Soluciones Repartido Nº 1 Geometría Analítica en el Plano.
1- 1- y = - 3x + n; como P(1, 1) pertenece a la recta,
1 = -3 · 1 + n, n = 4 y la ecuación es: y= -3x +4.
2- 2- (x –x2) (y – y1)= (x – x1) ( y – y2 )
(x- 3) (y – 1 ) = (x – 0) (y + 2)
xy - x – 3y + 3 = xy + 2x aplicamos prop. cancelativa a xy, entonces:
-3y = 2x + x – 3
- 3y = 3x – 3
y = -x +1
3- 3-La ecuación es 5x -y + C =0, y como P (2, 0) pertenece a la recta: 5 (2) - 0 + C =0, C = -10, luego la ecuación es: 5x - y -10 = 0.
4- 4- Los vértices son: A (1, 1), B (0, 1), C (0, 3) y D (1, 3), que resultan de cortar, respectivamente, r y t; s y t; r y u; s y u.
5- 5- Para obtener la ecuación de la recta perpendicular a la recta x – 2y +1 = 0 y que pase por el punto P ( -2, 1), debo realizar:
-2y = -x -1 al despejar y obtengo y = x/2 +1/2
La recta perpendicular, se escribe y = -2x +n, sustituyendo las coordenadas del punto P en ella: 1 = -2(-2) +n
1 = 4 +n
1 – 4 = n
-3 = n => y= -2x - 3
6- Recordar que para que dos rectas sean perpendiculares, sus pendientes deben ser opuestas e inversas, entonces: 2x-y+1=0 => y = 2x +1
x +2y +16 =0 => y = -1/2 x -8 por lo tanto son perpendiculares.
7x +y – 2 =0 => y = - 7x + 2
X +7y + 5 = 0 => y = - x/7 – 5/7 por lo tanto no son perpendiculares.
x -2y +3 =0 => y = x/2 + 3/2
4x +2y +5 = 0 => y = -2x + 3/2 entonces son perpendiculares.
7- Sabemos que la ecuación de la circunferencia es x2 + y2 +ax +by + c =0 y que: a = -2α b = -2β y c = α2 + β2 – r2, resolviendo obtengo que: a = -2 b = -4 y c = -4.
Sustituyendo obtengo la ecuación de la circunferencia: x2 + y2 - 2x - 4y - 4 =0.
8- Como las coordenadas del centro es C (α, β) y además sabemos que: a =-2α por lo que α= 1 ya que en la ecuación de la circunferencia x2 + y2 -2x +4y -4 =0, α = a/-2 , de igual manera se trabaja para hallar β, donde β = -2, por lo que C (1, -2).
Para hallar el radio, aplico c = α2 +β2 – r2 sustituyendo:
-4 = 12 + (-2)2 – r2
-4 = 1 +4 –r2
-4 -1 -4 = -r2
-9 = -r2 entonces: 9 = r2 entonces: √9 = r entonces: 3 = r
Respuesta: centro C (1, -2) y el radio r = 3
9 -Llamamos A'(x, y) al simétrico de A con respecto a B. El punto B es el punto medio del segmento que une A con A'. Entonces: (x+5)/2 = 4 => X = 3
(y-1)/2 = -2 => y = -3 entonces A' (3, -3).
10- El punto medio es (5+4)/2 = 9/2 ( -1-2)/2 = -3/2 por lo que las coordenadas del punto medio es M (9/2, -3/2)
11- a) El punto medio es: (-1+2)/2 = 1/2 ( 3+6)/2 = 9/2 => M (1/2, 9/2).
b) B será el punto medio del segmento que une A con C, entonces:
abscisa (-1+x)/2 = 2 => x= 5
ordenada (3+y)/2 = 6 => y = 9 C ( 5, 9 )
Nota: Los valores utilizados para hallar las coordenadas de C, son las coordenadas del punto B.
12- Si llamamos A (x, y), tenemos que: AM = MB , es decir:
(2-x, -1-y) = (-3-2, 2-(-1))
(2-x, -1-y) = (-5, 3)
2-x = -5 => x = 7 -1-y = 3 => y = -4 por lo tanto A (7, -4).
13- Para que los tres puntos estén alineados, las coordenadas de AB y de BC han de ser proporcionales:
AB = (-3, 7)
BC = (x+1, -1) => -3/(x+1) = 7/-1 => 3 = 7x +7 => x = -4/7.
14-
Llamamos D el cuarto vértice del paralelogramo, donde AB = CD, además AB//CD.
CB = AD y también CB// AD, observando el gráfico D (-3, 0).
Puedes además hallar las coordenadas del punto C, hallando las ecuaciones de las rectas que determinan los puntos A y B; luego B y C. Conociendo dichas rectas, puedes determinar la ecuación de la recta paralela a AB que pasa por el punto C, la recta de la ecuación paralela a la recta CB que pasa por A y con ambas ecuaciones de las rectas formamos un sistema de ecuaciones. Los valores que se obtienen para x y para y, son las coordenadas del punto D.
15- Para resolver este ejercicio, debemos recordar que la intersección de las medianas de un triángulo, determinan un punto, llamado BARICENTRO ó CENTRO de GRAVEDAD
del triángulo. Para trazar una Mediana, se debe determinar el punto medio E del lado BC, y trazar el segmento hasta A (vértice opuesto a ese lado). Igual procedimiento para trazar la mediana DB. Determina las ecuaciones de la recta que contienen las medianas EA y DB. Con ambas ecuaciones de la recta, formamos un sistema de ecuaciones, cuya solución serán las coordenadas del baricentro, llamándole G a dicho punto. Respuesta: G (5/3, 0).