Geometria analítica

A Geometria Analítica é uma área da Matemática que se dedica ao estudo das formas e sólidos geométricos com o auxilio da álgebra.

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A Geometria Analítica, também denominada de coordenadas geométricas, baseia-se nos estudos da Geometria por meio da utilização da Álgebra. Os estudos iniciais estão ligados ao matemático francês René Descartes (1596 -1650), criador do sistema de coordenadas cartesianas.

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Breve histórico

Os estudos relacionados com a Geometria Analítica datam do século XVII. Descartes, ao relacionar a Álgebra com a Geometria, criou princípios matemáticos capazes de analisar por meio de métodos geométricos as propriedades do ponto, da reta e da circunferência, determinando distâncias entre eles, localização e pontos de coordenadas.

Uma característica importante da Geometria Analítica apresenta-se na definição de formas geométricas de modo numérico, extraindo dados informativos da representação. Com base nesses estudos, a Matemática a a ser vista como uma disciplina moderna, capaz de explicar e demonstrar situações relacionadas ao espaço. As noções intuitivas de vetores começam a ser exploradas de forma contundente na busca por resultados numéricos que expressem as ideias da união da Geometria com a Álgebra.

Os vetores constituem a base dos estudos do espaço vetorial e são objetos que possuem as características relacionadas com tamanho, direção e sentido. Os vetores são muito utilizados na Física como ferramenta auxiliar nos cálculos relacionados à Cinemática Vetorial, Dinâmica, Campo Elétrico, entre outros conteúdos.
Os cientistas Isaac Newton e Gottfried Wilhelm Leibniz concentraram estudos na Geometria Analítica, que serviu como base teórica e prática para o surgimento do Cálculo Diferencial e Integral, muito utilizado atualmente na Engenharia.

Tópicos estudados na Geometria analítica

Estudo Analítico do Ponto

Plano Cartesiano
Distância entre dois pontos
Ponto médio de um segmento
Condição de alinhamento de três pontos

Estudo da Reta

Equação geral e reduzida da reta
Intersecção entre retas

Paralelismo
Perpendicularidade
Ângulos entre retas
Distância entre ponto e reta

Estudo da Circunferência

Equação geral e reduzida da circunferência
Posições relativas entre ponto e circunferência
Posições relativas entre reta e circunferência
Problemas relacionados à tangência

Estudo das Cônicas

Elipse
Hipérbole
Parábola e Intersecção entre cônicas
Retas tangentes a uma cônica


Por Marcos Noé
Graduado em Matemática

Formas geométricas estudadas com o auxílio da álgebra
Formas geométricas estudadas com o auxílio da álgebra
Escritor do artigo
Escrito por: Marcos Noé Pedro da Silva Escritor oficial Brasil Escola
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SILVA, Marcos Noé Pedro da. "Geometria analítica"; Brasil Escola. Disponível em: /matematica/geometria-analitica.htm. o em 22 de maio de 2025.
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Lista de exercícios


Exercício 1

Quando duas retas são paralelas, o que se pode concluir a respeito de suas projeções ortogonais sobre um plano qualquer?

a) São retas transversais.

b) São retas paralelas.

c) São retas coincidentes.

d) São retas em planos distintos.

e) São retas perpendiculares.

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Exercício 2

Qual é a distância aproximada, em metros, entre o armazém A e a padaria B, sabendo que as suas coordenadas no mapa são dadas pelas coordenadas do ponto A (2,4) e do ponto B (3, -8)?

a) 40,4 m

b) 50,4 m

c) 12,3 m

d) 11,4 m

e) 12,4 m

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Exercício 3

A distância de um ponto P a um plano α é 8 cm e sua projeção ortogonal P' sobre α é o centro de um círculo contido nesse plano. Qual é a área do círculo e a do triângulo, respectivamente, sabendo que a distância de P a qualquer ponto da circunferência é 10 cm?

a) 36π cm2 e A = 24 cm2

b) 36 cm e A = 24 cm

c) 36 cm2 e A = 24 cm2

d) 24π cm2 e A = 24 cm2

e) 36π cm2 e A = 36 cm2

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Exercício 4

(Fatec – SP) Assinale a alternativa verdadeira.

a) Três retas que, duas a duas, não têm ponto em comum são paralelas.

b) Dadas duas retas paralelas distintas, por uma delas a um, e somente um, plano paralelo à outra reta.

c) por um ponto de uma reta pode-se traçar uma, e somente uma, perpendicular à reta considerada.

d) Por um ponto não pertencente a um plano pode-se traçar mais de uma reta paralela ao plano considerado.

e) Três pontos determinam um único plano.

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Artigos de Geometria analítica


A Matemática de René Descartes (1596 – 1650)

Ângulo entre dois vetores

O ângulo entre dois vetores pode ser calculado por meio da norma desses dois vetores e do produto interno entre eles.

Área da Região Triangular em Relação as Coordenadas dos Vértices

Área de uma região triangular através do determinante

A expressão para o cálculo de área de uma região triangular é conhecida desde os primeiros os da geometria na escola. Entretanto, quando mesclamos este conceito com a geometria analítica é necessário abarcarmos também conceitos do cálculo de determinantes.

Área do triângulo por meio da Geometria Analítica

As bissetrizes dos quadrantes

Baricentro de um triângulo

O baricentro de um triângulo é conhecido como um ponto notável, sendo o centro de gravidade do triângulo, que é o ponto de encontro das medianas.

Cálculo do coeficiente angular

Dados dois pontos de uma reta, o coeficiente angular é a razão entre a diferença de coordenadas no eixo das ordenadas e a diferença de coordenadas no eixo das abscissas.

Condição de alinhamento de três pontos

A condição de alinhamento de três pontos auxilia a verificar se os três pontos pertencem ou não a mesma reta. Para isso, utiliza-se o determinante das coordenadas dos pontos.

Condição de alinhamento de três pontos

Condição de alinhamento de três pontos utilizando determinantes

Condição de concorrência de duas retas

Cônicas

As cônicas são figuras geométricas planas obtidas por meio da intersecção de um plano com um cone duplo de revolução. São elas: circunferência, elipse, parábola e hipérbole.

Distância entre dois pontos

A distância entre dois pontos é o menor caminho entre dois pontos no plano cartesiano.

Distância entre dois pontos no espaço

A distância entre dois pontos no espaço é o menor segmento de reta que liga esses dois pontos e pode ser obtida a partir da distância no plano.

Distância entre ponto e reta

Elipse

Elipse é uma figura plana estudada na geometria analítica, classificada como uma cônica, e tem várias aplicações importantes, uma delas é na análise de movimentos de astros.

Equação Fundamental da Reta

Equação fundamental da reta

Equação geral da circunferência

Conhecemos como equação geral da circunferência a equação x² + y² – 2ax – 2by + a² + b² – r² = 0. Ela é obtida pelo cálculo do quadrado da diferença da equação reduzida.

Equação geral da reta

A equação geral da reta é estudada na geometria analítica e procura descrever de forma algébrica o comportamento da reta quando representada no plano cartesiano.

Equação paramétrica da reta

Equação paramétrica é uma das equações da reta. Utilizamos o parâmetro t para escrever a equação paramétrica, que nos dá as coordenadas dos pontos pertencentes à reta.

Equação reduzida da circunferência

A equação reduzida da circunferência é uma das representações numéricas que podem existir para esse elemento geométrico.

Equação reduzida da reta

O comportamento da reta pode ser descrito pela equação reduzida y = mx + n, que possibilita sua representação no plano cartesiano.

Equação segmentária da reta

Generalidades sobre as equações da reta

Geometria analítica

Geometria analítica é um campo da matemática em que é possível equacionar elementos geométricos.

Hipérbole (Geometria analítica): o que é, como fazer

Dados dois pontos fixos, F1 e F2, a hipérbole é o conjunto de pontos cuja diferença absoluta das distâncias a F1 e F2 é constante. Os pontos F1 e F2 são chamados de focos.

Inclinação da reta e o seu coeficiente angular

Norma de um vetor

A norma de um vetor, também conhecida como módulo de um vetor, é obtida por meio do cálculo do comprimento desse vetor.

Operações com vetores e representações geométricas

As operações com vetores envolvem multiplicação por número real, soma e produto interno. Todas elas partem da relação dos vetores com a Geometria.

Os Primeiros Conceitos

Parábola

Parábola é a representação gráfica de uma função do segundo grau (também chamada de função quadrática).

Ponto de interseção entre duas retas

O ponto de interseção entre duas retas, ou ponto de encontro, pode ser obtido igualando as equações relativas a elas ou resolvendo o sistema formado.

Ponto médio de um segmento de reta

O ponto médio de um segmento de reta é o ponto que separa o segmento em duas partes com medidas iguais.

Posições Relativas

Posições relativas entre um ponto e uma circunferência

A geometria analítica relaciona os conceitos geométricos e os conceitos algébricos, ou seja, elementos geométricos am a ser definidos por expressões algébricas. Portanto, faremos uma análise da distância entre um ponto e o centro de uma circunferência para verificar as posições relativas desse p

Produto interno entre dois vetores

O produto interno entre dois vetores é uma relação matemática entre o comprimento desses vetores e o ângulo entre eles.

Retas horizontais e verticais

Retas paralelas

As retas são consideradas paralelas quando, ao comparar suas posições, elas pertencerem ao mesmo plano e não possuírem nenhum ponto em comum.

Retas paralelas cortadas por uma transversal

Duas retas paralelas cortadas por uma transversal formam ângulos alternos internos, colaterais internos, alternos externos e colaterais externos.

Retas perpendiculares

Retas perpendiculares são quando duas retas se cruzam, formando um ângulo reto entre elas, ou seja, um ângulo de 90º. Podemos estudar analiticamente as retas perpendiculares.

Tangência à circunferência

Analisando o ponto em relação à circunferência, a fim de obter retas que tangenciam uma determinada circunferência. Para isso é necessário compreender os conceitos de posição relativa de um ponto em relação à circunferência, e conceitos da geometria analítica, como distância entre ponto e reta, tang