LA PARÁBOLA Mgtr. Julio César Moreno Descalzi jmoreno@usat.edu.pe MATEMÁTICA BÁSICA www.usat.edu.pe www.usat.edu.pe CONTENIDO • • • • • • 2 LA PARÁBOLA. ECUACIONES DE LA PARÁBOLA. DEDUCIÉNDO LA ECUACIÓN DE LA PARÁBOLA. EJERCICIOS RESUELTOS. PROBLEMA DE APLICACIÓN REAL. EJERCICIOS PARA RESOLVER. www.usat.edu.pe LA PARÁBOLA www.usat.edu.pe LA PARÁBOLA www.usat.edu.pe ECUACIONES DE LA PARÁBOLA Ecuación Ordinaria o Canónica de la Parábola: La Parábola cuyo centro está en (0,0) y cuyo eje focal coincide con uno de los ejes coordenados, tiene por ecuación: x 2 4 py y 2 4 px Eje focal = Eje y Eje focal = Eje x La Parábola cuyo vértice es el punto (h,k) y su eje es paralelo al eje y, tiene por ecuación: x h 2 4 p y k y k 2 4 px h Si p > 0, la parábola se abre hacia arriba, si p < 0, la parábola se abre hacia abajo. Ecuación General de la Parábola: Ax Bx Cy D 0 2 www.usat.edu.pe Ay 2 Bx Cy D 0 DEDUCIENDO LA ECUACIÓN Por definición de parábola, tenemos: d ( P, F ) d ( P, R ) x 02 y a2 x x2 y a2 Elevando al cuadrado ambos miembros, se obtiene: x2 y a y a 2 2 x 2 y 2 2ay a 2 y 2 2ay a 2 x 2 2ay 2ay De donde: x 2 4ay ............. Ecuación ordinaria de la Parábola www.usat.edu.pe ECUACIONES DE LA PARÁBOLA x 2 4ay x 2 4ay Directriz : y = - a www.usat.edu.pe Directriz : y = a ECUACIONES DE LA PARÁBOLA y 2 4ax y 2 4ax Directriz : x = - a www.usat.edu.pe Directriz : x = a EJERCICIOS RESUELTOS Obtener la ecuación de la parábola con vértice en el origen y cuya directriz es y=2 Solución: Como se observa en el gráfico la ecuación de la parábola tiene la forma: x 2 4 py Como p=2, entonces la ecuación de la parábola es: x 2 8 y www.usat.edu.pe EJERCICIOS RESUELTOS Hallar la ecuación de la parábola cuya directriz es la recta x=-6 y su foco es F(0,0) Solución: Graficando y ubicando los elementos en la ecuación de forma: y k 2 4 px h Como la directriz está en x=-6, entonces: V (3,0) y F Reemplazando, tenemos: p FV 3 y 2 4(3)x 3 y 2 12 x 36 www.usat.edu.pe EJERCICIOS RESUELTOS Dada la ecuación de la parábola x2 + 8y – 2x = 7 . Hallar su vértice y su eje. Solución: Completando cuadrados en la ecuación dada: x2 8 y 2x 7 x 2 2 x 1 8 y 7 1 x 1 8 y 8 x 12 8( y 1) 2 Luego las coordenadas del vértice de la parábola es: La ecuación de su eje es: www.usat.edu.pe x 1 V (1,1) EJERCICIOS RESUELTOS Hallar la ecuación de la parábola cuyo vértice es el punto (3,4) y cuyo foco es el punto (3,2). Solución: Como el vértice V y el foco F de una parábola están sobre su eje, y como en este caso cada uno de los puntos tiene la misma abscisa 3, se sigue que el eje de la parábola es paralelo al eje y. Entonces la ecuación de la parábola es de la forma: Reemplazando: x k 2 4 p y k x 32 4 p y 4 Es una parábola que se abre hacia abajo y p es negativo: Note que : p 2 y p 2 www.usat.edu.pe x 32 8 y 4 APLICACIÓN Puente Juscelino Kubitschek, Brasilia, Brasil. Los arcos no se encuentran en el mismo plano y los cables de suspensión forman una superficie parabólica Golden Gate Bridge, uno de los más famosos, y récord de longitud del vano central durante muchos años. San Francisco (California) www.usat.edu.pe PARA RESOLVER Los cables del tramo central de un puente colgante tienen la forma de una parábola. Si las torres tienen una separación de 800 metros y los cables están atados a ellas 400 metros arriba del piso del puente, ¿qué longitud debe tener el puntal que está a 100 metros de la torre? Suponga que el cable toca el piso en el punto medio del puente. Determinar, en forma reducida, las ecuaciones de las siguientes parábolas, indicando el valor del parámetro, las coordenadas del foco y la ecuación de la directriz. a) 6 y 2 12 x 0 b) 15x 2 42 y Calcular las coordenadas del vértice y del foco, y la ecuación de la directriz de las parábola: y2-6y-8x+17=0 Un cohete de juguete se dispara hacia arriba con una velocidad v0 (en pies/s) y su altura h(t) sobre el piso en pies, después de t segundos, está dada por h(t)=-16t2+v0t. a) El cohete llega al suelo después de 12 segundos ¿cuál es la velocidad inicial v0? b) ¿cuál es la altura máxima alcanzada por el cohete? www.usat.edu.pe Mgtr. Julio César Moreno Descalzi jmoreno@usat.edu.pe http://www.facebook.com/usat.peru https://twitter.com/usatenlinea https://www.youtube.com/user/tvusat https://plus.google.com/+usateduperu www.usat.edu.pe