CIRCUNFERÊNCIA

Uma circunferência é
uma distância fixa.

A equação da circunferência nasce da própria definição: todos os seus pontos estão à mesma distância de um centro.

EQUAÇÃO REDUZIDA

Centro C(a,b) e raio r.

\[(x-a)^2+(y-b)^2=r^2\]

Ela é simplesmente a fórmula da distância entre o ponto genérico P=(x,y) e o centro C=(a,b), igualada ao raio.

EXEMPLO BÁSICO

Leia centro e raio diretamente da equação.

\[(x-2)^2+(y+3)^2=25\]
CENTRO

C=(2,-3).

O sinal dentro do parêntese aparece invertido na leitura da coordenada.

RAIO

r=5.

O lado direito é 25=r².

MAIS EXEMPLOS

Leia a equação nos dois sentidos.

Além de extrair centro e raio, também precisamos saber construir e reorganizar equações.

EXEMPLO 2 • CONSTRUIR

Centro (-2,4) e raio 3.

\[(x+2)^2+(y-4)^2=9\]

O sinal dentro do parêntese é oposto à coordenada do centro.

EXEMPLO 3 • REORGANIZAR

Da forma expandida para a forma reduzida.

Considere:

\[x^2+y^2-6x+4y-12=0\]
\[(x-3)^2+(y+2)^2=25\]

Assim, C=(3,-2) e r=5.

CONSTRUIR A EQUAÇÃO

Centro e ponto conhecido determinam o raio.

Uma circunferência tem centro C=(1,2) e passa por P=(4,6).

\[r=CP=\sqrt{3^2+4^2}=5\]
\[(x-1)^2+(y-2)^2=25\]
POSIÇÃO DE UM PONTO

Compare a distância ao centro com o raio.

INTERNO
CP < r

O ponto fica dentro da circunferência.

PERTENCE
CP = r

O ponto está sobre a circunferência.

EXTERNO
CP > r

O ponto fica fora.

EXEMPLO DE POSIÇÃO

Classifique um ponto sem calcular a raiz.

Na circunferência (x-1)²+(y+2)²=25, considere P=(4,2).

\[(4-1)^2+(2+2)^2=9+16=25\]

Como o resultado é exatamente r², P pertence à circunferência.

EXEMPLO INTERMEDIÁRIO

O ponto P=(5,2) pertence a (x-1)²+(y-2)²=16?

\[(5-1)^2+(2-2)^2=16\]
\[16=16\]

Sim. O ponto está exatamente sobre a circunferência.

APLICAÇÃO ESTRATÉGICA

Centro sobre um eixo pode simplificar a equação.

Uma circunferência tem centro sobre o eixo x, passa por P=(2,3) e Q=(8,3). Como P e Q estão na mesma horizontal, o centro está no ponto médio da projeção entre eles:

\[C=(5,0)\]
\[r^2=(5-2)^2+(0-3)^2=18\]
\[(x-5)^2+y^2=18\]

Aqui, simetria e ponto médio reduzem a quantidade de álgebra.

SITUAÇÃO ESTRATÉGICA

Reta e circunferência: o número de interseções muda.

Ao substituir a equação da reta na circunferência, surge uma equação do 2º grau.

Δ > 0

Secante.

Duas interseções.

Δ = 0

Tangente.

Uma interseção.

Δ < 0

Externa.

Nenhuma interseção real.