2,2)[/tex3] .
Dessa forma temos que o raio da circunferência é [tex3]r=OC=\sqrt{(2-4)^2+(2-2)^2}=2[/tex3] .
Calculando [tex3]BC=\sqrt{(3-4)^2+(2+\sqrt3-2)^2}=2[/tex3] .
Portanto o triângulo [tex3]BOC[/tex3] é equilátero, daí o angulo [tex3]B\hat OC=60°[/tex3] .

A área hachurada é a soma da área do setor circular de [tex3]60°[/tex3] com a área do triângulo [tex3]AOC[/tex3] .
A altura de [tex3]AOC[/tex3] com relação à base [tex3]OC[/tex3] é [tex3]h=2-(2-\sqrt3)=\sqrt3[/tex3] .
Então:
[tex3]Area=Triangulo+Setor\\
Area=\frac{2\sqrt3}2+\frac{\pi2^2*60}{360}\\
Area=\sqrt3+\frac{2\pi}3\\
Area=\frac{2\pi+3\sqrt3}3[/tex3]

Portanto, 01 está correta.

02)
O coeficiente angular de r é [tex3]m_r=\frac{2-(2-\sqrt3)}{2-1}={\sqrt3}[/tex3] .
A reta que queremos é perpendicular à r, logo seu coeficiente angular [tex3]m[/tex3] é tal que [tex3]mm_r=-1\implies m=-\frac1{m_r}=-\frac 1{\sqrt3}[/tex3] .
Como a reta passa pela origem do sistema temos que seu coeficiente linear e nulo. Portanto a reta tem equação [tex3]y=-\frac x{\sqrt3}[/tex3] e equação geral [tex3]y+\frac x{\sqrt3}=0[/tex3] .

Portanto, 02 está incorreta.

04)
O coeficiente angular de s é [tex3]m_s=\frac{2-\sqrt3-2}{1-4}=\frac{\sqrt3}3=\frac1{\sqrt3}[/tex3] .
Então [tex3]s: y=\frac1{\sqrt3}x+n[/tex3] .
Como [tex3]A=(1,2-\sqrt3)\in s[/tex3] , temos que [tex3]2-\sqrt3=\frac1{\sqrt3}+n\implies n=2-\frac43\sqrt3[/tex3] .
Portanto, s corta o eixo das ordenadas no ponto em que [tex3]y=2-\frac43\sqrt3[/tex3]

Portanto, 04 está incorreta.

08)
Pelo que foi feito anteriormente, temos que a circunferência tem raio [tex3]2[/tex3] e centro [tex3](2,2)[/tex3] .
Então sua equação é [tex3](x-2)^2+(y-2)^2=2^2[/tex3] , dái sua equação geral é [tex3]x^2+y^2-4x-4y+4=0[/tex3] .

Alternativamente, podemos verificar que [tex3]C=(4,2)[/tex3] não satisfaz [tex3]x^2+y^2-6x-6y+9=0
[/tex3] . De fato, [tex3]4^2+2^2-6*4-6*2+9=-7[/tex3] .

Portanto, 08 está incorreta.

16)
[tex3]D[/tex3] é um ponto que pertence ao eixo das abscissas, logo [tex3]D=(d,0)[/tex3] para algum [tex3]d\in\mathbb R[/tex3] .
Por [tex3]D[/tex3] ser a projeção ortogonal de [tex3]C[/tex3] sobre o eixo x, temos que a abscissa de [tex3]D[/tex3] é igual a abscissa de [tex3]C[/tex3] , logo [tex3]d=4[/tex3] .
Portanto [tex3]D=(4,0)[/tex3] .

Portanto, 16 está correta.

Espero ter ajudado.
Desculpe, estava estudando sua resposta mas na 01 não entendi como vc encontrou a altura do triângulo AOC. Poderia esclarecer pra mim, por favor?




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