Ejercicios 2
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Ejercicios 2
´ Ejercicios de Algebra y Geometr´ıa Anal´ıtica Profr. Fausto Cervantes Ortiz Recta Dibujar las rectas indicadas 1. y = −x + 1 2. y = −2x + 5 2 3. y = x + 2 4. y = −x + 2 5. y = 2x − 3 2 6. y = 32 x + 1 2 7. y = − 52 x + 3 8. y = 12 x + 3 2 9. y = − 32 x + 3 10. y = 0x + 5 2 Encontrar la pendiente de las rectas que pasan por los puntos dados 1. (3,-7), (1,0) 2. (-4,-1), (1,-1) 3. (5,2), (4,-3) 4. (1,4), (6,-2) 5. (-1,2), (3,-2) 6. (8,− 12 ), (2, 52 ) 7. 3x − 4y + 12 = 0 8. 1 2x − 3y = 3 9. 2x − 3y = 9 10. −4x − 2y + 6 = 0 1 11. 2x + 5y − 8 = 0 12. y 2 − x 10 −1=0 13. y + 23 y = 1 14. y = 2x + 6 Encontrar la ecuaci´ on de cada recta que pasa por (1,2) y con la pendiente indicada 1. 2 3 2. 1 10 3. 0 4. −2 5. −1 6. Indefinida Encontrar la ecuaci´ on de la recta que satisface las condiciones dadas 1. Pasa a trav´es de (2,3) y (6,-5) 2. Pasa a trav´es de (5,-6) y (4,0) 3. Pasa a trav´es de (8,1) y (-3,1) 4. Pasa a trav´es de (2,2) y (-2,-2) 5. Pasa a trav´es de (0,0) y (a, b) 6. Pasa por (-2,4) y es paralela a 3x + y − 5 = 0 7. Pasa por (1,-3) y es paralela a 2x − 5y + 4 = 0 8. Pasa por (5,-7) y es paralela al eje y 9. Pasa por el origen y es paralela a la recta que pasa por (1,0) y (-2,6) 10. Pasa por (2,3) y es perpendicular a x − 4y + 1 = 0 11. Pasa por (0,-2) y es perpendicular a 3x + 4y + 5 = 0 12. Pasa por (-5,-4) y es perpendicular a la recta que pasa por (1,1) y (3,11) 13. Pasa por el origen y es perpendicular a cualquier recta de pendiente 2 Determinar cu´ ales pares de rectas son paralelas y cu´ales son perpendiculares 1. a) 3x − 5y + 9 = 0 b) 5x = −3y c) −3x + 5y = 2 2 d ) 3x + 5y + 4 = 0 e) −5x − 3y + 8 = 0 f ) 5x − 3y − 2 = 0 2. a) 2x + 4y + 3 = 0 b) 2x − y = 2 c) x + 9 = 0 d) x = 4 e) y − 6 = 0 f ) −x − 2y + 6 = 0 3. a) 3x − y − 1 = 0 b) x − 3y + 9 = 0 c) 3x + y = 0 d ) x + 3y = 1 e) 6x − 3y + 10 = 0 f ) x + 2y = −8 4. a) y + 5 = 0 b) x = 7 c) 4x + 6y = 3 d ) 12x − 9y + 7 = 0 e) 2x − 3y − 2 = 0 f ) 3x + 4y − 11 = 0 Encontrar los puntos donde se intersecan los siguientes pares de rectas 1. x + y = 0, 3x + 2y = 0 2. x + y = 4, 2x − y = 5 3. x + 2y = 1, 2y + x = − 14 4. 1 2x + 41 y = −1, − 43 x + 14 y = 4 5. y = x + 2, y = 2x + 1 6. y = x − 2, y = −x + 6 7. y = − 12 x + +4, y = 12 x − 4 8. y = − 34 x + 74 , y = 43 x + 7 4 9. y = 32 x − 52 , y = − 41 x + 9 2 10. y = − 25 x + 12 , y = − 54 x + 7 2 3 Circunferencia Encontrar la ecuaci´ on para cada una de las siguientes circunferencias con centro en el origen: 1. Radio r = 4 R: x2 + y 2 = 16 2. Radio r = 9 R: x2 + y 2 = 81 3. Di´ametro 7 R: x2 + y 2 = 12,25 4. Di´ametro 11 R: x2 + y 2 = 30,25 5. Pasa por el punto (−3,3) R: x2 + y 2 = 18 6. Pasa por el punto (5,−12) R: x2 + y 2 = 169 R: x2 + y 2 = 65 7. Pasa por el punto (8,1) Encontrar el centro y el radio 1. x2 + y 2 = 5 2. x2 + y 2 = 9 3. x2 + (y − 3)2 = 49 4. (x + 2)2 + y 2 = 36 5. (x − 12 )2 + (y − 32 )2 = 1 6. (x + 3)2 + (y − 5)2 = 25 7. x2 + y 2 + 8y = 0 8. x2 + y 2 − 6x = 0 9. x2 + y 2 + 2x − 4y − 4 = 0 10. x2 + y 2 − 18x − 6y − 10 = 0 11. x2 + y 2 − 20x + 16y + 128 = 0 12. x2 + y 2 + 3x − 16y + 63 = 0 13. 2x2 + 2y 2 + 4x + 16y + 1 = 0 14. 1 2 2x + 12 y 2 + 52 x + 10y + 5 = 0 Encontrar la ecuaci´ on de cada circunferencia, con las caracter´ısticas que se especifican R: x2 + y 2 − 6x + 8y − 11 = 0 1. Centro en (3,-4), radio 6 R: x2 + y 2 − 10x + 24y = 0 2. Centro en (5,-12), radio 13 3. El segmento que une a los puntos (−1, 5) y (−5, −7) es un di´ametro R: x2 + y 2 + 6x + y = 30 4. El segmento que une a los puntos (−3, −4) y (4, 3) es un di´ametro R: x2 + y 2 − x + y1 = 49/2 4 R: x2 + y 2 − 2x + 6y − 70 = 0 5. Centro en (1, −3) y pasa por (−3, 5) Encontrar la ecuaci´ on de cada circunferencia 1. Centro en (0,0), radio 1 2. Centro en (1,-3), radio 5 √ 3. Centro en (0,2), radio 2 4. Centro en (-9,-4), radio 3 2 5. Extremos del di´ ametro en (-1,4) y (3,8) 6. Extremos del di´ ametro en (4,2) y (-3,5) 7. Centro en (0,0) y pasa por (-1,-2) 8. Centro en (4,-5) y pasa por (7,-3) 9. Centro en (5,6) y la gr´ afica es tangente al eje x 10. Centro en (-4,3), gr´ afica tangente al eje y Bosquejar el conjunto de puntos que satisfacen cada desigualdad 1. x2 + y 2 ≥ 9 2. (x − 1)2 + (y + 5)2 ≤ 25 3. 1 ≤ x2 + y 2 ≤ 4 4. x2 + y 2 > 2y Encontrar las intersecciones con los ejes x y y 1. El c´ırculo con centro en (3,-6) y radio 7 2. x2 + y 2 + 5x − 6y = 0 3. y = −3x 4. y − 2x = 0 5. −x + 2y = 1 6. 2x + 3y = 6 7. x = y 2 8. y = x3 9. y = x2 − 4 10. x = 2y 2 − 4 11. y = x2 − 2x − 2 5 12. y 2 = 16(x + 4) 13. y = x(x2 − 3) 14. y = (x − 2)2 (x + 2)2 p 15. x = − y 2 − 16 16. y 3 − 4x2 + 8 = 0 17. 4y 2 − x2 = 36 18. x2 25 + y2 9 =1 19. y = x2 −7 x3 20. y = x2 −10 x2 +10 21. y = x2 −x−20 x+6 22. y = (x+2)(x−8) x+1 √ x−3 √ 24. y = 2 − x + 5 23. y = 25. y = |x − 9| 26. x = |y| − 4 27. |x| + |y| = 4 28. x + 3 = |y − 5| En los ejercicios siguientes hallar el centro y el radio de la circunferencia dada 1. x2 + y 2 − 8x + 10y − 12 = 0 R: (4, −5), r = 2. 2x2 + 2y 2 − x = 0 √ 53 R: (1/4, 0), r = 1/4 √ R: (4, 7/2), r = 31 113 √ R: (4, −5), r = 53 3. x2 + y 2 − 8x − 7y = 0 4. 5x2 + 5y 2 − 32x − 8y − 34 = 0 Par´ abola Hallar la ecuaci´ on de la par´ abola cuyo v´ertice est´a en el origen , sabiendo que: 1. Est´a ubicada en el semiplano derecho, es sim´etrica con respecto al eje x y a = 3/2 R: y 2 = 6x 2. Est´a ubicada en el semiplano izquierdo, es sim´etrica con respecto al eje x y a = 1/2 y 2 = −2x R: 3. Est´a ubicada en el semiplano superior, es sim´etrica con respecto al eje y y a = 1/4 R: x2 = y 6 4. Est´a ubicada en el semiplano inferior, es sim´etrica con respecto al eje y y a = 3 R: x2 = −12y 5. Es sim´etrica con respecto al eje x y pasa por el punto (9, 6) y 2 = 4x 6. Es sim´etrica con respecto al eje x y pasa por el punto (−1, 3) y 2 = 4x x2 = y 7. Es sim´etrica con respecto al eje y y pasa por el punto (1, 1) x2 = −2y 8. Es sim´etrica con respecto al eje y y pasa por el punto (4, −8) x2 = −12y 9. Tiene su foco en (0, −3) y su eje coincide con el eje y Determinar el valor de a y las coordenadas del foco para cada una de las siguientes par´abolas: 1. y 2 = 12x 2. a = 3, f = (3, 0) 3. x2 = 5y 4. a = 5/4, f = (0, 5/4) 5. y 2 = 4x 6. a = 1, f = (−1, 0) 7. x2 = −y 8. a = 1/4, f = (0, −1/4) Dibujar las siguientes par´ abolas 1. (y − 2)2 = 4(x − 1) 2. (y − 3)2 = 2(x − 2) 3. (y + 1)2 = −(x + 3) 4. (y + 1)2 = 3(x − 6) 5. (y − 2)2 = −5(x − 6) 6. (x − 2)2 = 2(y − 6) 7. (x − 7)2 = 11(y + 9) 8. (x + 52 )2 = − 12 (y − 34 ) 9. (x + 34 )2 = − 65 (y − 23 ) 10. (x + 8)2 = −(y + 8) Encontrar la ecuaci´ on general de la par´abola con las siguientes caracter´ısticas: 1. V´ertice en (3, 4), eje horizontal, pasa por (2, −5) R: y 2 + x + 8y + 13 = 0 2. V´ertice en (−1, −2), eje vertical, pasa por (3, 6) R: x2 + 2x − 2y − 3 = 0 7 R: y 2 − 11y − 18x − 14 = 0 3. Eje horizontal, pasa por (−1, 1), (3, 4) y (2, −2) R: y 2 + 2y − x − 2 = 0 4. Eje vertical, pasa por (0, 0), (3, 0) y (−1, 4) Encontrar las coordenadas del foco, v´ertice y los extremos del lado recto de las siguientes par´ abolas 1. y 2 − 4y + 8x − 28 = 0 R: (2, 2), (4, 2), (2, 6), (2, −2) 2. x2 + 2x + 12y + 37 = 0 3. (−1, −6), (−1, −3), (−7, −6), (5, −6) 4. y 2 + 6y + 10x − 1 = 0 R: (−3/2, −3), (1, −3), (−3/2, 2), (−3/2, −8) 5. y 2 − 6y − 4x + 9 = 0 R: (1, 3), (0, 3), (1, 1), (1, 5) Elipse Hallar la ecuaci´ on de la elipse cuyos focos est´an en el eje de las abscisas y son sim´etricos con respecto al origen de coordenadas, sabiendo que: 1. Sus semiejes miden 5 y 2 R: x2 25 + y2 4 =1 2. Su eje mayor mide 10 y la distancia entre sus focos 2c = 8 R: x2 25 + y2 9 =1 y2 144 =1 3. Su eje menor mide 24 y la distancia entre sus focos 2c = 10 4. La distancia entre sus focos es 2c = 6 y la excentricidad es e = 3/5 R: x2 169 R: + x2 25 + y2 16 =1 5. Su eje mayor miden 20 y la excentricidad es e = 3/5 R: x2 100 + y2 64 =1 6. Su eje menor mide 10 y la excentricidad e = 12/13 R: x2 169 + y2 25 =1 7. La distancia entre sus v´ertices es igual a 10 y la distancia entre sus focos es 4 R: x2 25 + y2 9 =1 8. Su eje menor miden 8 y la distancia entre sus focos es igual a 6 R: x2 25 + y2 16 =1 9. Su eje menor miden 6 y la distancia entre sus v´ertices es igual a 14 R: x2 49 + y2 9 =1 R: x2 64 + y2 48 =1 10. La distancia entre sus v´ertices es igual a 32 y la excentricidad es e = 1/2 Hallar la ecuaci´ on de la elipse cuyos focos est´an en el eje de las ordenadas y son sim´etricos con respecto al origen de coordenadas, sabiendo que: 1. Sus semiejes miden 7 y 2 R: x2 4 + y2 49 =1 2. Su eje mayor mide 10 y la distancia entre sus focos 2c = 8 R: x2 16 + y2 25 =1 y2 169 =1 y2 25 =1 3. Su eje menor mide 24 y la distancia entre sus focos 2c = 10 4. La distancia entre sus focos es 2c = 6 y la excentricidad es e = 3/5 8 R: x2 144 R: + x2 16 + 5. Su eje mayor miden 20 y la excentricidad es e = 3/5 R: x2 64 + y2 100 =1 6. Su eje menor mide 10 y la excentricidad e = 12/13 R: x2 25 + y2 169 =1 7. La distancia entre sus v´ertices es igual a 10 y la distancia entre sus focos es 4 R: x2 9 + y2 25 =1 8. Su eje menor miden 8 y la distancia entre sus focos es igual a 6 R: x2 16 + y2 25 =1 9. Su eje menor miden 6 y la distancia entre sus v´ertices es igual a 14 R: x2 9 + y2 49 =1 R: x2 48 + y2 64 =1 10. La distancia entre sus v´ertices es igual a 32 y la excentricidad es e = 1/2 Hallar la ecuaci´ on de la elipse que satisface las condiciones dadas: 1. Centro en (5,1), v´ertice en (5,4), un extremo del eje menor en (3,1) 9x2 − 90x + 225 + 4y 2 − 8y − 32 = 0 R: R: 20x2 + 36y 2 − 216y − 396 = 0 2. V´ertice en (6,3), focos en (−4, 3) y (4, 3) 3. V´ertice en (−1, 3) y (5,3), longitud del eje menor 4 R: 4(x − 2)2 + 9(y − 3)2 = 270 4. Focos en (−4, 2) y (4, 2), longitud del eje mayor 10 R: 9x2 + 25(y − 2)2 = 225 5. Centro en (−2, 2), un v´ertice en (−2, 6), un foco en (−2, 2 + 16(x + 2)2 + 4(y − 2)2 = 64 √ 12) R: Para las siguientes elipses, encontrar las coordenadas del centro, los focos, v´ertices, extremos del eje menor y del lado recto 1. 16x2 + 25y 2 + 160x + 200y + 400 = 0 (−5, −8), (−5, 0), (−5 ± 3, −4 ± 16/5) R: (−5, −4), (−8, −4), −2, −4), −10, −4), (0, −4), 2. 4x2 + y 2 + 8x − 4y − 8 = 0 √ R: (−1, 2), (−1, 2 − (−3, 2), (1, 2), (−1 ± 1, 2 ± 12) 3. 25(x + 1)2 + 169(y − 2)2 = 4225 (−1, 7), (2 ± 8, 3 ± 225/17) √ 12), (−1, 2 + √ 12), (−1, −2), (−1, −6), R: (−1, 2), (−13, 2), (11, 2), (−14, 2), (12, 2), (−1, −3), 4. 225(x − 2)2 + 289(y − 3)2 = 65,025 R: (2, 3), (−6, 3), (10, 3), (−15, 3), (19, 3), (2, −12), (2, 18), (2 ± 8, 3 ± 225/17) Hip´ erbola Hallar la ecuaci´ on de la hip´erbola cuyos focos est´an situados en el eje de las abscisas y son sim´etricos con respecto al origen de coordenadas, sabiendo adem´as que: 1. Sus ejes miden 2a = 10 y 2b = 8 R: x2 25 − y2 16 =1 2. La distancia entre sus focos es 2c = 10 y el eje menor mide 2b = 8 R: x2 9 − y2 16 =1 3. La distancia entre los focos es 2c = 6 y la excentricidad es e = 3/2 R: x2 4 − y2 5 =1 9 4. El eje mayor mide 2a = 16 y la excentricidad es e = 5/4 R: x2 64 − y2 36 =1 5. Las ecuaciones de las as´ıntotas son y = ± 43 x y la distancia entre los focos es 2c = 20 y 2b = 8 2 2 R: x36 − y64 = 1 Hallar la ecuaci´ on de la hip´erbola cuyos focos est´an situados en el eje de las ordenadas y son sim´etricos con respecto al origen de coordenadas, sabiendo adem´as que: 1. Sus semiejes miden a = 6 y b = 18 R: x2 36 − y2 324 = −1 R: x2 16 − y2 9 = −1 3. La distancia entre las directrices es igual a 15/2 y la excentricidad es e = 7/5 R: x2 24 − y2 25 = −1 2. La distancia entre sus focos es 2c = 10 y la excentricidad es e = 5/3 4. Las ecuaciones de las as´ıntotas son y = ± 12 ertices es igual a 48 R: 5 x y la distancia entre los v´ y2 x2 100 − 576 = −1 1. Para la hip´erbola 16x2 − 9y 2 = 144, encontrar los valores de a y b, los focos, la excentricidad y las ecuaciones de las as´ıntotas R: a = 3, b = 4, (−5, 0), (5, 0), y = ± 34 x √ 2. Determinar la excentricidad de una hip´erbola equil´atera R: 2 Encontrar la ecuaci´ on de la hip´erbola que satisface las condiciones dadas: 1. Centro en (2,0), un foco en (10,0), un v´ertice en (6,0) R: 48(x − 2)2 − 16y 2 = 768 2. Centro en (6,0), eje de simetr´ıa a lo largo del eje x, as´ıntotas 5x − 6y − 30 = 0 y 5x + 6y − 30 = 0 R: 36y 2 − 25x2 + 300x − 1800 = 0 3. Centro en (2,2), un v´ertice en (5,2), un foco en (10,2), eje de simetr´ıa paralelo al eje x 55(x − 2)2 − 9(y − 2)2 = 495 R: 4. Centro en (2, −3), un v´ertice en (2, −1), un foco en (2, −7) R: 12y)2 − 4x2 + 72y + 16x + 44 = 0 Para las siguientes hip´erbolas, encontrar las coordenadas del centro, focos y v´ertices, as´ı como las ecuaciones de las as´ıntotas √ √ R: (0, 1), (± 8, 1), (± 20, 1) √ R: (−5, 0), (−5 ± 2, 0), (−5 ± 13, 0) √ √ R: (−3, 1), (−3 ± 2, 1), (−3 ± 3, 1) √ R: (−6, −1), (−6, 1 ± 2), (−6 − 1 ± 53) 1. 3x2 − 2y 2 + 4y − 26 = 0 2. 9x2 − 4y 2 + 90x + 189 = 0 3. x2 − 2y 2 + 6x + 4y + 5 = 0 4. 49y 2 − 4x2 + 98y − 48x − 291 = 0 10 Intersecciones de c´ onicas 1. Hallar las intersecciones de la circunferencia x2 + y 2 − 2x + 4y − 7 = 0 con la recta 2x − y + 1 = 0 (0,815, 2,63), (−4,415, −7,83) 2. Encontrar las intersecciones de la par´abola x2 − 4x − y + 3 = 0 con la recta x − 2y + 6 = 0 R: 0, 3), (9/2, 21/4) 3. Hallar las intersecciones de la elipse x2 + 2y 2 − 6x − 4y + 7 = 0 con la recta x + 2y = 2 a,23, −0,11), (1,1, 1,45) 4. Encontrar los puntos de intersecci´on de la elipse (6, 12), 6, −12) x2 100 + 5. Determinar los puntos de intersecci´on de la hip´erbola √ √ (10, 30), (10, − 30) 11 y2 225 x2 20 = 1 con la par´abola y 2 = 24x2 − y2 5 R: R: = −1 y la par´abola y 2 = 3x R: