Pular para o conteúdo principal

Questão de Matemática — Geometria Analítica — FUNDATEC 2023

MatemáticaGeometria Analítica
Código
qq899236
Banca
FUNDATEC
Órgão
Prefeitura de Coronel Pilar - RS
Ano
2023
Nível
Superior
Cargo
Professor de Ensino Fundamental - Anos Finais - Matemática
Sabe-se que a reta r é perpendicular à reta s: 2x + 3y — 8 = 0 e que passa pelo ponto de interseção das retas t: 5x +7y —4 =0 e w: x + 2y + 1 = 0. Então, a equação reduzida da reta r é:  
  1. Ay = - 3/2 x - 21/2
  2. By = - 2/3 x + 1
  3. Cy = - 3/2 x - 15/2
  4. Dy = 3/2 x - 21/2
  5. Ey = 3/2 x - 15/2
Revelar gabarito e comentário

GabaritoD — y = 3/2 x - 21/2

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Geometria Analítica: Retas Perpendiculares e Interseção

Gabarito: letra D. A reta r, perpendicular a s, tem coeficiente angular mr=32m_r = \frac{3}{2} (pois o coeficiente de s é 23-\frac{2}{3} e o produto dos coeficientes de retas perpendiculares é 1-1). Ela passa pelo ponto de interseção de t e w, que é (5,2)(-5, 2). Substituindo na equação reduzida y=mx+ny = mx + n, obtemos n=212n = -\frac{21}{2}, resultando em y=32x212y = \frac{3}{2}x - \frac{21}{2}.

Para resolver, precisamos de três passos: encontrar o ponto de interseção das retas t e w, determinar o coeficiente angular da reta perpendicular a s e, por fim, montar a equação da reta r.

1. Ponto de interseção de t e w:

Temos o sistema:

{5x+7y4=0x+2y+1=0\begin{cases} 5x + 7y - 4 = 0 \\ x + 2y + 1 = 0 \end{cases}

Da segunda equação, isolamos x=2y1x = -2y - 1. Substituindo na primeira:

5(2y1)+7y4=010y5+7y4=03y9=0y=35(-2y - 1) + 7y - 4 = 0 \Rightarrow -10y - 5 + 7y - 4 = 0 \Rightarrow -3y - 9 = 0 \Rightarrow y = -3

Substituindo y=3y = -3 em x=2y1x = -2y - 1:

x=2(3)1=61=5x = -2(-3) - 1 = 6 - 1 = 5

Portanto, o ponto de interseção é P=(5,3)P = (5, -3).

2. Coeficiente angular da reta r:

A reta s tem equação 2x+3y8=02x + 3y - 8 = 0. Isolando y, obtemos sua forma reduzida:

3y=2x+8y=23x+833y = -2x + 8 \Rightarrow y = -\frac{2}{3}x + \frac{8}{3}

O coeficiente angular de s é ms=23m_s = -\frac{2}{3}. Para que duas retas sejam perpendiculares, o produto de seus coeficientes angulares deve ser 1-1:

mrms=1mr(23)=1mr=32m_r \cdot m_s = -1 \Rightarrow m_r \cdot \left(-\frac{2}{3}\right) = -1 \Rightarrow m_r = \frac{3}{2}

3. Equação da reta r:

A reta r tem coeficiente angular mr=32m_r = \frac{3}{2} e passa pelo ponto P=(5,3)P = (5, -3). Usando a equação fundamental da reta:

yy0=m(xx0)y - y_0 = m(x - x_0)

y(3)=32(x5)y - (-3) = \frac{3}{2}(x - 5)

y+3=32x152y + 3 = \frac{3}{2}x - \frac{15}{2}

y=32x1523y = \frac{3}{2}x - \frac{15}{2} - 3

y=32x15262y = \frac{3}{2}x - \frac{15}{2} - \frac{6}{2}

y=32x212y = \frac{3}{2}x - \frac{21}{2}

  1. 1Ponto de interseção (sistema)
  2. 2Coeficiente de s (forma reduzida)
  3. 3Perpendicular: m_r · m_s = -1
  4. 4Equação com ponto e coeficiente
LEVEL · soulevel.com.br

Alternativa A — ❌ Incorreta

O coeficiente angular 32-\frac{3}{2} é o oposto do correto. A banca trocou o sinal: em vez de +32+\frac{3}{2}, usou 32-\frac{3}{2}. Além disso, o termo independente 212-\frac{21}{2} está correto, mas como o coeficiente angular está errado, a reta não é perpendicular a s.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O coeficiente angular 23-\frac{2}{3} é o mesmo da reta s, o que tornaria r paralela a s, não perpendicular. O termo independente +1+1 também não corresponde ao ponto de interseção.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O coeficiente angular 32-\frac{3}{2} está com o sinal trocado (deveria ser +32+\frac{3}{2}). O termo independente 152-\frac{15}{2} seria o valor de nn se o ponto usado fosse (5,0)(5, 0), mas o ponto correto é (5,3)(5, -3).

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O coeficiente angular 32\frac{3}{2} é o correto para a perpendicularidade com s, e o termo independente 212-\frac{21}{2} é obtido ao substituir o ponto de interseção (5,3)(5, -3) na equação. A reta y=32x212y = \frac{3}{2}x - \frac{21}{2} satisfaz todas as condições do enunciado.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O coeficiente angular 32\frac{3}{2} está correto, mas o termo independente 152-\frac{15}{2} é o resultado de um erro de cálculo: ao substituir o ponto (5,3)(5, -3), o correto é 212-\frac{21}{2}, não 152-\frac{15}{2}.

NÃO CAIA NESSA!

A banca explora dois erros comuns: (1) inverter o sinal do coeficiente angular ao calcular a perpendicular (usar 32-\frac{3}{2} em vez de +32+\frac{3}{2}) e (2) errar o termo independente ao substituir o ponto de interseção (usar 152-\frac{15}{2} em vez de 212-\frac{21}{2}). Fique atento: o coeficiente da perpendicular é o inverso com sinal trocado, e o ponto de interseção deve ser substituído corretamente na equação.

PEGA ESSA DICA!

Para resolver questões de retas perpendiculares, siga sempre este roteiro: 1) encontre o ponto de interseção resolvendo o sistema; 2) calcule o coeficiente angular da reta dada; 3) use a relação mrms=1m_r \cdot m_s = -1 para achar o coeficiente da perpendicular; 4) monte a equação com o ponto e o coeficiente. Treine com vários exemplos para fixar o método.

Gabarito: letra D

Link permanente: /questoes/qq899236