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Ejercicios Resueltos de Álgebra, Trigonometría y Geometría Analítica: Línea Recta, Ejercicios de Álgebra Lineal

Una serie de ejercicios resueltos sobre la línea recta y las secciones cónicas (círculo, parábola e hipérbola). Se explica paso a paso cómo determinar la ecuación de una línea recta, la ecuación canónica de una circunferencia, la ecuación general de una hipérbola y las coordenadas del centro, vértices, focos y asíntotas de cada una de estas figuras geométricas. El documento también incluye ejemplos de aplicación de la geometría analítica en situaciones reales.

Tipo: Ejercicios

2024/2025

Subido el 10/04/2025

sebastian-ramirez-meza
sebastian-ramirez-meza 🇨🇴

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ÁLGEBRA, TRIGONOMETRÍA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA
CÓDIGO: 301301
Tarea 4 - Línea recta y secciones cónicas - Cuestionario de evaluación
Presentado al tutor (a):
JORGE ARTURO QUIÑONES SERRANO
Entregado por la estudiante:
Erika Giselle Osorio Gómez
Grupo: 301301A_1701
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
FECHA
CIUDAD
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¡Descarga Ejercicios Resueltos de Álgebra, Trigonometría y Geometría Analítica: Línea Recta y más Ejercicios en PDF de Álgebra Lineal solo en Docsity!

ÁLGEBRA, TRIGONOMETRÍA Y GEOMETRÍA ANALÍTICA

CÓDIGO: 301301

Tarea 4 - Línea recta y secciones cónicas - Cuestionario de evaluación

Presentado al tutor (a):

JORGE ARTURO QUIÑONES SERRANO

Entregado por la estudiante:

Erika Giselle Osorio Gómez

Grupo: 301301A_

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

FECHA

CIUDAD

INTRODUCTION

In this introduction, the equations and properties of straight lines, circles, parabolas, and

hyperbolas are presented in detail, as well as the methods for calculating their key

characteristics.

Equations of Straight Lines:

We begin our journey with the equations of straight lines, one of the most basic yet essential

concepts in analytic geometry. The point-slope equations, taking the form 𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑏,

where 𝑚 is the slope and 𝑏 is the y-intercept, are particularly useful for describing straight

lines. Additionally, we will learn about equations of parallel and perpendicular lines, which

allow us to relate different straight lines on a plane.

Canonical Equations of the Circle:

Moving on to curves, we will explore circles and their canonical equations. These equations

enable us to describe circles accurately through the algebraic relationship between their

coordinates. We will also examine how to calculate the coordinates of the center, vertices,

and foci of a circle, crucial elements for understanding its position and size on a Cartesian

plane.

2

2

2

Canonical Equations of the Parabola:

The parabola, a curve with significant applications in physics and engineering, has canonical

equations that allow us to understand its shape and position. We will explore how to find

the vertex, focus, and directrix of a parabola, as well as understand how these

characteristics influence its geometric behavior.

(y − k )

2

= 4p(x − h)

Canonical Equations of the Hyperbola:

Finally, we delve into the canonical equations of the hyperbola, a curve with unique

properties and applications in areas such as astronomy and optics. We will learn how to find

the coordinates of the center, vertices, foci, and asymptotes of a hyperbola, enabling us to

visualize and understand its shape and behavior on a Cartesian plane.

(y − k)

2

2

(x − h)

2

2

ii. Determinar la ecuación paralela a la ecuación de la línea recta entre

los puntos A y B que pasa por el punto C:

Como la línea que pasa por A y B tiene una pendiente de −

1

2

, una línea paralela

tendrá la misma pendiente.

Entonces, la ecuación paralela será:

𝑐

𝑐

Sustituyendo (𝑥

𝐶

𝐶

iii. Determinar la ecuación perpendicular a la ecuación de la línea recta entre

los puntos A y B que pasa por el punto C:

La pendiente de la recta perpendicular se calcula a través de la relación que dicta que:

1

2

Por lo que se calcula la pendiente de la ecuación perpendicular a la recta AB.

2

1

Entonces, la ecuación perpendicular será:

𝑐

𝑐

Sustituyendo (𝑥 𝐶

𝐶

Que da como resultado la siguiente ecuación:

Presente en el espacio inferior, la copia de pantalla del ejercicio desarrollado en

GeoGebra:

D. 𝑥

2

2

− 4x + 6y = 12

Desarrollo del ejercicio 2: La circunferencia y la elipse.

i. Paso a paso para llegar a la ecuación canónica:

1. Completar el cuadrado para x y 𝑦:

Para x: 𝑥

2

Completemos el cuadrado sumando y restando el cuadrado de la mitad del coeficiente de

x, que es (−

4

2

2

2

2

Para 𝑦:

2

Completemos el cuadrado sumando y restando el cuadrado de la mitad del coeficiente de

𝑦 que es ( 6 / 2 )

2

2

2

2. Reescribir la ecuación utilizando las expresiones completadas:(𝑥 − 2 )

2

2

2

2

2

2

Esta es la ecuación canónica de la circunferencia.

ii. Coordenadas del centro, vértices y focos:

Al tratarse de una circunferencia, el centro se encuentra en (ℎ, 𝑘), donde ℎ y 𝑘 son las

coordenadas del centro. Comparando con la forma general de la ecuación de la circunferencia

2

2

2

, identificamos que ℎ = 2 𝑦 𝑘 = − 3 y 𝑟 = 5

Presente en el espacio inferior, la copia de pantalla del ejercicio desarrollado en

GeoGebra:

Redacte en el espacio inferior la(s) respuesta(s) del ejercicio 2: La circunferencia y la

elipse.

i. Paso a paso para llegar a la ecuación canónica:

Completemos el cuadrado sumando y restando el cuadrado de la mitad del

coeficiente de x y 𝑦, luego se resuelven las ecuaciones y se llega a que la

ecuación canónica es:

2

2

2

2

ii. Coordenadas del centro:

Comparando la ecuación canónica (𝑥 − 2 )

2

2

= 25 con la forma estándar, vemos que el centro

tiene coordenadas ℎ = 2 , 𝑘 = − 3.

1

1

2

1

  • Focos: tiene

1

1

2

2

  • Ecuaciones de las asíntotas:

𝟏

𝟏

𝟏

𝟏

𝟐

𝟐

𝟐

𝟐

Presente en el espacio inferior, la copia de pantalla del ejercicio desarrollado en

GeoGebra:

Redacte en el espacio inferior la(s) respuesta(s) del Ejercicio 3: La hipérbola.

La ecuación canónica es:

(y − 5 )

2

2

(x − (− 1 ))

2

2

Los valores de los parámetros son:

2

2

2

Centro: (ℎ, 𝑘) = (− 1 , 5 )

Vértices:

1

1

2

1

Focos

1

1

2

2

Ecuaciones de las asíntotas

𝟏

Redacte en el espacio inferior la(s) respuesta(s) del Ejercicio 4: La parábola.

Entonces, las coordenadas del centro son (− 2 ; 5 ), las del vértice también (− 2 ; 5 ), las del

foco (−

5

2

; 5 ) y la ecuación de la directriz es 𝑥 = −

3

2

Ejercicio 5: Ejercicio de aplicación Geometría Analítica (video)

En época de elecciones, un candidato a la gobernación de un departamento del

país se encontraba en un pueblo, que denominaremos F1, en plaza pública y

mientras tanto su helicóptero sobrevolaba la zona en formas hiperbólicas. En un

determinado instante el helicóptero del candidato, junto con otro helicóptero que

sobrevolaba un pueblo de otro departamento diferente, que denominaremos F2,

en su movimiento hiperbólico coincidieron en que sus trayectorias satisfacían la

ecuación de la hipérbola dada por:

2

2

Nota: F1 y F2 son las ubicaciones de los pueblos y a su vez son los focos de

la hipérbola. De acuerdo con la información anterior, determinar:

1. Las coordenadas del punto medio entre los pueblos.

2. Los vértices de la hipérbola.

3. Representar mediante el GeoGebra la situación descrita en el problema.

Desarrollo del Ejercicio 5: Ejercicio de aplicación Geometría Analítica (video)

Para determinar la posición media entre los pueblos, es necesario presentar la ecuación del problema

en una forma canónica de la hipérbola horizontal, la cual es:

(x − h)

2

2

(y − k)

2

2

Comparando con la ecuación dada:

2

2

La ecuación en la forma estándar:

2

2

2

2

Podemos identificar que:

2

2

y A partir de esta forma, podemos encontrar las coordenadas del centro y los vértices.

  • Centro: (ℎ, 𝑘) = ( 12 ; 8 )

Respuesta: Las coordenadas del punto medio entre los pueblos es (x= 12 ; y=8).

  • Vértices: Los vértices están sobre el eje transversal, que es paralelo al eje 𝑥. Dado que

𝑏

2

< 𝑎

2

1

1

2

2

Respuesta: Las coordenadas de los vértices de la hipérbole son: 𝑉

1

(𝑥 = 2 ; 𝑦 = 8 ) y

2

Redacte en el espacio inferior la(s) respuesta(s) del Ejercicio 5: Ejercicio de aplicación

Geometría Analítica (video)

Respuesta: Las coordenadas del punto medio entre los pueblos es (x= 12 ; y=8).

Respuesta: Las coordenadas de los vértices de la hipérbole son: 𝑉

1

(𝑥 = 2 ; 𝑦 = 8 ) y

2

Evento: Flisol UNAD Bogotá 2024 – ECBTI