REPÙBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL GEOMETRIA ANALITICA
GUÍA DE EJERCICIOS PROPUESTOS. 1ER CORTE 1.- Hallar la distancia entre los puntos cuyas coordenadas son: (-5) y (6); (3) y (-7); (-8) y (12). 2.- La distancia entre dos puntos es 9. Si uno de los puntos es (-2), hallar el otro punto. 3. Tres vértices de un rectángulo son los puntos (2, -1); (7, -1) y (7, 3). Hallar el cuarto vértice y el área del rectángulo. Sol: (2, 3); 20. 4.- Hallar las coordenadas de un punto (x,y) que divida al segmento determinado por los puntos
P1 (1,7) y P2 (6,−3) en la relación dada r =
2 3
Sol: P (3, 3) 5.- Hallar las coordenadas del punto P(x,y) que divida al segmento determinado por A(-2,1) y B(3, -4) en la relación r = −
8 3
Sol: P (6, -7) 6.- El extremo del diámetro de una circunferencia de centro C (-4, 1) es B (2,6). Hallar las coordenadas A(x,y) del otro extremo. r = −
1 2
Sol: A (-10,-4) 7.- Los puntos extremos de un segmento son los puntos P1 (2, 4) y P2 (8, -4). Hallar el punto P(x, y) que divide a este segmento en dos partes tales que P2P: PP1 = -2. Sol: (1, -2). 8.- Los extremos de un segmento son los puntos P1 ( 7,4 ) y P2 ( − 1,−4 ) . Hallar la razón
P1 P : PP2 en que el punto P(1,−2) divide al segmento.
Sol: r =3 3.- Los puntos medios de los lados de un triangulo son (2, 5), (4, 2) y (1, 1). Hallar las coordenadas de los tres vértices. Sol: (-1, 4), (5, 6), (3, -2) 10.- Hallar la pendiente y el ángulo de inclinación de la recta que pasa por los puntos (1, 6) y (5, -2). Grafique y señale el ángulo. Sol: m = −2, α = 116.6º 11- Una recta de pendiente 3 pasa por el punto (3, 2). La abscisa del otro punto es 4. Hallar su ordenada. Sol: 5
12.- Hallar los ángulos internos del triangulo cuyos vértices son A (-3,-2), B (2, 5) y C(4,2). Sol: α = 24.7 º , β = 69.2º , γ = 86.1º 13.- Hallar la pendiente de la recta que forma un ángulo de 45º con la recta que pasa por los puntos (2,-1) y (5, 3). Sol: m 2 = −7 14.- Aplicando el concepto de pendiente, comprobar cuales de los siguientes puntos son colineales. a) (2, 3), (-4, 7) y (5, 8) b) (4, 1), (5,-2) y (6,-5) c) (-1,-4), (2, 5) y (7,-2) Sol: a) NO, b) SI, c) NO Verificar el resultado por la formula de la distancia. 15.- El triángulo con vértices A (1,5); B (4,2); C (5,6) ¿Es isósceles? Demostrarlo a través de la ecuación de distancia entre dos puntos. 16.- El triángulo con vértices A (-5,6); B (2,3); y C (5,10) ¿Es un triángulo rectángulo? Demostrarlo a través de la ecuación de distancia entre dos puntos. 17.- Determinar un punto que equidiste de los puntos A (1,7); B (8,6) y C (7,-1). Sol: P (4,3) 18.- Los puntos medios de los lados de un triángulo son (2,5); (4,2) y (1,1). Determine las coordenadas de sus tres vértices. Sol: P1 (-1,4); P2 (8,6); P3 (2,-2) 19.- Hallar los puntos de trisección (división del segmento en tres partes iguales) y el punto medio del segmento cuyos extremos son los puntos P1 (-7) y P2 (-19). Sol: P3 (-15), P4 (-11); Pm (-13) 20.- Hallar el ángulo α ubicado en el vértice C dentro del paralelogramo cuyos vértices son A (-2,-1); B (1,5); C (10,7) y D (7,3). Sol: α ≈ 40º. 21.- Demostrar que los tres puntos (2, 5), (8, -1) (-2, 1) son los vértices de un triangulo rectángulo y hallar sus ángulos agudos. Sol: 33,41 y 56,19 22.- Demostrar que los puntos P (2,-2), B (-8,4), C (5,3), son los vértices de un triángulo rectángulo. Halle su perímetro. 23.-Demostrar que los puntos A (3,8); B (-11,3); y C (-8,-2) son los vértices de un triángulo isósceles. 24.- Demostrar que los puntos A (3,3); B (-3,-3); y P ( − 3 3 ,3 3 ) son los vértices de un triángulo equilátero.
25.- Los vértices de un triangulo son A( − 1,3) , B( 3,5) y C ( 7,−1) . Si D es el punto medio del lado AB y E es el punto medio del lado BC. Demostrar que la longitud del segmento DE es la mitad de la longitud del lado AC. Sol: AC = 8.94 y DE = 4.47 26.- Una recta l1 pasa por los puntos ( 3,2 ) y ( − 4,−6 ) y la otra recta l 2 pasa por el punto
( − 7,1)
y por el punto A cuya ordenada es -6. Hallar la abscisa del punto A sabiendo que l1 es
perpendicular a l 2 . Sol: x = 1 27.- Demostrar que la recta que pasa por los 2 puntos ( − 2,5) y ( 4,1) es perpendicular a la que pasa por los puntos ( − 1,1) y ( 3,7 ) .
28.- Los puntos P (2,-4) y Q (6,0) son vértices consecutivos de un paralelogramo que tiene el centro en el origen de coordenadas. Halla: a) Los otros dos vértices b) Los ángulos del paralelogramo 29.- Un rombo ABCD tiene un vértice en el eje de ordenadas; otros dos vértices opuestos son B (3,1) y D (-5,-3). Halla las coordenadas de los vértices A y C, y el área del rombo. 30.- Hallar la ecuación a la cual debe satisfacer cualquier punto P( x, y ) que pertenezca a la recta que pasa por el punto ( 3,−1) y que tiene una pendiente igual a 4. Sol: 4 X − Y − 13 = 0
31.- Hallar la ecuación a la cual debe satisfacer cualquier punto P( x, y ) que pertenezca a la recta que pasa por los dos puntos ( 2,−1) y ( 7,3) . Sol: 4 X − 5Y − 13 = 0
32.- En cada uno de los ejercicios discútase la ecuación estudiando las intercepciones, simetría y extensión. Después trácese la grafica correspondiente.
a. b. c. d. e.
5x + 4y – 20 = 0 3x2 + 3y2 -10 = 0 16y2 – x = 0 x3 – x – y = 0 x2 + y2 – 2x – 2y = 14
33. En cada uno de los casos siguientes construir la curva de la ecuación dada. a. xy – 2y – 3 = 0 b. xy – 3y – x = 0 c. x4 – 4 x2 – y = 0 d. x2 – 2xy + y2 – 6x – 6y +3 = 0 e. x y2 – 9x – y – 1 = 0 34.- Hallar la ecuación de la recta que pasa por el punto A (-6, -3) y tiene un ángulo de inclinación de 45o 35.- Hallar la ecuación de la recta que pasa por los dos puntos A (4, 2) y B (-5, 7).
36.- Determinar el valor de los coeficientes A y B de la ecuación Ax – By + 4 = 0 de una recta, si debe pasar por los puntos C (-3, 1) y D (1, 6). Sol: A= 20/19, B= 16/19 37.- Hallar el ángulo agudo formado por las rectas 4x – 9y + 11 = 0, 3x + 2y – 7 = 0. Sol: 80,16o 39.- Hallar la ecuación de una recta determinando los coeficientes de la forma general, si los segmentos que determina sobre los ejes X y Y, es decir sus intersecciones, son 3 y -5, respectivamente. Sol: 5x – 3y -15 = 0 40.- Hallar la ecuación de la recta determinando los coeficientes de la forma general, que es perpendicular a la recta 3x – 4y + 11 = 0 y pasa por el punto (-1, -3). Sol: 4x + 3y + 13 = 0
GUÍA DE EJERCICIOS DE RECTAS 1.- Hallar las ecuaciones de las rectas con las condiciones dadas:
Pendiente 3 y pasa por el punto (-2, 7).
Sol: 3 x − y + 13 = 0
Pendiente -4/3 y pasa por el punto (-1, 7). Pasa por los puntos (-2, 6) y (3,-5).
Sol: 4 x + 3 y + 17 = 0
Sol: 11x + 5 y − 8 = 0
Pendiente 0 y pasa por el punto (3, 8). Sol: y − 8 = 0 Pasa por los puntos (8,-2) y (7,-2).
Sol: y + 2 = 0
Pendiente 0 e intersección con y igual a -5.
Sol: y + 5 = 0
Pendiente -3 e intersección con y igual a cero.
Sol: 3 x + y = 0
2.- Hallar la pendiente y la intersección con Y de la recta 2 x + 7 y + 1 = 0 . Sol: m = −
2 1 →b=− 7 7
3.- Hallar ambas intersecciones de la recta 2 x + 5 y + 8 = 0 . Sol: con x = −4 con y = −
8 5
4.- Hallar la ecuación de la recta que pasa por el punto (1,-4) y es paralela a la recta x + 5y − 3 = 0 . Sol: x + 5 y + 19 = 0 5.- Hallar la ecuación de la recta que pasa por el punto (3,-2) y es perpendicular a la recta 2x + 3y + 4 = 0 . Sol: 3 x − 2 y − 13 = 0 6.- Hallar la ecuación de la recta que pasa por el punto (-1,-3) y es paralela a la recta que pasa por los puntos (3, 2) y (5, 7). Sol: 5 x + 8 y + 29 = 0 7.- Hallar la ecuación de la recta que pasa por (-5, 3) y es perpendicular a la recta que pasa por los puntos (7, 0) y (-8, 1). Sol: 15 x − y + 78 = 0 8.- Hallar la ecuación de la mediatriz del segmento que tiene por extremos (6, 2) y Sol: 14 x − 2 y − 30 = 0
(-1, 3).
9.- Hallar la ecuación de la mediatriz del segmento que tiene por extremos (1, 7) y Sol: 8 x + 10 y − 37 = 0
(-3, 2).
10.- Use la forma de ecuación de la recta adecuada para calcular la pendiente y la ordenada en el origen. Represente su lugar geométrico. a) 3 x − 4 y + 8 = 0 b) x + 2 y = 0 c) 5 x + 4 y = 20 d) x = 3 y + 7 Sol: a) m =
3 →b=2 4
c) m = −
5 →b=5 4
b) m = −
d) m =
1 →b=0 2
1 7 →b=− 3 3
Resumen de ecuaciones y − y1 = m( x − x1 ) Punto pendiente Que pasa por dos puntos Pendiente ordenada en el origen Ecuación general Rectas paralelas Rectas perpendiculares Recta horizontal Recta vertical
y − y1 =
y 2 − y1 ( x − x1 ) x 2 − x1
y = m.x + b Ax + By + C = 0 m1 = m2 m1 × m2 = −1 → m1 =
−1 m2
y=k x=k
m>0 m<0
m no esta definida
m=0