Ecuaciones de una elipse

           yo
Definición de la elipse
                 Sea ‘d1’ la distancia de un punto
                 a otro punto llamado FOCO (F1),

                 Sea ‘d2’ la distancia de un punto
                 a otro punto llamado FOCO (F2),

                 Sea ‘a’ la distancia mayor de un
                 vertice a otro punto llamado
                 CENTRO. (Radio Mayor)

                 ENTONCES LA ELIPSE ES EL
                 LUGAR GEOMETRICO QUE SE
                 DETERMINA POR TODOS
                 AQUELLOS PUNTOS CUYA SUMA
                 DE LAS DISTANCIAS D1 Y D2 ES
                 CONSTANTES (LA MISMA) E
                 IGUAL AL EJE MAYOR (EL EJE
                 MAYOR ES DOS VECES EL RADIO
                 MAYOR a)
                          d1 d 2              2a
Ecuación canónica de una elipse

                      a = Radio Mayor

                       b = Radio Menor
            b
    a
                       c = distancia del centro al foco

        c
                       Se debe cumplir que

                          2           2           2
                      a           b           c
Ahora si la Ecuación canónica de una
                elipse
                           2         2
                          x        y
                            2        2
                                            1
             b            a        b
     a

         c

                           Ejemplo simple
                             2       2
                           x   y
                             2   2
                                   1
                           5   4
                             2   2
                           x   y
                                   1
                           25 16
Ejercicio pa’ calentar
  Determine la ecuación de la elipse cuyo foco es (-3, 0) y
  un vértice en (6,0)                       2   2    2
                                           a        b           c
                                           62       b 2 32
  De acuerdo a los datos                   6 2 32               b2
   se puede determinar                     36 9 b 2
       que a=6 y c=3                       27       b2

 2      2
                                               27       b
                         2       2
x     y                x       y               9 3          b
  2     2
             1                    1
a     b                36      27          3 3          b
Y la gráfica
¿ Y si el centro de la elipse no es el
               origen?
                            2          2
                    ( x h) ( y k )
                         2          2
                                                  1
                       a          b

                                   Ecuación
                                   canónica


                               2              2
                      ( x 2)        ( y 2)
                                                  1
                         36            16
Y como es la ecuación general
                   2          2
             A x        B y        Cx   Dy    E   0
Expliquemos con un ejemplo:
A partir de la canónica llegar a
                                   ( x 1) 2   ( y 3) 2
                                                         1
la general                            25         16
( x 1) 2         ( y 3) 2
                              1       25 16
    25               16
                      2                          2
 25 16 ( x 1)                25 16 ( y 3)
                                                     25 16
           25                         16
                2                 2
 16 ( x 1)            25 ( y 3)            400
           2                          2
 16 ( x         2 x 1)       25 ( y        6 y 9)    400
       2                      2
16 x       32 x 16 25 y           150 y 225 400
       2          2
16 x       25 y       32 x 150 y 16 225 400 0
       2          2
16 x       25 y       32 x 150 y 159 0
Que pasa si el radio mayor esta sobre
                el eje y
                           2            2
                  ( x h)       ( y k)
                       2            2
                                               1
                     b            a
                   a = radio mayor
                   b = radio menor
                   h,k = las coordenadas del
                   centro de la elipse
De la figura anterior pasar la ecuación
           a la forma general
De la figura anterior pasar la ecuación
           a la forma general
 ( x 6) 2    ( y 7) 2
                        1 25 36
    25          36
25 36( x 6) 2      25 36 ( y 7) 2
                                    25 36
    25                  36
36( x 6) 2    25( y 7) 2   25 36
36( x 2 12 x 36) 25( y 2 14 y 49)       25 36
       2                     2
36 x       432 x 1296 25 y       350 y 1225 900
36 x 2     25 y 2 432 x 350 y 1296 1225 900 0
36 x 2     25 y 2 432 x 350 y 1621 0
Pasar de la forma general a la forma
                   canónica
36 x 2 25 y 2 432 x 350 y 1621 0
36 x 2 432 x 25 y 2 350 y        1621
36( x 2 12 x    ) 25( y 2 14 y          )   1621
36( x 2 12 x   36 ) 25( y 2 14 y    49 )      1621 36 36 25 49
36( x 6) 2 25( y 7) 2   900
36( x 6) 2 25( y 7) 2    900
   900         900       900
( x 6) 2 ( y 7) 2
                   1
   25       36
Ecuación de la elipse
       2               2
16 x           25 y        32 x 150 y 159 0
       2                        2
16 x           32 x 25 y            150 y 159
       2                        2
16 x           32 x 25 y            150 y 159
16( x 2 2 x 1) 25( y 2 6 y 9) 159 16 225
           2                            2
16( x              2 x 1) 25( y             6 y 9)   400
                   2                2
16( x 1)                25( y 3)            400
               2                2
( x 1)                 ( y 3)
                                    1
   25                     16
Ejercicio, para trabajar individual en
clase, no se puede parar ni hablar , ni
                respirar
                      Para la ecuación dada,
                      determine su centro,
                      coordenadas de cada
                      uno de los vértices,
                      focos. Y realice un
                      bosquejo de la elipse
Solución análitica
4 x 2 9 y 2 8 x 90 y 193 0
                                                Ordenar las variables
4 x 2 8 x 9 y 2 90 y    193
4( x 2 2 x     ) 9( y 2 10 y     )      193           Sacar factor comun

4( x 2 2 x   1 ) 9( y 2 10 y   25 )      193 4 1 9 25
                                      Completar el cuadrado y
4( x 1) 2 9( y 5) 2    36              Balancear la ecuación
4( x 1) 2 9( y 5) 2 36
    36        36     36
( x 1) 2 ( y 5) 2
                   1
    9       4
( x 1) 2   ( y 5) 2                        C (-1,5)
                      1
   9          4
                                  a2   9              b2   4
  Comparando la ecuación
                                  a    9     3        b        4   2

                                                 a2        b2 c2
                              a
                  b                              9 4 c2
                          c                      9 4 c2
                                                           2
                                                 5 c
                                                 c         5
Ejercicios de tarea, refáciles………
Determinar las ecuaciones (canónica y luego
general) de la elipse para cada uno de los
siguientes casos, No olvide gráficar la solución

1. Vértices en (-3,2) y (5,4)
2. Focos (3,-1) y (10,-1) radio menor =2
3. Centro (-1,-1), radio mayor=4, vértice (-1,1)
4. Foco (6,0) y vértice (0,4)
5. Foco(-4,0) centro (1,0) y radio menor=1
Ejercicios para que los hagan de
         verdad, si no como aprenden




Para cada uno de los siguientes ejercicios, identifique si es un elipse o
una circunferencia.

Si es una circunferencia, determine su centro y su radio (graficar)
Si es una elipse, determine sus radios, centro, focos y vértices
(graficar)

Elipse

  • 1.
  • 2.
    Definición de laelipse Sea ‘d1’ la distancia de un punto a otro punto llamado FOCO (F1), Sea ‘d2’ la distancia de un punto a otro punto llamado FOCO (F2), Sea ‘a’ la distancia mayor de un vertice a otro punto llamado CENTRO. (Radio Mayor) ENTONCES LA ELIPSE ES EL LUGAR GEOMETRICO QUE SE DETERMINA POR TODOS AQUELLOS PUNTOS CUYA SUMA DE LAS DISTANCIAS D1 Y D2 ES CONSTANTES (LA MISMA) E IGUAL AL EJE MAYOR (EL EJE MAYOR ES DOS VECES EL RADIO MAYOR a) d1 d 2 2a
  • 3.
    Ecuación canónica deuna elipse a = Radio Mayor b = Radio Menor b a c = distancia del centro al foco c Se debe cumplir que 2 2 2 a b c
  • 4.
    Ahora si laEcuación canónica de una elipse 2 2 x y 2 2 1 b a b a c Ejemplo simple 2 2 x y 2 2 1 5 4 2 2 x y 1 25 16
  • 5.
    Ejercicio pa’ calentar Determine la ecuación de la elipse cuyo foco es (-3, 0) y un vértice en (6,0) 2 2 2 a b c 62 b 2 32 De acuerdo a los datos 6 2 32 b2 se puede determinar 36 9 b 2 que a=6 y c=3 27 b2 2 2 27 b 2 2 x y x y 9 3 b 2 2 1 1 a b 36 27 3 3 b
  • 6.
  • 7.
    ¿ Y siel centro de la elipse no es el origen? 2 2 ( x h) ( y k ) 2 2 1 a b Ecuación canónica 2 2 ( x 2) ( y 2) 1 36 16
  • 8.
    Y como esla ecuación general 2 2 A x B y Cx Dy E 0 Expliquemos con un ejemplo: A partir de la canónica llegar a ( x 1) 2 ( y 3) 2 1 la general 25 16
  • 9.
    ( x 1)2 ( y 3) 2 1 25 16 25 16 2 2 25 16 ( x 1) 25 16 ( y 3) 25 16 25 16 2 2 16 ( x 1) 25 ( y 3) 400 2 2 16 ( x 2 x 1) 25 ( y 6 y 9) 400 2 2 16 x 32 x 16 25 y 150 y 225 400 2 2 16 x 25 y 32 x 150 y 16 225 400 0 2 2 16 x 25 y 32 x 150 y 159 0
  • 10.
    Que pasa siel radio mayor esta sobre el eje y 2 2 ( x h) ( y k) 2 2 1 b a a = radio mayor b = radio menor h,k = las coordenadas del centro de la elipse
  • 11.
    De la figuraanterior pasar la ecuación a la forma general
  • 12.
    De la figuraanterior pasar la ecuación a la forma general ( x 6) 2 ( y 7) 2 1 25 36 25 36 25 36( x 6) 2 25 36 ( y 7) 2 25 36 25 36 36( x 6) 2 25( y 7) 2 25 36 36( x 2 12 x 36) 25( y 2 14 y 49) 25 36 2 2 36 x 432 x 1296 25 y 350 y 1225 900 36 x 2 25 y 2 432 x 350 y 1296 1225 900 0 36 x 2 25 y 2 432 x 350 y 1621 0
  • 13.
    Pasar de laforma general a la forma canónica 36 x 2 25 y 2 432 x 350 y 1621 0 36 x 2 432 x 25 y 2 350 y 1621 36( x 2 12 x ) 25( y 2 14 y ) 1621 36( x 2 12 x 36 ) 25( y 2 14 y 49 ) 1621 36 36 25 49 36( x 6) 2 25( y 7) 2 900 36( x 6) 2 25( y 7) 2 900 900 900 900 ( x 6) 2 ( y 7) 2 1 25 36
  • 14.
    Ecuación de laelipse 2 2 16 x 25 y 32 x 150 y 159 0 2 2 16 x 32 x 25 y 150 y 159 2 2 16 x 32 x 25 y 150 y 159 16( x 2 2 x 1) 25( y 2 6 y 9) 159 16 225 2 2 16( x 2 x 1) 25( y 6 y 9) 400 2 2 16( x 1) 25( y 3) 400 2 2 ( x 1) ( y 3) 1 25 16
  • 15.
    Ejercicio, para trabajarindividual en clase, no se puede parar ni hablar , ni respirar Para la ecuación dada, determine su centro, coordenadas de cada uno de los vértices, focos. Y realice un bosquejo de la elipse
  • 16.
    Solución análitica 4 x2 9 y 2 8 x 90 y 193 0 Ordenar las variables 4 x 2 8 x 9 y 2 90 y 193 4( x 2 2 x ) 9( y 2 10 y ) 193 Sacar factor comun 4( x 2 2 x 1 ) 9( y 2 10 y 25 ) 193 4 1 9 25 Completar el cuadrado y 4( x 1) 2 9( y 5) 2 36 Balancear la ecuación 4( x 1) 2 9( y 5) 2 36 36 36 36 ( x 1) 2 ( y 5) 2 1 9 4
  • 17.
    ( x 1)2 ( y 5) 2 C (-1,5) 1 9 4 a2 9 b2 4 Comparando la ecuación a 9 3 b 4 2 a2 b2 c2 a b 9 4 c2 c 9 4 c2 2 5 c c 5
  • 19.
    Ejercicios de tarea,refáciles……… Determinar las ecuaciones (canónica y luego general) de la elipse para cada uno de los siguientes casos, No olvide gráficar la solución 1. Vértices en (-3,2) y (5,4) 2. Focos (3,-1) y (10,-1) radio menor =2 3. Centro (-1,-1), radio mayor=4, vértice (-1,1) 4. Foco (6,0) y vértice (0,4) 5. Foco(-4,0) centro (1,0) y radio menor=1
  • 20.
    Ejercicios para quelos hagan de verdad, si no como aprenden Para cada uno de los siguientes ejercicios, identifique si es un elipse o una circunferencia. Si es una circunferencia, determine su centro y su radio (graficar) Si es una elipse, determine sus radios, centro, focos y vértices (graficar)