5.º año · geometria · Unidad 80 de 89

Circunferencia y parábola como lugares geométricos

Circunferencia y parábola se definen por condiciones de distancia que se traducen en ecuaciones y gráficos.

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En esta unidad

  1. Clase desarrollada
  2. Guía conceptual
  3. 26 ejercicios completos

Qué vas a construir

Circunferencia y parábola se definen por condiciones de distancia que se traducen en ecuaciones y gráficos.

Ya podés Deducir ecuaciones desde lugares geométricos y comprobar el resultado

Clase desarrollada

De dónde viene

Una noche necesitás leer un plano, construir una figura o justificar una medida que no puede adivinarse. No hay una clase disponible y la decisión no puede esperar hasta el día siguiente.. Este recorrido aparece porque el problema exige mirar figuras, medidas y propiedades geométricas. La situación obliga a Deducir ecuaciones desde lugares geométricos. También exige explicar por qué una respuesta es aceptable y otra no. La idea nace de esa necesidad concreta, no de una lista de símbolos aislados. Podés reconstruirla con datos pequeños y después volver al caso que tenés delante.

Qué conviene tener disponible

La idea

Un lugar geométrico reúne todos los puntos que cumplen una condición. La ecuación de la circunferencia surge de fijar una distancia al centro. La parábola surge de igualar la distancia a un foco y a una directriz: sus formas algebraicas hacen visibles vértice y eje. Primero identificá qué se conoce y qué se quiere averiguar. Después localizá la condición que relaciona esos datos. Una operación aislada no alcanza si no conserva esa condición. Marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. El primer objetivo es Deducir ecuaciones desde lugares geométricos. El segundo es Completar cuadrados y cambiar de forma. Ambos se conectan cuando explicás por qué cada paso sigue del anterior. Una representación muestra relaciones que una fórmula puede esconder. Otra representación permite controlar si la primera lectura fue correcta. Si las dos producen conclusiones incompatibles, revisá la traducción entre ellas. La respuesta final debe conservar unidades, dominio, escala o condiciones, según el problema. Por eso conviene anticipar signo, tamaño y forma del resultado. Comprobá la propiedad con otra construcción, una medida inversa o un caso límite. Ese control no repite la cuenta y puede descubrir un paso inválido. La unidad se apoya en Ecuación cuadrática completa y discriminante: pero ahora esa idea cumple una función nueva. Al final, deberías poder Vincular parámetros, foco, centro y gráfica con un caso que no copie el ejemplo.

Representaciones

dibujo descrito en palabras

Representá Circunferencia y parábola como lugares geométricos con dibujo descrito en palabras. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Deducir ecuaciones desde lugares geométricos. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.

caso con números chicos

Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de Centro de (x−3)²+(y+2)²=16. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Circunferencia y parábola se definen por condiciones de distancia que: se traducen en ecuaciones y gráficos.

Ejemplo resuelto

Centro C(2,−1), radio 3: todo punto P(x,y) cumple PC=3. Por distancia, √((x−2)²+(y+1)²)=3. Al elevar al cuadrado. (x−2)²+(y+1)²=9. El punto (5,−1) verifica 9+0=9. No miro sólo el número final. Reviso la relación, la unidad y el sentido de cada transformación. Si me equivocara en el paso clave, la segunda representación dejaría de coincidir. Entonces volvería al primer desacuerdo y repararía ese paso, no toda la resolución.

Error frecuente y reparación

Error: Se escribió (−2,3) al resolver Vértice de y=x²−4x+7.

Por qué tienta: La elección divide el coeficiente lineal por 2: pero omite el signo de la fórmula −b/(2a).

Cómo repararlo: Calculá primero la abscisa −b/(2a) y luego sustituí en la función.

Comprobaciones

Comprobación 1

¿Podrías explicarle a alguien por qué Circunferencia y parábola se definen por condiciones de distancia que se traducen en ecuaciones y gráficos.

Respuesta para cotejar

Sí, si vinculás Deducir ecuaciones desde lugares geométricos con una propiedad y una representación que permita controlarla.

Comprobación 2

¿Qué dato o condición haría dejar de valer el procedimiento usado en Circunferencia y parábola como lugares geométricos.

Respuesta para cotejar

Dejaría de valer cuando no se cumpla la condición central, cambie el dominio o la representación contradiga el resultado.

Guía conceptual

Idea central

Circunferencia y parábola como lugares geométricos trabaja este objeto matemático. Circunferencia y parábola se definen por condiciones de distancia que se traducen en ecuaciones y gráficos.

Qué hace falta antes

Dos representaciones

dibujo descrito en palabras

Representá Circunferencia y parábola como lugares geométricos con dibujo descrito en palabras. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con Deducir ecuaciones desde lugares geométricos. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible. Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.

caso con números chicos

Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de Centro de (x−3)²+(y+2)²=16. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan Circunferencia y parábola se definen por condiciones de distancia que.…. Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.

Error típico

Error típico. responder (−2,3). Se reconoce porque El eje de simetría es x=−b/(2a)=4/2=2, no −2. Reparación. Calculá primero la abscisa −b/(2a) y luego sustituí en la función.

Comprobación rápida

Radio de x²+y²=25. Resolvelo y nombrá el control usado.

Respuesta para cotejar

5 Control. Comprobá la propiedad con otra construcción, una medida inversa o un caso límite.

26 ejercicios

Resolvé primero; abrí la pista o la respuesta sólo cuando la necesites.

Activación y diagnóstico · Ejercicio 1 de 26 · numeric

Ejercicio 1

Consigna

Radio de x²+y²=25:

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 5

La tarea recupera un prerrequisito necesario. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: 5.

Activación y diagnóstico · Ejercicio 2 de 26 · choice

Ejercicio 2

Consigna

Centro de (x−3)²+(y+2)²=16:

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (3,−2)

La tarea recupera un prerrequisito necesario. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: (3,−2).

Activación y diagnóstico · Ejercicio 3 de 26 · reason

Ejercicio 3

Consigna

¿Por qué todos los puntos de una circunferencia están a igual distancia del centro?

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Porque esa igualdad de distancia es precisamente su definición como lugar geométrico.

La tarea recupera un prerrequisito necesario. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: Porque esa igualdad de distancia es precisamente su definición como lugar geométrico. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Presentación, exploración y ejemplo trabajado · Ejercicio 4 de 26 · choice

Ejercicio 4

Consigna

Si el radio aumenta y el centro queda fijo, ¿qué cambia?

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La circunferencia se expande conservando el centro

La predicción se contrasta con una representación dinámica. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: La circunferencia se expande conservando el centro.

Práctica graduada · Ejercicio 5 de 26 · numeric

Ejercicio 5

Consigna

¿Pertenece (3,4) a x²+y²=25? Respondé 1 para sí, 0 para no.

Necesito una pista

En la situación: Escribí la relación entre condición de distancia y forma canónica antes de sustituir los datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 1

La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: 1.

Práctica graduada · Ejercicio 6 de 26 · choice

Ejercicio 6

Consigna

Ecuación con centro (−1,2) y radio 4:

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x+1)²+(y−2)²=16

La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: (x+1)²+(y−2)²=16.

Práctica graduada · Ejercicio 7 de 26 · numeric

Ejercicio 7

Consigna

Vértice de y=(x−2)²+5: coordenada y.

Necesito una pista

En la situación: Reescribí en forma canónica conservando la igualdad y ubicá el eje de simetría.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 5

La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: 5.

Práctica graduada · Ejercicio 8 de 26 · reason

Ejercicio 8

Consigna

Explicá el eje de simetría de y=(x+3)²−1.

Necesito una pista

En la situación: Apoyá la explicación en condición de distancia y forma canónica y añadí una comprobación o contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Es x=−3, porque puntos equidistantes horizontalmente del vértice producen la misma altura.

La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: Es x=−3, porque puntos equidistantes horizontalmente del vértice producen la misma altura. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Práctica graduada · Ejercicio 9 de 26 · choice

Ejercicio 9

Consigna

Al completar cuadrados, x²−6x se escribe…

Necesito una pista

En la situación: Reescribí en forma canónica conservando la igualdad y ubicá el eje de simetría.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x−3)²−9

La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: (x−3)²−9.

Práctica graduada · Ejercicio 10 de 26 · numeric

Ejercicio 10

Consigna

Centro de x²+y²−4x+6y−12=0: coordenada x.

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 2

La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: 2.

Práctica graduada · Ejercicio 11 de 26 · choice

Ejercicio 11

Consigna

La parábola y=−2(x−1)²+3 abre…

Necesito una pista

En la situación: Reescribí en forma canónica conservando la igualdad y ubicá el eje de simetría.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Hacia abajo

La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: Hacia abajo.

Práctica graduada · Ejercicio 12 de 26 · reason

Ejercicio 12

Consigna

Compará forma general y canónica de una circunferencia.

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La general facilita operar; la canónica muestra directamente centro y radio. Se conectan completando cuadrados.

La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: La general facilita operar; la canónica muestra directamente centro y radio. Se conectan completando cuadrados. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Transferencia y modelización · Ejercicio 13 de 26 · numeric

Ejercicio 13

Consigna

Una zona de cobertura tiene centro (0,0) y radio 8 km. Área en términos de π: coeficiente de π.

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 64

La solución integra formulación, procedimiento, unidades e interpretación. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: 64.

Transferencia y modelización · Ejercicio 14 de 26 · reason

Ejercicio 14

Consigna

Un reflector parabólico tiene vértice en el origen y abre hacia arriba. ¿Qué cambia al alejar el foco?

Necesito una pista

En x²=4py, relacioná p con la distancia del foco al vértice y analizá qué pasa con la abertura al aumentar p.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La parábola se vuelve más abierta; en x²=4py aumenta p.

La solución integra formulación, procedimiento, unidades e interpretación. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: La parábola se vuelve más abierta; en x²=4py aumenta p. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Transferencia y modelización · Ejercicio 15 de 26 · reason

Ejercicio 15

Consigna

Construí una circunferencia tangente al eje x con centro (4,3).

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Su radio es 3 y su ecuación (x−4)²+(y−3)²=9.

La solución integra formulación, procedimiento, unidades e interpretación. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: Su radio es 3 y su ecuación (x−4)²+(y−3)²=9. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Análisis de errores · Ejercicio 16 de 26 · reason

Ejercicio 16

Consigna

Carla lee centro (−2,1) en (x−2)²+(y+1)²=9. Corregí.

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos. Localizá el primer paso inválido antes de repararlo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Los signos internos se invierten: el centro es (2,−1).

La reparación localiza el error y restablece la condición matemática. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: Los signos internos se invierten: el centro es (2,−1). Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Análisis de errores · Ejercicio 17 de 26 · reason

Ejercicio 17

Consigna

Raúl completa x²+4x como (x+2)². ¿Qué término debe compensar?

Necesito una pista

En la situación: Apoyá la explicación en condición de distancia y forma canónica y añadí una comprobación o contraejemplo. Localizá el primer paso inválido antes de repararlo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x+2)²=x²+4x+4; debe restar 4 para conservar la expresión.

La reparación localiza el error y restablece la condición matemática. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: (x+2)²=x²+4x+4; debe restar 4 para conservar la expresión. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Análisis de errores · Ejercicio 18 de 26 · reason

Ejercicio 18

Consigna

Analizá esta producción: «Elena resolvió “Radio de x²+y²=25:” y escribió “6”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Compará la producción de Elena con la condición de Construir y leer circunferencias. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El paso inválido aparece al La respuesta 6 se separa del valor esperado después de una única transformación de Construir y leer circunferencias.. La corrección usa Construir y leer circunferencias: 5.

El resultado es compatible con alterar un solo paso del procedimiento de Construir y leer circunferencias sin controlar la relación original. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de Construir y leer circunferencias en la consigna Radio de x²+y²=25: y escribí qué condición conservás.

Evaluación breve · Ejercicio 19 de 26 · numeric

Ejercicio 19

Consigna

Radio de x²+y²−10x+6y+9=0:

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos. Comprobá por otra vía: usa datos nuevos respecto de la práctica.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 5

La respuesta aporta evidencia independiente de dominio. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: 5.

Evaluación breve · Ejercicio 20 de 26 · choice

Ejercicio 20

Consigna

Vértice de y=x²−4x+7:

Necesito una pista

En la situación: Reescribí en forma canónica conservando la igualdad y ubicá el eje de simetría. Comprobá por otra vía: usa datos nuevos respecto de la práctica.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (2,3)

La respuesta aporta evidencia independiente de dominio. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: (2,3).

Evaluación breve · Ejercicio 21 de 26 · reason

Ejercicio 21

Consigna

¿Un punto interior a la circunferencia satisface igualdad o desigualdad?

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos. Comprobá por otra vía: usa datos nuevos respecto de la práctica.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Satisface una suma de cuadrados menor que r²; la igualdad corresponde sólo a la circunferencia.

La respuesta aporta evidencia independiente de dominio. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: Satisface una suma de cuadrados menor que r²; la igualdad corresponde sólo a la circunferencia. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.

Evaluación breve · Ejercicio 22 de 26 · numeric

Ejercicio 22

Consigna

Para x²=12y, el parámetro p en x²=4py es…

Necesito una pista

En la situación: Escribí la relación entre condición de distancia y forma canónica antes de sustituir los datos. Comprobá por otra vía: usa datos nuevos respecto de la práctica.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 3

La respuesta aporta evidencia independiente de dominio. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: 3.

Evaluación breve · Ejercicio 23 de 26 · choice

Ejercicio 23

Consigna

¿Cuál expresa una parábola con eje horizontal?

Necesito una pista

En la situación: Reescribí en forma canónica conservando la igualdad y ubicá el eje de simetría. Comprobá por otra vía: usa datos nuevos respecto de la práctica.

Respuesta y fundamento

Respuesta: x=(y−1)²+2

La respuesta aporta evidencia independiente de dominio. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: x=(y−1)²+2.

Recuperación y profundización · Ejercicio 24 de 26 · numeric

Ejercicio 24

Consigna

Reconstrucción: radio de (x+4)²+(y−5)²=49:

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos. Explicá qué estructura conserva este caso nuevo y qué dato cambió.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 7

La reconstrucción prepara un reintento y la última tarea amplía la estructura. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: 7.

Recuperación y profundización · Ejercicio 25 de 26 · choice

Ejercicio 25

Consigna

Completar cuadrados transforma x²−8x+3 en…

Necesito una pista

En la situación: Reescribí en forma canónica conservando la igualdad y ubicá el eje de simetría. Explicá qué estructura conserva este caso nuevo y qué dato cambió.

Respuesta y fundamento

Respuesta: (x−4)²−13

La reconstrucción prepara un reintento y la última tarea amplía la estructura. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: (x−4)²−13.

Recuperación y profundización · Ejercicio 26 de 26 · reason

Ejercicio 26

Consigna

Generalizá cómo reconocer una circunferencia real desde x²+y²+Dx+Ey+F=0.

Necesito una pista

En la situación: Pasá a (x−h)²+(y−k)²=r² y revisá los signos internos antes de leer datos. Explicá qué estructura conserva este caso nuevo y qué dato cambió.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Al completar cuadrados se obtiene centro (−D/2,−E/2) y r²=(D²+E²)/4−F; debe cumplirse r²>0 para una circunferencia no degenerada.

La reconstrucción prepara un reintento y la última tarea amplía la estructura. La circunferencia mantiene distancia fija a un centro; la parábola iguala distancia a foco y directriz. Una resolución posible es: Al completar cuadrados se obtiene centro (−D/2,−E/2) y r²=(D²+E²)/4−F; debe cumplirse r²>0 para una circunferencia no degenerada. Se aceptan estrategias o formulaciones equivalentes bien justificadas.