estudos das elpse
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COLÉGIO DE APLICAÇÃO – UFRJPortal Professor /Cônicas - Elipse - 2009
SETOR CURRICULAR DE MATEMÁTICA
www.cap.ufrj.br/matematica
Cônicas - Elipse
Sejam um plano e dois pontos distintos e fixos F1 e F2, neste plano.
A cônica denominada elipse é o lugar geométrico dos pontos de um plano cuja soma das distâncias a dois pontos fixos F1 e F2 é constante, ou seja, qualquer ponto P do plano que satisfaz à condição F1P + PF2 = k , pertence à elipse .
Acesse a atividade a seguir para visualização dos conceitos apresentados: Atividade 1: Cônicas – Elipse
Elementos da Elipse:
Observe os elementos da elipse na figura abaixo:
•
F1 e F2 : focos
•
d (F1, F2) = F1F2 : distância focal : 2c
•
C: centro (ponto médio de F1F2 )
•
A1, A2, B1, B2 : vértices
•
A1A2 :
eixo maior : 2a
(contém focos e extremos)
•
B1B2
eixo menor : 2b
(é perpendicular a A1A2 pelo centro C, logo A1A2 i B1B2 = 0 )
•
e : excentricidade:
:
e =
c a COLÉGIO DE APLICAÇÃO – UFRJ
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Observações:
1) Percebe-se que d ( F1, F2 ) < d ( A1, A2 ), isto é, F1F2 < A1A2 , portanto, 2c < 2a.
Então, temos: c < a. Donde se conclui que 0 < e =
c
< 1. a 2) Observando o gráfico acima percebemos que A1A2 > B1B2 , daí 2a > 2b, logo, na elipse, a > b.
3) Como A1 e A2 são pontos da elipse e A1 A2 = 2a , então se o ponto P estiver no vértice A1 ou A2 , temos
PF1 + PF2 = 2a
Dedução da equação da elipse com centro em (0,0):
1O caso: Eixo maior coincide com o eixo Ox
Sejam P = ( x, y ), F1 = ( -c, 0 ) e F2 = ( c, 0 ).
F1P + PF2 = 2a
F1P = ( x + c, y ) e x2 + 2xc + c2 + y2 +
(
PF2 =
c – x, − y
)
c2 − 2xc + x2 + y2 = 2a
x2 + 2xc + c2 + y2 = 2a –
c2 − 2xc + x2 + y2
x2 + 2xc + c2 + y2 = 4a2 – 4a
c2 − 2xc + x2 + y2 + c2 − 2xc + x2 + y2
c2 − 2xc + x2 + y2 = 4a2 – 4cx
4a
c2 − 2xc + x2 + y2 = a2