La circunferencia (1ºBach)

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(Posición relativa de una recta y de una circunferencia)
Línea 7: Línea 7:
{{p}} {{p}}
==Circunferencia== ==Circunferencia==
-{{Caja_Amarilla|texto= La '''circunferencia''' de centro <math>O\,</math> y radio <math>r\,</math>, es el lugar geométrico de los puntos <math>X\,</math>, cuya distancia al centro es <math>r\,</math>.+{{Caja_Amarilla|texto= La '''circunferencia''' de centro <math>O\,</math> y radio <math>r\,</math>, es el lugar geométrico de los puntos <math>P\,</math>, cuya distancia al centro es <math>r\,</math>:
-<center><math>\big \{X \, , \; d(X,O)=r \big \}</math></center>+{{Caja|contenido=<math>\big \{P(x,y) \ / \ d(P,O)=r \big \}</math>}}
}} }}
 +
{{p}} {{p}}
 +{{geogebra:trazado circunferencia}}
 +{{p}}
 +
==Ecuación de la circunferencia== ==Ecuación de la circunferencia==
{{Teorema|titulo=Proposición|enunciado=La ecuación de la circunferencia de centro <math>O(a,b)\,</math> y radio <math>r\,</math>, es: {{Teorema|titulo=Proposición|enunciado=La ecuación de la circunferencia de centro <math>O(a,b)\,</math> y radio <math>r\,</math>, es:
Línea 18: Línea 22:
{{Caja|contenido=<math>(x-a)^2+(y-b)^2=r^2\,</math>}} {{Caja|contenido=<math>(x-a)^2+(y-b)^2=r^2\,</math>}}
-|demo=Partiendo de la definición de circunferecia y utilizando la definición de distancia:+|demo=Partiendo de la definición de circunferecia y utilizando la definición de distancia, cualquier punto <math>P(x,y)\,</math> de la circunferencia, cumple:
-<center><math>d(X,O)=r \; \rightarrow \; \sqrt{(x-a)^2+(y-b)^2}=r</math></center>+<center><math>d(P,O)=r \; \rightarrow \; \sqrt{(x-a)^2+(y-b)^2}=r</math></center>
Elevando al cuadrado ambos miembros de la ecuación: Elevando al cuadrado ambos miembros de la ecuación:
-<center><math>(x-a)^2+(y-b)^2}=r^2</math></center>+<center><math>(x-a)^2+(y-b)^2=r^2\,</math></center>
obtenemos la fórmula buscada. obtenemos la fórmula buscada.
Línea 48: Línea 52:
y llamando <math>A=-2a \, , \; B=-2b \, , \; C=a^2+b^2-r^2</math>, se tiene la ecuación. y llamando <math>A=-2a \, , \; B=-2b \, , \; C=a^2+b^2-r^2</math>, se tiene la ecuación.
 +}}
 +{{p}}
 +{{Geogebra_enlace
 +|descripcion=En esta escena podrás ver cómo es la ecuación de una circunferencia y su representación gráfica.
 +|enlace=[https://ggbm.at/BRRYw9Mz Ecuación de la circunferencia]
}} }}
{{p}} {{p}}
Línea 53: Línea 62:
{{Caja|contenido=<math>O(-\cfrac{A}{2},-\cfrac{B}{2}) \quad , \quad r=\sqrt{\big( \cfrac{A}{2} \big)^2+\cfrac{B}{2} \big)^2-C}</math>}} {{Caja|contenido=<math>O(-\cfrac{A}{2},-\cfrac{B}{2}) \quad , \quad r=\sqrt{\big( \cfrac{A}{2} \big)^2+\cfrac{B}{2} \big)^2-C}</math>}}
-|demo=Es inmediato a partir de la proposición anterior, despejando <math>a\,</math>, <math>b\,</math> y <math>r\,</math>.+|demo=Es inmediato a partir de la proposición anterior, despejando <math>a\,</math>, <math>b\,</math> y <math>r\,</math> de las expresiones
 +<center><math>A=-2a \, , \; B=-2b \, , \; C=a^2+b^2-r^2</math></center>
}} }}
{{p}} {{p}}
-{{AI2|titulo=Actividad Interactiva: ''Ecuación de la circunferencia''|cuerpo=+{{Ejemplo||titulo=Ejemplo: ''Ecuación de la circunferencia''
-{{ai_cuerpo+|enunciado=Hallar la ecuación de la circunferencia de centro <math>O(-3,0)\,</math> y radio {{sube|porcentaje=+15%|contenido=<math>r=5\,</math>}}.
-|enunciado='''Actividad 1:''' En esta escena vamos a hallar la ecuación de la circunferencia de centro <math>O(-3,0)\,</math> y radio {{sube|porcentaje=+15%|contenido=<math>r=5\,</math>}}.+|sol=Hallamos la ecuación de la circunferencia:
-|actividad=Hallamos la ecuación de la cirecunferencia:+
-<center><math>d(X,Q)=r \rightarrow \sqrt{(x+3)^2+(y-0)^2)}=5</math></center>+<center><math>(x+3)^2+(y-0)^2=25\,</math></center>
-Elevando al cuadrado ambos miembros y desarrollando;+Desarrollando los cuadrados;
-<center><math>x^2+6x+9+y^2=25 \rightarrow x^2+y^2+6x-16=0</math></center>+<center><math>x^2+6x+9+y^2=25\,</math></center>
 +{{p}}
 +<center><math>x^2+y^2+6x-16=0\,</math></center>
 +Su representación gráfica puedes verla en esta escena moviendo el centro y eligiendo el radio:
-Su representación gráfica puedes verla en esta escena:+{{p}}
- +{{Geogebra_enlace
-<center><iframe>+|descripcion=En esta escena podrás ver cómo es la ecuación de una circunferencia y su representación gráfica.
-url=http://maralboran.org/web_ma/descartes/Bach_CNST_1/Geometria_afin_analitica_plano_lugares_geometricos/Geometria_8_4.html+|enlace=[https://ggbm.at/BRRYw9Mz Ecuación de la circunferencia]
-width=520+
-height=420+
-name=myframe+
-</iframe></center>+
-<center>[http://maralboran.org/web_ma/descartes/Bach_CNST_1/Geometria_afin_analitica_plano_lugares_geometricos/Geometria_8_4.html '''Click''' aquí si no se ve bien la escena]</center>+
- +
-'''Ejercicio:'''+
- +
-Mueve el punto X a otro punto de la circunferencia y comprueba que sus coordenadas verifican su ecuación. Observa como el radio no varía.+
-----+
-'''Nota:''' La ecuación de la circunferencia (en rojo) es editable. Prueba a cambiarla por otras ecuaciones de circunferencia para ver sus gráficas. +
}} }}
}} }}
{{p}} {{p}}
 +{{Video_enlace_julioprofe
 +|titulo1=Ejemplo 1
 +|duracion=11'47"
 +|sinopsis=Halla la ecuación de la circunferencia que pasa por los puntos A(1,3) y B(4,6) y tiene su centro en el eje X.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=EsHvbc0pfOk
 +}}
 +{{p}}
 +{{Video_enlace_julioprofe
 +|titulo1=Ejemplo 2
 +|duracion=13'30"
 +|sinopsis=Halla la ecuación de la circunferencia de centro (-4,-1) que es tangente a la recta 3x+2y-12=0.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=syCtgfQE1ns
 +}}
 +{{p}}
 +{{Ejemplo||titulo=Ejercicio resuelto: ''Ecuación de la circunferencia''
 +|enunciado=Indica cuáles de las siguientes ecuaciones corresponden a una circunferencia y, en ellas, halla su radio y su centro:
-==Posiciones relativas de una recta y de una circunferencia==+:a) <math>x^2+y^2-4x+6=0\;</math>
-{{Caja_Amarilla|texto=Una recta <math>r: \, Ax+By+C=0</math> y una circunferencia <math>s: \, x^2+y^2+A'x+B'y+C'=0</math> pueden ser: +:b) <math>3x^2+3y^2-12x+6y-12=0\;</math>
-*'''Secantes:''' si se cortan en 2 puntos.+:c) <math>x^2+y^2+4x-6y+13=0\;</math>
-*'''Tangentes:''' si se cortan en un punto.+
-*'''Exteriores:''' si no se cortan.+
-Los puntos de corte se averiguan resolviendo el sistema: <math>+|sol=
-\begin{cases}+a) No. Aunque los coeficientes cuadráticos son 1 y no tiene término en xy, al intentar calcular su radio resulta que sería negativo.
-Ax+By+C=0+
-\\+
-x^2+y^2+A'x+B'y+C'=0+
-\end{cases}+
-</math>+
 +b) Si. Tras simplificar por 3 la ecuación, los coeficientes cuadráticos son 1 y no tiene término en xy. Su radio es r=3 y su centro C(2,-1).
 +
 +c) No. Aunque los coeficientes cuadráticos son 1 y no tiene término en xy, al intentar calcular su radio resulta que sería cero.
}} }}
{{p}} {{p}}
-{{AI2|titulo=Actividad Interactiva: ''Posición relativa de recta y circunferencia''|cuerpo=+{{Video_enlace_unicoos
-{{ai_cuerpo+|titulo1=Ejemplo 3.
-|enunciado='''Actividad 1:''' En esta escena vamos a hallar la posición relativa de la recta <math>r: \, 2x-y+1=0</math> y la circunferencia <math>s: \, x^2+y^2-2x-2y-2=0</math>.+|duracion=15'49"
- +|sinopsis=Hallar el centro y el radio de la circunferencia <math>x^2+y^2+4x-6y-3=0\;</math>.
-|actividad=+|url1=https://www.youtube.com/watch?v=a-aJgGYjWOw
-Para poder comprobar los resultados en la escena, vamos a poner la ecuación de la recta en forma explícita, +}}
{{p}} {{p}}
-:<math>r: \, 2x-y-1=0 \; \rightarrow \; y=2x+1 \; \rightarrow \; m=2 \, , \; n=1</math>+{{Video_enlace_unicoos
 +|titulo1=Ejemplo 4.
 +|duracion=9'09"
 +|sinopsis=Hallar el centro y el radio de la circunferencia <math>x^2+y^2+4x-6y-3=0\;</math> por otro método.
 +|url1=http://www.unicoos.com/video/matematicas/1-bachiller/conicas/circunferencia/circunferencia-02
 +}}
 +{{p}}
 +===Circunferencia que pasa por tres puntos===
 +{{Caja_Amarilla|texto=Por tres puntos no alineados A, B y C, pasa una circunferencia. Para obtenerla, hallaremos el circuncentro del triángulo ABC (punto de intersección de las ecuaciones de las mediatrices), que será el centro de la circunferencia. El radio se obtiene calculando la distancia del centro a cualquiera de los tres puntos dados.
 +}}
-Y a partir de la ecuación de la circunferencia tenemos que hallar su centro y su radio, ya que la escena también nos lo exige: 
{{p}} {{p}}
-:<math>s: \, x^2+y^2-2x-2y-2=0\; \rightarrow \; \begin{cases}+{{Ejemplo|titulo=Ejemplo: ''Circunferencia que pasa por tres puntos''|enunciado=Halla la circunferencia que pasa por los puntos A(3,4), B(1,-2) y C(-2,3).
-O(-\cfrac{A}{2},-\cfrac{B}{2})=(1,1) \; \rightarrow \; a=1 \, , \; b=1+
-\\+
-\\+
-r=\sqrt{\big( \cfrac{A}{2} \big)^2+\cfrac{B}{2} \big)^2-C}=\sqrt{1^2+1^2+2}=2+
-\end{cases}</math>+
-Su representación gráfica puedes verla en la escena:+|sol=Los pasos a seguir son los siguientes:
 + 
 +*Halla la ecuación de la mediatriz del segmento AB.
 +*Halla la ecuación de la mediatriz del segmento BC.
 +*Halla el centro como intersección de esas dos mediatrices.
 +*Halla el radio como la distancia del centro al punto A, por ejemplo.
 +Comprueba los resultados en la siguiente escena:
<center><iframe> <center><iframe>
-url=http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/circunferencia_tres_1.html+url=http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/dos_circunferencias_2.html
width=520 width=520
height=420 height=420
name=myframe name=myframe
</iframe></center> </iframe></center>
-<center>[http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/circunferencia_tres_1.html '''Click''' aquí si no se ve bien la escena]</center>+<center>[http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/dos_circunferencias_2.html '''Click''' aquí si no se ve bien la escena]</center>
 +}}
 +{{p}}
 +{{Video_enlace_julioprofe
 +|titulo1=Circunferencia que pasa por tres puntos (Otro método)
 +|duracion=22'48"
 +|sinopsis=Otra forma de hallar la ecuación de la circunferencia que pasa por tres puntos.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=gkQUyBf2VC8
 +}}
 +{{p}}
 +===Ejercicios y videotutoriales===
 +{{Videotutoriales|titulo=Ecuación de la circunferencia|enunciado=
 +{{Video_enlace_fonemato
 +|titulo1=Tutorial
 +|duracion=10'29"
 +|sinopsis=Ecuación de la circunferencia. Ejemplos.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=4WfqXYPf2Co&index=1&list=PLB24E929026DE6E16
 +}}
 +----
 +{{Video_enlace_fonemato
 +|titulo1=Ejercicio 1
 +|duracion=15'35"
 +|sinopsis=Halla el centro y el radio de una circunferencia dada su ecuación.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=56sO9r1BNNc&list=PLB24E929026DE6E16&index=2
 +}}
 +{{Video_enlace_fonemato
 +|titulo1=Ejercicio 2
 +|duracion=13'33"
 +|sinopsis=4 ejercicios.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=EtKs0b6QWHE&index=3&list=PLB24E929026DE6E16
 +}}
 +{{Video_enlace_fonemato
 +|titulo1=Ejercicio 3
 +|duracion=10'24"
 +|sinopsis=1 ejercicio.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=YbTeEQQ0GxM&list=PLB24E929026DE6E16&index=4
 +}}
 +{{Video_enlace_fonemato
 +|titulo1=Ejercicio 4
 +|duracion=6'44"
 +|sinopsis=1 ejercicio.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=VTklVNG8Ch4&index=5&list=PLB24E929026DE6E16
 +}}
 +}}
 +====Ejercicios propuestos====
 +{{ejercicio
 +|titulo=Ejercicios propuestos: ''La circunferencia''
 +|cuerpo=
 +(Pág. 219)
 + 
 +[[Imagen:red_star.png|12px]] 1, 2
 + 
 +}}
 + 
 +==Posición relativa de un punto y una circunferencia==
 +{{posición punto-circ}}
 +{{p}}
 +==Posición relativa de una recta y de una circunferencia==
 +{{posición recta-circ}}
 +{{p}}
 +{{Teorema_sin_demo|titulo=Procedimiento|enunciado=
 +Dadas la recta y la circunferencia de ecuaciones:
 + 
 +:<math>
 +\begin{cases}
 +s: Ax+By+C=0
 +\\
 +C: x^2+y^2+A'x+B'y+C'=0
 +\end{cases}
 +</math>
 + 
 +Su posición relativa se puede estudiar de dos maneras:
 + 
 +*Hallando los puntos de corte, resolviendo el sistema.
 +:*2 puntos de corte: secantes.
 +:*1 punto de corte: tangentes.
 +:*0 puntos de corte: exteriores.
 +*Calculando el centro, O, y el radio, r, de la circunferencia; calculando la distancia del centro a la recta, d(O,s):
 +:*Si r > d(O,s), la recta es secante.
 +:*Si r = d(O,s), la recta es tangente.
 +:*Si r < d(O,s), la recta es exterior.
 +}}
 +{{p}}
 +{{Ejemplo||titulo=Ejemplo: ''Posición relativa de recta y circunferencia''|enunciado=Halla la posición relativa de la recta <math>s: \, 2x-y+1=0</math> y la circunferencia <math>C: \, x^2+y^2-2x-2y-2=0</math>.
 +|sol=
Los puntos de corte se averiguan resolviendo el sistema: Los puntos de corte se averiguan resolviendo el sistema:
Línea 155: Línea 261:
{{p}} {{p}}
Los puntos de corte son: <math>(1,3)\,</math> y <math>(-\cfrac{3}{5},-\cfrac{1}{5})\,</math> Los puntos de corte son: <math>(1,3)\,</math> y <math>(-\cfrac{3}{5},-\cfrac{1}{5})\,</math>
 +
 +Su representación gráfica puedes verla en la escena:
 +
 +
 +<center><iframe>
 +url=http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/circunferencia_tres_1b.html
 +width=440
 +height=400
 +name=myframe
 +</iframe></center>
 +<center>[http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/circunferencia_tres_1b.html '''Click''' aquí si no se ve bien la escena]</center>
 +
 +
---- ----
-'''Ejercicio:'''+'''Hazlo tu:'''
-Halla la posición relativa de la recta <math>r: \, x-y=0</math> y la circunferencia <math>s: \, x^2+y^2-2x=0</math>. Comprueba los resultados en la escena anterior.+Halla la posición relativa de la recta <math>r: \, x-y=0</math> y la circunferencia <math>C: \, x^2+y^2-2x=0</math>. Comprueba los resultados en la escena anterior, editando las ecuaciones que aparecen en la parte inferior.
-}} 
}} }}
{{p}} {{p}}
-==Posiciones relativas de dos circunferencias==+{{Video_enlace_fonemato
-{{Caja_Amarilla|texto=Dos circunferencias pueden ser: +|titulo1=Posición relativa recta-circunferencia
-[[Imagen:Circunferencias.png|160px|right]]+|duracion=9'57"
 +|sinopsis=Posición relativa recta-circunferencia. Ejemplos.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=OCPLTVSWK8g&list=PLB24E929026DE6E16&index=6
 +}}
 +{{Video_enlace_fonemato
 +|titulo1=Rectas tangente y normal a una circunferencia en un punto de ésta
 +|duracion=8'29"
 +|sinopsis=Rectas tangente y normal a una circunferencia en un punto de ésta. Ejemplos.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=GiokP0PJcqg&index=7&list=PLB24E929026DE6E16
 +}}
 +{{Video_enlace_fonemato
 +|titulo1=Rectas tangentes a una circunferencia por un punto exterior a ésta
 +|duracion=5'57"
 +|sinopsis=Rectas tangentes a una circunferencia por un punto exterior a ésta. Ejemplos.
 +|url1=https://www.youtube.com/watch?v=bK86rlJlT8g&list=PLB24E929026DE6E16&index=8
 +}}
-*'''Exteriores''', si no tienen puntos comunes y la distancia que hay entre sus centros es mayor que la suma de sus radios. No importa que tengan igual o distinto radio. (Figura 1)+===Ejercicios propuestos===
 +{{ejercicio
 +|titulo=Ejercicios propuestos: ''La circunferencia''
 +|cuerpo=
 +(Pág. 220)
-*'''Tangentes exteriormente''', si tienen un punto común y todos los demás puntos de una son exteriores a la otra. La distancia que hay entre sus centros es igual a la suma de sus radios. No importa que tengan igual o distinto radio. (Figura 2)+[[Imagen:red_star.png|12px]] 3, 4
-*'''Secantes''', si se cortan en dos puntos distintos y la distancia entre sus centros es menor a la suma de sus radios. No importa que tengan igual o distinto radio. Dos circunferencias distintas no pueden cortarse en más de dos puntos. Dos circunferencias son ''secantes ortogonalmente'' si el ángulo entre sus tangentes en los dos puntos de contacto es recto. (Figura 3) +[[Imagen:yellow_star.png|12px]] 5
-*'''Tangentes interiormente''', si tienen un punto común y todos los demás puntos de una de ellas son interiores a la otra exclusivamente. La distancia que hay entre sus centros es igual a la diferencia de sus radios. Una de ellas tiene que tener mayor radio que la otra. (Figura 4)+}}
- +{{p}}
-*'''Interiores excéntricas''', si no tienen ningún punto común y la distancia entre sus centros es mayor que 0 y menor que la diferencia de sus radios. Una de ellas tiene que tener mayor radio que la otra.+
- +
-*'''Interiores concéntricas''', si tienen el mismo centro (la distancia entre sus centros es 0) y distinto radio. Forman una figura conocida como '''corona circular''' o anillo. Una de ellas tiene que tener mayor radio que la otra. (Figura 5)+
-*'''Coincidentes''', si tienen el mismo centro y el mismo radio. En realidad no se trata de dos circunferencias distintas, sino de una misma. Si dos circunferencias se cortan en más de dos puntos, necesariamente son circunferencias coincidentes.+==Posición relativa de dos circunferencias==
 +{{posición circ-circ}}
{{p}} {{p}}
-Si sus ecuaciones son:+{{Teorema_sin_demo|titulo=Procedimiento|enunciado=
 +Dadas las circunferencia de ecuaciones:
:<math> :<math>
\begin{cases} \begin{cases}
-r: \; x^2+y^2+Ax+By+C=0+C_1: \; x^2+y^2+Ax+By+C=0
\\ \\
-s: \; x^2+y^2+A'x+B'y+C'=0+C_2: \; x^2+y^2+A'x+B'y+C'=0
\end{cases} \end{cases}
</math> </math>
-los puntos de corte se averiguan resolviendo el sistema.+los puntos de corte se averiguan resolviendo el sistema formado por ambas ecuaciones.
}} }}
{{p}} {{p}}
-{{AI2|titulo=Actividad Interactiva: ''Posición relativa de dos circunferencias''|cuerpo=+{{Ejemplo|titulo=Ejemplo: ''Posición relativa de dos circunferencias''|enunciado=Halla la posición relativa de las circunferencias:
-{{ai_cuerpo+
-|enunciado='''Actividad 1:''' En esta escena vamos a hallar la posición relativa de las circunferencias <math>r: \, x^2+y^2+6x+2y+1=0</math> y <math>s: \, x^2+y^2-2x-4y+1=0</math>.+
-|actividad=+:<math>C_1: \, x^2+y^2+6x+2y+1=0</math>
-Para poder comprobar los resultados en la escena tenemos que hallar sus centros y sus radios:+:<math>C_2: \, x^2+y^2-2x-4y+1=0</math>.
{{p}} {{p}}
-:<math>r: \, x^2+y^2+6x+2y+1=0\; \rightarrow \; \begin{cases}+|sol=
-O(-\cfrac{A}{2},-\cfrac{B}{2})=(-3,1)+
-\\+
-\\+
-r=\sqrt{\big( \cfrac{A}{2} \big)^2+\cfrac{B}{2} \big)^2-C}=\sqrt{3^2+1^2-1}=3+
-\end{cases}</math>+
- +
-:<math>r: \, x^2+y^2-2x-4y+1=0\; \rightarrow \; \begin{cases}+
-O(-\cfrac{A}{2},-\cfrac{B}{2})=(1,2)+
-\\+
-\\+
-r=\sqrt{\big( \cfrac{A}{2} \big)^2+\cfrac{B}{2} \big)^2-C}=\sqrt{1^2+2^2-1}=2+
-\end{cases}</math>+
- +
-Su representación gráfica puedes verla en la escena:+
- +
- +
-<center><iframe>+
-url=http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/circunferencia_tres_2.html+
-width=520+
-height=420+
-name=myframe+
-</iframe></center>+
-<center>[http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/circunferencia_tres_2.html '''Click''' aquí si no se ve bien la escena]</center>+
- +
Los puntos de corte se averiguan resolviendo el sistema: Los puntos de corte se averiguan resolviendo el sistema:
Línea 281: Línea 391:
{{p}} {{p}}
Son tangentes porque sólo hay un punto de corte: <math>(-\cfrac{3}{5},\cfrac{4}{5})\,</math>. Son tangentes porque sólo hay un punto de corte: <math>(-\cfrac{3}{5},\cfrac{4}{5})\,</math>.
 +
 +Su representación gráfica puedes verla en la escena:
 +
 +
 +<center><iframe>
 +url=http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/circunferencia_tres_2b.html
 +width=440
 +height=400
 +name=myframe
 +</iframe></center>
 +<center>[http://maralboran.org/web_ma/descartes/Geometria/circunferencia/circunferencia_tres_2b.html '''Click''' aquí si no se ve bien la escena]</center>
 +
---- ----
-'''Ejercicio:'''+'''Hazlo tú:'''
-Halla la posición relativa de las circunferencias <math>r: \, x^2+y^2+2x-8y-26=0</math> y <math>s: \, x^2+y^2+2x=0</math>. Comprueba los resultados en la escena anterior.+Halla la posición relativa de las circunferencias:
 + 
 +:<math>C_1: \, x^2+y^2+2x-8y-26=0</math>
 +:<math>C_2: \, x^2+y^2+2x=0</math>
 + 
 +Comprueba los resultados en la escena anterior, editando las ecuaciones que aparecen en la parte inferior.
-}} 
}} }}
{{p}} {{p}}
 +
[[Categoría: Matemáticas]][[Categoría: Geometría]] [[Categoría: Matemáticas]][[Categoría: Geometría]]

Revisión actual

Tabla de contenidos

Circunferencia

La circunferencia de centro O\, y radio r\,, es el lugar geométrico de los puntos P\,, cuya distancia al centro es r\,:

\big \{P(x,y) \ / \ d(P,O)=r \big \}

Ecuación de la circunferencia

ejercicio

Proposición


La ecuación de la circunferencia de centro O(a,b)\, y radio r\,, es:

(x-a)^2+(y-b)^2=r^2\,

ejercicio

Proposición


La ecuación de una circunferencia de centro O(a,b)\, y radio r\,, es:

x^2+y^2+Ax+By+C=0 \,

donde: A=-2a \, , \; B=-2b \, , \; C=a^2+b^2-r^2.

ejercicio

Corolario


Dada la circunferencia de ecuación x^2+y^2+Ax+By+C=0 \,, su centro y su radio vienen dados por:

O(-\cfrac{A}{2},-\cfrac{B}{2}) \quad , \quad r=\sqrt{\big( \cfrac{A}{2} \big)^2+\cfrac{B}{2} \big)^2-C}

ejercicio

Ejemplo: Ecuación de la circunferencia


Hallar la ecuación de la circunferencia de centro O(-3,0)\, y radio r=5\,.

ejercicio

Ejercicio resuelto: Ecuación de la circunferencia


Indica cuáles de las siguientes ecuaciones corresponden a una circunferencia y, en ellas, halla su radio y su centro:

a) x^2+y^2-4x+6=0\;
b) 3x^2+3y^2-12x+6y-12=0\;
c) x^2+y^2+4x-6y+13=0\;

Circunferencia que pasa por tres puntos

Por tres puntos no alineados A, B y C, pasa una circunferencia. Para obtenerla, hallaremos el circuncentro del triángulo ABC (punto de intersección de las ecuaciones de las mediatrices), que será el centro de la circunferencia. El radio se obtiene calculando la distancia del centro a cualquiera de los tres puntos dados.

ejercicio

Ejemplo: Circunferencia que pasa por tres puntos


Halla la circunferencia que pasa por los puntos A(3,4), B(1,-2) y C(-2,3).

Ejercicios y videotutoriales

Ejercicios propuestos

ejercicio

Ejercicios propuestos: La circunferencia


(Pág. 219)

1, 2

Posición relativa de un punto y una circunferencia

Un punto puede estar situado:

  • Exterior a la circunferencia: si su distancia al centro es mayor que el radio.
  • Interior a la circunferencia: si su distancia al centro es menor que el radio.
  • Contenido en la circunferencia: si su distancia al centro es igual que el radio.

Posición relativa de una recta y de una circunferencia

Una recta y una circunferencia pueden ser:

  • Secantes: si se cortan en 2 puntos.
  • Tangentes: si se cortan en un punto.
  • Exteriores: si no se cortan.
Imagen:posirectaycirc.gif

ejercicio

Procedimiento


Dadas la recta y la circunferencia de ecuaciones:

\begin{cases} s: Ax+By+C=0 \\ C: x^2+y^2+A'x+B'y+C'=0 \end{cases}

Su posición relativa se puede estudiar de dos maneras:

  • Hallando los puntos de corte, resolviendo el sistema.
  • 2 puntos de corte: secantes.
  • 1 punto de corte: tangentes.
  • 0 puntos de corte: exteriores.
  • Calculando el centro, O, y el radio, r, de la circunferencia; calculando la distancia del centro a la recta, d(O,s):
  • Si r > d(O,s), la recta es secante.
  • Si r = d(O,s), la recta es tangente.
  • Si r < d(O,s), la recta es exterior.

ejercicio

Ejemplo: Posición relativa de recta y circunferencia


Halla la posición relativa de la recta s: \, 2x-y+1=0 y la circunferencia C: \, x^2+y^2-2x-2y-2=0.

Ejercicios propuestos

ejercicio

Ejercicios propuestos: La circunferencia


(Pág. 220)

3, 4

5

Posición relativa de dos circunferencias

Dos circunferencias pueden ser:

  • Exteriores, si no tienen puntos comunes.
Cumplen que la distancia que hay entre sus centros es mayor que la suma de sus radios. No importa que tengan igual o distinto radio.
  • Tangentes exteriormente, si tienen un punto común y todos los demás puntos de una son exteriores a la otra. :Cumplen que la distancia que hay entre sus centros es igual a la suma de sus radios. No importa que tengan igual o distinto radio.
  • Secantes, si se cortan en dos puntos distintos.
Cumplen que la distancia entre sus centros es menor a la suma de sus radios. No importa que tengan igual o distinto radio. Dos circunferencias distintas no pueden cortarse en más de dos puntos.
Dos circunferencias son secantes ortogonalmente si el ángulo entre sus tangentes en los dos puntos de contacto es recto.
  • Tangentes interiormente, si tienen un punto común y todos los demás puntos de una de ellas son interiores a la otra.
Cumplen que la distancia que hay entre sus centros es igual a la diferencia de sus radios. Una de ellas tiene que tener mayor radio que la otra.
  • Interiores excéntricas, si no tienen ningún punto común.
Cumplen que la distancia entre sus centros es mayor que 0 y menor que la diferencia de sus radios. Una de ellas tiene que tener mayor radio que la otra.
  • Interiores concéntricas, si tienen el mismo centro y distinto radio.
Forman una figura conocida como corona circular o anillo. Una de ellas tiene que tener mayor radio que la otra.
  • Coincidentes, si tienen el mismo centro y el mismo radio.
En realidad no se trata de dos circunferencias distintas, sino de una misma. Si dos circunferencias se cortan en más de dos puntos, necesariamente son circunferencias coincidentes.

Imagen:dosCircunferencias.jpg

ejercicio

Procedimiento


Dadas las circunferencia de ecuaciones:

\begin{cases} C_1: \; x^2+y^2+Ax+By+C=0 \\ C_2: \; x^2+y^2+A'x+B'y+C'=0 \end{cases}

los puntos de corte se averiguan resolviendo el sistema formado por ambas ecuaciones.

ejercicio

Ejemplo: Posición relativa de dos circunferencias


Halla la posición relativa de las circunferencias:

C_1: \, x^2+y^2+6x+2y+1=0
C_2: \, x^2+y^2-2x-4y+1=0.

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