La hipérbola (1ºBach)
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==Construcciones de la hipérbola== | ==Construcciones de la hipérbola== | ||
- | {{AI2|titulo=Actividad interactiva: ''Construcciones de la hipérbola''|cuerpo= | + | {{p}} |
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- | |enunciado='''Actividad 1:''' Usando la definición de hipérbola como lugar geométrico. | + | |descripcion=En esta escena podrás ver como construye una hipérbola usando la definición de hipérbola como lugar geométrico. |
- | |actividad= | + | |enlace=[https://ggbm.at/ukt4c5TW Trazado de la hipérbola] |
- | En la siguiente escena, activa la traza, desliza el punto P y observa. | + | |
- | + | ||
- | *¿Qué tipo de curva describe la traza de P en su movimiento? | + | |
- | *¿Qué representan los segmentos verde y morado? | + | |
- | *¿Qué propiedad cumplen todos los puntos por los que pasa P? | + | |
- | *Desliza ahora el punto P' | + | |
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- | <center>[http://maralboran.org/web_ma/geogebra/figuras/hiperbola_1.html '''Click''' aquí si no se ve bien la escena]</center> | + | |
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- | + | ||
- | Desliza el punto Q y observa los cambios. | + | |
- | + | ||
- | Activa el trazo de la recta y vuelve a deslizar Q | + | |
- | + | ||
- | *Aparece una hipérbola como la envolvente ¿de qué familia de rectas? | + | |
- | + | ||
- | Tras pulsar sobre para volver a la figura inicial, modifica la posición de F y repite lo anterior. | + | |
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- | *¿De qué modo influye la posición relativa de F en la forma de la cónica generada? | + | |
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Revisión de 17:06 20 oct 2016
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Tabla de contenidos |
La 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
:
|
Elementos de la hipérbola
Una una hipérbola de focos
Propiedades
![]() ![]() Demostración:
![]()
![]() Por ser
![]() |
Excentricidad de la hipérbola
La excentricidad de la hipérbola es el cociente entre la distancia focal y el eje:
![e=\cfrac{c}{a}](/wikipedia/images/math/4/a/4/4a44d856123b5ccb0e0e6a4fbf23088b.png)
Propiedades
En una hipérbola .
Como la hipotenusa del triángulo rectángulo es mayor que los catetos, tenemos que
![c>a \rightarrow \cfrac{c}{a}>1](/wikipedia/images/math/3/7/f/37fa13c3ca20267fc2ba7489f1f769e6.png)
![](/wikipedia/images/thumb/d/dd/Geogebra.png/22px-Geogebra.png)
En la siguiente escena vamos a ver como se ve afectada la hipérbola si modificamos su excentricidad.
Ecuaciones de la hipérbola
Ecuación reducida de la hipérbola
Ecuación reducida de la hipérbola
- La ecuación de una hipérbola con semieje
, con centro en el origen de coordenadas y focos en el eje de abscisas es:
|
Sean y
los focos de la elipse. Cualquier punto P(x,y) de la misma cumple:
![|d(P,F)-d(P,F')|=2a\,](/wikipedia/images/math/7/f/8/7f89da211877e545072872ce0761136a.png)
Sustituyendo las distancias por su fórmula matemática, y contemplando la posibilidad del doble signo que surge de suprimir el valor absoluto:
![\sqrt{(x-c)^2+y^2}-\sqrt{(x+c)^2+y^2}=\pm 2a](/wikipedia/images/math/9/9/3/9938b0f798809aebf6f6a1b8f2c47ef1.png)
Pasamos la segunda raíz al segundo miembro:
![\sqrt{(x-c)^2+y^2}=\pm 2a+\sqrt{(x+c)^2+y^2}](/wikipedia/images/math/2/1/d/21d6287aa30368ce278146be1b619e48.png)
Se elevan al cuadrado ambos miebros y se simplifica:
![x^2-2cx+c^2+y^2=4a^2+x^2+2cx+c^2+y^2 \pm 4a \, \sqrt{(x+c)^2+y^2}](/wikipedia/images/math/9/7/f/97f0b37a5277baa58fe0b6f910026e9b.png)
![-4cx-4a^2=\pm 4a \, \sqrt{(x+c)^2+y^2}](/wikipedia/images/math/d/d/2/dd299ef91445849bcbf7ae9cc8967aa6.png)
![cx+a^2=\pm a \, \sqrt{(x+c)^2+y^2}](/wikipedia/images/math/3/b/c/3bcdf92eb3887a7c492d4cc9a7a638a8.png)
Se elevan al cuadrado los dos miembros:
![c^2x^2+a^4+2ca^2x=a^2(x^2+c^2+2cx+y^2)\,](/wikipedia/images/math/5/f/0/5f0228c277977f676f9d1db6168ec52d.png)
Reordenando y agrupando términos:
![(c^2-a^2)x^2-a^2y^2=a^2(c^2-a^2)\,](/wikipedia/images/math/f/7/4/f74a2835e73f2b218915a18fbb36cbdb.png)
Teniendo en cuenta que :
![b^2x^2-a^2y^2=a^2b^2\,](/wikipedia/images/math/5/7/6/5767e2016721688c6fbb0ede82d5a0a5.png)
Dividiendo la expresión por :
se obtiene la cuación buscada:
![\cfrac{x^2}{a^2}-\cfrac{y^2}{b^2}=1](/wikipedia/images/math/f/c/4/fc498f67c3aa26217dd3156eee6727ec.png)
![](/wikipedia/images/thumb/d/dd/Geogebra.png/22px-Geogebra.png)
En la siguiente escena vamos a calcular la ecuación reducida de la hipérbola con semieje 4 y semidistancia focal 5.
Ecuación de la hipérbola con los focos en el eje Y
Ecuación de la hipérbola con los focos en el eje Y
- La ecuación de una hipérbola con semieje
, con centro en el origen de coordenadas y focos en el eje de ordenadas es:
|
Ecuación de la hipérbola con el centro desplazado del origen de coordenadas
Ecuación de la hipérbola con el centro desplazado del origen
- La ecuación de una elipse con semieje
y centro
es:
- Si el eje FF' es paralelo al eje X:
|
- Si el eje FF' es perpendicular al eje X:
|
En la siguiente escena vamos a calcular la ecuación de la hipérbola de centro O(-3,1), semieje a=3 y semidistancia focal c=5.
![](/wikipedia/images/thumb/d/dd/Geogebra.png/22px-Geogebra.png)
En la siguiente escena vamos a calcular la ecuación de la hipérbola con eje focal vertical de centro O(3,-1), a=2 y b=3.
Construcciones de la hipérbola
![](/wikipedia/images/thumb/d/dd/Geogebra.png/22px-Geogebra.png)
En esta escena podrás ver como construye una hipérbola usando la definición de hipérbola como lugar geométrico.
![](/wikipedia/images/thumb/d/dd/Geogebra.png/22px-Geogebra.png)
En esta escena podrás ver como construye una hipérbola como envolvente.