La superficie cónica esta generada por el giro de una pendiente llamada generatriz (g) alrededor de un eje (e) con el cuál se corta en un punto llamado vértice (V). Se le llama sección cónica al lugar geométrico de los puntos, cuya relación de distancias a un punto y una recta es constante, El punto fijo se llama foco de la cónica. La recta fija directriz La relación constante excentricidad (e) Las secciones cónicas se clasifican de acuerdo a tres categorías de acuerdo a forma y propiedades, establecidas según los valores de excentricidad: ο si π < 1, la cónica es una elipse ο Si π = 1, la cónica es una parábola ο Si π > 1, la cónica se llama hipérbola PARÁBOLA Dados en un plano una recta (llamada directriz) y un punto fijo (llamado foco), se denomina parábola al lugar geométrico de los puntos del plano que equidistan del foco y de la directriz La ecuación de una parábola es: π − ππ = π(π − ππ )π Esta ecuación es de la parábola con eje vertical y cuyo vértice es: (π₯0 , π¦0 ) EC. CANÓNICAS DE LA PARÁBOLA Primer caso: Consideramos que el foco se encuentra sobre el eje de abscisas a una distancia “p” del origen, y la directriz es perpendicular al eje de abscisas y se encuentra a una distancia “p” del origen. Los datos que podemos obtener son: (π₯ + π)2 = (π₯ − π)2 +π¦ 2 → πΉ (π, 0) π₯ 2 + 2ππ₯ + π2 = π₯ 2 − 2ππ₯ + π2 + π¦ 2 Directriz: ππ ππππ‘π x=−p π π₯, π¦ ππ’ππ‘π πππéππππ Incógnita: πππ’πππóπ ππ ππ πππáππππ π π₯, π¦ π πππáππππ π π π π π£πππππππ ππ’π: π π, π = π(π, πΉ) π π₯, π¦ π πππáππππ βΊ π₯ + π = (π₯ − π)2 +π¦ 2 Al despejar obtendremos: ππ = πππ Eje focal coincidente con el eje de las abscisas. Consideraciones de la ecuación de la parábola Sea G la gráfica de la parábola CASO 1 1) Intersección con los ejes: πΊ ∩ πππ π₯ ⇒ π¦ = 0 ⇒ 4ππ₯ = π₯ = 0 ⇒ π(0,0) πΊ ∩ πππ π¦ ⇒ π₯ = 0 ⇒ π¦ 2 = 0 ⇒ π¦ = 0 ⇒ π(0,0) La parábola pasa por el origen de coordenadas (0,0) a ese punto se lo llama vértice de la parábola. 2) Simetrías a) respecto al eje de abscisas: π¦ → −π¦ (−π¦)2 = 4ππ₯ ⇒ π¦ 2 = 4ππ₯ ∴ ππ₯ππ π‘π π ππππ‘πíπ b) respecto al eje de ordenadas: π₯ → −π₯ π¦ 2 = 4π −π₯ ⇒ π¦ 2 = −4ππ₯ ∴ ππ ππ₯ππ π‘π π ππππ‘íπ c) respecto al origen: π₯ → −π₯ ∧ π¦ → −π¦ (−π¦)2 = 4π −π₯ ⇒ π¦ 2 = −4ππ₯ ∴ ππ ππ₯ππ π‘π π ππππ‘πíπ Caso 2 Consideramos que el foco se encuentra sobre el eje de las ordenadas a una distancia p del origen, la directriz es perpendicular al eje de las ordenadas y se encuentra a una distancia p del origen. Los datos que podemos obtener son: πΉ (0, π) Directriz: ππ ππππ‘π y=−p Los datos que podemos obtener son: Al igual que en el caso πΉ (π, 0) anterior, si se resuelve la raíz Directriz: ππ ππππ‘π x=−p nos dará como resultado: π π₯, π¦ ππ’ππ‘π πππéππππ Incógnita: πππ’πππóπ ππ ππ πππáππππ π π₯, π¦ π πππáππππ ⇔ π π, π = π(π, πΉ) π π, π = π(π, πΉ) π π₯, π¦ π πππáππππ βΊ π¦−π 2 + π₯2 = π₯ + π ππ = ππ·π (π¦ − π¦π )2 = 4π(π₯ − π₯0 ) π₯ − π₯0 − π = 0 πΉ π₯0 + π, π¦0 (π¦ − π¦π )2 = −4π(π₯ − π₯0 ) π₯ − π₯0 + π = 0 πΉ π₯0 − π, π¦0 (π₯ − π₯π )2 = 4π(π¦ − π¦0 ) y − π¦0 − π = 0 πΉ π₯0 , π¦0 + π (π₯ − π₯π )2 = −4π(π¦ − π¦0 ) y − π¦0 + π = 0 πΉ π₯0 , π¦0 − π Escribe la ecuación de la parábola con vértice en el origen y foco (0,4) π₯ 2 = 4ππ¦ π₯2 = 4 ∗ 4 ∗ π¦ → ππ = πππ En la capucha de un foco reflector de forma parabólica se coloca al centro la resistencia. Si el foco, tiene un diámetro de 48 cm y la profundidad es de 16 cm. ¿a qué distancia del vértice se encuentra la resistencia? π₯ 2 = 4ππ¦ Coordenadas: (24,16) 2 24 576 2 24 = 4π16 → π = = =9 4 ∗ 16 64 Encuentra la ecuación de la parábola que tiene vértice en el origen y su eje a lo largo “x” pasa por la coordenada (-3,6). π¦ 2 = 4ππ₯ → π¦ 2 = 4π −3 = π¦ 2 = −12π La ecuación de una parábola está dada por π₯ 2 = −6π¦, encuentra las coordenadas del foco, ecuación de la directriz y longitud del LR. π₯ 2 = 4ππ¦ π₯ 2 = −6π¦ 6 3 4π = −6 → π = − = − 4 2 (π₯ − 2)2 = 4(π¦ + 3) Abre: y positivo Vértice: π₯0 , π¦0 → (2, −3) 4 4π = 4 → π = = 1 4 Foco: (2, -2) (π₯ − π₯0 )2 = 4π(π¦ − π¦0 ) (π¦ + 5)2 = −12(π₯ − 1) (π₯ − π₯0 )2 = 4π(π¦ − π¦0 ) Escribe la ecuación de la parábola con vértice en el origen y F(4,0) π¦ 2 = 4ππ₯ π=4 π = 16 π¦ = −4 (π¦ − π¦0 )2 = 4π π₯ − π₯0 (π¦ − 0)2 = 4π π₯ − 0 ο Encuentra la ecuación de la parábola sabiendo que el foco (2,0) y directriz Y=2 ο Halle la ecuación de la parábola cuyo foco es (−2, 2) y su directriz la recta x − 4 = 0. LA ECUACIÓN GENERAL DE LA PARÁBOLA La ecuación general es: π΄π₯ 2 + π΅π₯π¦ + πΆπ¦ 2 + π·π₯ + πΈπ¦ = πΉ Debe ser: π΅2 − 4π΄πΆ = 0 Sin embargo, π¨ π πͺ ππ ππππ ππ ser nulos al mismo tiempo Grafica y encuentra F, V y D. con la ecuación canónica de la parábola a partir de la ecuación general. π¦ 2 − 12π₯ − 10π¦ + 13 = 0 Paso 1 separar las variables y el término independiente π¦ 2 − 10π¦ = 12π₯ − 13 Paso 2 Encontrar el TCP (dividir el término lineal entre 2 y elevar al cuadrado) π¦ 2 − 10π¦ = 12π₯ − 13 → π¦ 2 − 5π¦ + ππ = 12π₯ − ππ + ππ Entonces: ( Y -5 )(Y - 5)= (y-5)^2 (π − π)π = πππ + ππ Paso 3 factorizar “x” para que coincida con la ecuación canónica de la parábola (π¦ − π¦0 )2 = 4π(π₯ − π₯0 ) (π − π)π = ππ(π + π) Ahora solo falta resolver para encontrar todas las partes respectivas de la parábola Encuentra F, V, D, LR y hacia donde abra la gráfica de la función π¦ 2 − 7π₯ − 8π¦ − 5 = 0 π¦ 2 − 8π¦ = 7π₯ + 5 π¦ 2 − 4π¦ + 16 = 7π₯ + 5 + 16 π¦ − 4 π¦ − 4 = (π¦ − 4)2 (π¦ − 4)2 = 7π₯ + 21 (π¦ − 4)2 = 7(π₯ + 3) Encuentra F, V, D, LR y hacia donde abra la gráfica de la función π₯ 2 − 6π₯ − 8π¦ − 7 = 0 π₯ 2 − 6π₯ = 8π¦ + 7 π₯ 2 − 6π₯ + 9 = 8π¦ + 7 + 9 π₯ − 3 π₯ − 3 → (π₯ − 3)2 HIPÉRBOLA Dados dos puntos πΉ1 π¦ πΉ2 conjunto de puntos del plano tales que el valor absoluto de la diferencia de sus distancias a los focos es constante. π>π>0 π 2 > π2 π 2 − π2 = π2 π 2 = π2 + π2 Elementos de la hipérbola: Focos Son los puntos fijos F y F'. Eje focal Es la recta que pasa por los focos. Eje secundario o imaginario Es la mediatriz del segmento πΉπΉ´ Centro Es el punto de intersección de los ejes Vértices Los puntos π΄ π¦ π΄' son de intersección de la hipérbola con el eje principal o real. Los puntos π΅ π¦ π΅′ se obtienen como intersección del eje imaginario con la circunferencia que tiene por centro uno de los vértices y de radio c Radios vectores Son los segmentos que van desde un punto de la hipérbola a los focos: π·π π π·π′ Distancia focal Es el segmento πΉπΉ´ de longitud 2π Eje mayor Es el π΄π΄´ de una distancia 2a Eje menor Es el segmento π΅π΅´ de longitud 2b Ejes de simetría Son las rectas que contienen al eje real o al eje imaginario Asíntotas Son las rectas de ecuaciones π¦ = − π π Relación entre los semiejes ππ = ππ + ππ π₯ ;π¦ = π π π₯ F F 2a 2C Identificar la ecuación de la hipérbola: −2π₯ 2 + π¦ 2 = 0 π₯ 2 − 3π¦ 2 + 2π₯ − 5π¦ − 5 = 0 5π₯ 2 + π¦ = 3 π₯2 +3=7 π¦ − 3 − 5 = 20y 5π₯ 2 π¦ 2 − =0 9 25 −4π₯ 2 + 5π¦ 2 − 5π₯ + π¦ − 1 = 0 4π₯ 2 + 6π¦ 2 − 9π₯ + 3 = 0 π₯−π¦ =9 (π₯ − 2)2 (π¦ + 1)2 − =0 16 25 ECUACIÓN CANÓNICA DE LA HIPÉRBOLA: Eje principal, paralelo a π₯ π₯2 π¦2 − 2=1 2 π π Eje principal, paralelo a π¦ π¦2 π₯2 − 2=1 2 π π Encuentra la gráfica, los focos y la ecuación de las asíntotas de la siguiente función: ππ ππ − = π) π π π2 = 9 → π = 3; π 2 = 4 π = 2 π= π2 + π2 → π₯1 = 3.6 9 + 4 → ± 13 π₯2 = −3.6 Esos resultados obtenidos son consideran los focos de la hipérbola Para obtener lado recto: πππ 2∗4 π³πΉ = → ± = 2.6, ππ πππππ 1.3 π 3 Para obtener el centro partimos de la ecuación canónica: π₯2 π¦2 − =1 4 9 Para identificar el centro de una manera general se aplica el siguiente criterio: (π₯ − β)2 π¦−π − 2 π π2 2 (π₯ − 0)2 π¦−0 =1 → − 4 9 2 =1 Encuentra la gráfica, focos, lado recto, centro y vértices de la siguiente función (π¦ − 5)2 π₯+2 − 16 4 2 =1 Para identificar el eje mayor, se compara contra las siguientes ecuaciones: (π₯ − β)2 π¦−π − 2 π π2 2 (π¦ − π)2 π₯−β − 2 π π2 2 =1 =1 Para localizar el centro: Se identifica que en la fórmula es π − π , es decir, el valor de – π = π y para que se encuentre el valor positivo de la función será: π = −π, de igual manera con el valor de π, es decir, π − π , por lo que – π = −π, por lo que aplicando el criterio anterior se convertirá en π = π Por lo que las coordenadas del centro de la función son: β, π → (−2, 5) (π¦ − 5)2 π₯+2 − 16 4 π2 = 16 2 =1 → π = 16 = ±4 π 2 = 4 → π = 4 = ±2 π 2 = 16 + 4 → π = 20 = 4.47 πππ π ∗ π π³πΉ = = =π π π Encuentra los elementos de la hipérbola: π₯2 16 − π¦2 9 =1 πΆ(0,0) π2 = 16 → π = ±4 π 2 = 9 → π = ±3 π 2 = 25 → π = ±5 2π 2 2 ∗ 9 18 πΏπ = = = = 4.5 π 4 4 → 2.25 Realiza la gráfica, encuentra los focos, vértice, LR y las ecuaciones de las asíntotas: 4π¦ 2 − 2π₯ 2 = 1 π¦ 2 π₯2 1 −1 =1 1 1 4 2 π2 1 = 4 π2 1 = 2 →π= →π= 1 1 = 4 2 1 2 1 2 2 πΏπ = =2 1 2 (π₯ + 3)2 π¦−1 − 16 9 (π₯ + 3)2 π¦−1 − 16 9 π₯+3 16 2 2 =1 2 π₯+3 16 =0 → π¦−1 = 9 2 → π₯+3 16 2 = 2 π¦−1 = 9 π¦−1 9 (π₯ + 3) (π¦ − 1) = → 3 π₯ + 3 = 4(π¦ − 1) 4 3 3π₯ + 9 = 4π¦ − 4 2 2 3π₯ + 9 = 4π¦ − 4 3π₯ + 9 + 4 = 4π¦ 3 13 π₯+ =π¦ 4 4 (π₯ − 5)2 π¦+2 − 25 16 2 =1 Éncuentra la ecuación canónica de la hipérbola 4π₯ 2 − 9π¦ 2 − 36 = 0 → 4π₯ 2 − 9π¦ 2 = 36 → Encuentra todos los elementos de las siguientes hipérbolas: ο π₯2 30 − (π¦−6)2 18 ο π¦2 34 − π₯2 22 ο (π₯−9)2 14 =1 =1 − (π¦−11)2 19 =1 Pasar a la ecuación general las siguientes funciones hiperbólicas y encuentra todos sus elementos: ο π₯2 16 ο 2 π₯ π¦2 − 12 ο ο 6π₯ 2 − 3π¦ 2 − 18 = 0 ο Escriba aquí la ecuación. ο − π¦2 10 π¦2 25 − =1 π₯2 14 (π₯−3)2 6 − =1 =1 π¦+5 2 9 =1 ELIPSE Dados πΉ1 y πΉ2 , se denomina elipse al conjunto de puntos del plano tales que la suma de sus distancias a ambos focos es constante; la cual es 2π buenas • Buenas • Lo hizo el crick, no lo hizo tu tio • Arriba venados Las características son: ο Tiene variable π₯ π π¦, ambas deben estar elevadas al cuadrado ο En la forma general deben estar igualadas a cero, teniendo como máximo exponente el cuadrado ο Una de las variables debe tener coeficiente y si ambos tienen, uno debe ser diferente ο En la ecuación canónica siempre debe ser suma e igual a 1 .. π₯2 π¦2 + 2=1 2 π π π¦2 π₯2 + 2=1 2 π π ó (π₯ − 01 )2 (π¦ − 02 )2 + 2 π π2 ó (π¦ − 02 )2 (π₯ − 01 )2 + 2 π π2 π΄π₯ 2 + π΅π₯π¦ + πΆπ¦ 2 + π·π₯ + πΈπ¦ + πΉ = 0 (π − π)π (π + π)π + =π ππ π π₯2 π¦2 + =1 25 36 πΆ(0,0) π2 = 36 → π = 6 π 2 = 25 → π = 5 π2 = π 2 + π 2 → π 2 = π2 − π 2 = 36 − 25 = 2π 2 50 πΏπ = = = 8.3 → 4.1 π 6 11 = 3.3 (π − π)π (π + π)π + =π ππ π πΆ(3, −5) π2 = 12 → π = 3.5 π 2 = 7 → π = 2.6 π 2 = π2 − π 2 → π 2 = 12 − 7 = 2.2 2π 2 14 πΏπ = = =4 →2 π 3.5 π₯2 π¦2 + =1 4 9 (π₯ − 3)2 (π¦ + 1)2 + =1 16 4 (π₯ − 2)2 (π¦ − 3)2 + =1 25 9 (π₯ + 4)2 (π¦ − 2)2 + =1 6 16