La hipérbola - Ejercicios de fÃsica y matemática
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<strong>Ejercicios</strong> Hipérbola<br />
1.- Una hipérbola está sobre el eje X <strong>de</strong> forma que sus focos están en los puntos<br />
F(5, 0) y F’(-5, 0), siendo sus vértices los puntos V(4, 0) y V’(-4, 0). Determine:<br />
a) la ecuación <strong>de</strong> la hipérbola y las ecuaciones <strong>de</strong> las asíntotas.<br />
2.- Una hipérbola tiene como ecuación general a la expresión 7y 2 – 9x 2 = 63. A<br />
partir <strong>de</strong> esa información <strong>de</strong>termine: sus focos, sus vértices y las ecuaciones <strong>de</strong><br />
sus asíntotas. Trace la gráfica que la representa.<br />
2 2<br />
x y<br />
3.- Una hipérbola tiene como ecuación canónica, o reducida, a − = 1.<br />
16 64<br />
Determine sus focos, sus vértices, sus asíntotas y su excentricidad.<br />
4.- Repita lo anterior para las hipérbolas <strong>de</strong> ecuaciones:<br />
a) 2x 2 – 3y 2 = 30<br />
b)<br />
2 2<br />
y x<br />
− = 1<br />
144 25<br />
c) 9y 2 – 16x 2 = 1296<br />
5.- Encuentre la ecuación canónica <strong>de</strong> la hipérbola sabiendo que su centro está en<br />
el origen <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong> coor<strong>de</strong>nadas, su eje mayor mi<strong>de</strong> 6 y su distancia focal<br />
mi<strong>de</strong> 10.<br />
<br />
6.- Hallar la ecuación (canónica o general) <strong>de</strong> la hipérbola cuya distancia focal<br />
mi<strong>de</strong> 16, uno <strong>de</strong> sus vértices es el punto (6, 0) y su centro es el punto (0, 0).<br />
7.- Encuentre la ecuación <strong>de</strong> la hipérbola cuyo centro está en el punto (0, 0), un<br />
foco en el punto (4, 0) y uno <strong>de</strong> sus vértices en el punto (-2, 0).<br />
8.- Se llama parámetro <strong>de</strong> una hipérbola a la medida <strong>de</strong> la cuerda perpendicular<br />
al eje focal que pasa por el foco. Demuestre que en una hipérbola cuya<br />
2 2<br />
x y<br />
2b<br />
2<br />
ecuación es − = 1 el parámetro tiene el valor .<br />
2 2<br />
a b<br />
a<br />
9.- Determine los puntos <strong>de</strong> intersección <strong>de</strong> la hipérbola <strong>de</strong> ecuación x 2 – 2y 2 = 1<br />
con cada una <strong>de</strong> las curvas siguientes:<br />
a) x + y = 1<br />
b) x 2 + 4y 2 = 25<br />
c) x 2 + y 2 = 36<br />
2<br />
2 x<br />
d) y − = 1<br />
4<br />
10.- Sea una elipse cuyo centro está en el origen, las coor<strong>de</strong>nadas <strong>de</strong> sus focos son<br />
los puntos (0, 5) y (0, -5). Si la diferencia constante entre los focos y un punto<br />
<strong>de</strong> la hipérbola es 6, <strong>de</strong>termine (si es posible) su ecuación canónica y general.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hernán Verdugo Fabiani<br />
Profesor <strong>de</strong> Matemática y Física<br />
www.hverdugo.cl<br />
1
Una hipérbola cuyo centro está en el punto (h, k) tiene como ecuación canónica<br />
(x − h)<br />
2<br />
a<br />
2<br />
(y − k)<br />
−<br />
2<br />
b<br />
2<br />
= 1<br />
2<br />
(y − h) (x − k)<br />
2<br />
a<br />
2<br />
b<br />
y<br />
b<br />
k ± (x − h<br />
a<br />
si su eje focal está en el eje X e − = 1 si su eje<br />
focal está en el eje Y. <strong>La</strong>s ecuaciones <strong>de</strong> sus asíntotas son: = ) si su eje<br />
a<br />
b<br />
transversal es horizontal e y = k ± (x − h)<br />
si su eje transversal es vertical.<br />
11.- Hallar la ecuación canónica <strong>de</strong> la hipérbola 9x 2 – y 2 – 36x – 6y + 18 = 0.<br />
A<strong>de</strong>más encuentre sus focos, sus vértices, su excentricidad y sus asíntotas.<br />
12.- Sea la hipérbola cuya ecuación general es 3y 2 – x 2 + 4x – 6y – 13 = 0.<br />
Encuentre su centro, sus focos, sus vértices, las ecuaciones <strong>de</strong> sus asíntotas,<br />
su excentricidad y grafíquela.<br />
13.- Hallar la ecuación canónica <strong>de</strong> la hipérbola con vértices en los puntos (3, -5) y<br />
(3, 1), asíntotas y = 2x – 8 e y = -2x + 4. Luego encuentre sus focos, su<br />
excentricidad y trace la gráfica correspondiente.<br />
14.- Determine la ecuación canónica y los <strong>de</strong>más elementos <strong>de</strong> la hipérbola tal que<br />
para cualquier punto sobre ella la diferencia entre sus distancias a los puntos (-<br />
3, 0) y (-3, 3) y es .<br />
<br />
<br />
15.- Hallar los focos y los vértices <strong>de</strong> la hipérbola <strong>de</strong> ecuación<br />
2<br />
2<br />
(y − 6) (x −1)<br />
− = 1.<br />
9 16<br />
16.- Una hipérbola tiene su centro en el punto (2, 3), sus focos están sobre la recta<br />
y = 3. <strong>La</strong> distancia focal mi<strong>de</strong> 10 unida<strong>de</strong>s y el eje transversal mi<strong>de</strong> 8 unida<strong>de</strong>s.<br />
Determine las coor<strong>de</strong>nadas <strong>de</strong> los vértices, los focos, las ecuaciones <strong>de</strong> las<br />
asíntotas, su ecuación canónica y general, su excentricidad y finalmente trace<br />
su gráfica.<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
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<br />
Hernán Verdugo Fabiani<br />
Profesor <strong>de</strong> Matemática y Física<br />
www.hverdugo.cl<br />
2