Secciones Conicas

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Seccionesc´onicas SECCIONES C ´ ONICAS 1. La circunferencia: La circunferencia C con centro C (h, k) y ra- dio R tiene la ecuaci´on C :(x - h) 2 +(y - k) 2 = R 2 . C C C X Y R Chk (,) Cuando el centro es el origen de coordenadas la ecuaci´on anterior se reduce a C : x 2 + y 2 = R 2 . C C C X Y R Cuando desarrollamos la ecuaci´on de la circunferencia obtenemos la ecuaci´on general de C C : x 2 + y 2 + Dx + Ey + F =0. De aqu´ ı C ( -D 2 , -E 2 ) y R = 1 2 D 2 + E 2 - 4F son el centro y radio de C . 2. La par´ abola: Presentar´ e la par´abola P con eje focal arbi- trario, del cual resaltar´ e sus elementos m´as im- portantes. L L L L L d L F P P P L R F V L F es el eje focal de P. L d es la directriz de P. ⋆F es el foco de P. ⋆V es el v´ ertice de P. LR es lado recto de P. La distancia del v´ ertice al foco es |p|. La longitud del lado recto es 4|p|. A continuaci´ on presento las ecuaciones de las par´abolas con ejes focales paralelos a los ejes coordenados. En lo que sigue suponer que las coordenadas del v´ ertice de la par´abola son (h, k) y la distancia entre su v´ ertice y foco es |p|. 1 Digitado en L A T E X por: Su´arez Azpur, Fredy R.

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Secciones conicas

SECCIONES CONICAS

1. La circunferencia:

La circunferencia C con centro C(h, k) y ra-

dio R tiene la ecuacion

C : (x− h)2 + (y − k)2 = R2.

CCC

X

Y

R

C h k( , )

Cuando el centro es el origen de coordenadas la

ecuacion anterior se reduce a

C : x2 + y2 = R2.

CCC

X

Y

R

Cuando desarrollamos la ecuacion de la circunferencia obtenemos la ecuacion general de C

C : x2 + y2 +Dx+ Ey + F = 0.

De aquı C(−D

2,−E

2

)y R =

1

2

√D2 + E2 − 4F son el centro y radio de C .

2. La parabola:

Presentare la parabola P con eje focal arbi-

trario, del cual resaltare sus elementos mas im-

portantes.

LL

LL

Ld L

F

PPP

L

R

FV

⋆ LF es el eje focal de P.

⋆ Ld es la directriz de P.

⋆ F es el foco de P.

⋆ V es el vertice de P.

⋆ LR es lado recto de P.

⋆ La distancia del vertice al foco es |p|.

⋆ La longitud del lado recto es 4|p|.

A continuacion presento las ecuaciones de las parabolas con ejes focales paralelos a los ejes

coordenados. En lo que sigue suponer que las coordenadas del vertice de la parabola son (h, k)

y la distancia entre su vertice y foco es |p|.

1 Digitado en LATEX por: Suarez Azpur, Fredy R.

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Secciones conicas

2.1. La parabola con el eje focal paralelo al eje X:

X

Y

L

L

L

L

Ld

LF

PPP

F

V

⋆ Ecuacion P : (y − k)2 = 4p(x− h)

⋆ Coordenadas del vertice V (h, k)

⋆ |p| = distancia del vertice al foco.

⋆ Coordenadas del foco F (h+ p, k)

⋆ Ecuacion del eje focal LF : y = k.

⋆ Ecuacion de la directriz Ld : x = h− p.

⋆ Si p < 0, la parabola se abre hacia la izquierda.

⋆ Si p > 0, la parabola se abre hacia la derecha.

⋆ Si el vertice es el origen de coordenadas la ecuacion se reduce a P : y2 = 4px o P : x = Ay2.

2.2. La parabola con el eje focal paralelo al eje Y :

X

Y L

L

L

L

Ld

LF

PPP

F

V

⋆ Ecuacion P : (x− h)2 = 4p(y − k)

⋆ Coordenadas del vertice V (h, k)

⋆ |p| = distancia del vertice al foco.

⋆ Coordenadas del foco F (h, k + p)

⋆ Ecuacion del eje focal LF : x = h.

⋆ Ecuacion de la directriz Ld : y = k − p.

⋆ Si p < 0, la parabola se abre hacia la abajo.

⋆ Si p > 0, la parabola se abre hacia la arriba.

⋆ Si el vertice es el origen de coordenadas la ecuacion se reduce a P : x2 = 4py o P : y = Ax2.

Ejercicio 1 Grafique las siguientes parabolas y halle sus elementos (vea el contenido teorico)

1. P : y2 − 4x− 8y + 44 = 0

2. P : y2 + 4x+ 4y + 24 = 0

3. P : x2 + 10x− 8y + 65 = 0

4. P : x2 − 12x+ 4y + 48 = 0

2 Digitado en LATEX por: Suarez Azpur, Fredy R.

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Secciones conicas

3. La elipse:

Presentare la elipse E con eje focal arbi-

trario, del cual resaltare sus elementos mas im-

portantes.

LLLF

LLLN

F1

V1 B1

F2 V2

B2

L

R

EEE

⋆ LF es el eje focal de E .

⋆ LN es el eje normal de E .

⋆ F1 y F2 son los focos de E .

⋆ V1 y V2 son los vertices de E .

⋆ LR es un lado recto de E .

⋆ La longitud del eje mayor V1V2 es 2a.

⋆ La longitud del eje menor B1B2 es 2b.

⋆ La distancia entre los focos es 2c.

⋆ a2 = b2 + c2

⋆ La longitud del lado recto es2b2

a.

3.1. La elipse con el eje focal paralelo al eje X:

LLLF

LLLN

F1V1

B1

F2 V2

B2

C

X

Y

EEE

⋆ Ecuacion E :(x− h)2

a2+

(y − k)2

b2= 1

⋆ Coordenadas del centro C(h, k)

⋆ c = distancia del centro al foco.

⋆ Los focos son F1(h− c, k) y F2(h+ c, k)

⋆ Ecuacion del eje focal LF : y = k.

⋆ Ecuacion del eje normal LN : x = h.

3.2. La elipse con el eje focal paralelo al eje Y :

LLLN

LLLF

F1

V1

B1

F2

V2

B2C

X

Y

EEE

⋆ Ecuacion E :(x− h)2

b2+

(y − k)2

a2= 1

⋆ Coordenadas del centro C(h, k)

⋆ c = distancia del centro al foco.

⋆ Los focos son F1(h, k − c) y F2(h, k + c)

⋆ Ecuacion del eje focal LF : x = h.

⋆ Ecuacion del eje normal LN : y = k.

3 Digitado en LATEX por: Suarez Azpur, Fredy R.

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Secciones conicas

4. La hiperbola:

Presentare la hiperbola H con eje focal arbi-

trario, del cual resaltare sus elementos mas im-

portantes.

LN

LF

F1

V1

B1

F2V2

B2

C

L

R

HHH

⋆ LF es el eje focal de H .

⋆ LN es el eje normal de H .

⋆ F1 y F2 son los focos de H .

⋆ V1 y V2 son los vertices de H .

⋆ C es el centro de H .

⋆ LR es un lado recto de H .

⋆ La longitud del eje traverso V1V2 es 2a.

⋆ La longitud del eje conjugado B1B2 es 2b.

⋆ La distancia entre los focos es 2c (c > a).

⋆ b2 = c2 − a2

⋆ La longitud de cada lado recto es2b2

a.

4.1. La hiperbola con el eje focal paralelo al eje X:

LN

LF

F1

V1

B1

F2

V2

B2

C

HHH

X

Y

⋆ Ecuacion H :(x− h)2

a2− (y − k)2

b2= 1

⋆ Coordenadas del centro C(h, k)

⋆ c = distancia del centro al foco.

⋆ Los focos son F1(h− c, k) y F2(h+ c, k)

⋆ Ecuacion del eje focal LF : y = k.

⋆ Ecuacion del eje normal LN : x = h.

4.2. La hiperbola con el eje focal paralelo al eje Y :

LN

LF

F1

V1

B2

F2

V2

B1 C

HHH

X

Y

⋆ Ecuacion H :(y − k)2

a2− (x− h)2

b2= 1

⋆ Coordenadas del centro C(h, k)

⋆ c = distancia del centro al foco.

⋆ Los focos son F1(h, k − c) y F2(h, k + c)

⋆ Ecuacion del eje focal LF : x = h.

⋆ Ecuacion del eje normal LN : y = k.

4 Digitado en LATEX por: Suarez Azpur, Fredy R.