Ficha nº3 – Mediatriz, circunferência, círculo e condições


Ficha nº3

Mediatriz, circunferência, círculo e condições

10.º ano – Matemática A – Tema 5 (Geometria analítica)


📝 15 exercícios, do mais fácil ao mais difícil

5 fáceis8 médios2 difíceis

Tenta resolver cada exercício antes de abrir a Resolução.

🟢 Nível fácil

1Fácil Indique o centro e o raio da circunferência (x−2)2+(y+1)2=9.

Resolução

Centro (2,−1) e raio 9=3.

2Fácil Escreva a equação da circunferência de centro (0,3) e raio 2.

Resolução

(x−0)2+(y−3)2=22 ⇔ x2+(y−3)2=4.

3Fácil Verifique se o ponto A(5,1) pertence à circunferência (x−2)2+(y+3)2=25.

Resolução

(5−2)2+(1+3)2=9+16=25: pertence.

4Fácil Qual das condições define o círculo de centro (1,0) e raio 2?

(A) (x+1)2+y2≤4

(B) (x−1)2+y2=4

(C) (x−1)2+y2≤2

(D) (x−1)2+y2≤4

Resolução

Círculo: (x−a)2+(y−b)2≤r2 com a=1, b=0, r=2.

Opção (D)

5Fácil Defina por uma condição o círculo de centro na origem e raio 3 e verifique se o ponto (2,2) lhe pertence.

Resolução

x2+y2≤9.

22+22=8≤9: pertence.

🟠 Nível médio

6Médio Determine a equação da mediatriz do segmento [AB], com A(1,2) e B(5,2).

Resolução

A e B têm a mesma ordenada, logo [AB] é horizontal e a mediatriz é vertical, passando no ponto médio (3,2).

Mediatriz: x=3.

7Médio Determine a equação reduzida da mediatriz do segmento [AB], com A(0,0) e B(4,2).

Resolução

x2+y2=(x−4)2+(y−2)2 ⇔ 0=−8x+16−4y+4 ⇔ 4y=−8x+20 ⇔ y=−2x+5.

Verificação: o ponto médio (2,1) verifica 1=−4+5.

8Médio Escreva a equação da circunferência de diâmetro [AB], com A(−1,3) e B(5,−5).

Resolução

Centro: ponto médio de [AB], C(2,−1).

Raio: AB―2=62+822=102=5.

(x−2)2+(y+1)2=25.

9Médio Escreva a equação da circunferência de centro (3,−4) que passa na origem.

Resolução

r2=32+(−4)2=25.

(x−3)2+(y+4)2=25.

10Médio Determine os pontos de interseção da circunferência x2+y2=25 com o eixo Ox e com a reta y=3.

Resolução

Com Ox (y=0): x2=25⟺x=±5, pontos (−5,0) e (5,0).

Com y=3: x2+9=25⟺x=±4, pontos (−4,3) e (4,3).

11Médio Descreva o conjunto definido por 1≤x2+y2≤4 e calcule a sua área.

Resolução

É uma coroa circular centrada na origem, entre as circunferências de raios 1 e 2 (incluindo ambas).

Área: π×22−π×12=3π.

12Médio Na figura está representado o conjunto de pontos definido por uma condição. Escreva essa condição e calcule a área do conjunto.

Resolução

É o semicírculo superior de centro na origem e raio 3: x2+y2≤9∧y≥0.

Área: π×322=9π2.

13Médio Determine k de modo que o ponto (k,4) pertença à circunferência (x−1)2+(y−1)2=25.

Resolução

(k−1)2+9=25 ⇔ (k−1)2=16 ⇔ k−1=±4 ⇔ k=5∨k=−3.

🔴 Nível difícil

14Difícil Considere o triângulo de vértices A(0,0), B(6,0) e C(0,4).

14.1. Determine o circuncentro do triângulo e o raio da circunferência circunscrita.

14.2. Determine o baricentro do triângulo.

Resolução

14.1. Mediatriz de [AB]: x=3. Mediatriz de [AC]: y=2. Circuncentro (3,2). Raio: distância a A, 9+4=13.

14.2. G(0+6+03,0+0+43)=(2,43).

15Difícil Determine o ponto do eixo Oy que é equidistante de A(2,0) e de B(4,4).

Resolução

Seja P(0,y). 4+y2=16+(y−4)2 ⇔ 4+y2=16+y2−8y+16 ⇔ 8y=28 ⇔ y=72.

P(0,72).

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