representa gráficamente y determina las coordenadas de los focos

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Representa gráficamente y determina las coordenadas de los focos, de los vértices y la excentricidad de las siguientes elipses. 1 ecuación 2 ecuación 3 ecuación 4 ecuación 2 Representa gráficamente y determina las coordenadas de los focos, de los vértices y la excentricidad de las siguientes elipses. 1 ecuación 2 ecuación 3 ecuación 4 ecuación 3 Halla la ecuación de la elipse conociendo: 1 puntos 2 puntos 3 puntos 4 puntos 4 Escribe la ecuación reducida de la elipse que pasa por el punto (2, 1) y cuyo eje menor mide 4. 5 La distancia focal de una elipse es 4. Un punto de la elipse dista de sus focos 2 y 6, respectivamente. Calcular la ecuación reducida de dicha elipse.

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Page 1: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Representa gráficamente y determina las coordenadas de los focos, de los vértices y la excentricidad de las siguientes elipses.

1 ecuación

2 ecuación

3 ecuación

4 ecuación

2 Representa gráficamente y determina las coordenadas de los focos, de los vértices y la excentricidad de las siguientes elipses.

1 ecuación

2 ecuación

3 ecuación

4 ecuación

3 Halla la ecuación de la elipse conociendo:

1 puntos

2 puntos

3 puntos

4 puntos

4 Escribe la ecuación reducida de la elipse que pasa por el punto (2, 1) y cuyo eje menor mide 4.

5 La distancia focal de una elipse es 4. Un punto de la elipse dista de sus focos 2 y 6, respectivamente. Calcular la ecuación reducida de dicha elipse.

6 Escribe la ecuación reducida de la elipse que pasa por los puntos:puntos

7 Hallar las coordenadas del punto medio de la cuerda que intercepta la recta: x + 2y − 1 = 0 en la elipse de ecuación: x2 + 2y2 = 3.

8 Determina la ecuación reducida de un elipse cuya distancia focal es número y el área del rectángulo construidos sobre los ejes 80 u2.

Page 2: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Representa gráficamente y determina las coordenadas de los focos, de los vértices y la excentricidad de las siguientes elipses.

1

Page 3: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

1  

2  

Page 4: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

3  

Page 5: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

4  

Page 6: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Las distancias desde un punto de la elipse hasta cada uno de los focos se llaman radios vectores correspondientes a dicho punto. Para simplificar los cálculos, se supondrá inicialmente una elipse cuyo centro es el origen de coordenadas y cuyos focos se encuentran en el eje de abscisas. Así los focos serán F(c, 0) y F ''(-c, 0) y los ejes de la elipse son los ejes de coordenadas. Cálculo de los radios vectoresDado un punto P(x, y) de una elipse centrada en el origen y con focos en F(c, 0)      y F'(-c, 0) se tiene:                                                                                          Demostración:Si el punto pertenece a la elipse, ha de ser: 

  Operando:

Page 7: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

 

 

 

 

 

             

Elementos de la elipse

Focos

Son los puntos fijos F y F'.

Eje focal

Es la recta que pasa por los focos.

Eje secundario

Es la mediatriz del segmento FF'.

Centro

Es el punto de intersección de los ejes.

Radios vectores

Son los segmentos que van desde un punto de

la elipse a los focos: PF y PF'.

Page 8: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Distancia focal

Es el segmento   de longitud 2c, c es el valor

de la semidistancia focal.

Vértices

Son los puntos de intersección de la elipse con

los ejes: A, A', B y B'.

Eje mayor

Es el segmento   de longitud 2a, a es el valor

del semieje mayor.

Eje menor

Es el segmento   de longitud 2b, b es el valor

del semieje menor.

Ejes de simetría

Son las rectas que contienen al eje mayor o al

eje menor.

Centro de simetría

Coincide con el centro de la elipse, que es el

punto de intersección de los ejes de simetría.

Ecuaciones de la elipse

Page 9: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Ecuación reducida de la elipse

Tomamos como centro de la elipse el centro de

coordenadas y los ejes de la elipse como ejes de

coordenadas. Las coordenadas de los focos son:

F'

(-c,0)

y

F(c,0)

Cu

alquie

r

punto

de la

elipse

cumpl

e:

Esta expresión da lugar a:

Page 10: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Realizando las operaciones llegamos a:

Ejemplo

Hallar los elementos característicos y la

ecuación reducida de la elipse de focos: F'(-3,0) y

F(3, 0), y su eje mayor mide 10.

S

emi

eje

ma

yor

S

emi

Page 11: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

dis

tan

cia

foc

al

S

emi

eje

me

nor

E

cua

ció

n

red

uci

da

E

xce

ntri

cida

d

Page 12: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Ecuación reducida de eje vertical de la elipse

Si el

eje

principa

l está

en el de

ordenad

as se

obtendrá

la

siguiente

ecuación

:

Page 13: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Las

coordena

das de

los focos

son:

F'(0,

-c) y

F(o, c)

Ejemplo

Dada la ecuación reducida de la elipse 

, hallar las coordenadas de los vértices de los focos

y la excentricidad.

Ecuación de la elipse

Page 14: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Si el centro de la elipse C(x0,y0) y el eje

principal es paralelo a OX, los focos tienen de

coordenadas F(X0+c, y0) y F'(X0-c, y0). Y la

ecuación de la elipse será:

Al quitar denominadores y desarrollar se

obtiene, en general, una ecuación de la forma:

Donde A y B tienen el mismo signo.

Ejemplos

Hallar la ecuación de la elipse de foco F(7, 2),

de vértice A(9, 2) y de centro C(4, 2).

Page 15: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Dada la elipse de ecuación  ,

hallar su centro, semiejes, vértices y focos.

Ecuación de eje vertical de la elipse

Si el centro de la elipse C(x0,y0) y el eje

principal es paralelo a OY, los focos tienen de

coordenadas F(X0, y+c) y F'(X0, y0-c). Y la

ecuación de la elipse será:

Page 16: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Elementos de la elipse

Focos

Son los puntos fijos F y F'.

Eje focal

Es la recta que pasa por los focos.

Eje secundario

Es la mediatriz del segmento FF'.

Centro

Es el punto de intersección de los ejes.

Radios vectores

Page 17: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Son los segmentos que van desde un punto de

la elipse a los focos: PF y PF'.

Distancia focal

Es el segmento   de longitud 2c, c es el valor

de la semidistancia focal.

Vértices

Son los puntos de intersección de la elipse con

los ejes: A, A', B y B'.

Eje mayor

Es el segmento   de longitud 2a, a es el valor

del semieje mayor.

Eje menor

Es el segmento   de longitud 2b, b es el valor

del semieje menor.

Ejes de simetría

Son las rectas que contienen al eje mayor o al

eje menor.

Centro de simetría

Arquímedes obtiene una elipse comprimiento una circunferencia en una dirección. Entonces Arquímedes dedujo el área de una elipse  como una generalización del área del círculo.

Page 18: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Una elipse tiene dos ejes de simetría que llamamos el eje mayor y el eje menor.

Una elipse se puede definir como el lugar geométrico de los puntos P tales que la suma de las distancias desde P a dos puntos fijos F1 y F2 (llamados focos) es constante.

Estos dos focos están en el eje mayor a la misma distancia desde el centro de la elipse.

En esta página podemos ver (intuitivamente) como el enfoque de Arquímedes coincide con esta definición de una elipse.

Podemos usar el teorema de Pitágoreas para calcular la posición de estos dos focos.

Page 19: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

A partir de la definición, un punto P en la elipse verifica:

Una circunferencia es un caso especial de una elipse (cuando a = b). En este caso, los dos focos son el mismo punto: el centro de la circunferencia.

El elipse

Es el lugar geométrico de los puntos del plano cuya suma de distancias a dos puntos fijos llamados focos es constante.

Elementos de la elipse:

1 Focos: Son los puntos fijos F y F'.

2 Eje focal: Es la recta que pasa por los focos.

Page 20: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

3 Eje secundario: Es la mediatriz del segmento

FF'.

4 Centro: Es el punto de intersección de los ejes.

5 Radios vectores: Son los segmentos que van

desde un punto de la elipse a los focos: PF y PF'.

6 Distancia focal: Es el segmento   de

longitud 2c, c es el valor de la semidistancia focal.

7 Vértices: Son los puntos de intersección de la

elipse con los ejes: A, A', B y B'.

8 Eje mayor: Es el segmento   de

longitud 2a, a es el valor del semieje mayor.

9 Eje menor:Es el segmento   de

longitud 2b, b es el valor del semieje menor.

10 Ejes de simetría: Son las rectas que contienen

al eje mayor o al eje menor.

ECUACIÓN GENERAL DE LA ELIPSE

Ecuación de la elipse vertical con centro fuera del origen.

Page 21: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

Si el centro de la elipse se encuentra fuera del origen del plano y su eje focal es paralelo al eje x, se obtiene la siguiente ecuación:(x - h)2 /a2 + (y - k)2/b2 = 1 

Los elementos de la elipse son:Centro: (h,k)Vértices: V(h+a,k), V'(h-a,k)Focos: F(h+c,k), F'(h-c,k)Vértices del eje menor: B(h,k+b) B'(h,k-b)Excentricidad: c/aLR: 2b2/a

Ecuación de una elipse vertical

Si una elipse tiene su eje principal vertical, su ecuación viene dada por:

 

 

Los vértices son los puntos (x0 ± b, y0) y (x0, y0 ± a) y los focos son (x0, y0 ± c).

 

Reducir la ecuación 4x2 + 9y2 - 8x + 18y - 23 = 0. Si se trata de una elipse, hallar su centro, sus focos y sus vértices.

 

Resolución:

· Se agrupan los términos en x2 con los términos en x y los términos en y2 con los términos en y:

 

(4x2 - 8x) + (9y2 + 18y) - 23 = 0

 

· Se saca factor común, en cada paréntesis, el coeficiente del término de segundo grado:

 

4(x2 - 2x) + 9 (y2 + 2y) - 23 = 0

Page 22: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

 

· Se opera en cada paréntesis hasta obtener un cuadrado perfecto:

 

x2 - 2x = x2 - 2x + 1 - 1 = (x - 1)2 - 1

y2 + 2y = y2 + 2y + 1 - 1 = (y + 1)2 - 1

 

· La ecuación se puede escribir:

 

4[(x-1)2 - 1] + 9[(y + 1)2 - 1] - 23 = 0

4(x - 1)2 + 9(y +1)2 = 36

 

· Se divide entre 36:

 

 

· Centro de la elipse: (1, -1)

 

· Focos: Para hallar los focos hay que observar que éstos se hallan en una recta horizontal que contiene al centro y a distancia c del mismo. Basta pues con sumar y restar c a la abscisa del centro.

 

Los focos son

 

· Los vértices se obtienen sumando y restando a las coordenadas del centro los semiejes de la elipse:

 

(1 ± 3, -1), lo que da los puntos (4, -1) y (-2, -1)

(1, -1 ± 2), lo que da los puntos (1, 1) y (1, -3)

http://www.sectormatematica.cl/contenidos/elipec.htm

Page 23: Representa Gráficamente y Determina Las Coordenadas de Los Focos

ECUACIÓN ESTÁNDAR DE LA ELIPSE

Desarrollando esta ecuación, se obtiene:

 

b2x2 - 2b2x0 x + b2x02 + a2y2 - 2a2 y0y + a2y02 - a2b2 = 0,

 

Que se puede poner en la forma:

 

Ax2 + By2 + Cx + Dy + E = 0, donde A y B son del mismo signo.

La ecuación de una elipse centrada en el origen y con focos en F(c, 0) y F'' (-c, 0) es