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CÓNICAS Mg. Christiane Ponteville SECCIONES DEL CONO CIRCULAR Plano paralelo a la base: Circunferencia Plano oblicuo a la base: Elipse Plano Paralelo a la generatriz: Parábola Plano Interseca las dos superficies cónicas: Hipérbola 2 Las formas de las secciones cónicas están ocultas en la estructura de una gran diversidad de objetos: • Estructuras de diseños arquitectónicos • Fabricación de objetos pequeños • Funcionamiento de instrumentos tecnológicos (medicina, ingeniería, navegación, astronomía, entre otros) • Formas generadoras de situaciones ópticas 3 Por ejemplo, la parábola sirve para modelizar: • Trayectoria de un proyectil • Reflectores para lámparas y telescopios • Radares • Antenas receptoras de señales de radio y TV • Chorros de agua con ángulo de elevación 4 Por ejemplo, la elipse sirve para modelizar: • Formas de ventanas • Cámaras de eco Aparece en: Formas de las órbitas de los planetas que giran alrededor del Sol 5 Por ejemplo, la hipérbola se utiliza en: • Sistemas de navegación • Diseño de telescopio reflector Aparece en: • Trayectoria de cometas 6 Lugar geométrico Formalmente, un “lugar geométrico” es el “rastro” o la “huella” que deja un punto que se mueve de acuerdo a una ley especificada. O sea, usaremos la definición: Un lugar geométrico es el conjunto de todos los puntos de una curva que satisfacen cierta ecuación. 7 Vamos a describir las cónicas de dos maneras: • Como lugar geométrico • A través de una ecuación Vamos a considerar cónicas en posición estándar respecto de los ejes (sin rotación). 8 Parábola Lugar geométrico de los puntos Q que equidistan de un punto fijo F (foco) y de una recta fija l (directriz) que no contiene a F. O sea, d (Q;F)=d(l;Q) 9 Parábola • La recta que pasa por F y es perpendicular a l se llama eje de simetría. • El punto de la parábola que está sobre este eje transversal se llama vértice (V). El vértice está a la misma distancia (/p/) de la recta l que del foco F. 10 Parábola 11 Parábola 12 Parábola. Ejemplo 1 13 Parábola. Ejemplo 1 4p=2, o sea p=0,5>0 (abre hacia la derecha) Foco: F=(4,5;3) Directriz: x=3,5 14 Parábola. Ejemplo 2 Hallar la ecuación canónica de la parábola con vértice en (-2;4) y foco en (2;3).Graficar. Como el vértice y el foco tienen igual abscisa, el eje de la parábola es vertical. La distancia entre el foco y el vértice es 1 y como abre hacia abajo p=-1. 15 Parábola. Ejemplo 2 16 Elipse Lugar geométrico de los puntos Q del plano tales que la suma de las distancias a dos puntos fijos F1 y F2 (focos) es constante (2a).O sea, d(Q; F1)+d(Q; F2)= 2a La recta que pasa por los focos: recta focal. D(F1 ; F2)<2a 17 Elipse El eje focal corta a la elipse en dos puntos: vértices (V1 y V2). El segmento de recta que une los vértices se llama eje mayor y su punto medio: centro de la elipse. Otro eje: eje menor (A y A´) Distancia entre vértices:2a 18 Elipse 19 Elipse Excentricidad: e = c/a La excentricidad es siempre menor que uno. Circunferencia: excentricidad es 0. 20 Elipse 21 Elipse Si el eje mayor es paralelo al eje X y V=(h;k) la ecuación canónica es: 22 Circunferencia 23 Elipse. Ejemplo 1 24 Elipse. Ejemplo 1 25 Elipse. Ejemplo 2 Determinar la ecuación canónica, focos y vértices de la elipse cuyo eje mayor tiene extremos: (-3; 5) y (7; 5) y cuyo eje menor tiene extremos (2; 2) y (2; 8). Obtenemos : a = 5 y b = 3 Como el semieje mayor es paralelo al eje X, la ecuación canónica es: 26 Elipse. Ejemplo 2 27 Hipérbola Lugar geométrico de los puntos Q tales que el valor absoluto de la diferencia de sus distancias a dos puntos fijos F1 y F2 (focos) es constante (2a). O sea, |d(Q; F1) - d(Q; F2)| = 2 a D(F1 ; F2) < 2a 28 Hipérbola La recta que pasa por los focos: recta focal. El eje focal corta a la hipérbola en dos puntos: V1 y V2 llamados vértices. El segmento de recta que une los vértices se llama eje mayor. El punto medio de ese eje se llama centro de la hipérbola. 29 Hipérbola 30 Hipérbola Excentricidad: e = c/a La excentricidad es siempre mayor que uno. Si e está cerca de 1 las ramas de la hipérbola son muy abiertas. Si no está cerca de 1 las ramas abren poco y se muestra achatada. 31 Hipérbola 32 Hipérbola Si el eje mayor es paralelo al eje Y y C = (h;k) la ecuación canónica es: 33 Hipérbola. Ejemplo 1 34 Hipérbola. Ejemplo 1 35 Hipérbola. Ejemplo 1 36 Hipérbola. Ejemplo 2 37 Hipérbola. Ejemplo 2 38 Hipérbola. Ejemplo 2 39 Hipérbola. Ejemplo 3 40
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