No plano, com o sistema de coordenadas cartesianas usual, os gráficos das funções reais de variável real f(x) = x^2 - 6x + 9 e g(x) = -x^2 + 6x - 1 são parábolas. Os pontos de interseção dessas parábolas juntamente com seus vértices são vértices de um quadrilátero convexo, cuja medida da área é igual a:
Questão
No plano, com o sistema de coordenadas cartesianas usual, os gráficos das funções reais de variável real f(x) = x^2 - 6x + 9 e g(x) = -x^2 + 6x - 1 são parábolas. Os pontos de interseção dessas parábolas juntamente com seus vértices são vértices de um quadrilátero convexo, cuja medida da área é igual a:
Alternativas
18 u.a
22 u.a
16 u.a
20 u.a
24 u.a
Explicação
- Identificando vértices das parábolas
- . Logo, o vértice de é .
- . Logo, o vértice de é .
- Pontos de interseção entre as parábolas Resolver : [(x-3)^2=-(x-3)^2+8] [2(x-3)^2=8] [(x-3)^2=4\Rightarrow x-3=\pm 2\Rightarrow x=1 \text{ ou } x=5.] Agora os valores de (usando ):
- Para : .
- Para : . Assim, os pontos de interseção são e .
- Quadrilátero convexo formado pelos 4 pontos Os quatro vértices são , , , . Eles formam um “losango” (na verdade um papagaio/diamante) com diagonais:
- Diagonal vertical: entre e tem comprimento .
- Diagonal horizontal: entre e tem comprimento . As diagonais são perpendiculares (uma vertical e outra horizontal).
- Área do quadrilátero Para um quadrilátero com diagonais perpendiculares (como esse), a área é: [\text{Área}=\frac{d_1,d_2}{2}=\frac{8\cdot 4}{2}=16.]
Alternativa correta: (c).