Tornar a la portadaMatemàtiques · 1r Batx. Ciències · Canviar d'assignatura
Començar gratis
BATX1 tecno · Matemàtiques
Còniques · Còniques

Seccions còniques i llocs geomètrics

Una antena de telecomunicacions, l'òrbita d'un planeta, el cable d'un pont penjant i el reflector d'un far no tenen res a veure entre si. I tanmateix, les corbes que descriuen són només quatre, i les quatre surten de tallar un con amb un pla. Les coneixeràs com a llocs geomètrics: el conjunt de punts que compleixen una condició de distàncies. La circumferència ja la coneixes de 3r d'ESO; ara arriben l'el·lipse, la hipèrbola i la paràbola.

Et convé dominar: Distància entre dos punts (4t d'ESO)
Et convé dominar: Identitats notables (2n d'ESO)

Tallar un con: d'on surten les còniques

Seccions còniques obtingudes tallant cons: un pla perpendicular a l'eix produeix una circumferència, un pla inclinat produeix una el·lipse i un pla paral·lel a una generatriu genera una paràbola. circumferència (pla ⟂ a l'eix) el·lipse (pla inclinat) paràbola (pla ∥ a una generatriu)
Practica★☆☆Sense començar
Un con de revolució es talla amb un pla que no passa pel seu vèrtex. Si el pla és paral·lel a una única generatriu del con, quina secció cònica s'obté? Justifica la teva…

Un con de revolució es talla amb un pla que no passa pel seu vèrtex. Si el pla és paral·lel a una única generatriu del con, quina secció cònica s'obté? Justifica la teva resposta basant-te en la definició geomètrica de les seccions còniques.

Resoldre

Repàs: el lloc geomètric com a eina

Repassa la circumferència com a lloc geomètric: arrossega P fins que $OP$ valgui sempre el mateix.

Les quatre còniques d'aquest tema són llocs geomètrics una mica més elaborats: en lloc d'una sola distància fixa, imposen una relació entre dues distàncies (a un o dos punts fixos, o a un punt i una recta).

Practica★☆☆Sense començar
Troba l'equació del lloc geomètric dels punts del pla la distància dels quals a l'origen de coordenades és sempre igual a $5$.

Troba l'equació del lloc geomètric dels punts del pla la distància dels quals a l'origen de coordenades és sempre igual a $5$.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Troba l'equació del lloc geomètric dels punts del pla que equidisten dels punts $A(2, -3)$ i $B(-4, 5)$. Quina figura geomètrica representa?

Troba l'equació del lloc geomètric dels punts del pla que equidisten dels punts $A(2, -3)$ i $B(-4, 5)$. Quina figura geomètrica representa?

Resoldre

Construir l'equació pas a pas

El mètode és sempre el mateix: anomenes $P(x,y)$ el punt genèric, escrius la condició amb les fórmules de distància i simplifiques fins a treure les arrels.

Diagrama en tres passos per trobar l'equació d'un lloc geomètric: plantejar la condició amb distàncies, elevar al quadrat per eliminar arrels i simplificar els termes quadràtics. condició ambd(P,A), d(P,B) √((x+3)²+y²) = 2√((x−3)²+y²) elevar al quadrat (x+3)²+y² = 4[(x−3)²+y²] simplificar (x−5)²+y² = 16
Practica★★☆Sense començar
En un projecte de telecomunicacions, s'ubiquen dues antenes emissores en els punts $A(-3,0)$ i $B(3,0)$ d'un pla cartesià (en km). Un receptor $R(x,y)$ es mou de manera…

En un projecte de telecomunicacions, s'ubiquen dues antenes emissores en els punts $A(-3,0)$ i $B(3,0)$ d'un pla cartesià (en km). Un receptor $R(x,y)$ es mou de manera que la seva distància a l'antena $A$ és sempre el doble que la seva distància a l'antena $B$. Troba l'equació del lloc geomètric que descriu el receptor i identifica de quina cònica es tracta, indicant-ne el centre i el radi.

Resoldre
Practica★★☆Sense començar
L'extrem $P(x,y)$ d'un braç robòtic industrial està programat per moure's de tal manera que la seva distància a la recta de seguretat $x = -4$ és sempre el doble de la…

L'extrem $P(x,y)$ d'un braç robòtic industrial està programat per moure's de tal manera que la seva distància a la recta de seguretat $x = -4$ és sempre el doble de la seva distància al punt d'ancoratge $F(-1,0)$. Determina l'equació de la trajectòria que descriu l'extrem del braç i identifica quin tipus de cònica representa.

Resoldre

Condicions amb distàncies al quadrat

Algunes condicions ja vénen sense arrels: demanen la suma o la diferència dels quadrats de dues distàncies. Són fins i tot més ràpides de treballar.

Esquema de dos punts fixos A i B i un punt mòbil P(x,y), que mostra que la suma de quadrats de distàncies defineix una circumferència i la seva diferència defineix una recta. A B P(x,y) d(P,A)² + d(P,B)² = cte → circumferència d(P,A)² − d(P,B)² = cte → recta
Practica★☆☆Sense començar
Troba el lloc geomètric dels punts $P(x,y)$ la diferència de quadrats de distàncies dels quals als punts $A(1,0)$ i $B(-1,0)$ és igual a $8$, és a dir,…

Troba el lloc geomètric dels punts $P(x,y)$ la diferència de quadrats de distàncies dels quals als punts $A(1,0)$ i $B(-1,0)$ és igual a $8$, és a dir, $d(P,A)^2 - d(P,B)^2 = 8$.

Resoldre
Practica★☆☆Sense començar
Troba l'equació del lloc geomètric dels punts $P(x,y)$ tals que la suma dels quadrats de les seves distàncies als punts $A(2,0)$ i $B(-2,0)$ és igual a $20$.

Troba l'equació del lloc geomètric dels punts $P(x,y)$ tals que la suma dels quadrats de les seves distàncies als punts $A(2,0)$ i $B(-2,0)$ és igual a $20$.

Resoldre

L'excentricitat: una recepta per a les quatre corbes

Aquest nombre $e$ —l'excentricitat— reapareixerà en cadascuna de les tres properes seccions: mesura com d'«aixafada» és la corba respecte a la seva forma més simple, la circumferència.

Classificació de les còniques segons l'excentricitat: circumferència amb $e = 0$, el·lipse amb $0 ‹ e ‹ 1$, paràbola amb $e = 1$ i hipèrbola amb $e › 1$ representades sobre una semirecta. circumferènciael·lipseparàbolahipèrbola e = 00 < e < 1e = 1e > 1
Practica★★☆Sense començar
El reflector d'un far marítim té un perfil dissenyat de manera que la distància de qualsevol punt de la seva superfície al focus emissor de llum, situat a $F(0,2)$, és…

El reflector d'un far marítim té un perfil dissenyat de manera que la distància de qualsevol punt de la seva superfície al focus emissor de llum, situat a $F(0,2)$, és exactament igual a la seva distància a una línia de referència horitzontal d'equació $y = -2$. Determina l'equació del lloc geomètric del perfil del reflector.

Resoldre

Torna al principi: cada aplicació fa servir una corba diferent: les òrbites dels planetes són el·lipses; els reflectors dels fars i els cables dels ponts adopten formes parabòliques; i la sincronització de senyals entre antenes es basa en la hipèrbola i la paràbola.

Resum

Veure tots els exercicis d'aquest apartat