Questão 76460

(ITA - 2023 - 2ª FASE)

 

Determine os pontos P pertencentes à elipse E definida pela equação frac{x^{2}}{4}+ y^{2}=1, tais que os segmentos de reta que ligam P aos focos de E formam um ângulo de 60º.

Gabarito:

Resolução:

frac{x^{2}}{4}+ y^{2}=1   → a=2b=1  e  c=sqrt{3}

 G e F são os focos da elipse E

Medidas dos lados do triângulo PGF:

• PG^2=(x-sqrt{3})^2+(y-0)^2

• PF^2=(x+sqrt{3})^2+(y-0)^2

• GF^2=(2sqrt{3})^2=12

Propriedade da elipse:

PG+PF=2a=4

PG^2+2PGcdot PF+PF^2=16       → PF cdot PG =frac{ 16-PG^2-PF^2}{2}

Lei dos cossenos em PGF:

GF^2=GP^2+PF^2-2 cdot PG cdot PF cdot frac{1}{2}

GF^2=GP^2+PF^2-PG cdot PF

Substituindo a equação anterior:

GF^2=GP^2+PF^2-frac{ 16-PG^2-PF^2}{2}

12=frac{2GP^2+2PF^2}{2}-frac{ 16-PG^2-PF^2}{2}

12=frac{3GP^2+3PF^2-16}{2}

PG^2+PF^2=frac{40}{3}

(x-sqrt{3})^2+y^2+(x+sqrt{3})^2+y^2=frac{40}{3}

2x^2+2y^2+6=frac{40}{3}

x^2+y^2=frac{11}{3}

Como ponto P pertence à elipse, temos que frac{x^{2}}{4}+ y^{2}=1:

x^2-frac{x^2}{4}=frac{11}{3}-1

frac{3x^2}{4}=frac{8}{3}

x=pm frac{4sqrt{2}}{3}  e   y=pm frac{1}{3}

Pontos possíveis:  P=left { left ( frac{4sqrt{2}}{3},frac{1}{3} 
ight ), left (- frac{4sqrt{2}}{3},frac{1}{3} 
ight ), left (- frac{4sqrt{2}}{3},-frac{1}{3} 
ight ), left ( frac{4sqrt{2}}{3},-frac{1}{3} 
ight ) 
ight }



Questão 1

(ITA - 2014 - 1ª FASE) Das  afirmações: 

I. Se x, y  , com y ≠ – x, então x + y ;

II. Se x ∈  e y ∈   , então xy   ;

III. Sejam a, b, c, com a < b < c. Se f : [a, c] → [a, b] é sobrejetora, então f não é injetora,

é (são) verdadeira(s):

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Questão 2

Considere as funções f, g : , f(x) = ax + m, g(x) = bx + n, em que a, b, m e n, são constantes reais. Se A e B são as imagens de f e de g, respectivamente, então, das afirmações abaixo:

I. Se A = B, então a = b e m = n;

II. Se A = , então a = 1;

III. Se a, b, m, n, com a = b e m = – n, então A = B,

é (são) verdadeira(s)

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Questão 3

A soma   é igual a

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Questão 4

Se z ∈ , é igual a

 

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