Cónicas 1 La circunferencia La circunferencia es el lugar geométrico de los puntos P(x,y) del plano que equidistan de uno fijo, C (a,b), el centro. Esta distancia constante es el radio r=d(P,C) Conocida la distancia entre dos puntos del plano la ecuación de la circunferencia de centro el punto C(a,b) y radio r será: (x-a)2+(y-b)2=r2 Desarrollando esta expresión obtenemos: x2-2ax+y2-2by+a2+b2-r2=0 que escribiremos x2+mx+y2+ny+p=0 La tangente a la circunferencia de centro C(a,b) por el punto P(x0,y0) es la recta de vector director perpendicular al (x0-a,y0-b), pasando por P: y-y0=-[(x0-a)/(y0-b)](x-x0) Ecuación de la circunferencia Hallar la ecuación de la circunferencia que tiene por centro el punto C(-1,2) y pasa por el punto P(3,-1). Falta determinar el radio que es la distancia CP: r2=(-1-3)2+(2+1)2=16+9=25 ⇒ r=5 y la ecuación: (x+1)2+(y-2)2=25 que desarrollada : x2+y2+2x-4y=20 Comprueba •Que la circunferencia cuyo diámetro es el segmento de extremos (3,4), (-3,-4), es x2+y2=25 Determinar el centro y el radio de la circunferencia de ecuación x2+y2-4x+2y+1=0 -2a=-4 ⇒ a=2 y -2b=2 ⇒ b=-1 a2+b2-r2=1 ⇒ a2+b2-1=r2 ⇒ r2=5 y r=2 Recta tangente a una circunferencia Ecuación de la recta tangente a la circunferencia x2+y2-4x+2y=0 en el punto P(4,0). El centro de la circunferencia es C(2,-1) El vector CP=(2,1) es normal a la recta tangente, luego ésta será de vector director (-1,2) y que pasa por P(4,0) Ecuación de la recta: y=-2·(x-4) ⇒ 2x+y=8 Ecuación de la circunferencia concéntrica con la de ecuación x2+y2+4x=0 y tangente a la recta x-y=2 en el punto (0,-2). Centro(-2,0); radio r=d(C,r)=d(P,C)=4/√2; Ecuación: x2+y2+4x-4=0 Calcula •La tangente a la circunferencia x2+y2=25 por el punto (3,4). Potencia de un punto respecto a una circunferencia La potencia de un punto respecto a una circunferencia es el producto de cualquier par de segmentos que forman las rectas que pasan por P con los puntos de corte con la circunferencia. Observemos que si el punto es exterior a la circunferencia los dos segmentos tienen la misma orientación y el producto es positivo, mientras que si es interior los segmentos tienen distinto sentido y el producto es negativo. Para calcular la potencia: Pot(P,c)=(x0-a)2+(y0-b)2-r2 o bien Pot(P,c)=x02+mx 0+y02+ny+p Comprobar si el punto P(6,4) es exterior, interior o pertenece a la circunferencia de centro C(1,-1) y radio r=3. Circunferencia : x2+y2-2x+2y-7=0 Sustituyendo P(6,4): Pot(P,c)=62+42-2·6+2·4-7=41 Al ser un valor positivo indica que el punto es interior a la circunferencia. Eje radical El eje radical de dos circunferencias es el lugar geométrico de los puntos que tienen la misma potencia respecto a ambas circunferencias. Se trata de una recta perpendicular al segmento que une los dos centros. Calcular el eje radical de las circunferencias c1 de Comprueba • Que el eje radical de las circunferencias que pasan por el origen de coordenadas y tienen centros respectivos (-3,0) y (2,0) es el eje de ordenadas. centro O1(-1,-2) y radio r1=4 y c2 de centro O2(3,1) y radio r2=3. Circunferencia c1: x2+y2+2x+4y-11=0 Circunferencia c2: x2+y2-6x-2y+1=0 Sea el punto P(x,y), debe ser pot(p,c 1)=pot(p,c2) x2+y2+2x+4y-11= x2+y2-6x-2y+1 operando: 8x+6y=12 ⇒ 4x+3y=4 MATEMÁTICAS I Mª José García Cebrian, 2006