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Página 1 de 16 ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICAS DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS CURSO DE NIVELACIÓN 2015 – 1S CAPÍTULO: GEOMETRÍ A ANALÍTICA DEBER 11 10.1 Rectas en el plano Para los ejercicios del 1 al 6, determine las ecuaciones paramétricas de la recta con las condiciones dadas, expréselas luego en forma simétrica. Grafique el plano cartesiano, usando etiquetas claras. 1) Contiene al punto P 7,1 ( ) y es perpendicular al vector V !" = 2 3 " # $ $ % & ' ' . Respuesta: x = 7 + 3 t y = 1 + 2t " # $ 2) Contiene al punto P 1,4 ( ) y es perpendicular al vector V !" = 2 3 ! " # # $ % & & . Respuesta: x = 1 3 t y = 4 + 2t " # $ 3) Contiene al punto P 7,1 ( ) y es paralela al vector V !" = 2 3 " # $ $ % & ' ' . Respuesta: x = 7 2t y = 1 + 3 t " # $ 4) Contiene al punto P 1,4 ( ) y es paralela al vector V !" = 2 3 ! " # # $ % & & . Respuesta: x = 1 + 2t y = 4 + 3 t ! " # 5) Contiene los puntos P 3,2 ( ) y Q 4 ,4 ( ) . Respuesta: x = 3 + t y = 2 + 6t " # $ 6) Contiene los puntos P 7,2 ( ) y Q 3,1 ( ) . Respuesta: x = 3 + 4t y = 1 + 3 t " # $

20151 Sm at Deber 11

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deber de geometria analitica

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ESCUELA  SUPERIOR  POLITÉCNICA  DEL  LITORAL  FACULTAD  DE  CIENCIAS  NATURALES  Y  MATEMÁTICAS  

DEPARTAMENTO  DE  MATEMÁTICAS  CURSO  DE  NIVELACIÓN  2015  –  1S  

CAPÍTULO:          G  E  O  M  E  T  R  Í    A      A  N  A  L  Í  T  I  C  A  D  E  B  E  R          11  

 

 

 10.1  Rectas  en  el  plano    Para   los   ejercicios   del   1   al   6,   determine   las   ecuaciones   paramétricas   de   la   recta   con   las  condiciones  dadas,  expréselas  luego  en  forma  simétrica.  Grafique  el  plano  cartesiano,  usando  etiquetas  claras.  

 

1) Contiene  al  punto   P 7,−1( )  y  es  perpendicular  al  vector  V!"= −2

3

"

#$$

%

&'' .  

Respuesta:  x = 7+3ty = −1+ 2t

"#$

 

 

2) Contiene  al  punto   P 1,4( )  y  es  perpendicular  al  vector  V!"= 2

3

!

"##

$

%&& .  

Respuesta:  x =1−3ty = 4+ 2t

"#$

 

 

3) Contiene  al  punto   P 7,−1( )  y  es  paralela  al  vector  V!"= −2

3

"

#$$

%

&'' .  

Respuesta:  x = 7− 2ty = −1+3t

"#$

 

 

4) Contiene  al  punto   P 1,4( )  y  es  paralela  al  vector  V!"= 2

3

!

"##

$

%&& .  

Respuesta:  x =1+ 2ty = 4+3t

!"#

 

 5) Contiene  los  puntos   P 3,−2( )  y  Q 4,4( ) .  

Respuesta:  x = 3+ ty = −2+6t

"#$

 

 6) Contiene  los  puntos   P −7,2( )  y  Q −3,−1( ) .  

Respuesta:  x = −3+ 4ty = −1+3t

"#$

 

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 7) Afirme  o   niegue   que   el   punto   P 2,−1( )   está   o   no   contenido   en   la   recta   cuya   ecuación  

vectorial  es:   xy

!

"##

$

%&&=

12

!

"##

$

%&&+ t

−13

!

"##

$

%&& .  

Respuesta:  1    

8) Afirme   o   niegue   que   el   punto   Q 3,2( )   está   o   no   contenido   en   la   recta   cuya   ecuación  

vectorial  es:   xy

!

"##

$

%&&=

11

!

"##

$

%&&+ t

2−3

!

"##

$

%&& .  

Respuesta:  0    

9) Pruebe  que  si   ℓ  es  una  recta  cuya  ecuación  vectorial  es;   ℓ : xy

!

"##

$

%&&=

32

!

"##

$

%&&+ λ

−12

!

"##

$

%&& ,  

entonces   P 6,1( )  no  pertenece  a   ℓ  y  Q 5,−2( )  pertenece  a   ℓ .  Respuesta:  1  

 

10) Las  ecuaciones  vectoriales  de  dos  rectas  están  dadas  por:   r1 :xy

!

"##

$

%&&=

51

!

"##

$

%&&+ λ

3−2

!

"##

$

%&&    

y     r2 :xy

!

"##

$

%&&=

−22

!

"##

$

%&&+ t

41

!

"##

$

%&& ,   estas   rectas   se   intersecan   en   el   punto   P .   Calcule   la  

posición  del  vector  OP! "!!

.  

Respuesta:  OP! "!!

= 23

!

"##

$

%&&  

 

11) Sea   la   recta   ℓ : xy

!

"##

$

%&&=

16

!

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$

%&&+ λ

34

!

"##

$

%&& ,   calcule   las   coordenadas   de   los   puntos   de   ℓ  

que  están  a  10  unidades  de  distancia  del  punto   P 1,6( ) .  Respuesta:   7,14( )  y   −5,−2( )  

 

12) Sea   r : xy

!

"##

$

%&&=

4−2

!

"##

$

%&&+ λ

11

!

"##

$

%&& ,  calcule  las  coordenadas  de  los  puntos  de   r  que  están  

a  3 2  unidades  de  distancia  del  punto   P 4,−2( ) .  Respuesta:   7,1( )  y   1,−5( )  

 Para   los   ejercicios   13,   14   y   15,   grafique   el   cuadrilátero   que   se   forma   con   los   cuatro   puntos  indicados,  usando  etiquetas  claras,  calcule  su  perímetro,  las  coordenadas  de  los  puntos  medios  de  los  lados  del  cuadrilátero  y  demuestre  que  en  cada  caso  se  trata  o  no  de  un  paralelogramo.  

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 13) P(–1,  3),  Q(6,  –2),  R(8,  2)  y  S(3,  5).  

 14) A(3,  7),  B(–1,  1),  C(11,  –3)  y  D(9,  3).    15) A(–3,  –1),  B(4,  –1),  C(3,  4)  y  D(0,  3).  

 16) La   recta   L1   es  paralela   a   la   recta   L2.   Si   la  distancia  de   L1   al   origen  de   coordenadas  mide  

10  unidades,  determine  su  ecuación.    17) Demuestre  analíticamente  que  los  tres  puntos  P(12,  1),  Q(–3,  –2)  y  R(2,  –1)  son  colineales.  

Grafique  usando  etiquetas  claras.    18) Calcule  las  coordenadas  de  los  puntos  de  trisección  y  el  punto  medio  del  segmento  cuyos  

extremos  son  los  puntos  (–2,  2)  y  (4,  10).  Punto  medio:  (1,  6)  

Puntos  de  trisección:  

0,143

!

"#

$

%&

2, 223

!

"#

$

%&

 

 

19) En   el   triángulo   cuyos   vértices   son   x1 , y1( ) ; x2 , y2( ) y x3 , y3( ) .   Demuestre   que   las  

coordenadas  del  baricentro  son:  x1 + x2 + x3

3,y1 + y2 + y3

3

!

"#

$

%& .  

 Para   los     triángulos  de   los  ejercicios  del  20  al  23,  determinar  que   tipo  de   triángulo  es  por   la  medida   de   sus   lados,   verificar   si   es   rectángulo   y   probar   que   se   cumple   el   teorema   de   la  paralela  media  (Thales).    20) A(–3,  2),  B(7,  2)  y  C(3,  10).  

 21) A(–1,  3),  B(7,  –1)  y  C(3,  5).    22) A(–6,  1),  B(2,  –7)  y  C(8,  –1).    

L2

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23) A(–3,  –3),  B(3,  3)  y  C −3 3,3 3( ) .    

24) Para   los  vértices  A(–3,  2),  B(7,  2)  y  C(3,  10)  del  triángulo  del  ejercicio  20,  calcule  el  seno  del  ángulo  del  vértice  A.  

Respuesta:   sen A( ) = 45  

 25) Para  los  vértices  A(–1,  3),  B(7,  –1)  y  C(3,  5)  del  triángulo  del  ejercicio  21,  demuestre  que  el  

baricentro,  circuncentro  y  ortocentro  son  colineales,  y  calcule  su  ecuación.  Recta  de  Euler:   22x −3y −59 = 0  

 26) Para  los  vértices  A(–6,  1),  B(2,  –7)  y  C(8,  –1)  del  triángulo  del  ejercicio  22,  pruebe  que  se  

cumple  el  teorema  del  cateto  y  el  teorema  de  la  altura  de  un  triángulo  rectángulo.    

27) Para  los  vértices  A(–3,  –3),  B(3,  3)  y  C −3 3,3 3( )  del  triángulo  del  ejercicio  23,  obtenga  la  ecuación  de   la  recta  que  contiene  el  vértice  B  y  forma  un  ángulo  que  mide  

π4  con  el  

lado   BC .  

Respuesta:   3x + y −3−3 3 = 0    

28) Determine  el  valor  de  α ,  para  que  la  recta  α 2x + (α +1)y +3= 0  sea  perpendicular  a  la  recta  de  ecuación  3x − 2y −11= 0 .  

Respuesta:  α =131± 7( )  

 29) Calcule  el  valor  de   k ,  para  que  la  recta  de  ecuación:   kx + (k −1)y −18 = 0  sea  paralela  a  

la  recta  de  ecuación  4x +3y +7 = 0 .    Respuesta:   k = 4  

 30) Calcule   la   ecuación   de   la   recta   de   pendiente   –3   y   que   contiene   la   intersección   de   las  

rectas:   4x + 2y −13= 0  y  3x −7y +3= 0 .  Respuesta:  6x + 2y −18 = 0  

 

31) Sean  las  rectas  L1:  x − 22

=y +11

 y  L2:  2x  +  y  +  2  =  0,  obtenga  las  coordenadas  de  su  punto  

de  intersección  y  la  medida  del  ángulo  entre  ellas.  

Respuesta:   P 85,− 65

"

#$

%

&'; α = 90o  

 32) Determine  el  valor  de   λ ,  para  que  la  recta  con  ecuación:   4x +5y + λ = 0  forme  con  los  

ejes  coordenados  un   triángulo   rectángulo  de  área  de   la   superficie   igual  a   2 12  unidades  

cuadradas.  Respuesta:  λ =10;λ = −10  

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33) La   distancia   entre   las   rectas:   L1 : 4x +3y −5= 0   y   la   recta   L2 : y = −4x3

,   mide,   en  

unidades:  a) 1.00  b) 1.41  c) 1.50  d) 1.75  e) 5.00  

Respuesta:  a)    

34) El  punto  de  intersección  de  las  rectas  x = 3+ ty =1− t

"#$ y  

x = −1− 2λy = 2+λ

"#$

 es:  

a) 5,−1( )  b) 2,−4( )  c) −2,−4( )  d) 5,−4( )  e) 5,1( )  

Respuesta:  a)    

35) Si   Re =C  y   p z( ) : z − i = z +1 ,  entonces   Ap z( ) es:  

a) L : x − 2y = 0  b) L : x + 2y = 0  c) L : 2x + y = 0  d) L : x − y = 0  e) L : x + y = 0  

Respuesta:  d)    

36) Sean  los  puntos  P1(8,  y)  y  P2(0,  –6):  (a) Si   la  distancia  entre  P1  y  P2  es  de  10  unidades,  determine  los  valores  posibles  de  y,  

y∈ .  (b) Determine  las  coordenadas  de  los  puntos  medios  M  entre  P1  y  P2.  (c) Escriba  las  ecuaciones  en  forma  simétrica  y  en  forma  general  de  las  rectas  posibles  L  

que  contengan  a  los  puntos  P1  y  P2.  (d) Grafique  las  rectas  posibles  L  en  el  plano  cartesiano.  (e) Escriba  las  ecuaciones  en  forma  general  de  una  segunda  recta  que  sea  perpendicular  

a  las  rectas  L  y  que  contenga  al  punto  P3(–3,  1).    

10.2  Secciones  cónicas    10.2.a  Circunferencia  

 37) Determine   la   ecuación   de   la   circunferencia   que   tiene   su   centro   en   el   punto   de  

intersección  de  la  rectas  x  +  3y  +  3  =  0,  x  +  y  +  1  =  0,  y  su  radio  mide  5  unidades.    

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38) Determine   la   ecuación   de   la   circunferencia   concéntrica   con   la   ecuación  

x2 + y2 −6x + 2y −6 = 0 ,  y  que  contiene  el  punto  P(−3,  4).  Respuesta:   x2 + y2 −6x + 2y −51= 0  

 39) Determine   la   ecuación  de   la   circunferencia   que   tiene  el   centro   en  el   punto  C(3,   1)   y   es  

tangente  a  la  recta:  3x  −  4y  +  5  =  0.  Respuesta:     x2 + y2 −6x − 2y +6 = 0  

 40) Determine   la   ecuación   de   la   circunferencia   circunscrita   al   triángulo   cuyos   vértices   son:  

A(0,  0),  B(3,  1),  C(5,  7).  Respuesta:     4x2 + 4y2 + x − 43y = 0  

 41) Determine  la  ecuación  de  la  circunferencia  que  contiene  los  puntos   A 2,1( )  y   B −2,3( ) ,  y  

su  centro  está  contenido  en  la  recta   L : x + y + 4 = 0 .  

Respuesta:   x + 2( )2+ y + 2( )

2= 25  

 42) Determine   la  ecuación  de   la   circunferencia  que  contiene  el  punto   P 0,−3( ) ,   cuyo   radio  

mide   5  unidades  y  cuyo  centro  se  encuentra  ubicado  en  la  bisectriz  del  primer  y  tercer  cuadrantes.  

Respuesta:   x + 2( )2+ y +1( )

2= 5  

 43) Determine   la   ecuación   de   una   circunferencia   que   tiene   su   centro   sobre   la   recta  

L : x + y = 2  y  que  contiene  los  puntos   A 2,−1( )  y   B −2,3( ) .  Respuesta:   x2 + y − 2( )

2=13  

 44) Dadas  dos  circunferencias  concéntricas  C1  y  C2 ,  de  las  cuales  se  conoce  la  ecuación  de  la  

primera   circunferencia   C1 : x2 + y2 − 2x + 4y + 4 = 0   y   adicionalmente   que   C2   es  tangente  a  la  recta   L : 2x − y +1= 0 .  Determine  la  ecuación  en  forma  canónica  de  C2 .  

 

Respuesta:   x −1( )2+ y + 2( )

2= 5  

 45) Determine  las  ecuaciones  de  las  circunferencias  que  son  tangentes  a  los  ejes  coordenados  

y  contienen  el  punto   P 2,1( ) .  Respuesta:   x −1( )

2+ y −1( )

2=1; x −5( )

2+ y −5( )

2= 25  

 46) Determine  las  ecuaciones  de  las  rectas  que  contienen  al  punto   P 11,4( )  y  son  tangentes  a  

la  circunferencia  C : x2 + y2 −8x −6y = 0 .  Respuesta:   4x −3y −32 = 0; 3x + 4y − 49 = 0  

 

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47) Determine   la  ecuación  de   la  circunferencia  cuyo  centro  está  en  el  punto  de   intersección  de   las   rectas   L1 : x − y =1   y   L2 : 2x +3y = 22 ,   y   que   sea   tangente   a   la   recta  L3 : 3x + 4y =16 .  Encuentre  también  una  recta   L4  paralela  a   L3  y  que  sea  tangente  a  la  circunferencia  mencionada.  

Respuesta:  C : x −5( )2+ y − 4( )

2= 9; L4 : 3x + 4y − 46 = 0  

 48) Determine   los   posibles   valores   de   k   de   modo   que   la   recta   L : 2x +3y + k = 0   sea  

tangente  a  la  circunferencia  C : x2 + y2 +6x + 4y = 0 .  Respuesta:   k = 25( )∨ k = −1( )  

 49) Determine   la   ecuación   de   la   circunferencia   cuyo   centro   está   sobre   el   eje   X   y   que  

contiene  los  puntos   A 1,3( )  y  B 4,6( ) .  Respuesta:   x −7( )

2+ y2 = 45  

 50) Determine   la   ecuación   de   la   circunferencia,   cuyo   centro   está   sobre   la   recta  

L1 :6x +7y −16 = 0   y   es   tangente   a   cada   una   de   las   rectas   L2 :8x +15y +7 = 0   y  L3 :3x − 4y −18 = 0 .  

Respuesta:   x −5( )2+ y + 2( )

2=1  

 

51) La   distancia   más   cercana   entre   la   circunferencia   C : x +1( )2+ y −1( )

2= 4   y   la   recta  

L : 3x − 4y −8 = 0 ,  mide  en  unidades:  a) 1.00  b) 1.25  c) 1.50  d) 1.75  e) 3.00  

Respuesta:  a)    52) La  ecuación  de  la  circunferencia  que  es  tangente  a  la  recta   L : x − 2y +3= 0  y  tiene  su  

centro  en  el  punto   P −2,3( ) ,  es:  a) x2 + y2 + 4x −6y +8 = 0  b) x2 + y2 − 4x +6y +8 = 0  c) x2 + y2 − 4x +6y +13= 0  d) x2 + y2 + 4x +6y +13= 0  e) x2 + y2 + 4x +6y +17 = 0  

Respuesta:  a)    

53) Calcule  la  menor  distancia  que  hay  entre  la  recta  3x − 2y −6 = 0  y  la  circunferencia  cuya  ecuación  es:   x2 + y2 −6y +3= 0 .    

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54) Si  una  banda  se  ajusta  estrechamente  alrededor  de  dos  circunferencias  cuyas  ecuaciones  

son   x −1( )2+ y + 2( )

2=16  y   x +9( )

2+ y −10( )

2=16 ,  calcule  la  longitud  de  la  banda.  

Respuesta:   8π + 4 61( )u    

55) Determine   la   ecuación   de   la   circunferencia   mostrada   en   la   figura   y   calcule   el   área   del  círculo.                            

Respuesta:   x −1( )2+ y −1( )

2= 2 ,  2𝜋  

 56) Sea  la  función  de  variable  real  cuya  regla  de  correspondencia  es:  

f x( ) =2, 0 ≤ x < 2x, 2 ≤ x < 3

9− x −3( )2, 3≤ x ≤ 6

#

$

%%

&

%%

 

Determine  el  volumen  del  sólido  de  revolución  que  se  obtiene  al  hacer  rotar  la  región  en  el  plano  cartesiano  limitada  por   f  y  los  ejes  coordenados,  alrededor  del  eje   X .  

 10.2.b  Parábola  

 57) Indique   bajo   qué   condiciones   la   ecuación   Ax2 + By2 +Dx + Ey + F = 0   corresponde   a  

una  parábola.    

58) Grafique   las   siguientes   parábolas   y   determine   las   coordenadas   de   sus   focos,   las  coordenadas  de  los  vértices,  la  longitud  del  lado  recto  y  la  ecuación  de  la  recta  directriz.      

(a)   y2 = 4x                      (b)   y2 = −12x                          (c)   x2 = 5y                      (d)   x2 = 72y  

 59) Grafique   las   siguientes   parábolas   y   determine   las   coordenadas   de   su   foco,   las  

coordenadas  del  vértice,  la  longitud  del  lado  recto  y  la  ecuación  de  la  recta  directriz.      

(a) y − 2( )2= −3 x +3( )  

(b) x + 32

!

"#

$

%&

2

= 2 y − 12

!

"#

$

%&  

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 60) Exprese   las   siguientes   ecuaciones   de   parábola   en   forma   canónica   y   trace   sus   gráficas.  

Además,   determine   en   cada   caso:   las   coordenadas   de   su   foco,   las   coordenadas   de   su  vértice  y  la  ecuación  de  su  recta  directriz.      (a) y2 − 2y +3x −1= 0  (b) 2x2 + 4x − y +3= 0  (c) −x2 + 2x − y = 0  (d) y2 − y + 2x +3= 0    

61) Determine   las  ecuaciones  de   las  parábolas   con  vértice  en  el  origen,   si   se   conoce  que   la  distancia  entre  su  foco  y  su  recta  directriz  es  igual  a  1.    

                                                                                                         Respuesta:   x2 = 2y x2 = −2y y2 = 2x y2 = −2x  

 

62) Determine  la  ecuación  general  de  la  parábola  con  vértice  en   P −2,3( )  si  la  ecuación  de  su  recta  directriz  es   x =1.    

                                                                                                                                                                                         Respuesta:   y2 +12x −6y +33= 0    

63) Determine   la  ecuación  general  de   la  parábola  cuyo   foco  es  el  origen  de  coordenadas,   la  longitud  de  su  lado  recto  es  2u  y  su  curva  es  cóncava  hacia  la  izquierda.    

                                                                                                                                                                                                                     Respuesta:   y2 + 2x −1= 0    

64) Una   parábola   tiene   vértice   en   V 2,2( )   y   foco   en   F 2,4( ) ,   determine   su   ecuación   en  

forma  general.                                                                                                                                                                                          Respuesta:   x2 − 4x −8y + 20 = 0  

 65) Determine  las  ecuaciones  en  forma  general  y  canónica  de  un  punto    que  se  mueve  en  el  

plano   cartesiano  de   tal  manera  que   su  distancia   al   origen  de   coordenadas  es   igual   a   su  distancia  a  la  recta   L : y = −2 .  

Respuesta:   x2 − 4y − 4 = 0    

66) El  centro  de   la  circunferencia   C : x2 + y2 − 2x − 2y +1= 0  es  el   foco  de   la  parábola   P .  Determine  la  ecuación  de   P ,  si  su  recta  directriz  tiene  por  ecuación   L : 2x −3= 0 .  

Respuesta:   y −1( )2= x − 5

4"

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67) El  centro  de  la  circunferencia   x2 + y2 + 4x −8y +18 = 0  es  el  foco  de  una  parábola  cuya  recta  directriz  es  el  eje  X.  Determine  la  ecuación  en  forma  general  de  la  parábola.    

Respuesta:   x2 + 4x −8y + 20 = 0    

68) La  longitud  del  lado  recto  de  la  parábola   P : 2x2 +8x + y +7 = 0  es  igual  a   4u .  a)  Verdadero     b)  Falso  

Respuesta:  b)    

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69) Dadas  las  gráficas  adjuntas  en  el  plano  cartesiano,  se  conoce  que   f  tiene  como  regla  de  correspondencia   f x( ) = 2cos π x( ) .   Si   la   longitud  del   lado   recto   de   la   parábola   P   es   de  

4u ,  determine  la  ecuación  de   P .  

 

Respuesta:   x −1( )2= −4 y − 2( )  

 70) Un  puente  tiene  forma  de  arco  parabólico.  La  altura  del  arco  mide  8m  y  la  distancia  entre  

sus  bases  mide  12m.  Determina  la  ecuación  del  arco  parabólico.    

           

Respuesta:   x2 −12x + 92y = 0  

 71) Determine  la  ecuación  en  forma  canónica  de  la  parábola  Y.    

Respuesta:   y2 = −50 x − 12

"

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f

P

f(x) = 5sen(2πx)

P

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72) Dos   parábolas   comparten   las   coordenadas   de   sus   focos.   La   ecuación   de   una   de   las  parábolas  es   y2 −6x − 4y +7 = 0 .  Determine   la  ecuación  de   la  otra  parábola  si  su  recta  directriz  es  el  eje  Y.  

Respuesta:   y2 − 4y − 4x +8 = 0    

73) Los  vértices  de  las  parábolas   x2 − 2y − 2 = 0  y   x2 + 2x + 4y −3= 0  son  los  extremos  del  diámetro  de  una  circunferencia.  Determine  la  ecuación  general  de  la  circunferencia.    

Respuesta:   x2 + y2 + x −1= 0    

74) Determine  la  ecuación  de  la  parábola  cuyo  vértice  y  foco  son  los  mostrados  en  la  figura.    

                             

Respuesta:  𝑥! − 8𝑦 + 8 = 0    10.2.c  Elipse    75) Determine  la  ecuación  en  forma  canónica  de  la  elipse  que  contiene  el  punto  (2,  1)  y  cuyo  

eje  menor  mide  4  unidades.    

76) La  distancia  focal  de  una  elipse  es   igual  a  4  unidades.  Un  punto  de   la  elipse  dista  de  sus  focos  2  y  6  unidades,  respectivamente.  Determine  la  ecuación  en  forma  canónica  de  dicha  elipse.  

Respuesta:  x2

16+y2

12=1  

 

77) Determine  la  ecuación  en  forma  canónica  de  la  elipse  que  contiene  los  puntos:   1, 32

!

"##

$

%&&  y  

2, 22

!

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$

%&& .                                                                                                                      

Respuesta:  x2

4+ y2 =1  

 

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78) Determine   las   coordenadas   del   punto   medio   de   la   cuerda   que   interseca   la   recta:  x + 2y −1= 0  en  la  elipse  de  ecuación:   x2 + 2y2 = 3 .  

Respuesta:  13,−13

"

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&'  

79) Determine  la  ecuación  canónica  de  una  elipse  cuya  distancia  focal  es  8 6  unidades  y  el  área  de  la  superficie  del  rectángulo  construido  sobre  los  ejes  es  igual  a  80  u2.  

Respuesta:  x2

100+y2

4=1

   80) Determine  la  ecuación  de  lugar  geométrico  de  los  puntos  P(x.  y)  cuya  suma  de  distancias  a  

los  puntos  fijos  (4,  2)  y  (−2,  2)  sea  igual  a  8  unidades.  

Respuesta:  Se  trata  de  una  elipse  cuya  ecuación  es  x −1( )

2

1127

+y − 2( )

2

11216

=1  

 81) Determine   los  elementos  característicos  y   la  ecuación  en  forma  canónica  de   la  elipse  de  

focos:  F'(−3,0)  y  F(3,  0),  y  su  eje  mayor  mide  10  unidades.    

82) La  órbita  que  describe  la  Tierra  alrededor  del  Sol  es  aproximadamente  una  elipse,  con  el  Sol   en   uno   de   los   focos.   Si   el   eje   mayor   de   la   órbita   elíptica   es   de   300   000   km   y   la  excentricidad  es  de  0.017  aproximadamente.  Calcule  la  distancia  máxima  y  mínima  de  la  Tierra  al  Sol.  

Máximo:  a  +  c  =  152  550.  Mínimo:  a  –  c  =  147  450    

83) Determine   la   ecuación   en   forma   canónica   de   la   elipse,   si   uno   de   los   vértices   está   en  

V1 5,0( )  y  contiene  el  punto   P 2,3( ) .  

Respuesta:  x2

25+y2

757

=1  

 84) La  base  de  un  auditorio  tiene  forma  elíptica,  tiene  20  m  de  longitud  y  16  m  de  ancho.  Si  

cae  una  aguja  sobre  un  foco  el  ruido  que  produce  se  escucha  claramente  cerca  del  otro  foco.  ¿A  qué  distancia  está  un  foco  del  otro  foco?  

Respuesta:   F1F2 =12    

85) Considere   la   elipse   con   ecuación   16x2 + 25y2 −32x −150y −159 = 0 .   Determine   la  ecuación  de  la  parábola  que:  • Es  cóncava  hacia  arriba.  • Su  foco  está  ubicado  en  el  centro  de  la  elipse  dada.  • Su  lado  recto  es  el  segmento  que  une  los  focos  de  la  elipse  dada.  

Respuesta:   x −1( )2= 6 y − 3

2"

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86) Los  vértices  de  una  elipse  son  los  puntos  V1 0,6( )  y  V2 0,−6( ) ,  y  sus  focos  son  los  puntos  F1 0,4( )  y   F2 0,−4( ) ,  entonces  la  ecuación  de  la  elipse  es:  

a) x2

4+y2

6=1  

b) x2

16+y2

36=1  

c) x2

36+y2

16=1  

d) x2

20+y2

36=1  

e) x2

36+y2

20=1  

Respuesta:  e)    

87) En  el  plano  adjunto  se  encuentran  2  cónicas,  determine  la  ecuación  de  cada  una  en  forma  canónica  y  en  forma  general.  Luego  identifique  todos  sus  puntos  característicos.  

     88) La  elipse   E1,   que  es   concéntrica   a   E2 : 4x

2 +9y2 −8x +18y − 23= 0 ,   tiene  por   vértices  V1(–3,  –1)  y  V2(5,  –1).  Si  la  longitud  de  su  lado  recto  es  2u,  determine  la  ecuación  de  E1.  Bosqueje  las  gráficas  de  ambas  elipses  en  el  plano.  

Respuesta:  x −1( )

2

16+y +1( )

2

4=1  

 89) Dadas  la  circunferencia  C  y  la  elipse  E,  las  cuales  son  concéntricas.  Se  conoce  la  ecuación  

de  E:  16x2  +  9y2  +  64x  –  18y  –  62  =  0  y  que  C  es  tangente  a   la  recta  x  =  0,  determine   la  ecuación  de  C.  Grafique  E  y  C.  

Respuesta:   x + 2( )2+ y −1( )

2=1  

 90) Determine   la   ecuación   de   la   elipse   E   cuya   suma   de   distancias   entre   un   punto  

perteneciente  a  ella  y   los   focos  F1(–1,  –8)  y  F2(–1,  8)  es  20u.  Luego,  calcule   la  distancia  entre  el  centro  de  E  y  la  recta  L:  10x  +  8y  –  80  =  0.  Grafique  E  y  L  en  el  plano  cartesiano  adjunto.  

LR

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91) Determine  la  ecuación  de  la  elipse  mostrada  en  la  figura.                                

Respuesta:  4𝑥! + 16𝑦! − 64 = 0    92) El  centro  de  la  elipse  coincide  con  el  vértice  de  la  parábola,  además  de  uno  de  los  focos  de  

la  elipse  con  el  foco  de  la  parábola.  Determine  la  ecuación  canónica  de  la  parábola.                                

Respuesta:    (𝑦 − 2)! = 4 7(𝑥 − 5)    10.2.d  Hipérbola  

 93) Indique   bajo   qué   condiciones   la   ecuación   Ax2   +   By2   +   Dx   +   Ey   +   F   =   0   representa   una  

hipérbola.      

94) Indique  bajo  qué  condiciones  la  ecuación  Ax2  +  By2  +  Dx  +  Ey  +  F  =  0  representa  2  rectas.    95) Grafique   las   siguientes   hipérbolas   y   determine   las   coordenadas   de   sus   focos,   las  

coordenadas  del  centro,  la  longitud  del  lado  recto.  (a) y2 − x2 =1  (b) x2 = 4y2 +16  

(c) x2

12−y2

16=1  

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 96) Determine  las  ecuaciones  de  las  asíntotas  de  las  hipérbolas  del  problema  anterior.    

 97) Grafique   las   siguientes   hipérbolas   y   determine   las   coordenadas   de   sus   focos,   las  

coordenadas  del  centro,  la  longitud  del  lado  recto  y  las  ecuaciones  de  las  asíntotas.  

(a) y − 2( )

2

16−x −1( )

2

9=1  

(b) x +1( )

2

4−y − 2( )

2

16=1  

(c) x + 2( )

2

8−y +3( )

2

2=1  

 98) Determine  las  ecuaciones  de  las  asíntotas  de  las  hipérbolas  del  problema  anterior.  

 99) Exprese  las  siguientes  ecuaciones  en  forma  canónica  e  indique  si  se  trata  de  una  hipérbola  

o  2  rectas.  (a) 9x2 −16y2 +18x +96y +9 = 0  (b) 3x2 − y2 −18x +8y +11= 0  (c) 2x2 − y2 −8x −8 = 0  

 100) Determine  las  ecuaciones  de  las  asíntotas  de  las  hipérbolas  del  problema  anterior.    

 101) Determine  todas  las  ecuaciones  canónicas  de  las  hipérbolas  con  centro  en  el  origen,  cuyo  

eje  trasverso  mida  2u  y  cuyo  eje  conjugado  mida  6  unidades.  

Respuesta:  

x2

9− y2 =1 y y2

9− x2 =1  

 102) Determine   la   ecuación   general   de   la   hipérbola   cuyo   eje   focal   es   paralelo   al   eje   y   si   se  

conoce   que   su   centro   es   el   punto   P 1,−1( ) ,   la   longitud   de   su   eje   transverso   mide   4  

unidades  y  la  longitud  de  su  eje  conjugado  es  6  unidades.    Respuesta:   4x

2 −9y2 −8x −18y +31= 0      

103) Determine  la  ecuación  general  de  la  hipérbola  con  centro  en  el  punto  O −2,3( )  si  uno  de  

sus  focos  es  el  punto   F1 1,3( )  y  su  excentricidad  es  igual  a   32 .      

Respuesta:  5x2 − 4y2 + 20x + 24y −36 = 0  

 104) Las  ecuaciones  de   las  asíntotas  de  una  hipérbola   cuyo  eje   focal  es  paralelo  al   eje  X   son  

y = 2x +1  e   y = −2x +1 .  Determine  la  ecuación  general  de  la  hipérbola  si  se  conoce  que  la  longitud  de  su  lado  recto  es  4  unidades.    

Respuesta:  4x2 − y2 + 2y −1= 0    

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105) Los  focos  de  la  elipse   7x2 +16y2 − 28x +32y −68 = 0  son  los  vértices  de  una  hipérbola  cuyo  eje  conjugado  mide  4  unidades.  Determine  la  ecuación  general  de  la  hipérbola.    

Respuesta:   x2 − 4y2 − 4x −8y −16 = 0    

106) Los   focos  de   la  hipérbola  H1   son   los   vértices  de   H2 : 4x2 −9y2 −8x +36y + 4 = 0 .   Si   la  

distancia  del  centro  de  la  hipérbola  H1  hasta  uno  de  sus  vértices  mide  0.5u  y  el  área  de  la  superficie   de   su   rectángulo   auxiliar   es   4u2,   determine   la   ecuación   de   H1.   Bosqueje   las  gráficas  de  ambas  hipérbolas  en  el  plano.    

107) Determine   la   ecuación   de   la   hipérbola   con   centro   en   el   origen,   vértices   en   los   puntos  mostrados  y  focos  en  los  puntos  F1(-­‐5,0),  F2(5,0).                            

Respuesta:  16𝑥! − 9𝑦! − 144 = 0    

108) La  ecuación  2x2 − y2 + 4x −6y +10 = 0  representa:  a) Un  conjunto  vacío.  b) Una  elipse  con  centro  en  O −1,3( ) .  c) Una  circunferencia  cuyo  radio  mide  1  unidad.  d) Una  parábola  con  recta  directriz  horizontal.  e) Una  hipérbola  con  centro  en  O −1,−3( ) .  

Respuesta:  e)    

109) Si   las   asíntotas   de   una   hipérbola     H     tienen   por   ecuaciones   L1 : 2x +3y +1= 0   y    

L2 : 2x −3y −5= 0 ,  su  centro  es  el  punto  O 1,−1( ) .  a)  Verdadero     b)  Falso  

Respuesta:  a)    

110) Se  tiene  una  circunferencia  C:  x2  +  y2  +  2x  +  6y  +  6  =  0,  de  la  cual  se  conoce  que  su  punto  más  distante  del  eje  X  es  el  centro  de  la  hipérbola  H.  Si  uno  de  los  focos  de  H  es  el  vértice  más  cercano  al  eje  Y  de  la  elipse  E:  x2  +  9y2  –  8x  +  90y  +  232  =  0  y  un  punto  perteneciente  a  H  es  (2,  0),  determine:  a) Las  ecuaciones  de  C  y  E  en  forma  canónica.  b) La  ecuación  de  H  en  forma  canónica.  c) La  ecuación  de  H  en  forma  general.  d) Las  ecuaciones  de  las  asíntotas  oblicuas  de  H.