domingo, 29 de julho de 2012

Posições relativas entre uma reta e uma circunferência

Reta externa: a distância da reta externa é maior que o raio, com relação ao centro da circunferência.
Reta secante: a distância da reta secante é menor que o raio, com relação ao centro da circunferência.
Reta tangente: a distância da reta tangente é igual ao raio; a reta é perpendicular ao segmento determinado pelo centro e o ponto de tangência.
Observe que os segmentos OMova, OM e OMova, respectivamente, representam as distâncias dos centros às retas.


Como identificar a posição relativa entre uma reta e uma circunferência.
Exemplo:
São dadas a reta r, de equação 2x + y – 1 = 0, e a circunferência de equação x² + y² + 6x – 8y = 0. Qual é a posição da reta r em relação à circunferência?
Calculamos as coordenadas do centro e do raio.
x² + y² + 6x – 8y = 0 → x² + 6x + y² – 8y =0
Pelo completamento de quadrados:
x² + 6x + 3² = 0 + 9
y² – 8y + 4² = 0 + 16

Temos: x² + 6x + 9 + y² – 8y + 16 = 9 + 16
Fatorando os trinômios:
x² + 6x + 9 = (x + 3)²
+ y² – 8y + 16= (y – 4)²

Assim: (x + 3)² + (y – 4)² = 25 → Equação da circunferência
Então: C(- 3, 4) e r= 5.

Determinamos agora a distância entre o centro e a reta.
d =   | 2(-3)+ 1(4) - 1   =   | -3|   =   3   =   3   aproximadamente 1,3
        √2² + 1²                    √5         √5       2,2
Comparando d e r, temos d<r(1,3)<5.
Logo, a reta r é secante à circunferência.