Determine las ecuaciones de las rectas tangentes a la hipérbola de ecuación (-16x²+9y²+16x+32=0) , por el punto exterior Q(-2,5) ...Entiendo todo de cónicas, rectas y posiciones relativas, salvo este procedimiento. ¿podrian explicar paso a paso? .. gracias de antemano
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Hola
Existe el concepto de polaridad,
La recta polar de un punto
tiene intersecciones con la cónica
que son los puntos de contacto
de las tangentes desde ese punto.
Para la cónica dada
-16 x^2 + 9 y^2 + 16 x + 32 = 0
la recta polar del punto xo, yo es
-16 x xo + 9 y yo + 8 (x + xo) + 32 = 0
Para
xo = -2 ; yo = 5
tenemos la recta polar
-16 x (-2) + 9 y (5) + 8 (x + (-2)) + 32 = 0
32 x + 45 y + 8 x - 16 + 32 = 0
40 x + 45 y + 16 = 0
***********************
Ahora buscamos las intersecciones con la cónica,
que nos dará los puntos de contacto de las tangentes
Insertamos
45 y = -16 - 40 x
en
-16 x^2 + 9 y^2 + 16 x + 32 = 0
Primero, multiplicamos por 9*25 = 225
para que nos quede (45 y)^2
-3600 x^2 + 2025 y^2 + 3600 x + 7200 = 0
-3600 x^2 + (45 y)^2 + 3600 x + 7200 = 0
Ahora remplazamos
-3600 x^2 + (-16 - 40 x)^2 + 3600 x + 7200 = 0
-3600 x^2 + 256 + 1280 x + 1600 x^2 + 3600 x + 7200 = 0
-2000 x^2 + 4880 x + 7456 = 0
1000 x^2 - 2440 x - 3728 = 0
FÓRMULA ECUACIÓN CUADRÁTICA
x₁;x₂ = { -(b) ± √[(b)² - 4(a)(c)] }/(2(a))
x₁;x₂ = { -(-2440) ± √[(-2440)² - 4(1000)(-3728)] }/(2(1000))
x₁;x₂ = { 2440 ± √[5953600 +14912000] }/(2000)
x₁;x₂ = { 2440 ± √[20865600] }/(2000)
x₁;x₂ = { 2440 ± √[129600*161] }/(2000)
x₁;x₂ = { 2440 ± 360√(161) }/(2000)
x₁;x₂ = { 122 ± 18√(161) }/(100)
Los radicales son grandes.
Trabajemos con 4 decimales
Primer punto de contacto con las tangentes
x1 = ( 122 - 18√(161) )/(100)
x1 = -1.0640
y1 = (-16 - 40 x1)/45
y1 = 0.5902
Recta tangente 1
m1 = ((5) - (0.5902))/((-2) - (-1.0640))
m1 = -4.7111
y - 5 = m1 (x -(-2))
y - 5 = (-4.7111)(x + 2)
y = -4.7111 x - 4.4221
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Segundo punto de contacto con las tangentes
x2 = ( 122 + 18√(161) )/(100)
x2 = 3.5039
y2 = (-16 - 40 x2)/45
y2 = -3.4702
Recta tangente 2
m2 = ((5) - (-3.4702))/((-2) - (3.5039))
m2 = -1.5389
y - 5 = m2 (x -(-2))
y - 5 = (-1.5389)(x + 2)
y = -1.5389 x + 1.9221
=====================
Verificado con Graphmatica
la respuesta es pi 3.1416