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8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
1 1 1 1 1
Demostrar que los puntos ( ) A 0,1= y ( )B 3,5= ; ( )C 7,2= y ( )D 4, 2= −
son los vértices de un cuadrado.
Solución:
LQQDcuadrado.unes ABCD
5CD ADBC AB:Como
525916CD
525169 AD
525916BC
525169 AB
ˆ
====
==+=
==+=
==+=
==+=
!
!
!
!
11111Capít u l o
SISTEMA DE COORDENADAS
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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2 2 2 2 2
Capítu lo 1. SISTEMA DE COORDENADAS
Dos de los vértices de un triángulo equilátero son los puntos ( ) A 1,1= − y
( )B 3,1= . Hallar las coordenadas del tercer vértice. (Dos casos).
Solución:
( )
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( )321,1C
321y
1x: y De
161y3x
ABBC
1y1x
1y3x
ACBC
vértice.tercer el x,yC Sea
22
22
22
±=
±==
→ =−+−
=
→ −++=
=−+−
=
=
ˆ
!"
!
"
!
!
!
!
Dados los puntos ( )P 2, 31 = − y ( )P 1,22 = − encontrar sobre 21PP el
punto que diste doble de 1P que 2P .
Solución:
( )
( )
0x03
0
3
22
21
122
r 1
xr xx
21
2
PP
PPr
pedido.puntoel x,yP Sea
21
2
1
===−=
=+
−+=
++
=
===
=
!
!
!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
3 3 3 3 3
( )
( )
==
==+−
=++−
=+
+=
3
1,0y,xP
3
1y
3
1
3
43
21
223
r 1
yr yy 21
ˆ
!!
El lado de un rombo es igual a 105 y dos de sus vértices opuestos son
los puntos ( )4,9P = y ( )2,1Q −= . Calcular el área de este rombo.
Solución:
101006436PQ ==+=
( )
2
2222
m150 A1502
1030
2
dD A
:Luego
15x225x252505105x
==×
=×
=
==−=−=
!
!!!
:
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4 4 4 4 4
Capítu lo 1. SISTEMA DE COORDENADAS
Determinar las coordenadas de los extremos A y B del segmento que es
dividido en tres partes iguales por los puntos ( )2,2P = y ( )1,5Q = .
Solución:
( )
( )13, A
1y2
5y2
3x
2
x12
1PQ
APr
:,yx A deCálculo
11
11
11
−=
−=+
=
=+
=
==
=
ˆ
!
!
!
!
!
( )
( )0,8B
8y2
y25
0x2
x21
1QB
PQr
:,yxB deCálculo
22
22
22
=
=+
=
=+
=
==
=
ˆ
!
!
!!
!
La longitud del segmento MN es igual a 13; su origen está en el punto
( )23,M −= ; la proyección sobre el eje de abscisas es igual a 12− . Hallar
las coordenadas del otro extremo del segmento, si forma con el eje de
ordenadas un ángulo dado.
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
5 5 5 5 5
Solución:
( ) ( )
( ) ( )79,y,xN
7y132y3x13MNSi
9x123x12 ABSi
22
−−==
−==++−=
−=−=−−=
ˆ
!!
!!
!
!
Tres de los vértices de un paralelogramo son ( )1,4 A −= , ( )11,B −= y
( )6,1C = . Si la ordenada del cuarto vértice es 6. ¿Cuál es su abscisa?
Solución:
( )
( ) ( ) ( ) ( )22221116461xBC AD
pedido.puntoel ,6xD Sea
++−=−++=
=
!!
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6 6 6 6 6
Capítu lo 1. SISTEMA DE COORDENADAS
( ) ( )4,6D,6xD
:Luego
6x
4x
024x2x
es:operacionEfectuando
2
1
2
==
−=
=
=−+
!
!
!
!
El punto medio de cierto segmento es el punto ( )1,2M −= y uno de sus
extremos es el punto ( )2,5N = . Hallar las coordenadas del otro extremo.
Solución:
( )
( ) ( )14,yx,P
1y2
5y2
2
yyy
4x2
2x1
2
xxx
pedido.puntoel yx,P Sea
N
M
N
M
−−==
−=+
=+
=
−=+
=−+
=
=
ˆ
!!
!!
!
!
Los vértices de un triángulo ABC son ( )12, A −= , ( )4,7B −= y ( )8,0C = .
Calcular las coordenadas del baricentro de dicho triángulo.
Solución:
:queSabemos
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
7 7 7 7 7
( ) ( )2,2yx,G
236y
3071y
3yyyy
23
6x
3
842x
3
xxxx
321
321
==
==++−=++=
==+−=++
=
ˆ
!!
!!
!
!
¿Hasta qué punto debe prolongarse el segmento que une los puntos
( )11, A −= y ( )4,5B = en la dirección AB, para que su longitud se triplique?
Solución:
( )
AB2BP2
1
BP
AB:Sabemos
pedido.puntoel yx,P Sea
==
=
!!
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8 8 8 8 8
Capítu lo 1. SISTEMA DE COORDENADAS
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
!
"
→ =+−−+
++−=−+−+++−
=+
→ =−−−+
++−=−+−
014y10x8yx
:soperacioneEfectuando
1y1x5y4x1514
APBP AB:También
0139y10x8yx
:soperacioneEfectuando
151425y4x
22
222222
22
2222
!
!
!
!
!
( ) ( )10,17yx,P
7y;2x
17y;10x: yDe
22
11
==
−=−=
==
ˆ
!"
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
9 9 9 9 9
Discutir y graficar las curvas, cuyas ecuaciones son:
0yx16 2 =−
Solución:
( ) ! → =− 0yx16:x,yE 2
1º. Intercepciones con los ejes:
( )0,0O
0y0x: YEje
0x016x0y:X Eje 2
=
==
===!
!
!!
22222Capít u l o
GRÁFICA DE UNA ECUACIÓN
Y LUGARES GEOMÉTRICOS
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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1 0 1 0 1 0 1 0 1 0
Capítu lo 2. GRÁFICA DE UNA ECUACIÓN Y LUGARES GEOMÉTRICOS
2º. Simetría:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )X ejeelcon
sólosimétricaCurva
yx,Eyx,E:Origen
yx,Eyx,E: YEje
yx,Eyx,E:X Eje
≠−−
=−
≠−
3º. Extensión:
ú∈= ∀ x;16xy:De 2!
4º. Asíntotas:
No tiene asíntotas, ni horizontales ni verticales.
5º. Cuadro de valores:
....4416160y
....2121110x −−
6º. Gráfico:
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
012xxy =−−
Solución:
( ) ! → =−− 012xxy:yx,E
1º. Intercepciones con los ejes:
( )
X ejeelconónintercepci 0x:YEje
,021 A;21x0y:XEje
ò!
!
=
−=−==
2º. Simetría:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )origenelconniejeslos
connisimétricanoCurva
yx,Eyx,E:Origen
yx,Eyx,E: YEje
yx,Eyx,E:X Eje
≠−−
≠−
≠−
3º. Extensión:
0x;x
x21y01x2xy
:De
≠+==−− ∀!
!
4º. Asíntotas:
2y02y;2y
1x
0x
x
x21y
:De
==−−
=
=+
=
!
!
!
!
!
5º. Cuadro de valores:
....231253y
....2121x −−
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1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
Capítu lo 2. GRÁFICA DE UNA ECUACIÓN Y LUGARES GEOMÉTRICOS
6º. Gráfico:
04y4yx 23 =+−+
Solución:
( ) ! → =+−+ 04y4yx:yx,E23
1º. Intercepciones con los ejes:
( )
( )0,2B;2y0x:YEje
1.6,0 A;6.1x0y:XEje
===
−=−==
!
!
2º. Simetría:
( ) ( )
( ) ( )( ) ( )
origenelconniejeslos
connisimétricanoCurva
yx,Eyx,E:Origen
yx,Eyx,E: YEje
yx,Eyx,E:X Eje
≠−−≠−
≠−
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
1 3 1 3 1 3 1 3 1 3
3º. Extensión:
0x;x2y
:De
3
≤−±= ∀
!
4º. Asíntotas:
No tiene asíntotas, ni horizontales ni verticales.
5º. Cuadro de valores:
....54,524101302y
....21580x
−
−−−
6º. Gráfico:
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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1 4 1 4 1 4 1 4 1 4
Capítu lo 2. GRÁFICA DE UNA ECUACIÓN Y LUGARES GEOMÉTRICOS
4x
1xy
2
22
−
−=
Solución:
( ) ! → −
−=4x
1xy:yx,E
2
22
1º. Intercepciones con los ejes:
( )
( )210,B;21y0x:YEje
1,0 A;1x0y:XEje
±=±==
±=±==
!
!
2º. Simetría:
Curva simétrica con los ejes y con el origen.
3º. Extensión:
[ ] ∞+∪−∪−∞−∈−−±= ∀ 2,1,12,x
4x1xy
:De
22
!
4º. Asíntotas:
1y01y1y
1y4x
2x04x4x
1xy
:De
2
2
2
2
2
2
±==−−
−±=
±==−−
−±=
!!
!!
!
!
!
5º. Cuadro de valores:
....5241011312100y
.....2143011x
±±±±
±±±−
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
1 5 1 5 1 5 1 5 1 5
6º. Gráfico:
41xy 2 =+
Solución:
( ) ( ) ! → =+ 41xy:yx,E 2
1º. Intercepciones con los ejes:
( )0,4 A;4y0x:YEje
X ejeelconónintercepci0y:XEje
===
=
!
! ò
2º. Simetría:
Curva simétrica sólo con el eje Y.
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1 6 1 6 1 6 1 6 1 6
Capítu lo 2. GRÁFICA DE UNA ECUACIÓN Y LUGARES GEOMÉTRICOS
3º. Extensión:
ú∈=++
= ∀ x;01x1x
4y
:De
2
2
!
!
4º. Asíntotas:
( )X Eje0y0yy
y4x
x01x1x
4y
:De
2
2
==−±=
∉=++
=
!!
!!
!
! ú
!
5º. Cuadro de valores:
....525424y
....3210x ±±±
6º. Gráfico:
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
1 7 1 7 1 7 1 7 1 7
Una recta pasa por los dos puntos ( )32, A −−= y ( )4,1B = . Si un punto
de abscisa 10 pertenece a la recta. ¿Cuál es su ordenada?
Solución:
( )
( )
( ) ( )
5y
:soperacioneEfectuando
3y210
1y361636
ACBC AB:queDado
pedido.puntoely10,CSea
22
2
=
+++=
=−+++
=+
=
!
!
Hallar la ecuación del lugar geométrico de un punto que se mueve de tal
manera que la diferencia de los cuadrados de sus distancias a los dos
puntos ( )2,2 A −= y ( )4,1B = es siempre igual a 12.
Solución:
( )
( ) ( )
( ) ( )
036y4x
:soperacioneefectuandoLuego,
122y2x
1y4x
:dondeDe
12 APBP
:tenemosproblemadelcondiciónladeEntonces
pedido.puntoel y,xP Sea
222
222
22
=++
=
++−−
−
−+−
=−
=
!
!
!
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1 8 1 8 1 8 1 8 1 8
Capítu lo 2. GRÁFICA DE UNA ECUACIÓN Y LUGARES GEOMÉTRICOS
Un segmento rectilíneo de longitud 4 se mueve de tal manera que uno de
los puntos extremos permanece siempre sobre el eje X y el otro permanece
siempre sobre el eje Y. Hallar la ecuación del lugar geométrico del punto
medio del segmento.
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
16yx
:soperacioneEfectuando
4y2y2x
2y2xx
4PBPA
:condiciónlaDe
22
22
22
=+
=−++
+−+−
=+
!
!
!
Hallar la ecuación del lugar geométrico de un punto ( )y,xP = , tal que la
distancia de P al punto ( )0,6 A = es igual a la mitad de la distancia de
P al eje X.
Solución:
( )
0144y48y34x
:soperacioneefectuandoLuego,
y2
16yxy
2
1 AP
:condiciónlaDe
22
22
=+−+
=−+=
!
!!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
1 9 1 9 1 9 1 9 1 9
Hallar la ecuación de la recta que pasa por los dos puntos ( )4,2 A = y
( )7,5B −= .
Solución:
( )
( )
( ) 038y9x5:4x9
52y:
9
5
45
27mm
7,5B
2,4 A:
pendiente.suconocer puedese
recta,ladepuntosdosconocensequeDado
buscada.rectala Sea
AB
=−+−−=−
−=−−−
==
−=
=
‹‹
‹
‹
‹
!"
!
ˆ
33333Capít u l o
LA LÍNEA RECTA
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2 0 2 0 2 0 2 0 2 0
Capítu lo 3. LA LÍNEA RECTA
Calcular el área del triángulo que forma la recta 012y4x3 =−− con los
ejes coordenados.
Solución:
( ) 2u6 A2
12
2
34 A
3b
4a1
3y
4x:
:2ividiendoD
12y4x3:
:Luego
012y4x3:
==−×
=
−===−+
×
=−
=−−
∆∆ !"
!
ˆ
‹
‹
‹
!
!
!
Los vértices de un triángulo son ( )0,0 A = , ( )4,2B = y ( )6,2C −= . Obtener
las ecuaciones de las rectas que contienen los lados del triángulo.
Solución:
( )
( )
( )
( )
( )
( ) 014y3x24x3
22y
3
2m
6,2C
2,4B:BC
:BC deEcuación
0y2x0x210y
2
1m
2,4B
0,0 A: AB
: AB deEcuación
BC
AB
=−+−−=−
−=
−=
=
=−−−=−
−=
=
=
!"
!
!"
!
ˆ
ˆ
!
!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
2 1 2 1 2 1 2 1 2 1
( )
( )( ) 0yx30x30y
3m
6,2B
0,0 A: AC
: ACdeEcuación
AC
=+−−=−
−=
−=
=
!"
!
ˆ
!
Encontrar la ecuación de la recta que pasa por ( )38,4 A = y por la
intersección de las rectas 02y4x3 =−− , 06y11x9 =−−
Solución:
( )
( )
( )
( ) 08y15x12:4x5
4
3
8y:
:Finalmente
5
4
432
380mm:Dondexxmyy:
:Luego
,032B
06y11x9:
02y4x3:
rectaladepuntoUn38,4 A
:
AB11
21
2
1
=−−−=−
=−−
==−=−
==∩
=−−
=−−
=
‹‹
‹
‹‹
‹
‹‹
‹
!"
!
Si la recta 0cbyax =++ pasa por el punto ( )q,pP = , escribir una
ecuación en forma de:
a) pendiente y ordenada en el origen.
b) punto - pendiente.
c) simétrica.
Solución:
)bcx
bay0cbyax:a −−==++ !‹
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2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Capítu lo 3. LA LÍNEA RECTA
) ( )
( )px
b
aqy:
q,pP;b
am:Donde;0cbyax:b
−−=−
=−==++
‹
‹‹
!
)
1
b
c
y
a
c
x:
cbyax:0cbyax:c
=−
+−
−=+=++
‹
‹‹
!
!
Encontrar la ecuación de una recta que tiene intercepciones iguales y que
pasa por el punto ( )6,8 A −=
Solución:
( )
02yx:12
y
2
x:
2a1a
6
a
8
:Luego
6,8 A:Pero1a
y
a
x::Sea
=−+=+
==−
+
∈−==+
‹‹
‹‹
!"
!
ˆ
Desde el punto ( )3,2M0 −= se ha dirigido hacia el eje OX un rayo de luz
con una inclinación de un ángulo α , se sabe que 3tg =α . El rayo se ha
reflejado del eje OX. Hallar las ecuaciones de las rectas en las que están
los rayos incidente y reflejado.
Solución:
( ) 09yx32x33y
3tgm:pendiente
:incidenterayodelEcuación
=+−+=−
=α=
!"!
!
d
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
2 3 2 3 2 3 2 3 2 3
( )
( )( ) 09yx33x30y
3tgº180tgm:pendiente
3,0P;3x0ySi
:reflejadorayodelEcuación
0
=+++−=−−=α−=α−=
−=−==
!"!
!
!
Dados los puntos ( )2,2M = y ( )2,5N −= . Hallar en el eje de abscisas un
punto P de modo que en el ángulo NP̂M sea recto.
Solución:
( ) ( )1,0P;6,0P
1x
6x06x7x
:soperacioneEfectuando
15x
2
2x
2
1mmNPMP
:queDado
21
2
12
NPMP
==
=
==+−
−=
−⋅
−−
−=⋅⊥
ˆ
!
!
!"
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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2 4 2 4 2 4 2 4 2 4
Capítu lo 3. LA LÍNEA RECTA
Los puntos ( )2,3 A −= , ( )4,1B = y ( )5,3C −= son los vértices de un
triángulo. Demostrar que la recta que pasa por los puntos medios de los
lados AB y CD es paralelo a la base BC del triángulo.
Solución:
( )
( )
=
=+=
=+
=
=
−=
−=+=
=+
=
=
2
30,M
23
2yyy
02
xxx
y,xM deCálculo
2
1,
2
7M
21
2yyy
2
7
2
xxx
y,xM deCálculo
2
C A2
C A2
222
1B A1
B A1
111
!!
!!
!
!
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
2 5 2 5 2 5 2 5 2 5
LQQDMMBC:nteefectivameLuego
7
4
7
4mmMMBC:queSabemos
21
212M1MBC
*
* −=−= !"!"
Calcular la distancia entre las rectas paralelas: 04y2x =++ y
05y4x2 =−+
Solución:
( )
( )( ) ( )( )90.2
20
13d
20
58
42
52402d
:Luego
20,P2y0xPara
.rectalade,P racualesquiepuntounHallamos
05y4x2:04y2x:
:queDado
22
1
21
≈=−−
=+
−−+=
−=−==
=−+∧=++
!"
!
ˆ
ˆ
‹
‹‹
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
2 7 2 7 2 7 2 7 2 7
Encontrar la ecuación de la circunferencia sabiendo que sus extremos de
un diámetro son los puntos ( )3,2 A −= y ( )1,4B −= .
Solución:
( )
( )
( ) ( )
( ) ( )
036y12x122y2x:
131y1x
r kyhx:
13r 2
52
2
ABr :Luego
1,1C1k1h
AB demediopuntoes kh,C
22
222
2
=+−++
=−+−
=−+−
===
= ==
=
C
C ˆ
!
!!
44444Capít u l o
LA CIRCUNFERENCIA
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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2 8 2 8 2 8 2 8 2 8
Capítu lo 4. LA CIRCUNFERENCIA
Obtener la ecuación de la circunferencia tangente a los dos ejes, radio 6,
en el segundo cuadrante.
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
036y12x12yx:
366y6x
r kyhx:
6.r radiosuy
nciacircunferelade
centroeles 6,6h,kC
quededucesegráfico,Del
22
22
222
=+−++
=−++
=−+−
=
−==
C
C ˆ
Dada la ecuación de la circunferencia 07y4y3x3 22 =−++ , encontrar
el centro y el radio.
Solución:
3
5r ;
3
2,0C
3
2k ,0h :dondeDe;
9
25
3
2yx
3
25
3
2y3x3
347
94y
34y3x3
07y4y3x3
:cuadradosoCompletand
22
22
22
22
=
−=
−===
++
=
++
+=
+++
=−++
ˆ
!
d
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
2 9 2 9 2 9 2 9 2 9
Hallar la ecuación de la circunferencia cuyo centro es el punto ( )1,4C −−=
y que es tangente a la recta: 012y2x3 =−+ .
Solución:
( )( ) ( )( )
( ) ( )
( ) ( ) 521y4x:
:doReemplazan
r kyhx:
52r 13
26
13
26
13
12212
23
121243r
:Luego
012y2x3: a C deDistanciar :Sea
22
222
2
22
=+++
=−+−
==−
=
−−−=
+
−−+−=
=−+=
C
C ˆ
!
!
‹
Hallar la ecuación de la circunferencia que pasa por los puntos ( )4,0 A = ,
( )0,3B = y ( )2,2C −−= .
Solución:
( )
( )
( )
13
132F;
13
5E;
13
19D:y, deLuego,
8FE2D22,2C
0FE390,3B
0FD4164,0 A
0FEyDxyx:Sea
22
−==−=
→ =+−−∈−−=
→ =++∈=
→ =++∈=
→ =++++ ⊗
!"#
!
"
#
!
!
!
C
C
C
C
!
!
!
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3 0 3 0 3 0 3 0 3 0
Capítu lo 4. LA CIRCUNFERENCIA
0132y5x19y13x13
013
132y
13
5x
3
19yx:
: En
22
22
: =−+−+
=−+−+
⊗
C
C ˆ
Hallar la ecuación de la circunferencia de radio 10, tangente en el eje X,
cuyo centro está sobre la recta y2x = .
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
0400y20x40yx
10010y20x
r kyhx:
20,10C;20h,10hCperoy2x:
casoPrimer
22
22
221
21
11
=+−−+
=−+−
=−+−
==∈==
C
!‹‹
!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
3 1 3 1 3 1 3 1 3 1
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
0400y20x40yx
10010y20x
r kyhx:
1020,C;20h10,hCperoy2x:
casoSegundo
22
22
22222
22
=++++
=+++
=−+−
−−=−=∈−==
C
!‹‹
!
La ecuación de una circunferencia es 50yx 22 =+ . El punto medio de
una cuerda de esta circunferencia es el punto ( )4,2P −= . Hallar la ecuación
de la cuerda.
Solución:
( )
( )
010y2x:
2x2
14y:
:Luego
2
1m
1m2
1mm
:Luego
202
04m: dePendiente
ncia.circunfereladecentroely P puntoelpor pasaquerectala y
referidacuerdalaacontienequerectala Sea
2
2
2
2
21
1
21
1
1
2
=+−
+=−
=
−=⋅−
−=⋅
−=−−−=
⊥
‹
‹
‹‹
‹
‹
‹
‹
‹
‹‹
‹
!
!"
!"
!"
!
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3 2 3 2 3 2 3 2 3 2
Capítu lo 4. LA CIRCUNFERENCIA
Encontrar la ecuación de la circunferencia con centro en ( )34,4C = y
que pasa por ( )34,1Q −−= .
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( )9
289
3
4y4x:
9
289r r
3
4
3
44134,1Q
r 34y4x
r kyhx:
:tenemosdatos,losDe
22
222
2
222
222
=
−+−
==
−−+−−∈−−=
=−+−
=−+−
C
C
C
ˆ
!!!
Hallar el área del círculo cuya ecuación es:
0103y12x72y9x9 22 =+−++
Solución:
( )
( )
( )
22
22
2
22
22
22
22
u5 A5r A
5r :Donde5
3
2y4x
453
2y94x9
41441039
4y
3
4y916x8x9
103y12x72y9x9:
cuadradosocompletandynteindependietérminoelDespejando
0103y12x72y9x9:
:nciacircunfereladeecuaciónlaTenemos
π=×π=π=
==
−++
=
−++
++−=
+−+++
−=−++
=+−++
!"
!
ˆ
C
C
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Por una traslación de ejes, transformar la ecuación:
0133y4x42y2x3 22 =+−−−
en otra que carezca de términos de primer grado.
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
12y2x31yy
7xx:Siendo
121y27x3
21471331y2y249x14x3
0133y4x42y2x3
:cuadradosoCompletand
22
22
22
22
=−
+=−=
=+−−
−+−=++−+−
=+−−−
N N
N
N!
55555Capít u l o
TRANSFORMACIÓN
DE COORDENADAS
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3 4 3 4 3 4 3 4 3 4
Capítu lo 5. TRANSFORMACIÓN DE COORDENADAS
Simplificar la ecuación:
055y36x48y36x72 22 =−+−+
por una traslación de los ejes coordenados.
Solución:
( )
=+
+=
−=
=
++
−
=
++
−
++=+++
+−
=−+−+
2yx2
2
1yy
3
1
xx:Siendo
22
1y
3
1x2
722
1y36
3
1x72
98551yy369
1x
3
2x27
055y36x48y36x72
:cuadrados oCompletand
22
22
22
22
22
N N
N
N
!
Por una traslación de ejes, simplificar la ecuación:
03y4x8y2x 22 =−++−
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
=−−=−=
=−−−
−+=+−−+−
17y2x1yy
4xx
:Siendo
171y24x
21631y2y216x8x
:tieneseexpresión,laencuadradosoCompletand
22
22
22
N N N
N
!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
3 5 3 5 3 5 3 5 3 5
Por medio de una traslación de ejes, eliminar los términos de primer grado
de la ecuación: 04yxxy2 =+−−
Solución:
( )( ) ( ) ( )
( ) ( )
07yx4042
1
2
1
2
1
2
12yx2
enLuego
2
1kh
01h2
01k2:dondeDe
04khhk2y1h2x1k2yx2
4kyhxhk2yk2xk2yx2
kyhxkyhx2
: en
kyy
hxx
04yxyx2
:
=+=+−−
+
==
=−=−
→ =+−−+−+−+
+−−−−+++
+−+−++
→
+=+=
→ =+−−
N N N N
N N N N
N N N N N N
N N N N
N
N
!
!
!
!
!
"#
#
"
Por una rotación de los ejes coordenados, transformar la ecuación:
0x25y9xy24x16 22 =+++
en otra que carezca del término en xy.
Solución:
#
"
→
θ+θ=θ−θ=
→ =+++
cosysenxysenycosxx:Luego
0x25y9xy24x16 22
N N
N N
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3 6 3 6 3 6 3 6 3 6
Capítu lo 5. TRANSFORMACIÓN DE COORDENADAS
( )
( )
( )
⊗ → =θ−θ+
+θθ+θ−θθ−θ+
+θ+θθ−θ+
+θ+θθ+θ
0seny25cosx25
yxcossen18sen24cossen32cos24
ycos9cossen24sen16
xsen9cossen24cos16
: en Ahora
22
222
222
N N
N N
N
N
"#
( )
7
242tg02tg724
:2cosDividiendo
02sen72cos24
0cossen272cos24
0cossen14sencos24
0cossen14sen24cos24
0cossen18sen24cossen32cos24
.y e x términoeleliminar paraLuego
22
22
22
=θ=θ−θ×
=θ−θ
=θθ×−θ
=θθ−θ−θ
=θθ−θ−θ
=θθ+θ−θθ−θ
!!
!
N N
5
4cos25
16
225
71
2
2cos1cos
5
3sen
25
9
225
71
2
2cos1sen
: Además
25
72cos
:figuraladeLuego
=θ=
+
=θ+=θ
=θ=−
=θ−=θ
=θ
!
!
!
!
!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
3 7 3 7 3 7 3 7 3 7
( ) ( )
0y3x4x5
0y15x20x25
0y5325x
5425y
543
534x
533
544
0seny25cosx25ycos3sen4xsen3cos4
En
2
2
22
2
222
:
=−+
=−+
=⋅−⋅+
⋅+⋅+
⋅+⋅
=θ−θ+θ+θ+θ+θ
⊗
N N N
N N N
N N N N
N N N N
!
!
Simplificar la ecuación:
013y2x10yxy10x 22 =++−+−
por transformación de coordenadas.
Solución:
( ) ( )
⊗ → =++−−+
+−++−−++
=+++−−
−+++−−−−++
→ +=
+=
→ =++−+−
013k2h10hk10k
yh10k22x10k10h2yx
013k2y2h10x10
kky2yhk10yh10xk10yx10hhx2x
: en
kyy
hxx:Luego
013y2x10yxy10x
2
22
2222
22
N N N N
N N
N N N N N N N N
N
N
"#
#
"
1k;0h0h10k22
010k10h2
quecumplirsedebe ;y e x términosloseliminar Para
−==
=−+
=−−!
N N
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3 8 3 8 3 8 3 8 3 8
Capítu lo 5. TRANSFORMACIÓN DE COORDENADAS
( )
( )( )
( ) ( )
( )
( )
02cos0sencos
0sencos10
0sen10cos10
:yx términoeleliminar para Ahora
......012yxsen10cos10
ycossen101xcossen101
012yxsen10cos10cossen2cossen2
ycossen10cossen
xcossen10sencos
012cosseny10senyx10cosyx10
cossenx10cosycossenyx2
senxsenycossenyx2cosx
: en
......cosysenxy
senycosxx:Pero
......012yx10yx
01321yx10yx
:En
22
22
22
22
22
22
222
222
22
222
222222
22
22
=θ=θ−θ
=θ−θ−
=θ+θ−
=+θ+θ−+
+θθ++θθ−
=+θ+θ−θθ−θθ++θθ+θ+θ
+θθ−θ+θ
=+θθ+θ+θ−
−θθ+−θ+θθ++θ+θ+θθ−θ
θ+θ=
θ−θ=
=+−+
=+−+−+
⊕
⊗
!!
!
!
!
!
!
NN NN
NN NN
NN NN
N N N N
N N
N N
N N N N N N N N N N
N N N N N N N N
N N N N N N N N N N
N N N N N
N N N N N
N N N N
N N N N
!$
$
!
Ahora para eliminar el término x´´y´´:
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
3 9 3 9 3 9 3 9 3 9
( ) ( )
06y3x2
:2 Dividiendo
012y6x4
012y51x51
012y2
2
2
2101x
2
2
2
2101
: endoReemplazan
2
2
2
1
2
2cos1cos
2
2
2
1
2
2cos1sen
: Además
22
22
22
22
=−−
×
=++−
=+++−
=+
⋅⋅++
⋅⋅−
==θ+
=θ
==θ−
=θ
⊕
NN NN
NN NN
NN NN
NN NN
!
!
!
!
Un punto P se mueve de tal modo que la diferencia de sus distancias a los
dos puntos ( )1,4 A = y ( )2,1B −= es siempre igual a 3. Hallar la
ecuación del lugar geométrico y simplificarla por transformación de
coordenadas.
Solución:
( )
( ) ( ) ( ) ( ) 31y2x4y1x
3PB AP
:condiciónlaDe
mueve.sequepuntoel yx,P Sea
2222 =−++−−+−
=−
=
!
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4 0 4 0 4 0 4 0 4 0
Capítu lo 5. TRANSFORMACIÓN DE COORDENADAS
( ) ( )
09yx8
019101010yx8
0192
5
2
18
2
54
2
110yx8
: en
2
1k;
2
5h
0h84
0k820
:y e x términosloseliminar para Ahora
019kh8k4h20yx8yh84xk820
:Luego
kyy
hxx
:Pero
09yx8y4x20
:tienesesoperacioneEfectuando
=−−
=++−−−
=+
−−
−
−+−
−==
=+
=−
→ =+−−+−+−−
→
+=
+=
→ =+−−
N N
N N
N N
N N
N N N N
N
N
!
!
!!
!
!
!
!#
!
#
"
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
4 1 4 1 4 1 4 1 4 1
66666Capít u l o
LA PARÁBOLA
Obtener la ecuación de la parábola con vértice en el origen y cuya directriz
es 2y = .
Solución:
y8x:
: En
2p
py4x:
:tienesegráfico,Del
2
2
−=
=
→ −=
!
!
!
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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4 2 4 2 4 2 4 2 4 2
Capítu lo 6. LA PARÁBOLA
Hallar la ecuación de la parábola cuya directriz es la recta 6x −= y su
foco es ( )0,0F = .
Solución:
( ) ( )
( )
( )
36x12y:
3x12y:
: En
3FVpy3,0V:Como
hxp4ky:
:gráficoDel
2
2
2
+=
+=
==−=
→ −=−
!
!
!
Calcular el radio focal del punto M de la parábola x20y2 = si la abscisa
del punto M es igual a 7.
Solución:
( )
( )
( )
( )
( ) ( )
12144FM
570140FM
:tantoloPor
1407,M
140y720y
: En
y7,M
5,0F:dondede
5p204p: De
x20y:
22
12
1
1
2
==
−+−=
±=
±==
∈=
=
==
→ =
!
!!
!
!
!
!
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
4 3 4 3 4 3 4 3 4 3
Dada la ecuación de la parábola 7x2y8x2 =−+ . Hallar el vértice, eje,
foco y directriz. Trazar la curva.
Solución:
( ) ( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
3y:directrizladeEcuación
1x:ejedelEcuación
11,pkh,F:focodelscoordenadalas Ahora,
2p84p:teSeguidamen
1,1kh,V:parábolaladevérticedelscoordenadalasLuego,
1y81x:8y81x:
17y81x2x:7x2y8x:
cuadradosoCompletand
7x2y8x:
22
22
2
=
=
−=+=
−=−=
==
−−=−+−=−
++−=+−=−+
=−+
!
!
!
!
!
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Capítu lo 6. LA PARÁBOLA
Encontrar la ecuación de la parábola, cuyo vértice es el punto ( )3,2V = y
el foco es ( ),24F = .
Solución:
( ) ( )
( ) ( )( )
( ) ( )
16x4y4y:
3x42y
3x142y:
: envaloreslosdoReemplazan
1VFp
:focoelyvérticeelconocesequeDado
hxp4ky:
2
2
2
2
−+=
−=−
−=−
==
→ −=−
!
!
!
Obtener la ecuación de la parábola con foco en ( )2,3F = y cuya ecuación
de la directriz es 6x −= .
Solución:
( )
( ) ( )
023y6x16y:
:soperacioneEfectuando
6x3y2x
definición a
PdeDistanciaFP
:gráficoDel
2
22
=−−−
+=−+−
=
‹
!
!
!
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
4 5 4 5 4 5 4 5 4 5
Determinar la longitud del segmento determinado por la ecuación x4y2 = ,
con la recta de ecuación 3y2x −= .
Solución:
( )
( )
( ) ( ) 94,854PP16642619PP
:Luego
:gráficasdoslasdeónintersecci P y P
9,6P
1,2Ppuntoslosobtenemos y De
3y2x:
x4y::Tenemos
2122
21
21
2
1
2
≈=+=−+−=
=
=
→ −=
→ =
!"
"!
"
!
‹
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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4 6 4 6 4 6 4 6 4 6
Capítu lo 6. LA PARÁBOLA
Determinar la ecuación de una circunferencia que tiene por diámetro la
cuerda normal de la parábola, cuya ecuación es x16y2 = .
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
( )
( )
( )
( )
( )
048x8yx:
64y4x:
:tantoloPor
4,0CFC
nciacircunfereladecentro C Siendo
64r 8FPFPr
8,4P
8,4P: y De
4x:NC
rectoladonormalcuerdalaLuego,
4,0p,khF:Tambien
0,0kh,V vérticeelquededucese
x16y:
22
22
221
2
1
2
=−−+
=+−
==
====
−=
=
→ =
=+=
==
→ =
C
C
!"!
!"
!
!
!
"!
"
!
Una recta que pasa por el foco de una parábola con el vértice en el origen
y con el eje horizontal, corta a la directriz en el punto ( )8,3 A −= . Calcular
las coordenadas de los puntos de intersección de la parábola y la recta.
Solución:
( ) ( )0,0k,hV vérticesuy
px4y: 2
==
→ = !!
é
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
4 7 4 7 4 7 4 7 4 7
( )( ) ( )
( )
( )
( )
( )12,12P
3,43P
012y3x4:
x12y::P: y De
012y3x4:3x3
4y
3xm0y:
34mm
3,0k,phF
3,8 A:
x12y:: en
3p: Además
2
12
2
AF
−=
=
=−+
=
→ =−+−−=
−=−
−==
=+=−=
→ =
→ =
!"
!"
!
‹
‹
‹
‹
‹
‹
#$
#
$!"
"
!
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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4 8 4 8 4 8 4 8 4 8
Capítu lo 6. LA PARÁBOLA
Las dos torres de suspensión de un puente colgante distan entre sí 300 m.
y se extienden 80 m por encima de la calzada. Si el cable (que tiene la
forma de una parábola) es tangente a la calzada en el centro del puente,
determinar la altura del cable por encima de la pista a 50 m y también a
100 m del centro del puente. (Asumir que la pista es horizontal).
Solución:
( )
( )
( )
( ) .m55,359
320yy
4
1575100y,100P
.m88,89
80yy
4
157550y,50P
:Luego
y4
1575x:: En
4
1575p480p4150
.150,80P
py4x:queobservasegráfico,Del
222
22
112
11
2
2
2
≈=×
=∈=
≈=×
=∈=
×=
×==
∈=
→ =
!!
!!
!"!
!
!
!
!
!
8/20/2019 Problemas Resueltos de Calculo y Geometria Analitica Ccesa007
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
4 9 4 9 4 9 4 9 4 9
77777Capít u l o
LA ELIPSE
Hallar la ecuación de la elipse cuya longitud de la cuerda normal (lado
recto) es 5 vértices ( )10,0± .
Solución:
125
y
100
x:: entantoloPor
100a10a
25b5a
b2CN
:enunciadodelLuego
1
b
y
a
x::Sabemos
22
2
22
2
2
2
2
=+
==
===
→ =+
õ
õ
!
!
!
!"
!
!
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5 0 5 0 5 0 5 0 5 0
Capítu lo 7. LA EL IPSE
Hallar la ecuación de la elipse, cuyo eje es coincidente con 1x = , ( )1,5C = ,
( )1,8F = ; suma de las distancias focales de un punto de la elipse es 12.
Solución:
( ) ( )
( ) ( )1
36
5y
27
1x::tantoloPor
27b27936bcab:Sabemos
9c3CFc:Luego
36a6a12a2:Pero
1a
ky
b
hx::deducimosenunciadoDel
22
22222
2
2
2
2
2
2
=−
+−
==−=−=
===
===
=−
+−
õ
õ
!"!"
!"
!"!"
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
5 1 5 1 5 1 5 1 5 1
Reducir la ecuación 021y16x6y4x 22 =++−+ a la forma ordinaria de
la ecuación de una elipse y determinar las coordenadas del centro, vértices
y focos, las longitudes de los ejes mayor y menor, y la cuerda normal; y la
excentricidad.
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )( )
( )
113
ace:dadExcentrici
12
12
a
2bNC:NormalCuerda
2122b:menor Eje4222a:mayor Eje
3c3cc14cba1b1b2a4a
:También
2,1V
2,5V2,23ka,hV
:deobtienenseelipseladevérticeslosLuego
2,3kh,C:tenemosecuaciónlaDe
11
2y
4
3x:
42y43x
169214y4y49x6x
:y e x paracuadradosoCompletand
021y16x6y4x
2
222222
22
2
1
22
22
22
22
<==
=×
==
=×==×=
±==+=+=±==±==
−=
−=−±=±=
−==
=+
+−
=++−
++−=++++−
=++−+
!
!
!!
!
!!
!!!
!!
!!
õ
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5 2 5 2 5 2 5 2 5 2
Capítu lo 7. LA EL IPSE
Por el foco de la elipse 115y25x 22 =+ se ha trazado una perpendicular
a su eje mayor. Determinar las distancias de los puntos de intersección de
esta perpendicular con la elipse hasta los focos.
Solución:
( ) ( )
"
!
→ =
±=±=
±=−±=−=−=
→ =+
10x:esfocoprimer elentrazada
lar perpendiculadeecuaciónLa
,010Fc,0F
:sonelipseladefocoslosLuego,
101525cbaccab:Sabemos
1
15
y
25
x:
:elipseladeecuaciónlaTenemos
222222
22
!!
!!
! õ
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
5 3 5 3 5 3 5 3 5 3
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( ) 7301010CF
3301010CF
:tantoloPor
3,10yx,C:aquíDe
3y9y115
y
25
9: yDe
222
221
22
=−+−−=
=−+−=
==
±===+
!
!
!!"!
Búsquese la ecuación de la elipse que tenga como centro ( )2,4C −= y
sea tangente a los dos ejes de coordenadas.
Solución:
( ) ( )
( ) ( )1
16
4y
4
2x:
4b2b
Yejeal C deDistancia:b
16a4a
X ejeal C deDistancia:a
:casoestePara
1a
ky
b
hx::Sea
22
2
2
2
2
2
2
=−
++
==
==
=−
+−
õ
õ
!
!!
!!
!
!
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5 4 5 4 5 4 5 4 5 4
Capítu lo 7. LA EL IPSE
Hallar la ecuación canónica de la elipse, si uno de los vértices está en
( )5,0V1 = y pasa por el punto ( )2,3P = .
Solución:
( )
( )
75y7x3:1775
y
25
x:
:tantoloPor
7
75b1
b
3
25
42,3P:Como
1b
y
25
x::Luego
25a5a5,0V:queDado
1b
y
a
x:
2222
22
2
22
21
2
2
2
2
=+=+
==+∈=
=+
===
=+
õõ
õ
õ
õ
!
!!
!!
!
La base de un auditorio es de forma elíptica, tiene 20 m. de longitud y 16 m
de ancho. Si cae una aguja sobre un foco el ruido que produce se escucha
claramente cerca del otro foco. ¿A qué distancia está un foco del otro
foco?
Solución:
12c22F1F:tantoloPor
6c36ccab:dondeDe
64b8b
100a10a
:enunciadodeldatoslosSegún
2222
2
2
==
±==−=
==
==
!!
!
!
!
!
Según los datos del enunciado:
Por lo tanto:
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
Usando la definición de elipse, obtener la ecuación de la elipse con focos
en ( )3,4F −= y ( )5,4F2 = eje mayor 12.
Solución:
( )
( ) ( ) ( ) ( )
031y72x10y9x5:
:soperacioneEfectuando
124y5x4y3x
:dondeDe
12a2PFPF
:quetieneseelipse,dedefiniciónlaPor
mueve.sequepuntoel yx,P Sea
22
2222
21
=+++−
=−+−−−++
==−
=
õ
!
!
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5 6 5 6 5 6 5 6 5 6
Capítu lo 7. LA EL IPSE
Demostrar que para todo elipse que tenga su centro en el origen, la distancia
de cualquiera de los extremos del eje menor a cualquiera de los focos es la
mitad de la longitud del eje mayor.
Solución:
aaFB:tantoloPor
bca:quedefiniciónpor sabemospero,
bcFB:figuraladeLuego,
a2
a2
2
VV
FB
:queProbar
origen.elenvérticeconelipsela1b
y
a
x:Sea
2
11
222
2211
2111
2
2
2
2
==
+=
+=
===
=+
!
õ
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
5 7 5 7 5 7 5 7 5 7
Un punto se mueve de tal modo que la suma de las distancias de los
puntos ( )2,0 A −= y ( )2,6B −= es 8. Hallar la ecuación del lugar
geométrico de P .
Solución:
( )
( ) ( ) ( )
( ) ( )1
16
3y
7
2x:
015y42x64y7x16:
:tieneses,operacioneEfectuando
86y2xy2x
:dondeDe
8BP AP
:problemadelcondiciónlaPor
mueve.sequepuntoel yx,P Sea
22
22
2222
=−
++
∴
=+−++
=−+++++
=+
=
õ
õ
La órbita que describe la Tierra alrededor del Sol es aproximadamente una
elipse, con el Sol en uno de los focos. Si el eje mayor de la órbita elíptica
es de .km000300 y la excentricidad es de 017,0 aproximadamente.
Hallar la distancia máxima y mínima de la Tierra al Sol.
Solución:
5502c0001500,017a0,017c0,017a
ce
:elipseladedadexcentriciladeaproximadovalor Del
000150a0003002a
:quetenemosgráfico,elsegúnydatoslosDe
=×=×===
==
!!
!
!
!
Por la condición del problema:
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5 8 5 8 5 8 5 8 5 8
Capítu lo 7. LA EL IPSE
450147ca5502000150ca:Minimo
550152ca5502000150ca:Máximo
:Luego
=−−=−
=++=+
!
!
!
!
´
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
5 9 5 9 5 9 5 9 5 9
88888Capít u l o
LA HIPÉRBOLA
Hallar la ecuación de la hipérbola que pasa por el punto ( )2,3 A = , tiene
su centro en el origen, su eje transverso está sobre el eje Y, y una de sus
asíntotas es la recta 0x7y2 =− .
Solución:
( )( )
( )
178
x
2
y:8x7y4:: En
8kk28362,3 A:Pero
kx7y4:kx7y2x7y2:
:Luego
0x7y2:0x7y2:Si
. hipérbolaladeasíntotas ySean
2222
22
21
21
=−=−
==−∈=
→ =−=+−
=+=−
H H
H
H H
H
!
!!
!
!
!
!!
‹‹
‹‹
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6 0 6 0 6 0 6 0 6 0
Capítu lo 8. LA HIPÉRBOLA
Hallar la ecuación de la hipérbola, con vértices en ( )70,V ±= y 34e = .
Solución:
( ) ( )
343y79x:
19343
x
49
y::tantoloPor
9
343b49
9
784acb:Luego
9
784ca
3
4c
3
4
a
ce: Además
7aa0,70,V:Si
1b
x
a
y::deducesedatoslosDe
22
22
2222
2
2
2
2
2
=−
=−
=−=−=
=×===
±=±=±=
=−
H
H
H
!
!!
!
Dada la ecuación de la hipérbola 4y4x 22 =− , hallar las coordenadas de
los vértices y focos, las longitudes de los ejes transverso y conjugado, la
excentricidad y la longitud de la cuerda normal (lado recto).
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
2
5e
a
ce:dadExcentrici
,05c,0F:Focos
2,0a,0V:Vértices
5c514bac
1b1b2a4a
:dondeDe
11
y
4
x:4y4x::Sabemos
222
22
2222
==
±=±=
±=±=
±==+=+=
±==±==
=−=−
!
!
!!
!
!
!!
H H
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
6 1 6 1 6 1 6 1 6 1
2b2:ConjugadoEje
4a2:TransversoEje
12
12
a
2bCN:NormalCuerda
2
=
=
=×
==
Encontrar la ecuación de la hipérbola de focos ( )1,1F1 −= y ( ),15F2 =
y un vértice en ( )0,1V = .
Solución:
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6 2 6 2 6 2 6 2 6 2
Capítu lo 8. LA HIPÉRBOLA
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )1
5
1y
4
2x:
1b
ky
a
hx::tantoloPor
5bb49bac
4a2CVa
: Ahora
2,1C1k
2hkh,C
9c3c6c2FF:Sabemos
22
2
2
2
2
22222
2
221
=−
−−
=−
−−
=+=+=
===
=
=
==
====
H
H
!!
!
!!
!!
!
!
!
Determinar la ecuación de la hipérbola, sabiendo que sus focos son los
puntos ( )3,4F1 = y ( )23,F2 −= y su excentricidad es igual a 2.
Solución:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )1
427
3x
49
1y:
1b
hx
a
ky::tantoloPor
4
27b
4
99acb:queSabemos
4
9a
2
3a2
a
ce: Además
3CFCFc:Luego
,13C1k
3hkh,C
22
2
2
2
2
2222
2
21
=−
−−
=−
−−
=−=−=
====
===
=
=
==
H
H
!
!!
!!!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
6 3 6 3 6 3 6 3 6 3
Hallar la ecuación de la hipérbola, cuyos focos están en los vértices de la
elipse: 164y100x 22 =+ . Y las directrices pasan por los focos de esta
elipse.
Solución:
( ) ( )
100c10c
elipse.laen a devalor delpartir a
hipérbolalaencdevalor elobtenemosproblema,delcondiciónPor
1b
y
a
x::hipérbolalaEn
6,0c,0F:dondeDe
6c3664100baccab
8b64b10a100a
164
y
100
x::elipselaEn
2
2
2
2
2
222222
22
22
=±=
=−
±=±=
±==−=−=−=
±==±==
=+
!
!!
!!
!
!
!!
H
õ
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6 4 6 4 6 4 6 4 6 4
Capítu lo 8. LA HIPÉRBOLA
1100
y
60
x:
1b
y
a
x::tantoloPor
40b60100bcab:Seguido
60a: enLuego
elipse.laen
obtenidovalor unes c donde ;cx :problemadelcondiciónPor
10
a
c
a
ac
ax
e
ax:hipérbolaladedirectrizladeecuaciónLa
22
2
2
2
2
22222
2
22
=−
=−
=−=−=
=
=
→ ±==±=
±=
H
H
!!
!
!
!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
6 5 6 5 6 5 6 5 6 5
Dada la ecuación de la hipérbola: ( ) 1128y164x22 =−− , encontrar las
coordenadas del centro, vértices y focos; la excentricidad; las ecuaciones
de las directrices y asíntotas; y la longitud de la cuerda normal (lado recto).
Solución:
( )
( ) ( )
( ) ( )( )
( )
( ) ( )
( )
( )
( )
( )[ ] ( )[ ]
( )
( )
=−−
=+−
=−−⋅+−
=−−−
=
=±=±=
−=
=
±=±=
=
=±=±=
±==+=+=
±==±==
==
→ =−−
0y4x22:
0y4x22:
0y4x22y4x22
k128y4x8
: en;asíntotaslasdeEcuaciones
38x
316x
3
44
e
ahx
:sdirectricelasdeEcuaciones
0,8F
0,16F
,0124c,khF:Focos
0,0V
0,8V4,04a,khV:Vértice
12c14412816bac
28b128b4a16a
: Además
4,0kh,C quededucese
1128
y
16
4x: Si
2
1
2
2
1
2
1
222
22
22
‹
‹
!
!
!
!
!
!
!!
!
!
!
!!
H
s:
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6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
Capítu lo 8. LA HIPÉRBOLA
64644
1282
a
2bCN:NormalCuerda
2
==×
==
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
6 7 6 7 6 7 6 7 6 7
Hallar la ecuación de la hipérbola que pasa por los puntos ( )2,3 A −= y
( )7,6B = , tiene su centro en el origen y el eje transverso coincide con el
eje X.
Solución:
( )
( )
16y5x4:
1516
y
4
x::Luego
516b;4a: y De
1b
36
a
49:6,7B
1b
4
a
9:23, A
1b
y
a
x:
22
22
22
22
22
2
2
2
2
=−∴
=−
==
→ =−∈=
→ =−∈−=
=−
H
H
H
H
H
"!
"
!
!
!
!
!
Un observador estacionado en el punto P oye el estampido de un rifle y el
golpe de la bala sobre el objetivo en el mismo instante. Demostrar que el
lugar geométrico de P es una hipérbola.
Solución:
v
ettve: Además
sonidodelVelocidad:V
balaladeVelocidad:V
:Sean
s
b
=⋅= !
!
!
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6 8 6 8 6 8 6 8 6 8
Capítu lo 8. LA HIPÉRBOLA
! → +=sbs V
BP
V
BR
V
RP:problemadelcondiciónPor
( )
LQQD
hipérboladeDefiniciónkBPRP
kV
BRVBPRP
V
BR
V
BP
V
RP
: De
bs
bss
=−
=×=−
=−
!
!
!
!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
6 9 6 9 6 9 6 9 6 9
99999Capít u l o
CURVAS PLANAS
DE GRADO SUPERIOR
Trazar la curva potencial, cuya ecuación es: 32 xy = .
Solución:
...1.58.210y
...3210x
:valoresdeCuadro
0x;xxyxyxy 332
±±±
≥±=±== ∀!!!
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7 0 7 0 7 0 7 0 7 0
Capítu lo 9. CURVAS PLANAS DE GRADO SUPERIOR
Trazar la curva logarítmica, cuya ecuación es: xlogy 10=
Solución:
...21147.0301.00y
...1.0100941x
:valoresdeCuadro
0x;xlogy 10
−
>= ∀!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
7 1 7 1 7 1 7 1 7 1
Trazar la curva exponencial, cuya ecuación es: 1xe4y −=
Solución:
...5.08.1044.1y
...1210x
:valoresdeCuadro
x;e4y 1x
−
∈= ∀−ú!
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7 2 7 2 7 2 7 2 7 2
Capítu lo 9. CURVAS PLANAS DE GRADO SUPERIOR
Trazar la curva, cuya ecuación es:
=
3
xcosy .
Solución:
12186.002186.01y
32522320x
:valoresdeCuadro
−−−
ππππππ
La ley de Boyle - Mariotte establece que a una temperatura constante de
presión p y el volumen v de un gas satisfacen la ecuación cvp =⋅ , para
algún número real fijo c. Un cierto gas por debajo de una presión de 20
libras por pulgada cuadrada tiene un volumen de 300 pulgadas cúbicas.
Hallar c de la ecuación: cvp =⋅
Solución:
0p;p
6000v6000vp
:Luego
6000c30020ccvp
≠∀==⋅
=×==⋅
!
!!
!
!
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
7 3 7 3 7 3 7 3 7 3
...1600016000y
...6000160001x
:valoresdeCuadro
−−
−−
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
7 5 7 5 7 5 7 5 7 5
1010101010Capít u l o
PROBLEMAS
SUPLEMENTARIOS
¿Para qué valor de h estará el punto ( )3h,P −= en la recta determinada
por ( )1,1 A −= y ( )4,7B = ?
4
1:Rpta.
Demostrar que el triángulo cuyos vértices son ( )10,5 A = , ( )3,2B = y
( )5,6C −= es rectángulo. Hallar el área.
2u29:Rpta.
Si ( )5,12 A = es el punto medio del segmento BC y ( )37,B −−= .
¿Cuáles son las coordenadas de C ?
( )17,27C =:Rpta.
Discutir y graficar las curvas, cuyas ecuaciones son:
)
) ( ) x104xyb
04x2yxa
2
222
=+
=−+
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7 6 7 6 7 6 7 6 7 6
Capítu lo 10. PROBLEMAS SUPLEMENTARIOS
Hallar la ecuación del lugar geométrico de un punto cuya distancia de
( )6,0 A −= es dos veces su distancia de ( )6,0B = . Trazar la curva.
036x20yx 22 =+−+:Rpta.
Hallar la ecuación de la recta que pasa por ( )5,3P = y su X-interceptor
es 10.
030y5x3 =−−:Rpta.
Hallar la ecuación de la recta que pasa por el punto ( )7,4P1 = y forma un
ángulo de 120º con la parte positiva del eje X.
0374yx3 =−−+:Rpta.
Hallar las ecuaciones de las rectas que pasan por el punto de intersección
de las rectas 04y2x =−+ y 02yx4 =−− , tal que forman con el
primer cuadrante un triángulo de área 2u25 .
030y2x9,010yx2 =−+=−+:Rpta.
Los puntos ( )2,3X −= , ( )4,1Y = y ( )5,3Z −= son los vértices de un
triángulo. Hallar la ecuación de la recta perpendicular al lado XZ que pasa
por Y .
017y7x6 =−−:Rpta.
Hallar la ecuación de la circunferencia tangente a ambos ejes, y su centro
está en el cuarto cuadrante.
( ) ( ) 34
11y4x
22
=++−:Rpta.
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PROBLEMAS DE GEOMETRÍA ANALÍTICA PLANA
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
La ecuación de la circunferencia es 28x10yx 22 =−+ . Hallar la ecuación
de la recta tangente a la circunferencia en el punto ( )3,7 A = .
043y7x2 =+−:Rpta.
Hallar la ecuación de la circunferencia que pasa por las intersecciones de
las circunferencias: 01yx2yx 22 =−+++ y 04y2x2yx 22 =−+++
y por el punto ( )0,3P −= .
03yx10y3x3
22
=++++:Rpta.
Por una traslación de ejes, simplificar la ecuación:
01y7x3yx2 22 =−−++
115y8x16 22 =+ N N:Rpta.
La parábola xp2y2 = tiene un extremo de la cuerda focal en el punto
( )8,8 A = . Hallar las coordenadas del otro extremo.
−2,
2
1:Rpta.
Un cable suspendido se carga de tal manera que toma la forma de una
parábola. Los extremos tienen una separación de 400 pies y tienen una
altura de 100 pies del centro. Hallar la altura del cable a 50 pies desde el
centro.
pies 25.6:Rpta.
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Capítu lo 10. PROBLEMAS SUPLEMENTARIOS
Hallar la ecuación de la elipse con focos en ( )0,7F1 = y ( )120,F2 = , un
vértice en ( )160,V = .
( )14169
219y
36
x22
=−+:Rpta.
Hallar la ecuación de la elipse con centro en el origen, eje menor sobre el
eje Y, 54e = , cuerda normal (lado recto) 518 .
12
y
6
x 22
=+:Rpta.
Hallar la ecuación de la hipérbola con centro en el origen, eje principal
(real) sobre el eje X; pasa por los puntos ( )3,1S = y ( )5,9T = .
12
y
6
x 22
=−:Rpta.
Hallar la ecuación de la hipérbola con centro en ( )1,8C −= , con vértice en
( ),83V1 = , 3e = .
( ) ( )1
128
8y
16
1x22
=−
−+
:Rpta.
Trazar la curva, cuya ecuación es: 22 exy ⋅=