1 Indica cuáles de las siguientes parábolas están abiertas hacia arriba y cuáles hacia abajo: y = x − 3 + x2 y = 3 − x2 + x y = 2 x − 2x 2 Solución: y = x − 3 + x2 Abierta hacia arriba y = 3 − x2 + x Abierta hacia abajo y = 2x − 2 x 2 2 Abierta hacia abajo 2 Calcula los puntos de corte con los ejes coordenados de la parábola y = − x + 2x + 3 . Solución: El punto de corte con el eje de ordenadas es (3,0) Los puntos de corte con el eje de abscisas, tienen como primeras coordenadas las soluciones de la ecuación − x 2 + 2x + 3 = 0 , es decir, x = −1 y x = 3 . Los puntos son (−1,0) y (3,0) . 3 2 Calcula el vértice y el eje de simetría de la parábola y = 3x − 6x + 1 . Solución: El vértice viene dado por: V( x, y ) = (1,−2) y el eje de simetría es la recta x = 1 . 4 2 Comprueba si los puntos (2, -1), (1, 3) y (-1, 3), pertenecen a la parábola y = 2x + 1 . Solución: 2 Los puntos pertenecerán a y = 2x + 1 si verifican la ecuación. (2, -1) no pertenece a la parábola, ya que −1 ≠ 2 ⋅ 4 + 1 2 (1, 3) sí pertenece a la parábola porque 3 = 2 ⋅ 1 + 1 2 (-1, 3) también pertenece a la parábola, ya que 3 = 2 ⋅ ( −1) + 1 5 2 Calcula la imagen mediante la parábola y = x + 1 de x = 2, x = −1 y x = −2 . Solución: 2 La imagen de 2 mediante y = x + 1 es 5. 2 La imagen de -1 mediante y = x + 1 es 2. 2 La imagen de -2 mediante y = x + 1 es 5. 6 2 2 Calcula los puntos de las parábolas y = x − 4 e y = x + 2 , que cortan el eje de abscisas. Solución: Para la primera de las parábolas los puntos de corte con el eje de abscisas son (2, 0) y (-2,0). 2 La segunda parábola no corta el eje de abscisas, ya que la ecuación x + 2 = 0 , no tiene solución en los números reales. 7 Dibuja, aproximadamente, la parábola que tiene (2,-1) como vértice y que pasa por el punto (4,1) y por su simétrico con respecto del eje de simetría. Solución: 8 2 Calcula los puntos de intersección de las rectas y = 3 e y = 1 con la parábola y = x + 1 . Solución: 2 Los puntos de intersección de y = 3 con y = x + 1 son ( 2,3) y ( − 2,3) 2 El punto de intersección de y = 1 con y = x + 1 es (0,1) 9 Estudia el crecimiento y decrecimiento de la siguiente parábola y señala que ocurre en el punto (0, -4). Solución: ( ) ( ) Esta curva es decreciente en el intervalo − ∞,0 , y creciente en el intervalo 0, ∞ . El punto (0,−4) es el vértice y en él la parábola pasa de ser decreciente a ser creciente. 10 Indica cuáles de las siguientes ecuaciones representan parábolas: y= x −1 y = x2 + x − 1 y = − x2 y = 2x + 3 Solución: y = x − 1 RECTA y = x2 + x − 1 y = −x2 y = 2x + 3 11 PARÁBOLA PARÁBOLA RECTA 2 Calcula el vértice de la parábola y = x − 6x y observa cómo son entre sí los puntos (0,0) y (6,0) pertenecientes a dicha parábola. Solución: El vértice de la parábola es: V( x, y ) = (3,−9) Por tanto, los puntos señalados son simétricos respecto del eje de simetría que es la recta x = 3 . 12 En un rectángulo, la base es el triple que su altura más tres metros. Calcula la función que nos da el área del rectángulo en función de la longitud de su altura. Solución: A = 3 x 2 + 3 x , con x en metros. 13 2 Halla la ecuación de una parábola que interseque a y = − x + 4 en los puntos (2,0), (−2,0) y cuyo vértice esté a la misma distancia del origen de coordenadas que el vértice de la parábola dada. Solución: 2 El vértice de y = − x + 4 es el punto (0,4) que está a cuatro unidades de distancia del origen de coordenadas, por tanto el vértice de la parábola pedida es (0,−4) y la ecuación será: y = x2 − 4 14 2 Calcula los puntos de corte con los ejes coordenados de la parábola: y = x + 2x . Solución: Con el eje de abscisas (0, 0) y (-2, 0). Con el eje de ordenadas (0,0). 15 Calcula la intersección con el eje de ordenadas de la parábola que contiene a los puntos(2, 1), (3, 0) y (0, 0). Solución: Los tres puntos deben cumplir la ecuación: y = ax 2 + bx + c Resolviendo el sistema obtenemos: −1 3 a= ,b = yc=0 2 2 Así la ecuación de la parábola que queríamos es: −1 2 3 y= x + x 2 2 La intersección con el eje de ordenadas de nuestra parábola es, por supuesto (0,0). 16 Representa la parábola y = (x + 1)(x + 3) . Solución: El vértice es el punto (-2, -1), y corta al eje de abscisas en -3 y -1. 17 2 Calcula los puntos de la parábola y = x − x − 2 que tienen ordenada nula. Solución: 2 Los puntos cuya ordenada es nula son los que tienen por abscisas las soluciones de la ecuación x − x − 2 = 0 ,es decir, x = 2 y x = −1 . 18 2 Calcula la ecuación de una recta horizontal que interseque a y = 2x + x − 1 en un solo punto. Solución: Tiene que ser una recta horizontal que pase por el vértice, es decir, una recta que pase por: −1 − 9 V( x, y ) = , 4 8 La recta pedida es: −9 y= 8 19 Halla el vértice y los puntos de corte con los ejes de la parábola y=(x+2)·(x− 4). Solución: Desarrollando la expresión: y = x2−2x−8 − b −( −2) = =1 2·1 El vértice es el punto de abscisa : 2·a . Su segunda coordenada es: y = 12−2·1−8 = −9. Por tanto, el vértice es el punto (1,−9) Para calcular los puntos de corte con el eje OY se sustituye x por 0: y = (0+2)·(0−4) = −8. Es el punto (0,−8). Los cortes con OX se obtienen sustituyendo y por 0: 0 = (x+2)·(x−4) ⇒ x=−2, x=4. Esos puntos son (−2,0) y (4,0) 20 −1 2 x +x 10 El hombre bala del circo describe una trayectoria parabólica dada por la ecuación . ¿Cuál será la altura máxima que alcance en dicha trayectoria?, ¿cuántos metros habrá recorrido cuando vuelva a tocar el suelo? y= Solución: El punto más alto es el vértice de la parábola, por tanto, la altura máxima será la ordenada del vértice que es 5 m, es decir 2,5 metros. El alcance máximo será la ordenada distinta de cero de los puntos de corte de la parábola con y = 0, es decir, 10 m. 21 Representa una parábola que pase por (−2,0) y (2,0) , con las ramas hacia arriba y cuyo vértice tiene como ordenada −4 . Solución: 22 2 Halla los puntos de intersección de la recta x − y + 1 = 0 y la parábola y = (x − 2) + 1 . Solución: Los puntos de intersección son las soluciones del sistema formado por las dos ecuaciones, es decir (1,2) y (4, 5). 23 2 Sabemos que la parábola y = 2x + bx + c tiene como vértice (2,1) y que pasa por el punto (−1,0) ; averigua b y c. Solución: Los dos puntos dados como dato, tienen que cumplir la ecuación de la parábola. Tenemos, por tanto, un sistema de ecuaciones cuyas soluciones son: −5 −11 b= yc= 3 3 24 Calcula la ecuación de una parábola que pasa por los puntos (0, 0), (-1, 2) y (1, 2) Solución: La ecuación es: y = 2x 2 25 2 2 Representa las parábolas y = 2x − 4 x + 5 e y = 2x + 4 x − 3 y calcula su intersección. Solución: Sólo tienen el punto (1,3) en común. 26 Escribe la ecuación de la parábola en cada uno de los casos siguientes: a)Su vértice es (0,− 1) y tiene las ramas hacia arriba. b)Su eje de simetría es x=2 y tiene las ramas hacia abajo. Solución: a)Como tiene las ramas hacia arriba, el coeficiente de x2 debe ser positivo. Una de las posibles soluciones es: y = x2 − 1. b)Como tiene las ramas hacia abajo, el coeficiente de x2 debe ser negativo y si su eje de simetría es x=2, el vértice debe ser un punto con la primera coordenada igual a 2, por ejemplo (2,0). Una posible solución es: y = − x2 + 4. 27 Calcula las ecuaciones de las parábolas que pasan por los puntos (2,3) y (−2,3) y cuya distancia del vértice al origen de coordenadas es de cuatro unidades. Solución: La abscisa del vértice de cada una de ellas es 0, así que los vértices son (0,4) y (0,−4) . Las ecuaciones son: −1 2 7 y= x + 4 y = x2 − 4 4 4 y . 28 Calcula la ecuación de la parábola cuyo vértice es el punto (1, -4) y pasa por (3, 0). Solución: Necesitamos un tercer punto para poder calcular la ecuación. La parábola es simétrica con respecto del eje x=1, así que el punto simétrico de (3, 0) es (-1, 0). La ecuación es: y = x 2 − 2x − 3 29 −1 x= 2 y = − x + 2 x − 1 2 Halla los puntos de la parábola , cuya abscisa es Solución: 2 1 1 1 y = − + 2 − 1 = − 4 2 2 30 2 Calcula cuáles son los puntos de intersección de la recta y = x − 2 y la parábola y = − x + 4 . Solución: Los puntos en común de estas dos funciones tienen que cumplir las dos ecuaciones, así, dichos puntos serán la solución del sistema formado por las dos ecuaciones. y = x − 2 2 2 ⇒ x − 2 = − x + 4 ⇒ x + x − 6 = 0 ⇒ x = 2,−3 2 y = − x + 4 Los puntos de intersección son (2, 0) y (-3, -5) 31 Calcula los puntos de intersección de las parábolas: y = x2 − 2 e y = − x2 + 2 Solución: Serán las soluciones del sistema de ecuaciones: y = x 2 − 2 y = − x 2 + 2 Los puntos son: ( ) ( 2 ,0 y − 2,0 ) 32 ¿Cuál es la ecuación de la parábola que pasa por los puntos (1, 3), (-1, 3) y el origen de coordenadas? Solución: La ecuación de la parábola pedida es: y = 3x 2 33 Un balón describe una trayectoria parabólica. Queremos calcular la ecuación de dicha trayectoria y para ello averiguamos los siguientes datos: el balón alcanza su altura máxima a los 10 m de ser lanzado y ésta es de 15 m. Además vuelve a tocar el suelo a 25 m de distancia del punto desde donde se lanzó. Calcula la ecuación de la trayectoria descrita por el balón. Solución: La ecuación pedida es la de una parábola que pasa por los puntos: (0,0), (10,15 ) y (25,0) Por tanto será: −1 2 5 y= x + x 10 2 . 34 Es posible que los puntos (0,2), (1, -1) y (2, -4), pertenezcan a la misma parábola. Solución: Estos tres puntos están alineados, pertenecen a la recta y = 2 − 3 x , por lo tanto no pueden pertenecer a la misma parábola. 35 2 2 Cuál es el punto de intersección de y = x − 2 con el eje de simetría de y = − x + 2 y comprueba que es el mismo que su vértice, ¿qué quiere decir esto? Solución: 2 2 El eje de simetría de y = − x + 2 es x = 0 , así que el punto de intersección de y = x − 2 con este eje es el punto (0,−2) , 2 que a su vez es el vértice. Esto quiere decir, que x = 0 es también el eje de y = x − 2 . 36 Calcula la ecuación de una parábola cuyos puntos de intersección con la recta y = 2x − 1 tienen como abscisas 1 y -1 y además pasa por el origen de coordenadas. Solución: Los puntos por los que pasa la parábola son (1, 1), (-1, -3) y (0,0), por tanto la ecuación de ésta será: y = − x 2 + 2x 37 2 Calcular el vértice y el eje de simetría de y = ax + x ∀a ∈ R . Solución: El vértice será: − 1 − 1 V( x, y ) = , 2a 4a y el eje: −1 x= , ∀a ∈ R − {0} 2a 38 2 Calcula el punto que pertenece a la parábola y = x − 2 y es simétrico al punto (-1, -1) con respecto del eje de ordenadas. Solución: 2 Esta parábola es igual que y = x , pero trasladada dos unidades hacia abajo; por tanto, es simétrica con respecto al eje de ordenadas. El punto simétrico de (-1, -1) es el punto(1, -1). 39 ¿Cuál es la expresión que nos da el área de cualquier triángulo rectángulo isósceles en función de la longitud de sus catetos?. ¿Qué tipo de función es? Solución: Si llamamos x a la longitud de los catetos, la función pedida será: 1 A = x2 2 Esta función es una parábola. 40 2 Calcula los puntos de intersección de la curva y = 2x − 1 con la bisectriz del segundo cuadrante. Solución: La bisectriz del segundo cuadrante tiene como ecuación y = − x Por tanto los puntos pedidos serán las soluciones del sistema y = −x y = 2x 2 − 1 Los puntos son: 1 1 ,− y ( −1,1) 2 2 41 Halla el área del rectángulo cuya diagonal es la que tiene como extremos los puntos de intersección de la 2 parábola y = x y la bisectriz del primer cuadrante. Solución: Los puntos de intersección son (0, 0) y (1, 1), por tanto el rectángulo es en realidad un cuadrado de lado 1, con área 1 unidad cuadrada.