Pregunta 1. Encuentra la ecuación de la elipse cuyo foco es (1,–2) y la directriz es 3x – 2y + 5 = 0, y la excentricidad es 1/2.
Solución:
Dado que,
El foco es (1, -2)
la directriz es 3x – 2y + 5 = 0,
la excentricidad (e) es 1/2.
Como sabemos, SP = ePM
⇒ SP = PM/2
⇒ (SP) 2 = 1/4 (PM) 2
⇒ 4(SP) 2 = (PM) 2
⇒ 4[(x – 1) 2 + (y + 2) 2 ] =
⇒ 4[x 2 + 1 – 2x + y 2 + 4 + 4y] =
⇒ 52[x 2 + 1 – 2x + y 2 + 4 + 4y] = (3x – 2y + 5) 2
⇒ 52[x 2 + 1 – 2x + y 2 + 4 + 4y] = 9x 2 + 4y 2 + 25 – 12xy – 20y + 30x
Por lo tanto, 43x 2 + 43y 2 + 12xy – 134x + 228y + 235 = 0 es la ecuación requerida.
Pregunta 2. Encuentra la ecuación de la elipse si:
(i) El foco es (0, 1), la directriz es x + y = 0 y e = 1/2.
Solución:
Dado que,
el foco es (0, 1),
directriz es x + y = 0
la excentricidad (e) es 1/2
Como sabemos, SP = ePM
⇒ SP = PM/2
⇒ (SP) 2 = 1/4 (PM) 2
⇒ 4(SP) 2 = (PM) 2
⇒ 4[(x – 0) 2 + (y – 1) 2 ] =
⇒ 8[x 2 + y 2 – 2y + 1] = x 2 + y 2 + 2xy
Por lo tanto, 7x 2 + 7y 2 – 2xy – 16y + 8 = 0 es la ecuación requerida.
(ii) El foco es (–1,1), la directriz es x – y + 3 = 0 ye = 1/2.
Solución:
Dado que,
el foco es (-1, 1),
directriz es x – y + 3 = 0
la excentricidad (e) es 1/2
Como sabemos, SP = ePM
⇒ SP = PM/2
⇒ (SP) 2 = 1/4 (PM) 2
⇒ 4(SP) 2 = (PM) 2
⇒ 4[(x + 1) 2 + (y – 1) 2 ] =
⇒ 4[(x + 1) 2 + (y – 1) 2 ] = (x – y + 3) 2 /2
⇒ 8[(x + 1) 2 + (y – 1) 2 ] = (x – y + 3) 2
⇒ 8[(x + 1) 2 + (y – 1) 2 ] = x 2 + y 2 + 9 – 6y – 2xy + 6x
⇒ 8[(x 2 + 1 + 2x)+ (y 2 + 1 – 2y)] = x 2 + y 2 + 9 – 6y – 2xy + 6x
⇒ 8[x 2 + y 2 + 2 + 2x – 2y] = x 2 + y 2 + 9 – 6y – 2xy + 6x
Por lo tanto, 7x 2 + 7y 2 + 2xy + 10x – 10y + 7 = 0 es la ecuación requerida.
(iii) El foco es (–2,3), la directriz es 2x + 3y + 4 = 0 y e = 4/5.
Solución:
Dado que,
el foco es (-2, 3),
directriz es 2x + 3y + 4 = 0
la excentricidad (e) es 4/5
Como sabemos, SP = ePM
⇒ SP = 4/5 (PM)
⇒ (SP) 2 = 16/25 (PM) 2
⇒ 25 (SP) 2 = 16 (PM) 2
⇒ 25[(x + 2) 2 + (y – 3) 2 ] =
⇒ 25[(x + 2) 2 + (y – 3) 2 ] = 16(2x + 3y + 4 ) 2/13
Por lo tanto, 325[x 2 + y 2 + 4x – 6y + 13] = 16(2x + 3y + 4) 2 es la ecuación requerida.
(iv) El foco es (1, 2), la directriz es 3x + 4y – 5 = 0 y e = 1/2.
Solución:
Dado que,
el foco es (1, 2),
directriz es 3x + 4y – 5 = 0
la excentricidad (e) es 1/2
Sabemos, SP = ePM
⇒ SP = PM/2
⇒ (SP) 2 = 1/4 (PM) 2
⇒ 4(SP) 2 = (PM) 2
⇒ 4[(x – 1) 2 + (y – 2) 2 ] =
⇒ 4[(x – 1) 2 + (y – 2) 2 ] = (3x + 4y – 5) 2 /25
⇒ 100[(x – 1) 2 + (y – 2) 2 ] = 9x 2 + 16y 2 + 25 + 24xy – 40y – 30x
⇒ 100[(x 2 + 1 – 2x) + (y 2 + 4 – 4y)] = 9x 2 + 16y 2 + 25 + 24xy – 40y – 30x
Por lo tanto, 91x 2 + 84y 2 – 24xy – 170x – 360y + 475 = 0 es la ecuación requerida.
Pregunta 3. Encuentra la excentricidad, las coordenadas de los focos, la longitud del latus-rectum de la elipse:
(yo) 4x 2 + 9y 2 = 1
Solución:
Dado que 4x 2 + 9y 2 = 1
Asi que,
⇒ Excentricidad =
= √5/3
Longitud del latus rectum =
= 4/9
Los focos son (√5/6; 0) y (-√5/6; 0)
(ii) 5x 2 + 4y 2 = 1
Solución:
Dado que 5x 2 + 4y 2 = 1
Asi que,
⇒ Excentricidad =
= 1/√5
Longitud del latus rectum =
= 4/5
Los focos son (0; 1/2√5) y (0; -1/2√5)
(iii) 4x 2 + 3y 2 = 1
Solución:
Dado que 4x 2 + 3y 2 = 1
Asi que,
⇒ Excentricidad =
= 1/2
Longitud del latus rectum = 2a 2 /b
=
= √3/2
Los focos son (0; 1/2√3) y (0; -1/2√3).
(iv) 25x 2 + 16y 2 = 1600
Solución:
Dado que 25x 2 + 16y 2 = 1600
⇒
Asi que,
⇒ Excentricidad =
= 3/5
⇒ Las coordenadas de los focos son (0, 6) y (0, –6).
⇒ Longitud del latus rectum = 2a 2 /b
= 2 × (64/10)
= 64/5
(v) 9x 2 + 25y 2 = 225
Solución:
Dado que 9x 2 + 25y 2 = 225
=> \frac{9x^2}{225}+\frac{25y^2}{225}=1
=>
Claramente, a = 5 y b = 3.
Asi que,
⇒ Excentricidad =
= 4/5
⇒ Las coordenadas de los focos son (4, 0) y (–4, 0).
⇒ Longitud del latus rectum = 2b 2 /a
= 2 × (9/5)
= 18/5
Pregunta 4. Encuentra la ecuación de la elipse que pasa por el punto (–3, 1) y tiene excentricidad .
Solución:
Sea la ecuación del plano:
…(i)
Se da que la elipse pasa por el punto (–3, 1), entonces,
…(ii)
⇒
⇒
⇒ b 2 /a 2 = 3/5
⇒ segundo 2 = 3a 2 /5
⇒ b 2 = 3a 2 /5 ……(iii)
Ahora pon el valor de b 2 en la ecuación (ii), obtenemos
9 + 5/3 = un 2
un 2 = 32/3
Ahora ponga el valor w de a 2 en la ecuación (iii), obtenemos,
b 2 = 3/5 x 32/3 = 32/5
Ahora ponga a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Por lo tanto, 3x 2 + 5y 2 = 32 es la ecuación requerida del plano.
Pregunta 5. Encuentra la ecuación de la elipse si:
(i) e = 1/2 y focos (±2, 0).
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
…(i)
Ahora, ae = 2
o, un 2 = 16
Ahora, b 2 = a 2 (1 – e 2 )
⇒ segundo 2 = 16(1 – (1/2) 2 )
⇒ segundo 2 = 12
Ahora ponga a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Así 3x 2 + 4y 2 = 48 es la ecuación de la elipse.
(ii) e = 2/3 y longitud de latus-rectum = 5
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
…(i)
Ahora,
⇒ 2b 2 /a = 5
⇒ b 2 = 5a/2 ….(ii)
Ya que, b 2 = a 2 (1 – e 2 )
⇒ 5a/2 = un 2 (1 – (2/3) 2 )
⇒ un = 9/2
⇒ un 2 = 81/4
Ahora ponga el valor de a en la ecuación (ii), obtenemos
b 2 = 5/2 x 9/2
b2 = 45/4
Ahora ponga a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Por lo tanto, 20x 2 + 36y 2 = 405 es la ecuación requerida.
(iii) e = 1/2 y semieje mayor = 4
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
….(i)
Semi – eje mayor = a = 4
⇒ un 2 = 16
Sabemos, a 2 = b 2 (1 – e 2 )
⇒ 16 = segundo 2 (1 – (1 2 /2 2 ))
⇒ segundo 2 = 12
Ahora ponga a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
⇒
Por lo tanto, 3x 2 + 4y 2 = 48 es la ecuación requerida.
(iv) e = 1/2 y eje mayor = 12
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
….(i)
Dado, 2a = 12
⇒ un = 6
Sabemos,
⇒
⇒ segundo 2 = 27
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
⇒
⇒
Así 3x 2 + 4y 2 = 108 es la ecuación de la elipse.
(v) Pasa por (1, 4) y (–6, 1).
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
….(i)
Dado que la elipse pasa por (1, 4) y (–6, 1), obtenemos
Sea p = 1/a 2 y r = 1/b 2
⇒ p + 16r = 1 ……(ii)
Como la elipse también pasa por el punto (–6, 1), tenemos
⇒ 36p + r = 1 ……(iii)
Al resolver las ecuaciones (ii) y (iii), tenemos:
p = 3/115; r = 7/115
Al sustituir los valores en la ecuación (i), obtenemos;
⇒
Por lo tanto, 3x 2 + 7y 2 = 115 es la ecuación requerida.
(vi) Sus vértices son (±5, 0) y focos (±4, 0)
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
….(i)
Dado que a = 5 y ae = 4
Por lo tanto, e = 4/5
Ahora, b 2 = a 2 (1 – e 2 )
⇒ segundo 2 = 25(1 – 16/25)
⇒ segundo 2 = 9
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Así es la ecuación requerida.
(vii) Los vértices son (0, ±13) y los focos (0, ±5)
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
….(i)
Dado: b = 13 y be = 5
Por lo tanto, e = 5/13
Ahora, a 2 = b 2 (1 – e 2 )
⇒ un 2 = 169(1 – 25/169)
⇒ un 2 = 144
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Así es la ecuación requerida.
(viii) Sus vértices son (±6, 0) y focos (±4, 0)
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
….(i)
Dado: a = 6 y ae = 4
Así, e = 2/3
Ahora, b 2 = a 2 (1 – e 2 )
⇒ segundo 2 = 36(1 – 16/36)
⇒ segundo 2 = 20
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Así es la ecuación requerida.
(ix) Extremos del eje mayor (±3, 0) y extremos del eje menor (0, ±2).
Solución:
Sea la ecuación de la elipse …..(i)
Extremos del eje mayor = (±3, 0)
Extremos del eje menor = (0, ±2)
Dado que los extremos de los ejes mayor y menor son (±a, 0) y (0, ±b) respectivamente.
Por lo tanto, a = 3 y b = 2
Entonces, a 2 = 9, b 2 = 4
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Por lo tanto, es la ecuación requerida.
(x) Extremos del eje mayor (0, ±√5) y extremos del eje menor (±1, 0).
Solución:
Sea la ecuación de la elipse ….(i)
Extremos del eje mayor = (0, ±√5)
Extremos del eje menor = (±1, 0)
Dado que los extremos de los ejes mayor y menor son (±a, 0) y (0, ±b) respectivamente.
Por lo tanto, a = 1 y b = √5
Entonces, a 2 = 1, b 2 = 5
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Por lo tanto, es la ecuación requerida.
(xi) La longitud del eje mayor es 26 y los focos (±5, 0).
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
….(i)
Teniendo en cuenta que la longitud del eje mayor = 26 y focos (±5, 0).
Tenemos, 2a = 26
⇒ un = 13
⇒ un 2 = 169
Además, ae = 5
⇒ mi = 5/13
Sabemos,
⇒
⇒ segundo 2 = 144
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Así es la ecuación requerida.
(xii) La longitud del eje menor es 16 y los focos (0, ±6)
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
….(i)
Dado que, la longitud del eje menor es 16
2a = 16
un = 8
un 2 = 64
Ahora las coordenadas de los focos son (0, ±be)
Entonces, ser = 6
(ser) 2 = 36
Sabemos, a 2 = b 2 (1 – e 2 )
un 2 = segundo 2 – segundo 2 mi 2
64= segundo 2 – 36
b 2 = 100
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Por lo tanto, es la ecuación requerida.
(xiii) Los focos son (±3, 0) y a = 4
Solución:
Sea la ecuación de la elipse:
….(i)
Dado que, ae = 3 y a = 4
Así, e = 3/4 y a 2 = 16
Sabemos,
⇒
⇒ segundo 2 = 7
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Así es la ecuación requerida de la elipse.
Pregunta 6. Encuentra la ecuación de la elipse cuyos focos son (±4, 0), e = 1/3.
Solución:
Sea la ecuación de la elipse ….(i)
Entonces las coordenadas de los focos son (±a, 0).
Tenemos, ae = 4 y e = 1/3
Por lo tanto, a = 12
y un 2 = 144
Sabemos que, b 2 = a 2 (1 – e 2 )
⇒ segundo 2 = 144(1 – (1/3) 2 )
⇒ segundo 2 = 144(8/9)
⇒ segundo 2 = 128
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Por lo tanto, es la ecuación requerida.
Pregunta 7. Encuentra la ecuación de la elipse en la forma estándar cuyo eje menor es igual a la distancia entre los focos y cuyo latus rectum es 10.
Solución:
Dado eso, las coordenadas de los focos son (±ae, 0).
2b = 2ae
⇒ b = ae
⇒ b 2 = a 2 e 2 ….(i)
También dado que el latus rectum es 10
Entonces, 2b 2 /a = 10
b 2 = 5a ….(ii)
Como sabemos que b 2 = a 2 (1 – e 2 )
⇒ segundo 2 = un 2 (1 – mi 2 )
⇒ segundo 2 = un 2 – un 2 mi 2
⇒ segundo 2 = un 2 – segundo 2
⇒ 2b 2 = un 2
⇒ b 2 = a 2 /2 ….(iii)
Ahora ponga el valor de b 2 en la ecuación (ii), obtenemos
un 2 /2 = 5a
un = 10
Entonces, un 2 = 100
Ahora pon el valor a 2 de en la ecuación (iii), obtenemos
b2 = 100/2
b 2 = 50
Al sustituir los valores de a 2 y b 2 en la ecuación (i), obtenemos,
Por lo tanto, x 2 + 2y 2 = 100 es la ecuación requerida.
Pregunta 8. Encuentra la ecuación de la elipse cuyo centro es (-2, 3) y cuyos semiejes son 3 y 2 cuando el eje mayor es (i) paralelo al eje x (ii) paralelo al eje y .
Solución:
(i) Cuando el eje mayor es paralelo al eje x
Supongamos ser la ecuación.
Entonces, al sustituir los valores x 1 = -2, y 1 = 3, a = 3 y b = 2 en la ecuación, tenemos:
Por lo tanto, 4x 2 + 9y 2 + 16x – 54y + 61 = 0 es la ecuación requerida.
(ii) Cuando el eje mayor es paralelo al eje y
Supongamos ser la ecuación.
Entonces, al sustituir los valores x 1 = -2, y 1 = 3, a = 2 y b = 3 en la ecuación, tenemos:
Por lo tanto, 9x 2 + 4y 2 + 36x – 24y + 36 = 0 es la ecuación requerida.
Pregunta 9. Encuentra la excentricidad de una elipse cuya:
(i) Latus rectum es la mitad de su eje menor
Solución:
Dado que, 2b 2 /a = 2b/2
⇒ 2b 2 = ab
⇒ 2b = un
Ya que,
⇒
⇒ e = √3/2
Por lo tanto, la excentricidad de una elipse es √3/2
(ii) Latus rectum es la mitad de su eje mayor
Solución:
Dado que, 2b 2 /a = 2a/2
⇒ 2b 2 = un 2
Ya que,
⇒
⇒ mi = 1/√2
Pregunta 10. Encuentra el centro, las longitudes de los ejes, la excentricidad, los focos de la siguiente elipse:
(i) x 2 + 2y 2 – 2x + 12y + 10 = 0
Solución:
Dado que x 2 + 2y 2 – 2x + 12y + 10 = 0
(x2 – 2x ) + 2( y2 + 6y) = -10
⇒ (x2 – 2x + 1) + 2( y2 + 6y + 9) = -10 + 18 + 1
⇒
Entonces, x 1 = 1, y 1 = -3
y a = 3 y b = 3/√2
Centro = (1, -3)
Eje mayor = 2a = 2(3) = 6
Eje menor = 2b = 3\sqrt2
e=
= 1/√2
Focos = (1 ± 3/√2; -3)
(ii) x 2 + 4y 2 – 4x + 24y + 31 = 0
Solución:
Dado que x 2 + 4y 2 – 4x + 24y + 31 = 0
(x2 – 4x) + 4( y2 + 6y) = -31
⇒ (x2 – 4x + 4) + 4( y2 + 6y + 9) = 9
⇒
Entonces, x 1 = 1, y 1 = -3
y a = 3 y b = 3/2
Centro = (2, -3)
Eje mayor = 2a = 2(3) = 6
Eje menor = 2b = 3
e=
= √3/2
Focos = (2 ± 3/√2; -3)
(iii) 4x 2 + y 2 – 8x + 2y +1 = 0
Solución:
Dado que 4x 2 + y 2 – 8x + 2y +1 = 0
4(x2 – 2x ) + ( y2 + 2y) = -1
4(x2 – 2x + 1) + ( y2 + 2y + 1) = -1 + 4 + 1
4(x 2 – 1) + (y 2 + 1) = 4
⇒
Entonces, x 1 = 1, y 1 = -1
y a = 1 y b = 2
Centro = (1,-1)
Eje menor = 2a = 2(1) = 2
Eje menor = 2b = 4
mi =
e = √3/2
Focos = (1, -1 ± √3)
(iv) 3x 2 + 4y 2 – 12x – 8y + 4 = 0
Solución:
Dado que 3x 2 + 4y 2 – 12x – 8y + 4 = 0
3(x2 – 4x) + 4( y2 – 2y) = -4
3(x2 – 4x + 4) + 4( y2 – 2y + 1) = -4 + 12 + 4
⇒
Entonces, x 1 = 2, y 1 = -1
y a = 2 y b = √3
Centro = (2, 1)
Eje mayor = 2a = 2(2) = 4
Eje menor = 2b = 2(√3) = 2√3
mi =
mi = 1/2
Focos = (2 ± 1, 1)
(v) 4x 2 + 16y 2 – 24x – 32y – 12 = 0
Solución:
Dado que 4x 2 + 16y 2 – 24x – 32y – 12 = 0
4(x 2 – 6x) + 16(y 2 – 2y) = 12
4 (x2 – 6x + 9) + 16( y2 – 2y + 1) = 12 + 36 + 16
4(x-3) + 16(y-1) = 64
⇒
Entonces, x 1 = 3, y 1 = 1
y a = 4 y b = 2
Centro = (3, 1)
Eje mayor = 2a = 2(4) = 8
Eje menor = 2b = 2(2) = 4
mi =
e = √3/2
Focos = (3 ±2√3; 1)
(vi) x2 + 4y2 – 2x = 0
Solución:
Dado que x 2 + 4y 2 – 2x = 0
(x2 – 2x ) + 4y2 = 0
(x 2 – 2x + 1) + 4y 2 = 0
(x – 1) 2 + 4y 2 = 0
⇒
Entonces, x 1 = 1, y 1 = 0
y a = 1 y b = 1/4
Centro = (1, 0)
Eje mayor = 2a = 2(1) = 2
Eje menor = 2b = 2(1/2) = 1
mi =
e = √3/2
Focos = (1 ±√3/2, 0)
Publicación traducida automáticamente
Artículo escrito por prabhjotkushparmar y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA