domingo, 5 de novembro de 2017

Resolução Comentada Fase1 Fuvest 2107 Questão 89

Questão 89

Duas circunferências de raio 1 e 2 tem centros no primeiro quadrante do plano cartesiano e ambas tangenciam os dois eixos coordenados. Essas circunferências se interceptam em dois pontos distintos de coordenadas (x1, y1) e (x2, y2).
O valor de (x1 + y1)2 + (x2 + y2)2 é igual a :
a) 5/2
b) 7/2
c) 9/2
d) 11/2
e) 13/2

            A questão nos informa que as duas circunferências tangenciam os eixos coordenados, daí podemos concluir que os centros de cada circunferência tem coordenadas C1(1,1) e raio 1, e C2(2,2) e raio 2.
            Além disso os pontos (x1,y1) e (x2,y2) onde elas se tocam pertencem tanto a circunferência de raio 1 quanto a circunferência de raio 2 e se pertencem às duas circunferências, os dois pontos satisfazem as duas equações da circunferência.
(Equação da circunferência: r2 = (x1 –x)2 + (y1 – y)2, onde (x,y) é a coordenada do centro da circunferência e r é o raio).
Da circunferência de raio 1 temos que:              Da circunferência de raio 2 temos que:
            (x1-1)2 + (y1-1)2 = 12                                                 (x1-2)2 + (y1-2)2 = 22
            (x2- 1)2 + (y2-1)2 = 12                                                (x2-2)2 + (y2-2)2 = 22
Comparando as 2 primeiras equações com as incógnitas x1 e y1:
            (x1-1)2 + (y1-1)2 = 12
              (x1-2)2 + (y1-2)2 = 22

              x12 + y12 -2(x1 + y1) = -1                     Subtraindo a 1ª da 2ª equação
            x12 + y12 -4(x1 + y1) = -4
            0       0    2(x1 + y1) = 3
                              (x1 + y1) = 3/2
                            (x1 + y1)2 = 9/4
Comparando as equações com as incógnitas x2 e y2:
          (x2- 1)2 + (y2-1)2 = 12
           (x2-2)2 + (y2-2)2 = 22

            x22 + y22 -2(x2 + y2) = -1                     Subtraindo a 1ª da 2ª equação
            x22 + y22 -4(x2 + y2) = -4
            0       0    2(x2 + y2) = 3
                              (x2 + y2) = 3/2
                            (x2 + y2)2 = 9/4
(x1 + y1)2 + (x2 + y2)2 = 9/4 + 9/4 = 18 /4 = 9/2

A resposta da questão é a letra C.

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