Geometría Analítica 3 (Circunferencia)

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Geometría Analítica 3 Javier Trigoso/Freddy Liñán Página 1 LA CIRCUNFERENCIA Definición Se llama circunferencia a la sección cónica generada al cortar un cono recto con un plano perpendicular al eje del cono. La circunferencia es el lugar geométrico de todos los puntos del plano que equidistan de un punto fijo llamado centro (C). La distancia constante del centro a todos los puntos de la circunferencia recibe el nombre de radio. Ecuación de la circunferencia A partir de la definición vamos a deducir la ecuación de una circunferencia que tenga el centro en el origen de coordenadas y radio r. Si P(x; y) es un punto que pertenece a la circunferencia entonces la distancia de P al centro es: 2 2 d(P;0) x y r Elevando al cuadrado Esta es la ecuación canónica de la circunferencia de centro (0; 0) y radio r Si P(x; y) es un punto que pertenece a la circunferencia con centro en C (h; k) y radio igual a r, entonces la distancia de P al centro es: 2 2 d(P;C) (x h) (y k) r Elevando al cuadrado: Esta es la ecuación ordinaria de la circunferencia de centro (h; k) y radio r 2 2 2 x y r 2 2 2 R k y h x 2 2 2 (x h) (y k) r

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    LA CIRCUNFERENCIA

    Definicin

    Se llama circunferencia a la seccin cnica

    generada al cortar un cono recto con un plano

    perpendicular al eje del cono.

    La circunferencia es el lugar geomtrico de

    todos los puntos del plano que equidistan de un

    punto fijo llamado centro (C).

    La distancia constante del centro a todos los puntos de la

    circunferencia recibe el nombre de radio.

    Ecuacin de la circunferencia

    A partir de la definicin vamos a deducir la ecuacin de una

    circunferencia que tenga el centro en el origen de coordenadas y

    radio r.

    Si P(x; y) es un punto

    que pertenece a la

    circunferencia entonces la

    distancia de P al centro

    es:

    2 2d(P; 0) x y r

    Elevando al cuadrado

    Esta es la ecuacin cannica de la circunferencia de centro

    (0; 0) y radio r

    Si P(x; y) es un punto

    que pertenece a la

    circunferencia con

    centro en C (h; k) y radio

    igual a r, entonces la

    distancia de P al centro

    es:

    2 2d(P;C) (x h) (y k) r

    Elevando al cuadrado:

    Esta es la ecuacin ordinaria de la circunferencia de centro (h;

    k) y radio r

    2 2 2x y r

    222 Rkyhx

    2 2 2(x h) (y k) r

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    Ecuacin general de la circunferencia

    Desarrollando la frmula anterior obtenemos:

    22222 rkky2yhhx2x

    Ordenando:

    0rkhky2yhx2x 22222

    Haciendo: -2h = D; -2k = E; h2 + k2 r2 = F y reemplazando en

    la ecuacin anterior, obtenemos:

    Conocida como la ecuacin general de la circunferencia.

    PARA LA CLASE..

    01. Determina el centro y el radio de cada una de las siguientes

    circunferencias:

    100yx 22

    64y)2x( 22

    121)3y(x 22

    49)1y()1x( 22

    50)4y()5x( 22

    02. Deduce la ecuacin de cada una de las siguientes

    circunferencias:

    centro en (-3; 5) y radio 2

    centro en (2; -5) y radio 3

    centro en (4; 0) y radio 2

    centro en (0; -2) y radio 1

    03. Determina la ecuacin de la circunferencia que satisface

    las siguientes condiciones:

    centro en (0; 0) y pasa por (-3; 4)

    centro en (3; -2) y pasa por (11; -2)

    centro en (2; 4) y tangente al eje X

    centro en (-3; -2) y tangente al eje Y.

    04. Los puntos P (2; 5) y Q (-4; -3) son los extremos del dimetro

    de una circunferencia. Determina el centro, el radio y la ecuacin

    de esta.

    05. Halla la ecuacin de la circunferencia cuyo centro est sobre

    el eje Y y que pasa por los puntos (2; 2) y (6; -4).

    06. Halla la ecuacin de la circunferencia que pasa por el origen

    de coordenadas y tiene su centro en el punto de interseccin de

    las rectas: L1: x 2y = 1; L2: x + 3y = 6

    07. Determina el centro y el radio de cada uno de las siguientes

    circunferencias:

    2y10yx6x 22

    15y6yx8x 22

    77y9x12x9 22

    2 2x y Dx Ey F 0

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    127y32y16x8x16 22

    08. Halla la ecuacin de la circunferencia que pasa por el punto

    (-3; 4) y es concntrica con la circunferencia de ecuacin: 2 2C : x y 6x 2y 6 0

    09. Encuentra la ecuacin de la circunferencia circunscrita al

    tringulo de vrtices (0; -1), (4; -5) y (0; -9)

    10. La ecuacin de una circunferencia es 2 2C : (x 4) (y 3) 20 . Halla la ecuacin de la recta

    tangente a esta circunferencia en el punto (6; 7)

    11. Dada la circunferencia 2 2C : (x 2) (y 3) 5 . Halla la

    ecuacin de la tangente a dicha circunferencia que pasa por el

    punto (3; 3).

    12. Halla la ecuacin de la circunferencia concntrica a la

    circunferencia 2 2C : x y 4x 6y 17 0 y que sea

    tangente a la recta L: 3x - 4y + 7 = 0

    13. Halla la ecuacin de la circunferencia que pasa por los puntos

    (1; 3) y (3; -1) y cuyo centro est en la recta: L1: x - 3y + 2 = 0

    14. Halla la ecuacin de la circunferencia que tiene como dimetro

    la porcin de la recta: L: 3x - 2y + 12 = 0, en el segundo

    cuadrante.

    15. Halla la ecuacin de la circunferencia que pasa por el punto

    (1; 4) y que es tangente a la circunferencia de ecuacin 2 2C : x 6x y 2y 5 0 en el punto (-2; 1).

    16. La circunferencia de ecuacin 2 2C : x y 40 es

    intersectada por una recta en los puntos A y B, cuyas

    coordenadas son (2 ; a) y (6 ; b) respectivamente. Calcula el valor

    de a + b, si a > 0 y b > 0

    17. Encuentra la ecuacin de la circunferencia que est inscrita

    en el tringulo cuyos lados son las rectas: L1: 4x + 3y 21=0,

    L2: 3x 4y 22 = 0 y L3: x + 6 = 0

    PARA LA CASA..

    01. Halla la ecuacin de la circunferencia de centro C(-2; 2) y

    radio r = 2

    A. (x + 2)2 + (y 2)2 = 4 B. (x 2)2 + (y + 2)2 = 6

    C. (x + 2)2 + (y + 2)2 = 4 D. (x 2)2 + (y + 2)2 = 4

    02. Determina el dimetro de la circunferencia de ecuacin 2 2C : (x 3) (y 7) 49

    A. 3u B. 5u

    C. 7u D. 14u

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    03. Halla las coordenadas del centro y la longitud del radio de la

    circunferencia: C: (x 2)2 + (y + 9)2 = 4

    A. (2; -9) ; r = 2 B. (-2; 9) ; r = 4

    C. (2; 9) ; r = 2 D. (2; -9) ; r = 4

    04. Halla el rea de la circunferencia,

    si P (6; 0) y Q (0; 6)

    A. 6 u2

    B. 24 u2

    C. 12 u2

    D. 36 u2

    05. Halla la ecuacin general de la circunferencia de centro

    (5; 12) y radio 13.

    A. x + y + 10x 24y = 0 B. x + y - 10x + 24y = 0

    B. x + y + 24x 10y = 0 D. x + y - 24x + 10y = 0

    06. Una circunferencia de centro (3; -2) pasa por el punto (12; 0).

    Indica otro punto por donde pasa esta circunferencia.

    A. (9; 5) B. (7; 8)

    C. (10; 3) D. (8; 6)

    07. Hallar la distancia mxima y mnima del punto (-7 ; 2) a la

    circunferencia: C: x+y-10x-14y -151=0

    A. 28 y 26 B. 28 y 2

    C. 13 y 15 D. 1 y 20

    08. Determina el radio de la circunferencia de ecuacin 2 2C : x y 8x 6y 0

    A. 2 B. 3

    C. 4 D. 5

    09. Dada la ecuacin 2 2C : 3x 3y 4y 7 0 , encuentra su

    centro.

    A. (0; -3/2) B. (0; -2/3)

    C. (3/2; 0) D. (2/3; 0)

    10. Halla la longitud de la circunferencia cuya ecuacin es: 2 2C : 25x 30x 25y 20y 62

    A. 3 B. 6

    C. 3 D.2 3

    11. Calcula el rea del crculo cuya circunferencia est

    representada por la ecuacin C: 4x+4y-24x+4y +17=0

    A. 2 u2 B. 3 u2

    C. 4 u2 D. 5 u2

    12. La circunferencia 2 2C : x y 9x 2y 18 0 , en qu

    puntos intercepta al eje X?

    A. (0; 3) y (0; 6) B. (0; 0) y (3; 6)

    C. (-3; 0) y (-6; 0) D. (3; 0) y (6; 0)

    13. Halla la ecuacin de la circunferencia de centro (-4; -1) y que

    es tangente a la recta L: 3x + 2y 12 = 0

    A. (x - 4) + (y - 1) = 52 B. (x + 4) + (y + 1) = 52

    Q

    X

    Y

    P

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    C. (x + 4) + (y - 1) = 52 D. (x - 4) + (y + 1) = 52

    14. La circunferencia de centro (3; 4) y tangente al eje X, corta

    al eje Y en los puntos A y B. Determina la longitud de la cuerda

    AB.

    A. 4 B. 5

    C. 7 D.2 7

    15. Determina la ecuacin de la circunferencia que pasa por el

    punto P (1; 0), sabiendo que es concntrica a la circunferencia

    representada por la ecuacin C:x+ y - 2x - 8y + 13 = 0

    A. (x - 1) + (y - 4) = 16 B. (x + 1) + (y - 4) = 16

    C. (x - 1) + (y + 4) = 9 D. (x + 1) + (y + 4) = 16

    16. El dimetro de una circunferencia es el segmento de recta

    definido por los puntos: A (-8; -2) y B (4; 6). Obtn la ecuacin de

    dicha circunferencia.

    A. (x - 2) + (y - 2) = 52 B. (x + 2) + (y - 2) = 52

    C. (x + 2) + (y + 2) = 52 D. (x - 2) + (y + 2) = 52

    17. Determina el valor de M para que la circunferencia de

    ecuacin C:x+y-6x+8y=M , tenga como radio 2.

    A. -29 B. -21

    C. 4 D.21

    18. Determina la ecuacin de la circunferencia que es tangente al

    eje X, tiene 10 u de radio y su centro est sobre la recta

    L: x 2y = 0

    A. x + y + 40x 20y + 400 = 0

    B. x + y - 40x + 20y + 400 = 0

    C. x + y - 40x - 20y + 400 = 0

    D. x + y - 20x + 40y + 400 = 0

    19. Determina la ecuacin de la circunferencia cuyo centro est

    en el eje X y es tangente a la circunferencia

    C:x+y-6x-12y=7 en el punto (-3; 2)

    A. (x + 6)2 + y2 = 13 B. (x - 6)2 + y2 = 13

    C. x2 + (y + 6)2 = 13 D. x2 + (y - 6) 2= 13

    20. Las circunferencias: C1: x2 + y2 12x 6y + 25 =0

    C2: x2 + y2 +2x + y = 10. Son tangentes en el punto P. Las

    coordenadas del punto P son:

    A. (3; 2) B. (1; 2)

    C. (-2; -1) D. (2; 1)

    21. Determina la ecuacin de la circunferencia que es tangente al

    eje de las ordenadas en (0; 6) y cuyo centro est contenido en la

    recta L: y - 3x = 0.

    A. (x - 2) + (y - 6) = 4 B. (x + 2) + (y - 6) = 4

    C. (x - 2) + (y - 6) = 4 D. (x + 2) + (y + 6) = 4

    22. Halla la longitud de la circunferencia que pasa por los puntosa

    (3; 0), B (1; 0) y C (0; 1)

    A. 22 u B. 23 u

    C. 2 5 u D. 5 u

    23. Halla la ecuacin de la circunferencia de centro (1; -0,5)

    sabiendo que es tangente a la recta L: 4x + 3y 15 = 0

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    A. 4x2 + 4y2 8x + 4y 15 = 0 B. x2 + y2 2x + y 7 = 0

    C. x2 + y2 4x - 2y + 1 = 0 D. x2 + y2 2x + y - 5 = 0

    24. Determina la ecuacin de la recta ortogonal a la cuerda comn

    de las circunferencias: 1 2C :x+y 8y=32 ; C :x+y 6x=16

    A. 3x4y+16=0 B. 3x+4y-16=0

    C. 4x-3y-12=0 D. 4x+3y+12=0

    25. Halla las coordenadas de los puntos de interseccin de las

    circunferencias dadas por las ecuaciones:

    1 2C :x+y-4x 6y 9 0 ;C :x+y 8x-2y 13 0

    A. (2;1) y (4;3) B. (1; 2) y (3; 4)

    C. (2; 3) y (4; 1) D. (1; 3) y (2; 4)

    26. Encuentra la ecuacin de la circunferencia que pasa por los

    puntos A(-2; 5), B(4; 3) y C(6; -1)

    A. x2 + y2 2x - 6y 38 = 0

    B. x2 + y2 + 2x + 4y 45 = 0

    C. x2 + y2 2x - 2y - 35 = 0

    D. x2 + y2 8x - 2y - 8 = 0

    27. Determina el rea del tringulo cuyos vrtices son N (2; 4) y

    las intersecciones de la circunferencia C:(x-2)+(y-4)=25 con

    el eje de las abscisas.

    A. 6 u2 B. 8 u2

    C. 12 u2 D. 16 u2

    28. El centro de una circunferencia est dado por la interseccin

    de las rectas: L1: y - 2x 1 = 0 y L2: x + y = 7. Si pasa por el

    punto S (6; 2), halla su ecuacin ordinaria.

    A. (x + 2) + (y - 5) = 25

    B. (x - 2) + (y - 5) = 25

    C. (x - 2) + (y + 5) = 25

    D. (x - 5) + (y + 2) = 25

    29. El centro de una circunferencia es la interseccin de las

    rectas: L1: y - 2x 1 = 0 y L2: x + y = 7. Si L3: 5x + 2y + 9

    = 0 es tangente a ella, determina su ecuacin ordinaria.

    A. (x + 2) + (y - 5) = 29

    B. (x - 2) + (y - 5) = 29

    C. (x - 2) + (y + 5) = 29

    D. (x - 5) + (y + 2) = 29

    30. Halla la ecuacin general de la circunferencia que pasa por los

    puntos A (4; 1) y B (5; -6), y cuyo centro est sobre la recta

    L: x + 2y + 5 = 0

    A. x + 4y + 2x 4y = 0

    B. x + y + 2x + 6y 15 = 0

    C. x + y - 2x + 6y - 15 = 0

    D. x + y - 24x + 10y + 9= 0