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Lugares Geométricos
Ejercicio nº 1.-
Halla el lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia a Q(2, 4) sea igual a 3. ¿De
qué figura se trata?
Ejercicio nº 2.-
Obtén la ecuación de la mediatriz del segmento de extremos A(2, 3) y B(4, 1).
Ejercicio nº 3.-
¿Cuál es el lugar geométrico cuya suma de distancias a los puntos A(0, 1) y B(0, 1) es 4?. Halla su
ecuación.
Ejercicio nº 4.-
Identifica y halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales
que su distancia a la recta r1: x  y  1  0 sea igual que su distancia a la recta
r2: 2x  2y  4  0.
Ejercicio nº 5.-
Halla la ecuación de las bisectrices de los ángulos formados por las rectas
r1: x  3y 1  0 y r2: 3x  y  4  0.
Ejercicio nº 6.-
Halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia al punto A(1, 0),
es el triple de su distancia a la recta x  2. Identifica la figura que obtienes.
Ejercicio nº 7.-
Halla el lugar geométrico de los puntos, P, del plano cuya distancia a A(2, 0) sea el doble de la distancia a
B(1, 0). Identifica la figura resultante.
Ejercicio nº 8.-
Halla el lugar geométrico de los puntos del plano, P(x, y), tales que el triángulo ABP sea rectángulo en P,
siendo A(2, 1) y B(6, 1). Interpreta la figura que obtienes.
Ejercicio nº 9.-
Halla el lugar geométrico de los puntos del plano cuya suma de cuadrados de distancias a los puntos A(4,
0) y B(4, 0) es 40. Identifica la figura resultante.
2
Ejercicio nº 10.-
Obtén el lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que:
 
 
  4
:
y
0
1,
siendo
2,
,
,

 y
r
A
r
P
dist
A
P
dist
¿Qué figura obtienes?
Circunferencia
Ejercicio nº 11.-
Halla la ecuación de la circunferencia que pasa por los puntos A(1, 2) y B(1, 4) y tiene su centro en la
recta y  2x.
Ejercicio nº 12.-
Halla la ecuación de la circunferencia tangente a la recta 4x  3y  25  0 y cuyo centro es el punto de
intersección de las rectas 3x  y  7  0 y 2x  3y  1  0.
Ejercicio nº 13.-
Escribe la ecuación de la circunferencia con centro en el punto (2, 3) y que es tangente a la recta 3x  4y
 5  0.
Ejercicio nº 14.-
Obtén la ecuación de la circunferencia de radio 2 que pasa por los puntos (1, 0) y (3, 2).
Ejercicio nº 15.-
a) Halla el centro y el radio de la circunferencia de ecuación:
2x2
 2y2
 8x  12y  8  0
b) Escribe la ecuación de la circunferencia de radio 5, que es concéntrica a la del apartado anterior.
Ejercicio nº 16.-
Halla la posición relativa de la recta r: x  y  2 con respecto a la circunferencia
x
2
 y
2
 2x  4y  1  0
3
Ejercicio nº 17.-
ncia
circunfere
la
y
3
4
8
recta
la
de
relativ a
posición
la
Estudia
x
y


x2
 y2
 12x  6y  20  0.
Ejercicio nº 18.-
Halla la posción relativa de la recta 3x  4y  25  0 con respecto a la circunferencia
x2
 y2
 25  0. Si se cortan en algún punto, halla sus coordenadas.
Ejercicio nº 19.-
Estudia la posición relativa de la recta r: 2x  y  1 y la circunferencia
x
2
 y
2
 4x  2y  4  0.
Ejercicio nº 20.-
Obtén el valor de k para que la recta s: x  y  k  0 sea tangente a la circunferencia
x2
 y2
 6x  2y  6  0.
Cónicas
Ejercicio nº 21.-
Identifica estas cónicas, halla sus elementos y dibújalas:
  0
4
b)
1
25
1
36
a) 2
2
2




 x
y
y
x
Ejercicio nº 22.-
Describe las siguientes cónicas, obtén sus elementos y represéntalas:
a) 4x2
 25 y2
 100 b) 4y2
 x2
 4
Ejercicio nº 23.-
Identifica las siguientes cónicas, dibújalas y halla sus focos y su excentricidad:
  1
49
25
b)
1
4
16
2
a)
2
2
2
2




 y
x
y
x
4
Ejercicio nº 24.-
Dadas las siguientes cónicas, identifícalas, obtén sus elementos característicos y represéntalas
gráficamente:
    9
9
b)
1
9
2
16
1
a) 2
2
2
2






x
y
y
x
Ejercicio nº 25.-
Halla los elementos característicos de las siguientes cónicas, descríbelas y represéntalas gráficamente:
500
2
100
25
b)
1
9
4
a) 2
2
2
2



 y
x
x
y
Ejercicio nº 26.-
Escribe la ecuación de la siguiente hipérbola y halla sus semieje, sus focos, su excentricidad y sus
asíntotas:
Ejercicio nº 27.-
Halla el foco, la directriz y la ecuación de la siguiente parábola:
5
Ejercicio nº 28.
Pon la ecuación de la siguiente hipérbola, su semieje, sus focos, su excentricidad y sus asíntotas:
Ejercicio nº 29.-
Escribe la ecuación de la siguiente elipse y halla sus semiejes, sus focos y su excentricidad:
Ejercicio nº 30.-
Halla los semiejes, los focos y la excentricidad de la siguiente elipse. Escribe su ecuación:
6
Soluciones ejercicios de Lugares Geométricos
Ejercicio nº 1.-
Halla el lugar goemétrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia a Q(2, 4) sea igual a 3. ¿De
qué figura se trata?
Solución:
Es una circunferencia de centro (2, 4) y radio 3. Hallamos su ecuación:
Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que:
dist (P, Q)  3, es decir:
    :
operamos
y
cuadrado
al
Elevamos
3
4
2
2
2
.
y
x 



    0
11
8
4
9
4
2 2
2
2
2









 y
x
y
x
y
x
Ejercicio nº 2.-
Obtén la ecuación de la mediatriz del segmento de extremos A(2, 3) y B(4, 1).
Solución:
Los puntos P(x,y) de la mediatriz cumplen que:
dist (P, A)  dist (P, B), es decir:
       2
2
2
2
1
4
3
2 





 y
x
y
x
Elevamos al cuadrado en los dos miembros y operamos:
0
1
0
4
4
4
1
2
16
8
9
6
4
4 2
2
2
2


















y
x
y
x
y
y
x
x
y
y
x
x
Es una recta perpendicular al segmento AB, que pasa por su punto medio.
Ejercicio nº 3.-
¿Cuál es el lugar geométrico cuya suma de distancias a los puntos A(0, 1) y B(0, 1) es 4?. Halla su
ecuación.
Solución:
Es una elipse de focos A y B y constante k  4. Hallamos su ecuación:
Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que:
dist (P, A)  dist (P, B)  4, es decir:
    4
1
1
2
2
2
2





 y
x
y
x
Elevamos al cuadrado y operamos para simplificar:
7
   
     
 2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
8
1
2
16
1
2
1
8
1
16
1
1
4
1


























y
x
y
y
x
y
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
 
 
   
16
8
4
8
4
4
4
1
2
4
4
1
2
16
4
1
8
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2



















y
y
y
y
x
y
y
y
x
y
y
x
y
y
x
:
12
entre
Dividimos
12
3
4 2
2
.
y
x 

elipse.
una
Es
.
1
4
3
12
12
12
3
12
4 2
2
2
2





y
x
y
x
Ejercicio nº 4.-
Identifica y halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales
que su distancia a la recta r1: x  y  1  0 sea igual que su distancia a la recta
r2: 2x  2y  4  0.
Solución:
Las dos rectas dadas,
r1: x  y  1  0 y r2: x  y  2  0,
son rectas paralelas. Por tanto, el lugar geométrico pedido será otra recta, paralela a las dos, a igual distancia de ellas:
Hallamos su ecuación:
Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que:
dist (P, r1)  dist (P, r2), es decir:
2
2
2
1 



 y
x
y
x
Observamos que la recta obtenida es paralela a r1 y r2.
8
Ejercicio nº 5.-
Halla la ecuación de las bisectrices de los ángulos formados por las rectas
r1: x  3y 1  0 y r2: 3x  y  4  0.
Solución:
Los puntos P(x, y) de las bisectrices cumplen que:
dist (P, r1)  dist (P, r2), es decir:
10
4
3
10
1
3 



 y
x
y
x
Son dos rectas perpendiculares entre sí, que se cortan en el mismo punto que r1 y r2.
Ejercicio nº 6.-
Halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia al punto A(1, 0),
es el triple de su distancia a la recta x  2. Identifica la figura que obtienes.
Solución:
Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que:
    :
decir
es
,
2
3 
 x
,
P
dist
A
,
P
dist
  :
operamos
y
cuadrado
al
Elevamos
.
2
3
1 2
2



 x
y
x
 
hipérbola.
una
Es
.
0
35
34
8
36
36
9
1
2
4
4
9
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
















x
y
x
x
x
y
x
x
x
x
y
x
x
Ejercicio nº 7.-
Halla el lugar geométrico de los puntos, P, del plano cuya distancia a A(2, 0) sea el doble de la distancia a
B(1, 0). Identifica la figura resultante.
Solución:
Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que:
    :
decir
es
,
2 B
,
P
dist
A
,
P
dist 

    :
operamos
y
cuadrado
al
Elevamos
.
1
2
2 2
2
2
2
y
x
y
x 




9
 
    2.
radio
y
0
2
centro
de
ncia
circunfere
una
Es
.
4
2
0
4
0
12
3
3
4
4
8
4
4
4
1
2
4
4
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
,
y
x
x
y
x
x
y
x
y
x
x
y
x
x
y
x
x
y
x
x
























Ejercicio nº 8.-
Halla el lugar geométrico de los puntos del plano, P(x, y), tales que el triángulo ABP sea rectángulo en P,
siendo A(2, 1) y B(6, 1). Interpreta la figura que obtienes.
Solución:
Para que el triángulo sea rectángulo en P, se ha de cumplir que:
    0
1
6
1
2
0 










 y
,
x
y
,
x
PB
PA
PB
PA
    
:
decir
es
;
0
11
2
4
0
2
1
6
2
12
0
1
6
2
2
2
2
2
2



















y
x
y
x
y
y
x
x
x
y
x
x
    16
1
2
2
2



 y
x
Obtenemos una circunferencia de centro (2, 1) (que es el punto medio del segmento AB) y de radio 4.
Ejercicio nº 9.-
Halla el lugar geométrico de los puntos del plano cuya suma de cuadrados de distancias a los puntos A(4,
0) y B(4, 0) es 40. Identifica la figura resultante.
Solucion:
Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, ha de tenerse que:
 
   
  :
decir
es
;
40
2
2

 B
,
P
dist
A
,
P
dist
   
4
8
2
2
40
16
8
16
8
40
4
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2


















y
x
y
x
y
x
x
y
x
x
y
x
y
x
Obtenemos una circunferencia de centro (0, 0) y radio 2.
10
Ejercicio nº 10.-
Obtén el lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que:
 
 
  4
:
y
0
1,
siendo
2,
,
,

 y
r
A
r
P
dist
A
P
dist
¿Qué figura obtienes?
Solución:
Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que:
 
 
   
r
,
P
dist
A
,
P
dist
,
r
P,
dist
A
P,
dist


 2
:
decir
es
2
  :
operamos
y
cuadrado
al
Elevamos
.
4
2
1 2
2




 y
y
x
 
hipérbola.
una
Es
.
0
63
32
2
3
64
32
4
1
2
16
8
4
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2

















y
x
y
x
y
y
y
x
x
y
y
y
x
x
Circunferencia
Ejercicio nº 11.-
Halla la ecuación de la circunferencia que pasa por los puntos A(1, 2) y B(1, 4) y tiene su centro en la
recta y  2x.
Solución:
Si tiene su centro en la recta y  2x, las coordenadas de este son C(x, 2x).
La distancia de A al centro ha de ser igual que la distancia de B al centro (esta distancia es el radio de la
circunferencia):
dist (A, C)  dist (B, C)
       2
2
2
2
4
2
1
2
2
1 





 x
x
x
x
x2
 2x  1  4x2
 8x  4  x2
 2x  1  4x2
 16x  16
12x  12  x  1  y  2
El centro de la circunferencia es C(1, 2).
  2
4
,
:
es
radio
El 

 C
A
dist
r
La ecuación será:
(x  1) 2
 (y  2) 2
 4  x2
 y2
 2x  4y  1  0
11
Ejercicio nº 12.-
Halla la ecuación de la circunferencia tangente a la recta 4x  3y  25  0 y cuyo centro es el punto de
intersección de las rectas 3x  y  7  0 y 2x  3y  1  0.
Solución:
Hallamos su centro:
  0
1
7
3
3
2
7
3
0
1
3
2
0
7
3















x
x
x
y
y
x
y
x
2x  9x  21  1  0  11x  22  x  2  y  1
El centro es C(2, 1).
El radio, R, es igual a la distancia del centro a la recta tangente:
  4
5
20
25
25
3
8
, 




 r
C
dist
R
La ecuación será:
(x  2)2
 (y  1) 2
 16  x2
 y2
 4x  2y  11  0
Ejercicio nº 13.-
Escribe la ecuación de la circunferencia con centro en el punto (2, 3) y que es tangente a la recta 3x  4y
 5  0.
Solución:
El radio, R, de la circunferencia es igual a la distancia del centro a la recta dada:
 
5
23
25
5
12
6




 r
,
C
dist
R
La ecuación será:
    0
25
204
6
4
25
529
3
2 2
2
2
2









 y
x
y
x
y
x
25x2
 25 y2
 100x 150y  204  0
12
Ejercicio nº 14.-
Obtén la ecuación de la circunferencia de radio 2 que pasa por los puntos (1, 0) y (3, 2).
Solución:
El centro de la circunferencia pertenece a la mediatriz del segmento de extremos A(1, 0) y B(3, 2):
 
1
2
2
2
0
2
3
1
y
de
medio
Punto ,
,
M
B
A 





 




1
2
2
1
3
0
2
y
por
pasa
que
recta
la
de
Pendiente 





 m
B
A
1
1
1
1
ular)
(perpendic
mediatriz
la
de
Pendiente 






m
 Ecuación de la mediatriz:
y  1  1(x  2)  y  1  x  2  y  3  x
Las coordenadas del centro de la circunferencia son C(x, 3  x).
La distancia del centro a los puntos A y B debe ser igual a 2:
      2
3
1
,
2
2




 x
x
C
A
dist
x2
 2x  1  9  6x  x2
 4  2x2
 8x  6  0  x2
 4x  3  0


















2
1
0
3
2
2
4
2
4
4
2
12
16
4
y
x
y
x
x
Hay dos soluciones:
 Centro (3, 0) y radio 2:
(x  3)2
 y2
 4  x2
 y2
 6x  5  0
 Centro (1, 2) y radio 2:
(x  1)2
 (y  2)2
 4  x2
 y2
 2x  4y  1  0
Ejercicio nº 15.-
a) Halla el centro y el radio de la circunferencia de ecuación:
2x2
 2y2
 8x  12y  8  0
b) Escribe la ecuación de la circunferencia de radio 5, que es concéntrica a la del apartado anterior.
Solución:
a) 2x2
 2y2
 8x  12y  8  0  x2
 y2
 4x  6y  4  0
13
 
3
,
2
2
6
,
2
4








Centro
3
9
4
9
4 




Radio
b) La circunferencia tiene radio 5 y centro (2, 3). Su ecuación será:
(x  2) 2
 (y  3) 2
 25  x2
 y2
 4x  6y  12  0
Ejercicio nº 16.-
Halla la posición relativa de la recta r: x  y  2 con respecto a la circunferencia
x
2
 y
2
 2x  4y  1  0
Solución:
 Hallamos el centro y el radio de la circunferencia:
 
2
1
2
4
2
2
Centro 







 


 ,
,
C
2
4
1
4
1
Radio 




 R
 Hallamos la distancia del centro a la recta dada:
  radio
2
53
3
2
5
1
1
2
2
1








 ,
r
,
C
dist
Por tanto, la recta es exterior a la circunferencia.
Ejercicio nº 17.-
ncia
circunfere
la
y
3
4
8
recta
la
de
relativ a
posición
la
Estudia
x
y


x2
 y2
 12x  6y  20  0.
Solución:
 Hallamos el centro y el radio de la circunferencia:
 
3
,
6
2
6
,
2
12








 C
Centro
5
25
20
9
36 




 r
Radio
 Hallamos la distancia del centro a la recta dada:
0
8
3
4
4
8
3
3
4
8
: 







 y
x
x
y
x
y
s
  radio
s
C
dist 




 5
5
25
25
8
9
24
,
 Como la distancia del centro a la recta es igual al radio, la recta es tangente a la circunferencia.
14
Ejercicio nº 18.-
Halla la posción relativa de la recta 3x  4y  25  0 con respecto a la circunferencia
x2
 y2
 25  0. Si se cortan en algún punto, halla sus coordenadas.
Solución:
Como tenemos que hallar los posibles puntos de corte, resolvemos el sistema:
0
25
4
3
25
4
3
25
0
25
4
3
0
25
2
2
2
2







 














x
x
x
y
y
x
y
x











 0
400
9
150
625
16
0
25
16
9
150
625 2
2
2
2
x
x
x
x
x
x
Se cortan en el punto (3, 4). Por tanto, son tangentes.
Ejercicio nº 19.-
Estudia la posición relativa de la recta r: 2x  y  1 y la circunferencia
x
2
 y
2
 4x  2y  4  0.
Solución:
 Hallamos el centro y el radio de la circunferencia:
 
1
2
2
2
2
4
Centro ,
,
C 








  3
9
4
1
4
Radio 





 R
 Hallamos la distancia del centro a la recta dada:
  radio
3
79
1
5
4
1
4
1
1
2
2








 ,
r
,
C
dist
Por tanto, la circunferencia y la recta son secantes. Se cortan en dos puntos.
Ejercicio nº 20.-
Obtén el valor de k para que la recta s: x  y  k  0 sea tangente a la circunferencia
x2
 y2
 6x  2y  6  0.
Solución:
 Hallamos el centro y el radio de la circunferencia:
x2
 y2
 6x  2y  6  0
15
 
1
,
3
2
2
,
2
6








 


 C
Centro
2
4
6
1
9 




 r
Radio
 Hallamos la distancia del centro a la recta dada:
 
2
4
2
1
3
,






k
k
s
C
dist
 Para que la recta sea tangente a la circunferencia, esta distancia ha de ser igual al radio:





















2
2
4
2
2
4
2
2
4
2
2
4
2
2
4
2
2
4
k
k
k
k
k
k
2
2
4
;
2
2
4
:
soluciones
dos
Hay 2
1 


 k
k
Cónicas
Ejercicio nº 21.-
Identifica estas cónicas, halla sus elementos y dibújalas:
  0
4
b)
1
25
1
36
a) 2
2
2




 x
y
y
x
Solución:
a) Es una elipse de centro P(0, 1).
Semieje mayor: 6; semieje menor: 5
   
1
,
11
'
y
11
,
11
:
Focos 
F
F
55
,
0
6
11
:
dad
Excentrici 
b) y2
 4x  0  y2
 4x
16
 
 








 1
:
Directriz
0
,
1
:
Foco
0
,
0
:
Vértice
:
parábola
una
Es
x
Ejercicio nº 22.-
Describe las siguientes cónicas, obtén sus elementos y represéntalas:
a) 4x2
 25 y2
 100 b) 4y2
 x2
 4
Solución:
1
4
25
100
25
4
a)
2
2
2
2





y
x
y
x
   














92
0
5
21
dad
Excentrici
0
21
y
0
21
:
Focos
2
:
menor
Semieje
5
:
mayor
Semieje
:
elipse
una
Es
,
,
'
F
,
F
1
4
4
4y
b)
2
2
2
2





x
y
x
17
   



















x
y
;
x
y
,
,
'
F
,
F
2
1
2
1
:
Asíntotas
24
2
1
5
dad
Excentrici
5
0
y
5
0
:
Focos
1
:
Semieje
:
hipérbola
una
Es
Ejercicio nº 23.-
Identifica las siguientes cónicas, dibújalas y halla sus focos y su excentricidad:
  1
49
25
b)
1
4
16
2
a)
2
2
2
2




 y
x
y
x
Solución:
a) Es una hipérbola de centro P(2, 0).
   
0
,
5
2
2
'
y
0
,
5
2
2
:
son
focos
Los 
 F
F
12
,
1
2
5
4
5
2
:
es
dad
excentrici
La 


e
   
2
2
1
;
2
2
1
:
son
asíntotas
Las 



 x
y
x
y
18
   














7
0
7
24
dad
Excentrici
24
0
y
24
0
:
Focos
5
:
menor
Semieje
7
:
mayor
Semieje
:
elipse
una
Es
)
b
,
,
'
F
,
F
Ejercicio nº 24.-
Dadas las siguientes cónicas, identifícalas, obtén sus elementos característicos y represéntalas
gráficamente:
    9
9
b)
1
9
2
16
1
a) 2
2
2
2






x
y
y
x
Solución:
a) Es una elipse de centro P(1, 2).
Semieje mayor: 4; semieje menor: 3
   
2
,
7
1
'
y
2
,
7
1
:
Focos 
 F
F
66
,
0
4
7
:
dad
Excentrici 
1
1
9
9
9
b)
2
2
2
2





x
y
x
y
19
   

















x
y
;
x
y
,
,
'
F
,
F
3
3
:
Asíntotas
05
1
3
10
dad
Excentrici
10
0
y
10
0
:
Focos
3
:
Semieje
:
hipérbola
una
Es
Ejercicio nº 25.-
Halla los elementos característicos de las siguientes cónicas, descríbelas y represéntalas gráficamente:
500
2
100
25
b)
1
9
4
a) 2
2
2
2



 y
x
x
y
Solución:
a) Es una hipérbola.
Semieje: 2
   
13
,
0
'
y
13
,
0
Focos: 
F
F
8
,
1
2
13
:
dad
Excentrici 
x
y
x
y
3
2
;
3
2
:
Asíntotas



1
25
100
500
2
100
25
b)
2
2
2
2





y
x
y
x
20
   













87
0
10
3
5
:
dad
Excentrici
0
3
5
y
0
3
5
:
Focos
5
:
menor
semieje
;
10
:
mayor
Semieje
:
elipse
una
Es
,
,
'
F
,
F
Ejercicio nº 26.-
Escribe la ecuación de la siguiente hipérbola y halla sus semieje, sus focos, su excentricidad y sus
asíntotas:
Solución:
1
4
9
:
Ecuación
2
2


y
x
Semieje: 3
   
0
,
13
'
y
0
,
13
:
Focos 
F
F
2
,
1
3
13
:
dad
Excentrici 
x
y
x
y
3
2
;
3
2
:
Asíntotas



Ejercicio nº 27.-
Halla el foco, la directriz y la ecuación de la siguiente parábola:
21
Solución:
Directriz: x  1. Foco (1, 0).
Ecuación: y2
  4x
Ejercicio nº 28.
Pon la ecuación de la siguiente hipérbola, su semieje, sus focos, su excentricidad y sus asíntotas:
Solución:
1
9
4
:
Ecuación
2
2


x
y
Semieje: 2
   
13
,
0
'
y
13
,
0
:
Focos 
F
F
8
,
1
2
13
:
dad
Excentrici 
x
y
x
y
3
2
;
3
2
:
Asíntotas



Ejercicio nº 29.-
Escribe la ecuación de la siguiente elipse y halla sus semiejes, sus focos y su excentricidad:
22
Solución:
    1
4
2
9
3
:
Ecuación
2
2



 y
x
Semieje mayor: 3; semieje menor: 2
   
2
,
5
3
'
y
2
,
5
3
:
Focos 
 F
F
75
,
0
3
5
:
dad
Excentrici 
Ejercicio nº 30.-
Halla los semiejes, los focos y la excentricidad de la siguiente elipse. Escribe su ecuación:
Solución:
Semieje mayor: 4; semieje menor: 2
   
12
,
0
'
y
12
,
0
:
Focos 
F
F
87
,
0
4
12
:
dad
Excentrici 
1
16
4
:
Ecuación
2
2


y
x

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  • 1. 1 Lugares Geométricos Ejercicio nº 1.- Halla el lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia a Q(2, 4) sea igual a 3. ¿De qué figura se trata? Ejercicio nº 2.- Obtén la ecuación de la mediatriz del segmento de extremos A(2, 3) y B(4, 1). Ejercicio nº 3.- ¿Cuál es el lugar geométrico cuya suma de distancias a los puntos A(0, 1) y B(0, 1) es 4?. Halla su ecuación. Ejercicio nº 4.- Identifica y halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia a la recta r1: x  y  1  0 sea igual que su distancia a la recta r2: 2x  2y  4  0. Ejercicio nº 5.- Halla la ecuación de las bisectrices de los ángulos formados por las rectas r1: x  3y 1  0 y r2: 3x  y  4  0. Ejercicio nº 6.- Halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia al punto A(1, 0), es el triple de su distancia a la recta x  2. Identifica la figura que obtienes. Ejercicio nº 7.- Halla el lugar geométrico de los puntos, P, del plano cuya distancia a A(2, 0) sea el doble de la distancia a B(1, 0). Identifica la figura resultante. Ejercicio nº 8.- Halla el lugar geométrico de los puntos del plano, P(x, y), tales que el triángulo ABP sea rectángulo en P, siendo A(2, 1) y B(6, 1). Interpreta la figura que obtienes. Ejercicio nº 9.- Halla el lugar geométrico de los puntos del plano cuya suma de cuadrados de distancias a los puntos A(4, 0) y B(4, 0) es 40. Identifica la figura resultante.
  • 2. 2 Ejercicio nº 10.- Obtén el lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que:       4 : y 0 1, siendo 2, , ,   y r A r P dist A P dist ¿Qué figura obtienes? Circunferencia Ejercicio nº 11.- Halla la ecuación de la circunferencia que pasa por los puntos A(1, 2) y B(1, 4) y tiene su centro en la recta y  2x. Ejercicio nº 12.- Halla la ecuación de la circunferencia tangente a la recta 4x  3y  25  0 y cuyo centro es el punto de intersección de las rectas 3x  y  7  0 y 2x  3y  1  0. Ejercicio nº 13.- Escribe la ecuación de la circunferencia con centro en el punto (2, 3) y que es tangente a la recta 3x  4y  5  0. Ejercicio nº 14.- Obtén la ecuación de la circunferencia de radio 2 que pasa por los puntos (1, 0) y (3, 2). Ejercicio nº 15.- a) Halla el centro y el radio de la circunferencia de ecuación: 2x2  2y2  8x  12y  8  0 b) Escribe la ecuación de la circunferencia de radio 5, que es concéntrica a la del apartado anterior. Ejercicio nº 16.- Halla la posición relativa de la recta r: x  y  2 con respecto a la circunferencia x 2  y 2  2x  4y  1  0
  • 3. 3 Ejercicio nº 17.- ncia circunfere la y 3 4 8 recta la de relativ a posición la Estudia x y   x2  y2  12x  6y  20  0. Ejercicio nº 18.- Halla la posción relativa de la recta 3x  4y  25  0 con respecto a la circunferencia x2  y2  25  0. Si se cortan en algún punto, halla sus coordenadas. Ejercicio nº 19.- Estudia la posición relativa de la recta r: 2x  y  1 y la circunferencia x 2  y 2  4x  2y  4  0. Ejercicio nº 20.- Obtén el valor de k para que la recta s: x  y  k  0 sea tangente a la circunferencia x2  y2  6x  2y  6  0. Cónicas Ejercicio nº 21.- Identifica estas cónicas, halla sus elementos y dibújalas:   0 4 b) 1 25 1 36 a) 2 2 2      x y y x Ejercicio nº 22.- Describe las siguientes cónicas, obtén sus elementos y represéntalas: a) 4x2  25 y2  100 b) 4y2  x2  4 Ejercicio nº 23.- Identifica las siguientes cónicas, dibújalas y halla sus focos y su excentricidad:   1 49 25 b) 1 4 16 2 a) 2 2 2 2      y x y x
  • 4. 4 Ejercicio nº 24.- Dadas las siguientes cónicas, identifícalas, obtén sus elementos característicos y represéntalas gráficamente:     9 9 b) 1 9 2 16 1 a) 2 2 2 2       x y y x Ejercicio nº 25.- Halla los elementos característicos de las siguientes cónicas, descríbelas y represéntalas gráficamente: 500 2 100 25 b) 1 9 4 a) 2 2 2 2     y x x y Ejercicio nº 26.- Escribe la ecuación de la siguiente hipérbola y halla sus semieje, sus focos, su excentricidad y sus asíntotas: Ejercicio nº 27.- Halla el foco, la directriz y la ecuación de la siguiente parábola:
  • 5. 5 Ejercicio nº 28. Pon la ecuación de la siguiente hipérbola, su semieje, sus focos, su excentricidad y sus asíntotas: Ejercicio nº 29.- Escribe la ecuación de la siguiente elipse y halla sus semiejes, sus focos y su excentricidad: Ejercicio nº 30.- Halla los semiejes, los focos y la excentricidad de la siguiente elipse. Escribe su ecuación:
  • 6. 6 Soluciones ejercicios de Lugares Geométricos Ejercicio nº 1.- Halla el lugar goemétrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia a Q(2, 4) sea igual a 3. ¿De qué figura se trata? Solución: Es una circunferencia de centro (2, 4) y radio 3. Hallamos su ecuación: Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que: dist (P, Q)  3, es decir:     : operamos y cuadrado al Elevamos 3 4 2 2 2 . y x         0 11 8 4 9 4 2 2 2 2 2           y x y x y x Ejercicio nº 2.- Obtén la ecuación de la mediatriz del segmento de extremos A(2, 3) y B(4, 1). Solución: Los puntos P(x,y) de la mediatriz cumplen que: dist (P, A)  dist (P, B), es decir:        2 2 2 2 1 4 3 2        y x y x Elevamos al cuadrado en los dos miembros y operamos: 0 1 0 4 4 4 1 2 16 8 9 6 4 4 2 2 2 2                   y x y x y y x x y y x x Es una recta perpendicular al segmento AB, que pasa por su punto medio. Ejercicio nº 3.- ¿Cuál es el lugar geométrico cuya suma de distancias a los puntos A(0, 1) y B(0, 1) es 4?. Halla su ecuación. Solución: Es una elipse de focos A y B y constante k  4. Hallamos su ecuación: Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que: dist (P, A)  dist (P, B)  4, es decir:     4 1 1 2 2 2 2       y x y x Elevamos al cuadrado y operamos para simplificar:
  • 7. 7            2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 8 1 2 16 1 2 1 8 1 16 1 1 4 1                           y x y y x y y x y x y x y x y x y x         16 8 4 8 4 4 4 1 2 4 4 1 2 16 4 1 8 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2                    y y y y x y y y x y y x y y x : 12 entre Dividimos 12 3 4 2 2 . y x   elipse. una Es . 1 4 3 12 12 12 3 12 4 2 2 2 2      y x y x Ejercicio nº 4.- Identifica y halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia a la recta r1: x  y  1  0 sea igual que su distancia a la recta r2: 2x  2y  4  0. Solución: Las dos rectas dadas, r1: x  y  1  0 y r2: x  y  2  0, son rectas paralelas. Por tanto, el lugar geométrico pedido será otra recta, paralela a las dos, a igual distancia de ellas: Hallamos su ecuación: Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que: dist (P, r1)  dist (P, r2), es decir: 2 2 2 1      y x y x Observamos que la recta obtenida es paralela a r1 y r2.
  • 8. 8 Ejercicio nº 5.- Halla la ecuación de las bisectrices de los ángulos formados por las rectas r1: x  3y 1  0 y r2: 3x  y  4  0. Solución: Los puntos P(x, y) de las bisectrices cumplen que: dist (P, r1)  dist (P, r2), es decir: 10 4 3 10 1 3      y x y x Son dos rectas perpendiculares entre sí, que se cortan en el mismo punto que r1 y r2. Ejercicio nº 6.- Halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que su distancia al punto A(1, 0), es el triple de su distancia a la recta x  2. Identifica la figura que obtienes. Solución: Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que:     : decir es , 2 3   x , P dist A , P dist   : operamos y cuadrado al Elevamos . 2 3 1 2 2     x y x   hipérbola. una Es . 0 35 34 8 36 36 9 1 2 4 4 9 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2                 x y x x x y x x x x y x x Ejercicio nº 7.- Halla el lugar geométrico de los puntos, P, del plano cuya distancia a A(2, 0) sea el doble de la distancia a B(1, 0). Identifica la figura resultante. Solución: Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que:     : decir es , 2 B , P dist A , P dist       : operamos y cuadrado al Elevamos . 1 2 2 2 2 2 2 y x y x     
  • 9. 9       2. radio y 0 2 centro de ncia circunfere una Es . 4 2 0 4 0 12 3 3 4 4 8 4 4 4 1 2 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 , y x x y x x y x y x x y x x y x x y x x                         Ejercicio nº 8.- Halla el lugar geométrico de los puntos del plano, P(x, y), tales que el triángulo ABP sea rectángulo en P, siendo A(2, 1) y B(6, 1). Interpreta la figura que obtienes. Solución: Para que el triángulo sea rectángulo en P, se ha de cumplir que:     0 1 6 1 2 0             y , x y , x PB PA PB PA      : decir es ; 0 11 2 4 0 2 1 6 2 12 0 1 6 2 2 2 2 2 2                    y x y x y y x x x y x x     16 1 2 2 2     y x Obtenemos una circunferencia de centro (2, 1) (que es el punto medio del segmento AB) y de radio 4. Ejercicio nº 9.- Halla el lugar geométrico de los puntos del plano cuya suma de cuadrados de distancias a los puntos A(4, 0) y B(4, 0) es 40. Identifica la figura resultante. Solucion: Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, ha de tenerse que:         : decir es ; 40 2 2   B , P dist A , P dist     4 8 2 2 40 16 8 16 8 40 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2                   y x y x y x x y x x y x y x Obtenemos una circunferencia de centro (0, 0) y radio 2.
  • 10. 10 Ejercicio nº 10.- Obtén el lugar geométrico de los puntos, P, del plano tales que:       4 : y 0 1, siendo 2, , ,   y r A r P dist A P dist ¿Qué figura obtienes? Solución: Si P(x, y) es un punto del lugar geométrico, tenemos que:         r , P dist A , P dist , r P, dist A P, dist    2 : decir es 2   : operamos y cuadrado al Elevamos . 4 2 1 2 2      y y x   hipérbola. una Es . 0 63 32 2 3 64 32 4 1 2 16 8 4 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2                  y x y x y y y x x y y y x x Circunferencia Ejercicio nº 11.- Halla la ecuación de la circunferencia que pasa por los puntos A(1, 2) y B(1, 4) y tiene su centro en la recta y  2x. Solución: Si tiene su centro en la recta y  2x, las coordenadas de este son C(x, 2x). La distancia de A al centro ha de ser igual que la distancia de B al centro (esta distancia es el radio de la circunferencia): dist (A, C)  dist (B, C)        2 2 2 2 4 2 1 2 2 1        x x x x x2  2x  1  4x2  8x  4  x2  2x  1  4x2  16x  16 12x  12  x  1  y  2 El centro de la circunferencia es C(1, 2).   2 4 , : es radio El    C A dist r La ecuación será: (x  1) 2  (y  2) 2  4  x2  y2  2x  4y  1  0
  • 11. 11 Ejercicio nº 12.- Halla la ecuación de la circunferencia tangente a la recta 4x  3y  25  0 y cuyo centro es el punto de intersección de las rectas 3x  y  7  0 y 2x  3y  1  0. Solución: Hallamos su centro:   0 1 7 3 3 2 7 3 0 1 3 2 0 7 3                x x x y y x y x 2x  9x  21  1  0  11x  22  x  2  y  1 El centro es C(2, 1). El radio, R, es igual a la distancia del centro a la recta tangente:   4 5 20 25 25 3 8 ,       r C dist R La ecuación será: (x  2)2  (y  1) 2  16  x2  y2  4x  2y  11  0 Ejercicio nº 13.- Escribe la ecuación de la circunferencia con centro en el punto (2, 3) y que es tangente a la recta 3x  4y  5  0. Solución: El radio, R, de la circunferencia es igual a la distancia del centro a la recta dada:   5 23 25 5 12 6      r , C dist R La ecuación será:     0 25 204 6 4 25 529 3 2 2 2 2 2           y x y x y x 25x2  25 y2  100x 150y  204  0
  • 12. 12 Ejercicio nº 14.- Obtén la ecuación de la circunferencia de radio 2 que pasa por los puntos (1, 0) y (3, 2). Solución: El centro de la circunferencia pertenece a la mediatriz del segmento de extremos A(1, 0) y B(3, 2):   1 2 2 2 0 2 3 1 y de medio Punto , , M B A             1 2 2 1 3 0 2 y por pasa que recta la de Pendiente        m B A 1 1 1 1 ular) (perpendic mediatriz la de Pendiente        m  Ecuación de la mediatriz: y  1  1(x  2)  y  1  x  2  y  3  x Las coordenadas del centro de la circunferencia son C(x, 3  x). La distancia del centro a los puntos A y B debe ser igual a 2:       2 3 1 , 2 2      x x C A dist x2  2x  1  9  6x  x2  4  2x2  8x  6  0  x2  4x  3  0                   2 1 0 3 2 2 4 2 4 4 2 12 16 4 y x y x x Hay dos soluciones:  Centro (3, 0) y radio 2: (x  3)2  y2  4  x2  y2  6x  5  0  Centro (1, 2) y radio 2: (x  1)2  (y  2)2  4  x2  y2  2x  4y  1  0 Ejercicio nº 15.- a) Halla el centro y el radio de la circunferencia de ecuación: 2x2  2y2  8x  12y  8  0 b) Escribe la ecuación de la circunferencia de radio 5, que es concéntrica a la del apartado anterior. Solución: a) 2x2  2y2  8x  12y  8  0  x2  y2  4x  6y  4  0
  • 13. 13   3 , 2 2 6 , 2 4         Centro 3 9 4 9 4      Radio b) La circunferencia tiene radio 5 y centro (2, 3). Su ecuación será: (x  2) 2  (y  3) 2  25  x2  y2  4x  6y  12  0 Ejercicio nº 16.- Halla la posición relativa de la recta r: x  y  2 con respecto a la circunferencia x 2  y 2  2x  4y  1  0 Solución:  Hallamos el centro y el radio de la circunferencia:   2 1 2 4 2 2 Centro              , , C 2 4 1 4 1 Radio       R  Hallamos la distancia del centro a la recta dada:   radio 2 53 3 2 5 1 1 2 2 1          , r , C dist Por tanto, la recta es exterior a la circunferencia. Ejercicio nº 17.- ncia circunfere la y 3 4 8 recta la de relativ a posición la Estudia x y   x2  y2  12x  6y  20  0. Solución:  Hallamos el centro y el radio de la circunferencia:   3 , 6 2 6 , 2 12          C Centro 5 25 20 9 36       r Radio  Hallamos la distancia del centro a la recta dada: 0 8 3 4 4 8 3 3 4 8 :          y x x y x y s   radio s C dist       5 5 25 25 8 9 24 ,  Como la distancia del centro a la recta es igual al radio, la recta es tangente a la circunferencia.
  • 14. 14 Ejercicio nº 18.- Halla la posción relativa de la recta 3x  4y  25  0 con respecto a la circunferencia x2  y2  25  0. Si se cortan en algún punto, halla sus coordenadas. Solución: Como tenemos que hallar los posibles puntos de corte, resolvemos el sistema: 0 25 4 3 25 4 3 25 0 25 4 3 0 25 2 2 2 2                        x x x y y x y x             0 400 9 150 625 16 0 25 16 9 150 625 2 2 2 2 x x x x x x Se cortan en el punto (3, 4). Por tanto, son tangentes. Ejercicio nº 19.- Estudia la posición relativa de la recta r: 2x  y  1 y la circunferencia x 2  y 2  4x  2y  4  0. Solución:  Hallamos el centro y el radio de la circunferencia:   1 2 2 2 2 4 Centro , , C            3 9 4 1 4 Radio        R  Hallamos la distancia del centro a la recta dada:   radio 3 79 1 5 4 1 4 1 1 2 2          , r , C dist Por tanto, la circunferencia y la recta son secantes. Se cortan en dos puntos. Ejercicio nº 20.- Obtén el valor de k para que la recta s: x  y  k  0 sea tangente a la circunferencia x2  y2  6x  2y  6  0. Solución:  Hallamos el centro y el radio de la circunferencia: x2  y2  6x  2y  6  0
  • 15. 15   1 , 3 2 2 , 2 6              C Centro 2 4 6 1 9       r Radio  Hallamos la distancia del centro a la recta dada:   2 4 2 1 3 ,       k k s C dist  Para que la recta sea tangente a la circunferencia, esta distancia ha de ser igual al radio:                      2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 4 k k k k k k 2 2 4 ; 2 2 4 : soluciones dos Hay 2 1     k k Cónicas Ejercicio nº 21.- Identifica estas cónicas, halla sus elementos y dibújalas:   0 4 b) 1 25 1 36 a) 2 2 2      x y y x Solución: a) Es una elipse de centro P(0, 1). Semieje mayor: 6; semieje menor: 5     1 , 11 ' y 11 , 11 : Focos  F F 55 , 0 6 11 : dad Excentrici  b) y2  4x  0  y2  4x
  • 16. 16              1 : Directriz 0 , 1 : Foco 0 , 0 : Vértice : parábola una Es x Ejercicio nº 22.- Describe las siguientes cónicas, obtén sus elementos y represéntalas: a) 4x2  25 y2  100 b) 4y2  x2  4 Solución: 1 4 25 100 25 4 a) 2 2 2 2      y x y x                   92 0 5 21 dad Excentrici 0 21 y 0 21 : Focos 2 : menor Semieje 5 : mayor Semieje : elipse una Es , , ' F , F 1 4 4 4y b) 2 2 2 2      x y x
  • 17. 17                        x y ; x y , , ' F , F 2 1 2 1 : Asíntotas 24 2 1 5 dad Excentrici 5 0 y 5 0 : Focos 1 : Semieje : hipérbola una Es Ejercicio nº 23.- Identifica las siguientes cónicas, dibújalas y halla sus focos y su excentricidad:   1 49 25 b) 1 4 16 2 a) 2 2 2 2      y x y x Solución: a) Es una hipérbola de centro P(2, 0).     0 , 5 2 2 ' y 0 , 5 2 2 : son focos Los   F F 12 , 1 2 5 4 5 2 : es dad excentrici La    e     2 2 1 ; 2 2 1 : son asíntotas Las      x y x y
  • 18. 18                   7 0 7 24 dad Excentrici 24 0 y 24 0 : Focos 5 : menor Semieje 7 : mayor Semieje : elipse una Es ) b , , ' F , F Ejercicio nº 24.- Dadas las siguientes cónicas, identifícalas, obtén sus elementos característicos y represéntalas gráficamente:     9 9 b) 1 9 2 16 1 a) 2 2 2 2       x y y x Solución: a) Es una elipse de centro P(1, 2). Semieje mayor: 4; semieje menor: 3     2 , 7 1 ' y 2 , 7 1 : Focos   F F 66 , 0 4 7 : dad Excentrici  1 1 9 9 9 b) 2 2 2 2      x y x y
  • 19. 19                      x y ; x y , , ' F , F 3 3 : Asíntotas 05 1 3 10 dad Excentrici 10 0 y 10 0 : Focos 3 : Semieje : hipérbola una Es Ejercicio nº 25.- Halla los elementos característicos de las siguientes cónicas, descríbelas y represéntalas gráficamente: 500 2 100 25 b) 1 9 4 a) 2 2 2 2     y x x y Solución: a) Es una hipérbola. Semieje: 2     13 , 0 ' y 13 , 0 Focos:  F F 8 , 1 2 13 : dad Excentrici  x y x y 3 2 ; 3 2 : Asíntotas    1 25 100 500 2 100 25 b) 2 2 2 2      y x y x
  • 20. 20                  87 0 10 3 5 : dad Excentrici 0 3 5 y 0 3 5 : Focos 5 : menor semieje ; 10 : mayor Semieje : elipse una Es , , ' F , F Ejercicio nº 26.- Escribe la ecuación de la siguiente hipérbola y halla sus semieje, sus focos, su excentricidad y sus asíntotas: Solución: 1 4 9 : Ecuación 2 2   y x Semieje: 3     0 , 13 ' y 0 , 13 : Focos  F F 2 , 1 3 13 : dad Excentrici  x y x y 3 2 ; 3 2 : Asíntotas    Ejercicio nº 27.- Halla el foco, la directriz y la ecuación de la siguiente parábola:
  • 21. 21 Solución: Directriz: x  1. Foco (1, 0). Ecuación: y2   4x Ejercicio nº 28. Pon la ecuación de la siguiente hipérbola, su semieje, sus focos, su excentricidad y sus asíntotas: Solución: 1 9 4 : Ecuación 2 2   x y Semieje: 2     13 , 0 ' y 13 , 0 : Focos  F F 8 , 1 2 13 : dad Excentrici  x y x y 3 2 ; 3 2 : Asíntotas    Ejercicio nº 29.- Escribe la ecuación de la siguiente elipse y halla sus semiejes, sus focos y su excentricidad:
  • 22. 22 Solución:     1 4 2 9 3 : Ecuación 2 2     y x Semieje mayor: 3; semieje menor: 2     2 , 5 3 ' y 2 , 5 3 : Focos   F F 75 , 0 3 5 : dad Excentrici  Ejercicio nº 30.- Halla los semiejes, los focos y la excentricidad de la siguiente elipse. Escribe su ecuación: Solución: Semieje mayor: 4; semieje menor: 2     12 , 0 ' y 12 , 0 : Focos  F F 87 , 0 4 12 : dad Excentrici  1 16 4 : Ecuación 2 2   y x