Cónica

1

Introducción

Cónica, cada una de las curvas planas que se obtienen al cortar una superficie cónica por un plano que no pasa por su vértice.

El tipo de curva que se obtiene depende del ángulo a de la superficie cónica y del ángulo β que forma el plano Π con el eje e.

Si β > a entonces el plano corta a todas las generatrices de la superficie cónica y, por tanto, se obtiene una curva cerrada. Si β ≤ a se obtiene una curva abierta. A continuación se exponen con más detalle los distintos casos que se pueden dar según los valores que tome β.

• Si β = 90º la intersección del plano con la superficie cónica es una circunferencia.
  
  
• Si β > a y β < 90º se obtiene una elipse tanto más alargada cuanto menor (más próximo a a) sea el ángulo β.
  
  
• Si β = a el plano es paralelo a una de la generatrices y se obtiene una curva abierta llamada parábola.
  
  
• Si β < a entonces, tanto en los casos en que el plano corta al eje (0 < β < a) como cuando es paralelo a él (β = 0), se obtiene una curva con dos ramas abiertas llamada hipérbola.
  
  

La excentricidad de una cónica es un número que mide su alargamiento y que está relacionado con los ángulos a y β.

La excentricidad de la circunferencia es cero. Es decir, las circunferencias no son nada excéntricas. Las elipses son tanto más excéntricas cuanto más alargadas son: si una elipse es parecida a una circunferencia su excentricidad es próxima a cero, mientras que si es muy alargada, su excentricidad es próxima a uno.

Todas las parábolas tienen excentricidad uno. Las hipérbolas tienen una excentricidad mayor que uno.

2

Aplicaciones de las cónicas

Las cónicas poseen curiosas e interesantes propiedades por las que resultan sumamente útiles en la naturaleza, la ciencia, la técnica o el arte. Por ejemplo, las órbitas de los planetas y cometas en su rotación alrededor del Sol son cónicas; los faros de los coches tienen sección parabólica, al igual que los hornos solares y las antenas de seguimiento de satélites, debido a que en la parábola los rayos que pasan por el foco salen paralelos al eje y viceversa. También existe un tipo de ayuda a la navegación (loran) basado en las propiedades de las hipérbolas.

3

Las cónicas como lugares geométricos

Salvo la circunferencia, las restantes cónicas se pueden definir como lugares geométricos a partir de un punto fijo F, llamado foco, una recta fija, d, llamada directriz, y su excentricidad, e > 0, del siguiente modo:

El lugar geométrico de los puntos P del plano tales que el cociente de sus distancias a F y a d es igual a e (dist PF/dist Pd = e), es una cónica de excentricidad e.

4

Cónicas degeneradas

Las cónicas propiamente dichas son las que ya se han descrito: circunferencia, elipse, hipérbola y parábola. Sin embargo, desde un punto de vista matemático conviene a veces considerar como cónicas las figuras que se obtienen al cortar la superficie cónica mediante planos que pasan por su vértice. A estas figuras se les llama cónicas degeneradas. Según esto, una recta, un par de rectas, o incluso un punto, serían cónicas degeneradas.