Las cónicas (1ºBach)
De Wikipedia
Revisión de 12:41 28 mar 2009 Coordinador (Discusión | contribuciones) (→Construcción de la elipse) ← Ir a diferencia anterior |
Revisión actual Coordinador (Discusión | contribuciones) (→Las órbitas de los planetas y de los cometas) |
||
Línea 7: | Línea 7: | ||
{{p}} | {{p}} | ||
==Secciones cónicas== | ==Secciones cónicas== | ||
- | {{Tabla75|celda2=[[Imagen:Cono y secciones.jpg|220px|center]] | + | {{secciones cónicas}} |
- | |celda1= | + | {{p}} |
- | {{Caja_Amarilla|texto=Se denomina '''sección cónica''' a la curva intersección de un cono con un plano que no pasa por su vértice. | + | |
- | Según como corte el plano al cono tendremos (ver figura): | + | ==Las cónicas como lugares geométricos== |
+ | ===Circunferencia=== | ||
+ | {{circunferencia}} | ||
+ | {{p}} | ||
+ | Par más detalles consulta el tema de la [[La circunferencia (1ºBach) |circunferencia]]. | ||
+ | {{p}} | ||
- | *'''Hipérbola:''' el plano forma con la base un ángulo mayor que el que forma la generatriz. | + | ===Elipse=== |
- | *'''Parábola:''' el plano es paralelo a la generatriz. | + | {{elipse}} |
- | *'''Elipse:''' el plano forma con la base un ángulo menor que el que forma la generatriz. | + | |
- | *'''Circunferencia:''' el plano es paralelo a la base. | + | |
- | }} | + | |
{{p}} | {{p}} | ||
- | La primera definición de sección cónica aparece en Grecia, cerca del año 350, donde las definieron como secciones de un cono circular recto. Los nombres de hipérbola, parábola y elipse se deben a [[Apolonio |Apolonio de Pérgamo]]. | + | Par más detalles consulta el tema de la [[La elipse (1ºBach) |elipse]]. |
- | }} | + | |
{{p}} | {{p}} | ||
- | ==Construcción de las cónicas== | + | |
+ | ===Hipérbola=== | ||
+ | {{hipérbola}} | ||
+ | {{p}} | ||
+ | Par más detalles consulta el tema de la [[La hipérbola (1ºBach) |hipérbola]]. | ||
{{p}} | {{p}} | ||
- | ==Las cónicas como lugares geométricos== | ||
- | ===Elipse=== | ||
- | {{Caja_Amarilla|texto=Dados dos puntos <math>F_1\,</math> y <math>F_2\,</math> llamados '''focos''', y una distancia <math>k\,</math>, llamada ''constante de la elipse'' (<math>k > d(F_1,F_2)\,</math>), se llama '''elipse''' al lugar geométrico de los puntos <math>P\,</math> del plano cuya suma de distancias a los focos es igual a <math>k\,</math>: | ||
- | {{Caja|contenido=<math>d(P,F_1)+d(P,F_2)=k</math>}} | + | ===Parábola=== |
- | + | {{parabola}} | |
- | }} | + | {{p}} |
+ | Par más detalles consulta el tema de la [[La parábola (1ºBach) |parábola]]. | ||
{{p}} | {{p}} | ||
- | ====Construcción de la elipse==== | ||
- | {{AI2|titulo=Actividad interactiva: ''Potencia de un punto respecto a una circunferencia''|cuerpo= | ||
- | {{ai_cuerpo | ||
- | |enunciado='''Actividad 1:''' En la siguiente escena vamos a calcular la potencia del punto P(6,4) respecto de la circunferencia de centro O(0,0) y radio r=3. | ||
- | |actividad=Calcula en tu cuaderno cuanto vale la potencia de ese punto respecto a la circunferencia y comprueba los resultados en la escena. | ||
+ | ==Ecuaciones de las cónicas== | ||
+ | {{Teorema_sin_demo|titulo=Proposición|enunciado= | ||
+ | A partir de las ecuaciones de los lugares geométricos anteriormente vistos, las cónicas se expresan en forma algebraica mediante ecuaciones cuadráticas de dos variables (x,y) de la forma: | ||
- | <center><iframe> | + | {{Caja|contenido=<math>ax^2 + 2hxy + by^2 + 2gx + 2fy + c = 0 \,</math>}} |
- | url=http://maralboran.org/web_ma/geogebra/figuras/elipse_construccion_1.html | + | |
- | width=680 | + | |
- | height=460 | + | |
- | name=myframe | + | |
- | </iframe></center> | + | |
- | <center>[http://maralboran.org/web_ma/geogebra/figuras/elipse_construccion_1.html '''Click''' aquí si no se ve bien la escena]</center> | + | |
- | Activa la traza, desliza el punto P y observa. | + | en la que, en función de los valores de los parámetros, se tendrá: |
- | #¿Qué tipo de curva describe la traza de P? | + | *'''Hipérbola:''' si <math>h^2>ab\,</math> |
- | #¿Qué representan los segmentos morados? | + | *'''Parábola:''' si <math>h^2=ab\,</math> |
- | #¿Qué propiedad cumplen todos los puntos por los que pasa P? | + | *'''Elipse:''' si <math>h^2<ab\,</math> |
- | #¿Qué ocurre si pones c=0? | + | *'''Circunferencia:''' si <math>h=0\,</math> y <math>a=b\,</math> |
+ | }}{{p}} | ||
+ | ==Excentricidad de una cónica== | ||
+ | {{Tabla75|celda1= | ||
+ | {{Caja_Amarilla|texto=La '''excentricidad''', <math>e\,</math>, de una cónica es un parámetro que determina el grado de desviación de la cónica con respecto a una circunferencia.}} | ||
+ | {{p}} | ||
+ | '''Valores de la excentricidad de las cónicas:''' | ||
+ | {{Caja_Amarilla|texto= | ||
+ | *'''Circunferencia: '''<math>e=0\,</math>. | ||
+ | *'''Elipse:''' <math>0<e<1\,</math>. | ||
+ | *'''Parábola:''' <math>e=1\,</math>. | ||
+ | *'''Hipérbola:''' <math>e>1\,</math>. | ||
}} | }} | ||
+ | {{p}} | ||
+ | El por qué de estos valores se estudiará en el apartado correspondiente a cada cónica. | ||
+ | |celda2= | ||
+ | {{b4}}[[Imagen:Excentricidad.png|220px]] | ||
}} | }} | ||
+ | {{p}} | ||
+ | ===Las órbitas de los planetas y de los cometas=== | ||
+ | {{orbitas planetas}} | ||
[[Categoría: Matemáticas]][[Categoría: Geometría]] | [[Categoría: Matemáticas]][[Categoría: Geometría]] |
Revisión actual
Enlaces internos | Para repasar o ampliar | Enlaces externos |
Indice Descartes Manual Casio | WIRIS Geogebra Calculadoras |
Tabla de contenidos |
Secciones cónicas
Se denomina sección cónica a la curva intersección de un cono con un plano que no pasa por su vértice. Según como corte el plano al cono tendremos (ver figura):
La primera definición de sección cónica aparece en Grecia, cerca del año 350, donde las definieron como secciones de un cono circular recto. Los nombres de hipérbola, parábola y elipse se deben a Apolonio de Pérgamo. A continuación vamos a ver definir las secciones cónicas como lugares geométricos de puntos del plano. |
Las cónicas como lugares geométricos
Circunferencia
La circunferencia de centro y radio , es el lugar geométrico de los puntos , del plano, cuya distancia al centro es .
Trazado de la circunferencia Descripción: En esta escena podrás ver como se dibuja una circunferencia. |
Par más detalles consulta el tema de la circunferencia.
Elipse
Dados dos puntos y llamados focos, y una distancia , llamada constante de la elipse (), se llama elipse al lugar geométrico de los puntos del plano cuya suma de distancias a los focos es igual a :
Trazado de la elipse Descripción: En esta escena podrás ver como construye una elipse. |
Par más detalles consulta el tema de la elipse.
Hipérbola
Dados dos puntos y llamados focos, y una distancia , llamada constante de la hipérbola (), se llama hipérbola al lugar geométrico de los puntos del plano cuya diferencia de distancias a los focos es, en valor absoluto, igual a :
Trazado de la hipérbola Descripción: En esta escena podrás ver como construye una hipérbola. |
Par más detalles consulta el tema de la hipérbola.
Parábola
Dados un punto llamado foco, y una recta , llamada directriz, se llama parábola al lugar geométrico de los puntos del plano que equidistán del foco y de la directriz:
Trazado de la parábola Descripción: En esta escena podrás ver como construye una parábola. |
Par más detalles consulta el tema de la parábola.
Ecuaciones de las cónicas
Proposición
A partir de las ecuaciones de los lugares geométricos anteriormente vistos, las cónicas se expresan en forma algebraica mediante ecuaciones cuadráticas de dos variables (x,y) de la forma:
|
en la que, en función de los valores de los parámetros, se tendrá:
- Hipérbola: si
- Parábola: si
- Elipse: si
- Circunferencia: si y
Excentricidad de una cónica
Las órbitas de los planetas y de los cometas
Los planetas tienen órbitas elípticas, siendo uno de sus focos el Sol, con excentricidad casi nula (muy parecidas a una circunferencia). La excentricidad de la tierra es 0,017. Las órbitas de los cometas son elípticas, muy excéntricas (muy alargadas), algunas incluso son parabólicas e hiperbólicas. Los cometas de órbitas parabólicas y más los de órbitas hiperbólicas, debemos considerarlos como astros sólo visibles una vez, a menos que durante su trayecto por el interior del sistema Solar pasen por la proximidad de un astro de gran masa, como Júpiter, y que, por efecto de su gran fuerza atractiva, o capture, transformando su primitiva órbita abierta en una elipse y, por lo tanto, obligándole a dar vueltas alrededor del Sol. La sección cónica que exhibe una órbita depende de su energía total. Si la energía total del sistema es negativa, entonces la órbita es ligada y asumirá una conformación elíptica. Ahora, si es exactamente igual a cero, la órbita será desligada y tendrá una forma parabólica. Si la energía es positiva, la órbita será también desligada y seguirá una hipérbola. |