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El Plano Euclideano
El Plano Euclideano
El Plano Euclideano
Nota:
a) La forma simple de la ecuación de la recta 𝑳 de la relación (𝜶), se escribe como:
𝑳 = {𝑷𝟎 + 𝒕𝒂
⃗ }
𝑷∈𝑳 ⬄ (𝑷 − 𝑷𝟎 ). ⃗𝒏 = 𝟎 …. (𝜶𝟑 )
A la ecuación (𝜶𝟑 ) se le conoce como Ecuación normal de la recta 𝑳. La recta pasa por
⃗ (o es ortogonal a 𝑛⃗).
𝑷𝟎 y tiene normal 𝒏
⃗⃗ = (𝒂, 𝒃) y 𝑷𝟎 . 𝒏
Si consideramos que 𝑷 = (𝒙, 𝒚); 𝒏 ⃗ = −𝒄 y los reemplazamos en la
ecuación (𝜶𝟑 ), se obtiene:
⃗⃗ − 𝑷𝟎 𝒏
𝑃𝒏 ⃗ =𝟎 ⇔ 𝒂𝒙 + 𝒃𝒚 + 𝒄 = 𝟎 … (𝜶𝟒 )
|𝟒 ( 𝟔 ) + 𝟑 ( 𝟖 ) + 𝟏 | |𝟒𝟗| 𝟒𝟗
𝒅(𝑸, 𝑳𝟏 ) = = = 𝒖
√ ( 𝟒) 𝟐 + ( 𝟑 ) 𝟐 𝟓 𝟓
Ejemplo 5. Hallar las ecuaciones de las rectas paralelas a la recta 𝑳: 𝟖𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 − 𝟏𝟎 =
𝟎 que se encuentran a una distancia igual a 5 unidades de 𝑷 = (𝟐, 𝟑).
Solución
Luego:
𝑳𝟏 : 𝟖𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 − 𝟏𝟒𝟔 = 𝟎 ˅ 𝑳𝟏 : 𝟖𝒙 + 𝟏𝟓𝒚 + 𝟐𝟒 = 𝟎
|−𝟏𝟎 − 𝟔| 𝟏𝟔
𝒅 ( 𝑳𝟏 , 𝑳𝟐 ) = =
√22 + 12 √5
SEGMENTO DE RECTA
Segmento cerrado [𝑷𝟎 , 𝑷𝟏 ]. Es un conjunto de puntos de la forma:
𝑛𝐴 + 𝑚𝐵
→ (𝑚 + 𝑛)𝑄 = 𝑛𝐴 + 𝑚𝐵 → 𝑄 =
𝑚+𝑛
𝒏 𝒎
→ 𝑸= 𝑨+ 𝑩
𝒎+𝒏 𝒎+𝒏
1-1. Si 𝑄 es punto interior al segmento 𝐴𝐵. En este caso 𝑚 y 𝑛 tienen el mismo signo.
1-2. Si 𝑄 es punto exterior al segmento 𝐴𝐵. En este caso 𝑚 y 𝑛 tienen signos opuestos
y se da en los siguientes casos:
- Si |𝒓| < 𝟏. El punto 𝑄 es exterior al segmento y más cerca de 𝐴.
Caso 2. Si 𝒓 = −1
De la relación (1), se tiene:
⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑨𝑸
⃗⃗⃗⃗⃗ = −𝑄𝐵
= −𝟏 → 𝐴𝑄 ⃗⃗⃗⃗⃗ ↔ 𝑄−𝐴= 𝑄−𝐵 → 𝐴 =𝐵
⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑸𝑩
Luego:
𝑨=𝑩
En este caso el segmento 𝐴𝐵 se reduce a un único punto 𝐴 = 𝐵, además 𝑄 puede ser
cualquier punto del plano ℝ2 inclusive 𝐴 o 𝐵.
ÁNGULO DE INCLINACIÓN DE UNA RECTA
El ángulo de inclinación de la recta 𝑳 = {𝑷 = 𝑷𝟎 + 𝒕𝒂
⃗ } es el ángulo 𝜽 que ésta forma
con la dirección positiva del eje de abscisas.
𝟎≤𝜽≤𝝅
⃗ = (𝒂𝟏 , 𝒂𝟐 ) de la recta 𝑳 = {𝑷 = 𝑷𝟎 + 𝒕𝒂
Teorema. El vector direccional 𝒂 ⃗ } tiene el
mismo ángulo de inclinación que la recta 𝐿 sí y solamente sí, 𝑎2 ≥ 0
PENDIENTE DE UNA RECTA
La pendiente 𝒎 de la recta 𝑳 = {𝑷𝟎 + 𝒕𝒂
⃗ } donde 𝒂
⃗ = (𝒂𝟏 , 𝒂𝟐 ) con 𝒂𝟏 ≠ 𝟎; es la
tangente trigonométrica de su inclinación 𝜽. Es decir:
𝒎 = 𝒕𝒂𝒏𝜽
𝒚 − 𝒚𝟎 = 𝒎(𝒙 − 𝒙𝟎 ) … (𝜶)
Sea (𝟏, 𝒎) un vector direccional de una recta 𝐿 que contiene el punto 𝐴 = (0, 𝑏); donde
𝑃 = (𝑥, 𝑦) es un punto cualquiera de 𝐿, entonces:
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝑃 ∥ 𝑎 → ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐴𝑃. ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝑃 . 𝑎⊥ = 0 → ⃗⃗⃗⃗⃗ (𝟏, 𝒎)⊥ = 0 → (𝑥, 𝑦 − 𝑏). (−𝑚, 1) = 0
→ −𝑚𝑥 + 𝑦 − 𝑏 = 0 → 𝑦 = 𝑚𝑥 + 𝑏
𝒚𝟏 − 𝒚𝟎
𝑳: 𝒚 − 𝒚𝟎 = (𝒙 − 𝒙 𝟎 )
𝒙𝟏 − 𝒙𝟎
𝒙 𝒚
𝑳: + =𝟏
𝒂 𝒃
PARALELISMO Y ORTOGONALIDAD DE RECTAS
Rectas Paralelas.
𝐒𝐢 ⃗𝒂 ∥ ⃗𝒃 → 𝑳𝟏 ∥ 𝑳𝟐
Notación:
𝑳𝟏 ∥ 𝑳𝟐
Nota: Se dice que 𝑳𝟏 es coincidente con 𝑳𝟐 (o bien 𝐿1 = 𝐿2 ) si y solamente sí 𝑸𝟎 ∈ 𝑳𝟏 y
⃗ ⫽ ⃗𝒃. Equivalentemente:
𝒂
⃗ ⫽ ⃗𝒃.
𝑳𝟏 es coincidente con 𝑳𝟐 sí 𝑷𝟎 ∈ 𝑳𝟐 y 𝒂
Rectas ortogonales.
𝑨𝒙 + 𝑩𝒚 + 𝑪 = 𝟎
𝑨𝒙 + 𝑩𝒚 + 𝒌 = 𝟎; 𝒌∈ℝ
𝒚 − 𝒚𝟎 = 𝒎 (𝒙 − 𝒙 𝟎 ), 𝒎 ∈ ℝ
Donde 𝒎 ∈ ℝ es la pendiente. Al dar valores a 𝒎, se obtiene el haz de rectas
concurrente en el punto 𝑷𝟎 .
ÁNGULO ENTRE DOS RECTAS
⃗ . ⃗𝒃
𝒂
𝑪𝒐𝒔𝜽 =
‖𝒂 ⃗‖
⃗ ‖. ‖𝒃
Luego, si:
𝝅
⃗ . ⃗𝒃 > 𝟎 → 𝒄𝒐𝒔𝜽 > 𝟎 → 𝜽 ∈ 〈𝟎, 〉, se afirma que 𝜽 es agudo.
a) 𝒂
𝟐
𝝅
⃗ . ⃗𝒃 < 𝟎 → 𝑪𝒐𝒔𝜽 < 𝟎 → 𝜽 ∈ 〈 , 𝝅〉, se afirma que 𝜽 es obtuso.
b) 𝒂
𝟐
6. Mediante la regla del paralelogramo se puede establecer que si 𝑎 y 𝑏⃗ son vectores no nulos
⃗ ) es una bisectriz al ángulo
diferentes y de igual longitud; entonces el vector suma (𝑎 + 𝑏
formado por 𝑎 y 𝑏⃗. Es decir, (𝑎 + 𝑏⃗) es un vector que sigue la dirección de la bisectriz
En forma práctica, para hallar un vector que sigue la dirección de la bisectriz del ángulo formado
⃗ , se sigue el siguiente procedimiento
por dos vectores cualesquiera 𝑎 y 𝑏
⃗
𝒂 ⃗𝒃
𝐲
‖𝒂
⃗‖ ‖𝒃⃗‖
⃗
𝒂 ⃗
𝒃
2º El vector ( ‖𝒂⃗‖ + ⃗‖
) por ser la suma de dos vectores de igual longitud seguirá la
‖𝒃
Solución
2° Ecuación de 𝐿:
𝑥 𝑦
𝐿: + = 1 … (1)
𝑎 𝑏
Pero:
(1) 3 1
𝑃 = (3, −1) ∈ 𝐿 → − =1 → 3𝑏 − 𝑎 = 𝑎𝑏 … (2)
𝑎 𝑏
Dato:
1
𝐴∆ 𝐴𝑂𝐵 = |𝑎. 𝑏| = 6 → |𝑎. 𝑏| = 12 → 𝑎𝑏 = −12 … (3) ˅ 𝑎𝑏 = 12 … (4)
2
Como se desea una ecuación simétrica de la recta 𝐿, consideramos la relación (3):
12 (2) 12 (1) 𝑥 𝑦
𝑎=− → 3𝑏 + = −12 → (𝑏 + 2)2 = 0 → 𝑏 = −2 ˄ 𝑎 = 6 → 𝐿: −
𝑏 𝑏 6 2
=1
Sean:
𝑚 : pendiente de 𝐿1 Teoría 𝑚2 − 𝑚1
{ 1 → Tan𝜃 =
𝑚2 : pendiente de 𝐿2 1 + 𝑚1 . 𝑚2
dato −1 − 𝑚1 5
→ = → 𝑚1 = −6
1 − 𝑚1 7
Teoría y dato:
𝑃0 = 𝐶: Punto de paso ˄ 𝑢
⃗ 𝑏 : Vector direccional
Así:
1 1 −6 1
𝐿𝑏 = {𝑃0 + 𝑟 𝑢
⃗ 𝑏 /𝑟 ∈ ℝ} = {𝑃0 + 𝑟 ( + ; − ) /𝑟 ∈ ℝ} … (𝟏)
√37 √2 √37 √2
Determinación del punto de paso 𝑃0 de 𝐿𝑏 :
⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝐵𝐶
Dato: 𝐴𝐶 ⃗⃗⃗⃗⃗ = (5, −25)
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐵𝐶 = (4, −24) → 𝐶 = 𝐵 + (4, −24) = (4, −20) → 𝑃0 = (4, −20) … (𝟒)
Reemplazando (4) en (1):
1 1 −6 1
𝐿𝑏 = {(4, −20) + 𝑟 ( + ; − ) /𝑟 ∈ ℝ}
√37 √2 √37 √2
Problema N° 03. Dos rectas que pasan por el punto 𝑄 = (4, 3), intersectan a la recta 𝐿 =
{(7, 12) + 𝑡𝑎/𝑡 ∈ ℝ} en los puntos 𝑅 y 𝐵 = (7, 12), respectivamente, formando el triángulo
isósceles 𝐵𝑄𝑅, con base en la recta 𝐿 y cuya altura corta a esta recta en el punto 𝐴. Hallar los
puntos 𝑅 y 𝐷, si se sabe, además, que:
Solución
En la figura:
dato
𝐴: punto medio de 𝐵𝑅 ˄ 𝑄𝐴: altura de ∆ 𝐵𝑄𝑅 → ⃗⃗⃗⃗⃗ ‖ = 3√5
𝑑(𝑄, 𝐿) = ‖𝑄𝐴
Pitágoras
→ ⃗⃗⃗⃗⃗ ‖ = 3√5
‖𝐴𝐵 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗𝐴‖ = 3√5
→ ‖𝑅
Sea:
𝑏−3 𝑏 − 12 Teoría 𝑏 − 3 𝑏 − 12
𝐴 = (𝑎, 𝑏) → 𝑚𝐴𝑄 = ˄ 𝑚𝐴𝐵 = → . = −1
𝑎−4 𝑎−7 𝑎−4 𝑎−7
→ 𝑎2 + 𝑏 2 − 11𝑎 − 15𝑏 = −64 … (1)
Dato:
Efectuando: (2)-(1):
𝑎 = 28 − 3𝑏 … (3)
Reemplazando (3) en (1):
𝑏 = 6 → 𝑎 = 10 (3)
𝑏 2 − 15𝑏 + 54 = 0 → { → 𝐴 = (10, 6) … (4) ˅ 𝐴 = (1, 9) … (5)
𝑏=9 → 𝑎=1
En la figura y teoría: 𝐴 es punto medio de 𝐵𝑅, entonces:
(4)
𝑅+𝐵 𝑅=⏞ (13, 0) … (6)
𝐴= → 𝑅 = 2𝐴 − 𝐵 → { (5)
2
𝑅=⏞ (−5, 6) … (7)
Dato:
(4) y (6)
5
⃗⃗⃗⃗⃗
𝑅𝐴 2 7𝐴 − 5𝑅 𝐷 =
⏞ ( , 21)
= → 𝐷= → 2
⃗⃗⃗⃗⃗ (5) y (7)
𝐴𝐷 5 2 33
𝐷 = ⏞ (16, )
{ 2
Luego:
33
𝐴 = (1, 9), 𝐵 = (7, 12); 𝐷 = (16, ) ; 𝑅 = (−5, 6) ˄ 𝑄 = (4, 3) … (Fig. . 1) ó
2
5
𝐴 = (10, 6); 𝐵 = (7, 12); 𝐷 = ( , 21) ; 𝑅 = (13, 0) ˄ 𝑄 = (4, 3) … (Fig. . 2)
2
Problema N° 04. Se sabe que uno de sus extremos del segmento 𝐴𝐵, de longitud igual a √65,
es el punto 𝐵 = (7, 𝑘) y que el otro extremo 𝐴, se encuentra por debajo de 𝐵. Si se sabe que
1
𝑄 = (𝑥0 , 𝑥0 ), donde 𝑥0 ≠ 0, divide a 𝐴𝐵 en la razón 2 es a 5, y además, este segmento está
2
contenido en una recta que pasa por el origen de coordenadas; hallar la ecuación de la recta
que pasa por 𝑄 y es ortogonal al segmento 𝐴𝐵; asimismo, hallar los puntos 𝐴 y 𝑄.
Solución
𝑥0
−0 1
𝑚𝐿 = 𝑚𝑂𝑄 = 2 = 1 → 𝑚𝐿 =
𝑥0 − 0 2
Luego:
𝑥
𝐿: 𝑦 = … (1)
2
Sabiendo que 𝐵 ∈ 𝐿, entonces:
(1) 7 7
→ 𝑘= → 𝐵 = (7, )
2 2
Siendo que:
1 1 1
𝑚𝐿 = → 𝑎𝐿 = (1, ) = (2, 1) → siendo que ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑂𝑄 ∥ 𝐿 → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑂𝑄 ∥ (2,1) → 𝑢
⃗ 𝑂𝑄
⃗⃗⃗⃗⃗⃗
2 2 2
1
= (2,1)
√5
Determinación de 𝐴. Dato:
7
→ 𝐴 = (7 − 2√13, − √13)
2
Determinación de 𝑄. Dato:
𝐴𝑄 2 5𝐴 + 2𝐵
= → 5𝐴𝑄 = 2𝑄𝐵 → 5(𝑄 − 𝐴) = 2(𝐵 − 𝑄) → 𝑄 =
𝑄𝐵 5 7
10 7 5
→ 𝑄 = (7 − √13, − √13)
7 2 7
Determinación de la recta 𝐿1 deseada.
Se conoce de 𝐿1 :
⊥
𝑄 = 𝑃0 : Punto de paso ˄ 𝑎𝐿1 = 𝑎𝐿 = (−1, 2) → 𝐿1 = {𝑄 + 𝑡 𝑎𝐿1 /𝑡 ∈ ℝ}
10 7 5
→ 𝐿1 = {(7 − √13, − √13) + 𝑡 (−1, 2)/𝑡 ∈ ℝ}
7 2 7
Problema N° 05. En un triángulo 𝐴𝐵𝐶, se sabe que el lado 𝐵𝐶 mide 5√10, la mediatriz del lado
𝐵𝑄 y 𝑣 = 𝑃𝑟𝑜𝑦𝑄𝑃 ⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑄𝐵 = 6(3, 4); hallar:
→ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑄𝑀 = (18, 24) … (𝟏)
Luego:
⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑄𝑀 = 𝑀 − 𝑄 = (18, 24) → 𝑀 = 𝑄 + (18, 24) = (3,3)
→ 𝑀 = (3, 3)
En el triángulo rectángulo ⊿ 𝑄𝑀𝐵:
Dato:
(1)
⃗⃗⃗⃗⃗ ‖ = 5√10 ; ‖𝑄𝑀
‖𝐵𝐶 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖ =
⏞ 30 ˄ 𝐶 es punto medio de 𝐵𝑄 → ‖𝐶𝑄‖ = 5√10
Pitágoras en ⊿ 𝑄𝑀𝐵
→ ‖𝐵𝑀‖ = 10 → ‖𝑀𝐴‖ = 10
Determinación de 𝐴:
(3, 4) (3, 4) 3 4
⃗⃗⃗⃗⃗
𝑄𝑃 ∥ (3, 4) → 𝑢
⃗ 𝑄𝑃
⃗⃗⃗⃗⃗ = = → 𝑢
⃗ 𝑄𝑃
⃗⃗⃗⃗⃗ = ( , )
‖(3, 4)‖ 5 5 5
De la figura y por teoría:
⊥ 4 3
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = −10𝑢
𝑀𝐴 ⃗ 𝑄𝑃
⃗⃗⃗⃗⃗ ↔ 𝐴 − 𝑀 = −10 (− , ) → 𝐴 = 𝑀 − (−8,6) = (11, −3)
5 5
→ 𝐴 = (11, −3)
Determinación de 𝐵:
⊥ 4 3
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 10𝑢
𝑀𝐵 ⃗ 𝑄𝑃
⃗⃗⃗⃗⃗ ↔ 𝐵 − 𝑀 = 10 (− , ) → 𝐵 = 𝑀 + (−8,6) = (−5, 9)
5 5
→ 𝐵 = (−5, 9)
Determinación de 𝐶:
Dato:
𝐵 + 𝑄 (−5, 9) + (−15, −21)
𝐶= = = (−10, −6) → 𝐶 = (−10, −6)
2 2
b) Determinación de la ecuación general de la recta 𝐿.
𝐿 Debe pasa por 𝑃 y ser ortogonal a ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐵𝐶 ; entonces:
⊥ ⃗
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐵𝐶 = 𝐶 − 𝐵 = (−5, −15) = −5(1, 3) → 𝑎 ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐵𝐶 = (1, 3) → 𝑎 ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐵𝐶 = (−3, 1) = 𝑏
Luego, conocemos de 𝐿:
Problema N° 06. De izquierda a derecha se ubican, sobre la recta 𝐿: 𝑥 − √3𝑦 − 8 = 0, los puntos
𝐴, 𝐵 = (2, −2√3) y 𝐶 de tal forma que ‖𝐴𝐵 ⃗⃗⃗⃗⃗ ‖ = 3 y ‖𝐵𝐶
⃗⃗⃗⃗⃗ ‖ = 4. Si a un mismo lado de 𝐿 se
construyen dos triángulos equiláteros 𝐴𝐷𝐵 y 𝐵𝐸𝐶, de modo que el lado 𝐶𝐸 está contenido en
otra recta de pendiente negativa, entonces:
a) Hallar las ecuaciones de las rectas que contienen a los lados del cuadrilátero 𝐴𝐷𝐸𝐶.
b) Calcular el área del cuadrilátero 𝐴𝐷𝐸𝐶.
Solución
Dato 1:
teoría ⊥
𝐿: 𝑥 − √3𝑦 − 8 = 0 → 𝑛⃗𝐿 = (1, −√3) → 𝑎 𝐿 = (1, −√3) → 𝑎 𝐿 = (√3, 1)
Siendo:
√3 1
𝑎 𝐿 = (√3, 1) → ángulo de inclinación de 𝐿 es: 𝜃 = 30° → 𝑢
⃗ 𝐿=( , )
2 2
Determinación de 𝐴:
√3 1
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 = 3 𝑢
⃗ 𝐿 ↔ 𝐵 − 𝐴 = 3𝑢
⃗𝐿 → 𝐴 = 𝐵 − 3𝑢
⃗ 𝐿 = (2, −2√3) − 3 ( , )
2 2
3√3 3
→ 𝐴 = (2 − , −2√3 − )
2 2
Determinación de 𝐶:
√3 1
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐵𝐶 = 4 𝑢
⃗𝐿 ↔ 𝐶 − 𝐵 = 4𝑢
⃗𝐿 → 𝐶 = 𝐵 + 4𝑢
⃗ 𝐿 = (2, −2√3) + 4 ( , )
2 2
→ 𝐶 = (2 + 2√3, −2√3 + 2)
En la figura, al trazar la recta 𝐿2 , paralela al eje X, se observa que 𝐿3 es una recta vertical,
entonces:
Siendo:
3√3 3
‖𝐴𝐷‖ = 3 → 𝐴𝐷 = 3𝑎 𝐴𝐷 → 𝐷 − 𝐴 = 3(0, 1) → 𝐷 = (2 − , −2√3 − ) + (0, 3)
2 2
3√3 3
→ 𝐷 = (2 − , −2√3 + )
2 2
a) Ecuaciones de las rectas que contienen a los lados del cuadrilátero 𝐴𝐷𝐸𝐶.
En la figura, se observa que el cuadrilátero 𝐴𝐷𝐸𝐶 está determinado por las rectas 𝐿, 𝐿1 , 𝐿4 y
𝐿5 .
Determinación de la ecuación de 𝐿4 :
3√3 3
La recta 𝐿4 pasa por los puntos 𝐷 = (2 − , −2√3 + ) y 𝐸 = (2, 4 − 2√3), entonces,
2 2
tenemos de 𝐿4 :
3√3 3
𝑃0 = (2, 4 − 2√3): Punto de paso ˄ ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐷𝐸 = ( , − ) → 𝑏⃗
2 2
= (√3, −1): Vector direccional
Luego:
Determinación de la ecuación de 𝐿1 :
La recta 𝐿1 pasa por los puntos 𝐶 = (2 + 2√3, −2√3 + 2) y 𝐸 = (2, 4 − 2√3), entonces,
tenemos de 𝐿1 :
Luego:
¡Queda como ejercicio! Mediante el software GeoGebra se obtiene el valor del área de 16.02 u2.
Sugerencia. Podría considerarse al cuadrilátero como la reunión de los triángulos 𝐴𝐷𝐶 y 𝐶𝐷𝐸.
Problema N° 07. Los puntos 𝐴, 𝐵 = (2, 4) y 𝐶 son los vértices del triángulo 𝐴𝐵𝐶, tal que, los
puntos 𝐴 y 𝐶 están sobre la recta 𝐿1 : 𝑦 = 3. Hallar el área de triángulo dado, sabiendo que la
2 1
recta 𝐿2 : 2𝑥 + 𝑦 = 8, lo divide en dos triángulos de áreas iguales y que 𝑃𝑟𝑜𝑦⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐵𝐶 𝐴𝐵 = ( , − ). 5 5
Solución
Dato 1:
En la figura 1 y dato 2:
Sea:
Resolviendo el sistema 𝑦=3 5 5
𝑃 = 𝐿1 ∩ 𝐿2 → { ; 𝑥= → 𝑃 = ( , 3)
2𝑥 + 𝑦 = 8 2 2
Dato 3.
2 1
𝑃𝑟𝑜𝑦⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ∥ (2, −1) ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥ (1, 2) … (𝟏)
𝐵𝐶 𝐴𝐵 = (5 , − 5) → 𝐵𝐶 → 𝐵𝐶
De (1):
Sean:
5 1 3
𝐴 = (𝑎, 3) → ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑃𝐴 = (𝑎 − , 0) ; ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑃𝐵 = (− , 1) ˄ ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑃𝐶 = ( , 0)
2 2 2
Dato 3:
5 1 3 1
⃗⃗⃗⃗⃗ . ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴∆ 𝑇1 = 𝐴∆ 𝑇2 → |𝑃𝐴 ⃗⃗⃗⃗⃗ . ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑃𝐵 ⊥ | = |𝑃𝐶 𝑃𝐵 ⊥ | → |(𝑎 − , 0) . (−1, − )| = |( , 0) . (−1, − )|
2 2 2 2
5 3 5 3 5 3 𝑎=1
→ | − 𝑎| = |− | → 𝑎 − = − ˅ 𝑎 − = → {
2 2 2 2 2 2 𝑎=4
Existe una sola posibilidad (sino ocurriría que 𝐴 = 𝐶).
𝑎=1 → 𝐴 = (1, 3)
Cálculo del área del triángulo 𝐴𝐵𝐶:
1 1 1 3
𝐴∆ 𝐴𝐵𝐶 = ⃗⃗⃗⃗⃗ . 𝐴𝐶
|𝐴𝐵 ⃗⃗⃗⃗⃗ ⊥ | = |(1, 1). (3, 0)⊥ | = |(1, 1). (0, 3)| = u2
2 2 2 2
3
→ 𝐴∆ 𝐴𝐵𝐶 = u2
2
Problema N° 08. Una recta 𝐿 pasa por el punto 𝑃 = (2, −1) y forma un ángulo de 15° con la
recta 𝐿1 : 𝑦 = 𝑥 − 2. Hallar la ecuación de 𝐿.
Solución
Se observa que:
Es decir, la recta 𝐿 deseada debe tener un ángulo de inclinación de 30°. Así, tenemos para 𝐿:
√3
Vector direccional 𝑎 𝐿 = (1, 𝑚) = (1, ) ˄ 𝑃0 = 𝑃 = (2, −1): Punto de paso
3
Luego:
Problema N° 09. Una recta 𝐿 pasa por el punto 𝑃 = (8, 3) y determina con los ejes coordenados
un triángulo de 12u de perímetro. Si la intersección de 𝐿 con el eje 𝑌 es negativa, hallar sus
ecuaciones vectorial y simétrica.
Solución
Sean 𝑨 = (𝒂, 𝟎) y 𝑩 = (𝟎, 𝒃), 𝒃 < 𝟎, los puntos de intersección de la recta 𝑳 con los ejes X e Y
respectivamente y sea 𝒎 la pendiente de 𝐿.
Así:
8𝑚 − 3 2 1 (8𝑚 − 3)
𝒄 = √( ) + (8𝑚 − 3)2 = (8𝑚 − 3)√ 2 + 1 → 𝑐 = √1 + 𝑚 2
𝑚 𝑚 𝑚
Resumiendo:
8𝑚 − 3 (8𝑚 − 3) dato
𝒂= ; 𝒃 = 8𝑚 − 3 ˄ 𝑐 = √1 + 𝑚2 … (𝟒) → 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 12
𝑚 𝑚
8𝑚 − 3 (8𝑚 − 3) 8𝑚 − 3
→ + (8𝑚 − 3) + √1 + 𝑚2 = 12 → (1 + 𝑚 + √1 + 𝑚2 ) = 12
𝑚 𝑚 𝑚
𝒂 = 4; 𝑏 = −3 ˄ 𝑐 = 5
Luego:
1° Ecuación simétrica de 𝑳:
𝑥 𝑦 𝑥 𝑦
𝐿: + = 1 → 𝐿: − = 1
𝑎 𝑏 4 3
2° Ecuación vectorial de 𝑳:
Punto de paso: 𝑃0 = (8, 3)
3 1
Vector direccional: 𝑎 = (1, 𝑚) = (1, ) = (4, 3) → 𝑎𝐿 = (4, 3)
4 4
Luego:
Solución
12𝑥 + 5𝑦 = 60 𝑥 = 60/7 60 36
{ → { → 𝐵=( , )
3𝑥 − 4𝑦 = −12 𝑦 = 36/7 7 7
3° Determinando el vector direccional 𝑎𝑏 de la recta bisectriz 𝐿𝑏 deseada:
Solución
1° Dato 1:
𝑂+𝐴 𝑨∈𝝋 𝟑𝟎 𝟑𝟎𝝅
𝑀 = (𝟏𝟓, 𝒚𝟎 ) = → (𝟑𝟎, 𝟐𝒚𝟎 ) = 𝑨 → 𝟐𝒚𝟎 − 𝟏𝟓 = 𝑪𝒐𝒔 ( )
2 𝟐 𝟐
→ 𝟐𝒚𝟎 − 𝟏𝟓 = 𝟏𝟓 𝑪𝒐𝒔(𝟏𝟓𝝅) = −𝟏𝟓 → 𝒚𝟎 = 𝟎 → 𝑴 = (𝟏𝟓, 𝟎) ˄ 𝑨 = (𝟑𝟎, 𝟎)
Luego, si la recta 𝑳 tiene pendiente 𝒎, entonces, su ecuación está dada por:
Caso 1. ℎ = 𝑘 = 5
Caso 3. ℎ = −5 ˄ 𝑘 = 5
Problema N° 13. Sean dadas, en el plano, las rectas 𝐿1 : 3𝑥 − 𝑦 = 5, 𝐿2 y 𝐿3 tales que 𝐿2 no pasa
por el tercer cuadrante y estas, al intersectarse, determinan el triángulo 𝐴𝐵𝐶. Si además:
Hallar la ecuación vectorial de la recta 𝐿2 , sabiendo que tiene pendiente entera negativa.
Solución
Dato 1:
𝐸𝑐. 𝐿1
𝐴 = (3, 𝑦0 ) ∈ 𝐿1 → 3(3) − 𝑦0 = 5 → 𝑦0 = 4 → 𝑨 = (𝟑, 𝟒) ˄ 𝑚𝐿1 = 3 → 𝒂
⃗ 𝑳𝟏
= (𝟏, 𝟑)
Dato 2 y de la figura 1:
120 2 2
𝑎2 + ( ) = 250 → 𝑎4 − 250𝑎2 + 14 400 = 0 → {𝑎 2 = 160
𝑎 𝑎 = 90
⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑏. 𝑢
𝐴𝐶 ⃗⃗⃗⃗⃗ = (4, 12)
⃗ 𝐿1 → 𝐴𝐶 → 𝐶 − 𝐴 = (4, 12) → 𝐶 = (7, 16)
⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝐿3 → ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 = 𝑎. 𝑢 𝐴𝐵 = (9, −3) → 𝐵 − 𝐴 = (9, −3) → 𝐵 = (12, 1)
Conocemos de 𝐿2 :
⃗⃗⃗⃗⃗ = 3. 𝑢
𝐴𝐶 ⃗ 𝐿1 → ⃗⃗⃗⃗⃗ = (3, 9)
𝐴𝐶 → 𝐶 − 𝐴 = (3, 9) → 𝐶 = (6, 13)
⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑎. 𝑢
𝐴𝐵 ⃗⃗⃗⃗⃗ = (12, −4)
⃗ 𝐿3 → 𝐴𝐵 → 𝐵 − 𝐴 = (12, −4) → 𝐵 = (15, 0)
Conocemos de 𝐿2 :
Solución
Sean:
Dato 1.
⊥
𝑃 = (3𝑎 + 1, 6𝑎) ∈ 𝐿1 → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑃0 𝑃 = (2𝑎 + 2, 𝑎 + 6) ∥ 𝐿1 → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑃0 𝑃 ∥ 𝑎𝐿1 → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑃0 𝑃 ⊥ (𝑎𝐿1 )
dato
→ (2𝑎 + 2, 𝑎 + 6) . (−1, 𝑎 − 3) = 0 → 𝑎2 + 𝑎 − 20 = 0 → 𝒂=𝟒
→ 𝑎𝐿1 = (1, 1); 𝑃0 = (3, 14) ˄ 𝑷 = (𝟏𝟑, 𝟐𝟒) → 𝐿1 = {(3, 14) + 𝑡 (1, 1)/𝑡 ∈ ℝ}
↔ 𝐿1 : 𝑥 − 𝑦 + 11 = 0
También:
↔ 𝐿2 : 5𝑥 − 12𝑦 + 104 = 0
Determinación de los vértices del rombo:
Primer vértice:
𝐴 = 𝐿1 ∩ 𝐿2 = (−4, 7)
Segundo Vértice:
De la figura y dato:
⃗⃗⃗⃗⃗ = 2𝐴𝑃
𝐴𝐶 ⃗⃗⃗⃗⃗ → 𝐶 − 𝐴 = 2(𝑃 − 𝐴) → 𝐶 = 2𝑃 − 𝐴 → 𝐶 = (30, 41)
Tercer vértice: Determinemos la ecuación la ecuación de la recta 𝐿 que pasa por 𝑃 y contiene a
la otra diagonal.
→ 𝐿: 𝑥 + 𝑦 − 37 = 0
Luego:
𝐵 = 𝐿 ∩ 𝐿2 = (20, 17)
Cuarto vértice:
En la figura:
⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝐴𝐷
𝐵𝐶 ⃗⃗⃗⃗⃗ → (10, 24) = 𝐷 − 𝐴 → 𝐷 = 𝐴 + (10, 24) = (6, 31) → 𝐷 = (6, 31)
⃗⃗⃗⃗⃗ . ⃗⃗⃗⃗⃗
|𝐴𝐵 𝐴𝐷 ⊥ |
𝐴Rombo = 2 A∆ ABD = 2. ⃗⃗⃗⃗⃗ . ⃗⃗⃗⃗⃗
= |𝐴𝐵 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐷 ⊥ | = |(24, 10). ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
(10, 24)⊥ | = 476𝑢2
2
Problema N° 15. Sean dadas las rectas paralelas 𝐿1 y 𝐿2 . Si sobre 𝐿1 se tiene el segmento 𝐴𝐵 y
sobre 𝐿2 se tiene el segmento 𝐶𝐷, demostrar que, al unir los extremos de uno de estos
segmentos con los extremos del otro, se determinan otros segmentos cuyos puntos medios
determinan otro segmento que es paralelo a las rectas dadas.
Solución
Dato 1. 𝐿1 ∥ 𝐿2
Sean:
𝐴+𝐶 𝐵+𝐷
𝐴, 𝐵 ∈ 𝐿1 ˄ 𝐶, 𝐷 ∈ 𝐿2 / 𝑀 = ;𝑁 =
2 2
𝐴+𝐶 𝐵+𝐷
→ 𝑀 − 𝑁 = ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑁𝑀 = −
2 2
1 1
→ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ + ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑁𝑀 = [(𝐴 − 𝐵) + (𝐶 − 𝐷)] = [𝐵𝐴 𝐷𝐶 ]
2 2
1 𝑡+𝑠
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = [𝑡𝒂
→ 𝑁𝑀 ⃗]=
⃗ + 𝑠𝒂 ⃗ = 𝒌𝒂
𝒂 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝒌𝒂
⃗ → 𝑁𝑀 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∥ 𝒂
⃗ → 𝑁𝑀 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∥ 𝐿1 ˄ 𝑁𝑀
⃗ → 𝑁𝑀 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
2 2
∥ 𝐿2
Problema N° 16. Las rectas 𝐿1 , 𝐿2 y 𝐿3 de pendientes 𝑚1 , 𝑚2 y 𝑚3 , respectivamente, son tales
que:
𝑀 = (2, 1) es punto medio de 𝐴𝐵 y, 0 < 𝜃 < 𝜋 𝑒s el ángulo entre 𝐿1 𝑦 𝐿3 tal que 𝑡𝑔𝜃 =
24
− . Se desea:
7
Solución
1° Vector paralelo a 𝐿1 :
Dato 1. 𝐿1 ∥ 𝐿2
Dato 2: 𝜃 = ∢(𝐿1 , 𝐿3 ) ˄ 𝐿2 ∩ 𝐿3 = 𝐵
Además:
3
24 𝑚3 − 𝑚1 24 𝑚3 −
𝑡𝑔𝜃 = − = → − = 4 = 4𝑚3 − 3 → −24(4 + 3𝑚 )
3 3
7 1 + 𝑚1 . 𝑚3 7 1 + . 𝑚3 4 + 3𝑚3
4
= 7(4𝑚3 − 3)
3
→ 𝑚3 = − → ⃗ 𝑳𝟑 = (4, −3)
𝒂
4
3° Determinación de los puntos 𝐴 y 𝐵.
De la figura:
⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑡𝒂
𝐶𝐴 ⃗ 𝑳𝟏 = 𝒕(4, 3) → 𝐴 − 𝐶 = 𝑡(4, 3) → 𝐴 = (4𝑡 − 10, 3𝑡 − 14) … (𝟐)
También:
De (2) y (3):
4𝑡 − 10 = 4𝑟 + 2 𝑡−𝑟 =3 𝑡=5
(4𝑡 − 10, 3𝑡 − 14) = (4𝑟 + 2, 7 − 3𝑟) → { → { → {
3𝑡 − 14 = 7 − 3𝑟 𝑡+𝑟 =7 𝑟=2
(2) ˅ (3)
→ 𝐴 = (6, 1)
Problema N° 17. Los vértices de un rectángulo ABCD, están dados por los puntos 𝐴 = (−3, 2),
⃗⃗⃗⃗⃗ es una de sus diagonales y ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐵, 𝐶 = (−1, 13) y 𝐷. Si 𝐴𝐶 𝐴𝐵 ⊥ 𝑣 = (4, −3), hallar la ecuación
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .
vectorial de la recta que contiene a 𝐵𝐷
Solución
Dato 1.
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 ⊥ 𝑣 → ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 ∥ 𝑣 ⊥ → ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 = 𝑡(3, 4) → 𝐵 − 𝐴 = 𝑟(3, 4)
𝐵 = (−3 + 3𝑟, 2 + 4𝑟) … (𝟏)
También:
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐶𝐵 ⊥ ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝐵 → ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐶𝐵 ∥ (4, −3) → ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐶𝐵 = 𝑡(4, −3) → 𝐵 − 𝐶 = (4, −3)
𝐵 = (4𝑡 − 1, 13 − 3𝑡) … (𝟐)
De (1) y (2):
−3 + 3𝑟 = 4𝑡 − 1 3𝑟 − 4𝑡 = 2 𝑡=1
(−3 + 3𝑟, 2 + 4𝑟) = (4𝑡 − 1, 13 − 3𝑡) → { → { → {
2 + 4𝑟 = 13 − 3𝑡 4𝑟 + 3𝑡 = 11 𝑟=2
(1) ˅ (2)
→ 𝐵 = (3, 10)
En la figura:
⃗⃗⃗⃗⃗ = (−4, 3) ˄ 𝐴𝐷
𝐵𝐶 ⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝐵𝐶
⃗⃗⃗⃗⃗ → 𝐷 − 𝐴 = (−4, 3) → 𝐷 = (−7, 5)
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ :
Ecuación vectorial de la recta que contiene a 𝐵𝐷
Solución
Dato 1:
1
𝑃𝑟𝑜𝑦𝑎⃗ 𝑏⃗ = (−3, −4) → 𝑎 ∥ (−3, −4) → ⃗ 𝑎⃗ = (−3, −4)
𝑢
5
Dato 2:
‖𝑎‖ = 25 → 𝑎 = 25 𝑢
⃗ 𝑎⃗ → 𝑎 = (−15, −20) … (𝟏)
Teoría:
Dato 3 en (2):
(1)
5 = 5 + ‖𝑃𝑟𝑜𝑦𝑎⃗⊥ 𝑏⃗‖ → ‖𝑃𝑟𝑜𝑦𝑎⃗⊥ 𝑏⃗‖ = 0 → 𝑃𝑟𝑜𝑦𝑎⃗⊥ 𝑏⃗ = 0 → 𝑏⃗ = 𝑃𝑟𝑜𝑦𝑎⃗ 𝑏⃗ = (−3, −4)
Se desea encontrar la ecuación vectorial de la recta 𝐿 = {𝑃0 + 𝑡(𝑎 − 𝑏⃗)/𝑡 ∈ ℝ}; falta
encontrar el punto de paso.
Dato 4.
1
‖𝑂𝑃 𝑂𝑃0 ⊥ (𝑎 − 𝑏⃗) → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗0 ‖ = 9 ˄ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑂𝑃0 ∥ (3, 4)⊥ = (−4, 3) → 𝑢 𝑂𝑃0 = 5 (−4, 3)
⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
9 36 27 36 27
→ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑂𝑃0 = 9 𝑢
⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑂𝑃0 = (−4, 3) → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑂𝑃0 = (− , ) → 𝑃0 − 𝑂 = (− , )
5 5 5 5 5
36 27
→ 𝑃0 = (− , )
5 5
Luego:
36 27
𝐿 = {𝑃0 + 𝑡(𝑎 − 𝑏⃗)/𝑡 ∈ ℝ} → 𝐿 = {(− , ) + 𝑡(3, 4)/𝑡 ∈ ℝ}
5 5
Problema N° 19. Una recta 𝑳 que pasa por el origen de coordenadas, contiene a un segmento
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , de longitud √𝟔𝟓. Si 𝑩 = (𝟕, 𝒌) es uno de los extremos de este segmento y 𝑸 = (𝒙𝟎 , 𝒙𝟎 ) lo
𝑨𝑩
𝟐
Solución
𝑨𝑩 𝟕 𝑨𝑩 𝟕 |𝑨𝑩| 𝟕
= → | |= → =
𝑨𝑸 𝟐 𝑨𝑸 𝟐 |𝑨𝑸| 𝟐
√𝟔𝟓 𝟕 𝟐 𝟓
→ = → |𝑨𝑸| = √𝟔𝟓 ˄ |𝑸𝑩| = √𝟔𝟓
|𝑨𝑸| 𝟐 𝟕 𝟕
También:
𝒙𝟎
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑩 − 𝑸 = (𝟕 − 𝒙𝟎 , 𝒌 −
𝑸𝑩 )
𝟐
𝒙𝟎
→ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = (𝟕 − 𝒙𝟎 , 𝒌 −
𝑸𝑩 ) … (𝟏)
𝟐
En la figura:
𝒙𝟎 𝒙𝟎
⃗ 𝑳 = ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝒗 𝑶𝑸 = 𝐐 − 𝐎 = 𝑸 = (𝒙𝟎 , ) → ⃗𝑳=
𝒗 (𝟐, 𝟏)
𝟐 𝟐
Luego:
𝒙𝟎
⃗𝑳
𝒗 (𝟐, 𝟏) (𝟐, 𝟏) 𝟓 (𝟐, 𝟏)
⃗𝑳=
𝒖 = 𝟐𝒙 → ⃗𝑳=
𝒖 → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = ‖𝑸𝑩
𝑸𝑩 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖𝒖
⃗𝑳= √𝟔𝟓.
‖𝒗
⃗ 𝑳‖ 𝟎 √𝟓 𝟕 √𝟓
𝟐 √𝟓
𝟏𝟎 𝟓
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = ( √𝟏𝟑, √𝟏𝟑) … (𝟐)
→ 𝑸𝑩
𝟕 𝟕
De (1) y (2):
𝟏𝟎 𝟏𝟎
𝒙𝟎 𝟏𝟎 𝟓 𝟕 − 𝒙𝟎 = √𝟏𝟑 𝒙𝟎 = 𝟕 − √𝟏𝟑
(𝟕 − 𝒙𝟎 , 𝒌 − ) = ( √𝟏𝟑, √𝟏𝟑) → { 𝟕 → { 𝟕
𝟐 𝟕 𝟕 𝒙𝟎 𝟓 𝟕
𝒌− = √𝟏𝟑 𝒌=
𝟐 𝟕 𝟐
Luego:
𝟕 𝟏𝟎 𝟕 𝟓
𝑩 = (𝟕, ) ˄ 𝑸 = (𝟕 − √𝟏𝟑, − √𝟏𝟑)
𝟐 𝟕 𝟐 𝟕
Hallando 𝑨:
𝟐 (𝟐, 𝟏) 𝟐 𝟒 𝟐
⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖𝒖
𝐴𝑄 = ‖𝑨𝑸 ⃗𝑳= √𝟔𝟓. = √𝟏𝟑. (𝟐, 𝟏) → ⃗⃗⃗⃗⃗
𝐴𝑄 = ( √𝟏𝟑, √𝟏𝟑)
𝟕 √𝟓 𝟕 𝟕 𝟕
𝟒 𝟐 𝟒 𝟐
→ 𝑄 − 𝐴 = ( √𝟏𝟑, √𝟏𝟑) → 𝐴 = 𝑄 − ( √𝟏𝟑, √𝟏𝟑)
𝟕 𝟕 𝟕 𝟕
𝟕
→ 𝐴 = (𝟕 − 𝟐√𝟏𝟑, − √𝟏𝟑)
𝟐
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ :
Ecuación de la recta 𝑳𝟏 que pasa por 𝑸 y es ortogonal a 𝑨𝑩
𝟏𝟎 𝟕 𝟓 𝟕 𝟓
Siendo: 𝑃0 = 𝑄 = (𝟕 − √𝟏𝟑, 𝟐 − √𝟏𝟑) = ( − √𝟏𝟑) (𝟐, 𝟏)
𝟕 𝟕 𝟐 𝟕
⊥ (−𝟏, 𝟐)
⃗ 𝑳𝟏 = 𝒖
𝒖 ⃗𝑳 = ⃗ 𝑳𝟏 /𝑡 ∈ ℝ}
→ 𝑳𝟏 = {𝑃0 + 𝑡𝒖
√𝟓
𝟕 𝟓 𝑡
→ 𝑳𝟏 = {( − √𝟏𝟑) (𝟐, 𝟏) + (−𝟏, 𝟐)/𝑡 ∈ ℝ}
𝟐 𝟕 √𝟓
𝟕 𝟓
→ 𝑳𝟏 = {( − √𝟏𝟑) (𝟐, 𝟏) + 𝑟(−𝟏, 𝟐)/𝑟 ∈ ℝ}
𝟐 𝟕
Problema N° 20. En la figura adjunta, se muestra el triángulo isósceles ABC tales que para 𝒎 >
𝟎, se cumple:
𝑨𝑬 𝑩𝑫 𝑨𝑭 𝟏
|𝑨𝑩| = |𝑩𝑪|; = =𝟑 ˄ =
𝑬𝑩 𝑫𝑪 𝑭𝑪 𝟑
Hallar las ecuaciones vectoriales de las rectas
Solución
1° Trazamos la altura (mediana) del triángulo isósceles ABC que corta al lado 𝑨𝑪 en el punto 𝑴,
que al ser punto medio, se cumple:
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑴𝑪
𝑨𝑴 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ → 𝑨𝑪
⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝟐𝑨𝑴
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ … (𝟏)
Dato 1:
De la figura:
(𝟏) 𝒚 (𝟐)
𝑷𝒓𝒐𝒚⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝟐(𝟒, 𝟎) 𝑪 − 𝑨 = (𝟖, 𝟎) → 𝑪 = (𝟖, −𝟏)
𝑨𝑪 𝑨𝑩 = 𝑨𝑴 → 𝑨𝑪 →
Luego:
𝑨+𝑪
𝑴= = (𝟒, −𝟏) → 𝑴 = (𝟒, −𝟏)
𝟐
⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗
𝑨𝑪 = 𝟖(𝟏, 𝟎) → 𝒖 (𝟏, 𝟎) → 𝒖
⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (𝟏, 𝟎)⊥ → 𝒖
⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (𝟎, 𝟏) → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑨𝑪 = 𝑴𝑩 = 𝑴𝑩 = 𝑨𝑩 = 𝒉𝒖 𝑴𝑩
𝑭𝒊𝒈.
𝑷𝒓𝒐𝒚𝑨𝑬 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑭𝑫 = 𝒎(𝟐, √𝟑) → 𝑨𝑬 ∥ (𝟐, √𝟑) →
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∥ (𝟐, √𝟑) → 𝑨𝑩
𝑨𝑩 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝒌 (𝟐, √𝟑)
De (3) y (4):
𝒌=𝟐 (𝟒)
(𝟒, 𝒉 − 𝟏) = (𝟐𝒌, √𝟑𝒌 − 𝟏) → { → 𝑩 = (𝟒, 𝟐√𝟑 − 𝟏)
𝒉 = 𝟐√𝟑
Dato 3:
𝑨𝑬 𝟑𝑩 + 𝑨 𝟑√𝟑
= 𝟑 → 𝑨𝑬 = 𝟑𝑬𝑩 ↔ 𝑬 − 𝑨 = 𝟑(𝑩 − 𝑬) → 𝑬 = → 𝑬 = (𝟑, −𝟏)
𝑬𝑩 𝟒 𝟐
𝑩𝑫 𝟑𝑪 + 𝑩 √𝟑
= 𝟑 → 𝑩𝑫 = 𝟑𝑫𝑪 ↔ 𝑫 − 𝑩 = 𝟑(𝑪 − 𝑫) → 𝑫 = → 𝑫 = (𝟕, −𝟏)
𝑫𝑪 𝟒 𝟐
𝑨𝑭 𝟏 𝟑𝑨 + 𝑪
= → 𝟑𝑨𝑭 = 𝑭𝑪 ↔ 𝟑(𝑭 − 𝑨) = 𝑪 − 𝑭 → 𝑭 = → 𝑭 = (𝟐, −𝟏 )
𝑭𝑪 𝟑 𝟒
3√3 1
Vector direccional 𝑎𝐿1 = 𝑬𝑭 = (−1, − ) = − (2, 3√3 ) ˄ 𝑃0 = 𝑭: Punto de paso
2 2
Entonces:
Entonces:
√3
𝐿2 = {𝑃0 + 𝑟 𝑏⃗/𝑟 ∈ ℝ} → 𝐿2 = {(7, − 1 ) + 𝑟 (4, −√3)/𝑟 ∈ ℝ}
2
√3 1
Vector direccional 𝑎𝐿3 = 𝑫𝑭 = (5, ) = (10, √3 ) ˄ 𝑃0 = 𝑭: Punto de paso
2 2
Entonces:
𝐿3 = {𝑃0 + 𝑠 𝑐 /𝑠 ∈ ℝ} → 𝐿3 = {(2, −1) + 𝑠 (10, √3 )/𝑠 ∈ ℝ}
𝟏𝟕
𝒄⃗⊥ ⊥ (𝒂 ⃗ );
⃗ −𝒃 𝑪𝒐𝒎𝒑(𝒂⃗+𝒃⃗) 𝒄⃗ = √𝟖𝟓 ˄ 𝑸 = (𝟔, −𝟐𝟐) + 𝒄⃗
𝟑𝟏
⃗ + ⃗𝒃) y
Si 𝑳 es una recta que pasa por 𝑸 y es paralela a la bisectriz del ángulo que forman (𝒂
Solución
Sea 𝒄⃗ = (𝒄𝟏 , 𝒄𝟐 )
Dato 1:
⃗𝟏=𝒂
𝒗 ⃗ = (𝟕, 𝟔) ˄ 𝒗
⃗ + 𝒃 ⃗𝟐=𝒂 ⃗ = (−𝟏, 𝟒)
⃗ − 𝒃
Dato 2:
𝟏𝟕 ⃗ . (𝒂
𝐝𝐞𝐟. 𝒄 ⃗ +𝒃 ⃗ ) 𝟏𝟕
𝑪𝒐𝒎𝒑(𝒂⃗+𝒃⃗) 𝒄⃗ = √𝟖𝟓 → = √𝟖𝟓
𝟑𝟏 ‖(𝒂 ⃗ + ⃗𝒃)‖ 𝟑𝟏
(𝒄𝟏 , 𝒄𝟐 ). (𝟕, 𝟔) 𝟏𝟕 𝟏𝟕
= √𝟖𝟓 → 𝟕𝒄𝟏 + 𝟔𝒄𝟐 = . 𝟖𝟓 → 𝟕𝒄𝟏 + 𝟔𝒄𝟐 = 𝟏𝟕. 𝟓 … (𝟐)
√𝟖𝟓 𝟑𝟏 𝟑𝟏
Reemplazando (1) en (2):
(𝟏)
𝟕𝒄𝟏 + 𝟔(−𝟒𝒄𝟏 ) = 𝟏𝟕. 𝟓 → 𝒄𝟏 = −𝟓 → 𝒄𝟐 = 𝟐𝟎 → 𝒄⃗ = (−𝟓, 𝟐𝟎)
⃗𝟏
𝒗 ⃗𝟐
𝒗 𝟏 𝟏 𝟕 𝟏 𝟔 𝟒
⃗𝑳=𝒖
𝒗 ⃗ 𝒗⃗𝟏 + 𝒖
⃗ 𝒗⃗𝟐 = + = (𝟕, 𝟔) + (−𝟏, 𝟒) = ( − , + )
‖𝒗
⃗ 𝟏 ‖ ‖𝒗
⃗ 𝟐 ‖ √𝟖𝟓 √𝟏𝟕 √𝟖𝟓 √𝟏𝟕 √𝟖𝟓 √𝟏𝟕
𝟏
⃗𝑳=
→ 𝒗 (𝟕 − √𝟓, 𝟔 + 𝟒√𝟓 )
√𝟖𝟓
Luego:
𝑳 = {𝑷𝟎 + 𝒕 𝒂
⃗ 𝑳 /𝒕 ∈ ℝ} → 𝑳 = {(𝟏, −𝟐) + 𝒕(𝟕 − √𝟓, 𝟔 + 𝟒√𝟓 )/𝒕 ∈ ℝ}
Problema N° 22. Determinar el punto simétrico al punto 𝑸 = (𝟖, −𝟏) respecto de la recta
𝑳𝟏 : 𝟐𝒙 − 𝟑𝒚 = 𝟔.
Solución
Entonces:
(𝟐, −𝟑)
⃗ 𝑳𝟏 = (𝟐, −𝟑) = 𝒂
𝒏 ⃗ 𝑳𝟐 → 𝒖
⃗ 𝑳𝟐 =
‖(𝟐, −𝟑)‖
(𝟐, −𝟑)
⃗ 𝑳𝟐 =
→ 𝒖
√𝟏𝟑
2° Determinación de 𝑃 = 𝑳𝟏 ∩ 𝑳𝟐
|𝟐(𝟖) − 𝟑(−𝟏) − 𝟔|
𝒅(𝑸, 𝑳𝟏 ) = = √𝟏𝟑
‖(𝟐, −𝟑)‖
Entonces:
(𝟐, −𝟑)
𝒅(𝑷, 𝑸) = √𝟏𝟑 → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗ 𝑳𝟐 = √𝟏𝟑.
𝑷𝑸 = √𝟏𝟑. 𝒖 = (𝟐, −𝟑) → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑷𝑸 = (𝟐, −𝟑)
√𝟏𝟑
→ 𝑸 − 𝑷 = (𝟐, −𝟑) → 𝑷 = 𝑸 − (𝟐, −𝟑) = (𝟔, 𝟐) → 𝑷 = (𝟔, 𝟐)
3° Determinación del punto simétrico 𝑸′ :
Siendo:
(𝟐, −𝟑)
𝒅(𝑷, 𝑸′ ) = √𝟏𝟑 → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑷𝑸′ = −√𝟏𝟑. 𝒖
⃗ 𝑳𝟐 = −√𝟏𝟑. = (−𝟐, 𝟑) → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑷𝑸′ = (−𝟐, 𝟑)
√𝟏𝟑
→ 𝑸′ − 𝑷 = (−𝟐, 𝟑) → 𝑸′ = 𝑷 + (−𝟐, 𝟑) = (𝟒, 𝟓) → 𝑸′ = (𝟒, 𝟓)
Resolviendo el problema con el software GeoGebra:
Problema N° 23. Sobre la recta 𝑳: 𝒙 − √𝟑𝒚 = 𝟖, se ubican, de izquierda a derecha, los puntos
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖ = 𝟑 y ‖𝑩𝑪
𝑨, 𝑩 = (2, −2√3), y 𝑪, de tal manera que ‖𝑨𝑩 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖ = 𝟒. Si a un mismo lado de 𝑳, se
construyen los triángulos equiláteros 𝑨𝑫𝑩 y 𝑩𝑬𝑪, de modo que la recta 𝑳𝟏 que contiene al lado
𝑪𝑬 tiene pendiente negativa, hallar las ecuaciones de las rectas que contienen a los lados del
cuadrilátero 𝑨𝑫𝑬𝑪.
Solución
1° Dato 1.
⃗ 𝑳 = (𝟏, −√𝟑)
𝑳: 𝒙 − √𝟑𝒚 = 𝟖 → 𝒏
√𝟑 𝟏
⃗ 𝑳 = (√𝟑, 𝟏) → 𝒖
→𝒂 ⃗𝑳=( , )
𝟐 𝟐
2° De la figura y dato 2:
√𝟑 𝟏
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = ‖𝑨𝑩
𝑨𝑩 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖𝒖
⃗ 𝑳 = 𝟑( , )
𝟐 𝟐
𝟒 − 𝟑√𝟑 −𝟒√𝟑 − 𝟑
→ 𝑨=( , )
𝟐 𝟐
√𝟑 𝟏
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = ‖𝑩𝑪
𝑩𝑪 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖𝒖
⃗ 𝑳 = 𝟒( , ) = (𝟐√𝟑, 𝟐) → 𝑪 − 𝑩 = (𝟐√𝟑, 𝟐) → 𝑪 = 𝑩 + (𝟐√𝟑, 𝟐)
𝟐 𝟐
→ 𝑪 = (𝟐 + 𝟐√𝟑, 𝟐 − 𝟐√𝟑)
4° Determinación del punto 𝑫. Trazamos una recta horizontal que pase por 𝐴.
⃗⃗⃗⃗⃗ es 90°.
Ángulo de inclinación de 𝐴𝐷
Entonces:
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = (𝟎, 𝟏)
⃗ 𝑨𝑫
𝒖
Entonces:
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖𝒖
𝑨𝑫 = ‖𝑨𝑫 ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (𝟎, 𝟑) → 𝑫 − 𝑨 = (𝟎, 𝟑) → 𝑫 = 𝑨 + (𝟎, 𝟑)
𝑨𝑫 = 𝟑(𝟎, 𝟏) =
𝟒 − 𝟑√𝟑 −𝟒√𝟑 + 𝟑
→ 𝑫=( , )
𝟐 𝟐
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = (𝟎, 𝟏)
⃗ 𝑩𝑬
𝒖
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖𝒖
𝑩𝑬 = ‖𝑩𝑬 ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (𝟎, 𝟒) → 𝑬 − 𝑩 = (𝟎, 𝟒) → 𝑬 = 𝑩 + (𝟎, 𝟒)
𝑩𝑬 = 𝟒(𝟎, 𝟏) =
→ 𝑬 = (𝟐, 𝟒 − 𝟐√𝟑)
6° Determinación de las ecuaciones de las rectas que contienen los lados del cuadrilátero
𝐴𝐷𝑬𝑪.
⃗ 𝑳𝟐 = 𝒖
Vector direccional 𝒂 ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑨𝑫 =
(𝟎, 𝟏) ˄ 𝑃0 = 𝑨: Punto de paso
Entonces:
𝟒 − 𝟑√𝟑 −𝟒√𝟑 − 𝟑
⃗ 𝑳𝟐 /𝑡 ∈ ℝ} → 𝐿2 = {(
𝐿2 = {𝑃0 + 𝑡 𝒂 , ) + 𝑡 (0, 1 )/𝑡 ∈ ℝ}
𝟐 𝟐
𝟒 − 𝟑√𝟑
↔ 𝐿2 : 𝑥 =
𝟐
- Recta 𝑳𝟑 que contiene al lado 𝑫𝑬. Conocemos de 𝐿3 :
1
Vector direccional 𝑎𝐿3 = 𝑫𝑬 = (𝟑√𝟑, 𝟓) ˄ 𝑃0 = 𝑫: Punto de paso
2
Entonces:
𝟒 − 𝟑√𝟑 −𝟒√𝟑 + 𝟑
𝐿3 = {𝑃0 + 𝑟 𝑏⃗/𝑟 ∈ ℝ} → 𝐿3 = {( , ) + 𝑟(𝟑√𝟑, 𝟓)/𝑟 ∈ ℝ}
𝟐 𝟐
Entonces:
- Recta 𝑳𝟓 que contiene al lado 𝑪𝑨. Esta recta coincide con la recta 𝐿1 , que nos da el problema.
Problema N° 24. Sea dado un rombo R tal que una de cuyas diagonales está contenida en la
recta 𝐿1 = {(𝒂 − 𝟏, 𝟓𝒂 − 𝟔) + 𝑡 (𝑎 − 3, 1 )/𝑡 ∈ ℝ} y uno de cuyos lados está contenido en la
recta 𝐿2 = {(−𝟒𝒂, 𝒂 − 𝟐) + 𝑟 (3𝑎, 𝑎 + 1 )/𝑡 ∈ ℝ}. Sí 𝒂 > 𝟎 y 𝑷 = (𝟑𝒂 + 𝟏, 𝟔𝒂) es el punto de
intersección de las diagonales del rombo, encontrar los vértices y el área del rombo.
Solución
1° Dato 1. De 𝑳𝟏 tenemos:
2° Dato 2.
⊥
𝑷 = (𝟑𝒂 + 𝟏, 𝟔𝒂) ∈ 𝑳𝟏 → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑷𝟎 𝑷 ∥ 𝒂 ⃗ 𝑳𝟏 → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑷𝟎 𝑷 . (𝒂⃗ 𝑳𝟏 ) = 𝟎 → (𝟐𝒂 + 𝟐, 𝒂 + 𝟔). (−𝟏, 𝒂 − 𝟑)
=𝟎
𝒂 >𝟎
→ 𝒂𝟐 + 𝒂 − 𝟐𝟎 = 𝟎 → 𝒂=𝟒 → 𝑷 = (𝟏𝟑, 𝟐𝟒) ; 𝒂
⃗ 𝑳𝟏 = (𝟏, 𝟏) ˄ 𝑷𝟎 = (𝟑, 𝟏𝟒)
Además:
Dato 3. Por teoría se sabe que las diagonales se intersecan con los lados del polígono, aún más,
estos puntos de intersección son sus vértices. Siendo además que 𝑳𝟏 contiene a una diagonal y
𝑳𝟐 contiene a un lado, entonces:
−𝒙 + 𝒚 = 𝟏𝟏
𝑨 = 𝑳𝟏 ∩ 𝑳𝟐 → {
−𝟓𝒙 + 𝟏𝟐𝒚 = 𝟏𝟎𝟒
→ 𝒙 = −𝟒 ˄ 𝒚 = 𝟕 → 𝑨 = (−𝟒, 𝟕)
4° Determinación del vértice 𝑪:
- Conocemos de 𝐿3 :
⊥
⃗ 𝑳𝟏 = (−𝟏, 𝟏)
Vector direccional 𝑎𝐿3 = 𝒂 ˄ 𝑃0 = 𝑷: Punto de paso
Entonces:
↔ 𝑳𝟑 : 𝒙 + 𝒚 = 𝟑𝟕
Luego:
−5𝑥 + 12𝑦 = 104
𝐷 = 𝐿2 ∩ 𝐿3 → { → 𝑥 = 20 ˄ 𝑦 = 17 → 𝑫 = (𝟐𝟎, 𝟏𝟕)
𝑥 + 𝑦 = 37
5° Determinación del vértice 𝑩:
𝑩+𝑫
𝑷= → 𝑩 = 𝟐𝑷 − 𝑫 → 𝑩 = (𝟔, 𝟑𝟏)
𝟐
6° Cálculo del área del rombo:
⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . ⃗⃗⃗⃗⃗
|𝑨𝑫 𝑨𝑪⊥ |
𝑨♢ = 𝟐 = |(𝟐𝟒, 𝟏𝟎). (−𝟑𝟒, 𝟑𝟒)| = 𝟐. 𝟑𝟒|(𝟏𝟐, 𝟓). (−𝟏, 𝟏)| = 𝟔𝟖. 𝟕 = 𝟒𝟕𝟔𝒖𝟐
𝟐
Solución
1° Dato 1.
𝟏 𝟏 𝟏 𝒕 𝟏−𝒕 𝒕 𝟏−𝒕
𝑳 = {(𝟎, ) + 𝒕 (− , − )} = {(− , ) /𝒕 ∈ ℝ} → (𝒙, 𝒚) = (− , )
𝟐 𝟑 𝟐 𝟑 𝟐 𝟑 𝟐
𝒕
𝒙=− 𝒕 = −𝟑𝒙
→ { 𝟑 → { 𝟏 − (−𝟑𝒙) → 𝟑𝒙 − 𝟐𝒚 + 𝟏 = 𝟎
𝟏−𝒕 𝒚=
𝒚= 𝟐
𝟐
Luego:
𝟏 𝟏 𝟏 𝒕 𝟏−𝒕
𝑳 = {(𝟎, ) + 𝒕 (− , − )} = {(− , ) /𝒕 ∈ ℝ} ↔ 𝑳: 𝟑𝒙 − 𝟐𝒚 + 𝟏 = 𝟎
𝟐 𝟑 𝟐 𝟑 𝟐
⃗ 𝑳 = (𝟑, −𝟐) = 𝒂
→ 𝒏 ⃗ 𝑨𝑩 → ⃗ 𝑨𝑩 = (𝟑, −𝟐) … (𝟏)
𝒂
Sea:
𝑩 = (𝒃𝟏 , 𝒃𝟐 ) → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑨𝑩 = 𝑩 − 𝑨 = (𝒃𝟏 − 𝟗, 𝒃𝟐 − 𝟏) → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑨𝑩 = (𝒃𝟏 − 𝟗, 𝒃𝟐 − 𝟏) … (𝟐)
Dato 2:
𝟏 𝟏 𝟏
⃗ 𝑳 = (− , − ) = − (𝟐, 𝟑) … (𝟑)
𝒂
𝟑 𝟐 𝟔
Además:
(𝟑) (𝟐)
𝑨𝑩 ⊥ 𝑳 → 𝑨𝑩 ⊥ (𝟐, 𝟑) → (𝒃𝟏 − 𝟗, 𝒃𝟐 − 𝟏). (𝟐, 𝟑) = 𝟎 → 𝟐𝒃𝟏 + 𝟑𝒃𝟐 = 𝟐𝟏 … (𝟒)
Dato 3:
𝐬𝐚𝐭𝐢𝐬𝐟𝐚𝐜𝐞 𝐞𝐜𝐮𝐚𝐜𝐢ó𝐧
𝑩∈𝑳 → 𝟑(𝒃𝟏 ) − 𝟐(𝒃𝟐 ) + 𝟏 = 𝟎 → 𝟑𝒃𝟏 − 𝟐𝒃𝟐 = −𝟏 … (𝟓)
Resolviendo el sistema de ecuaciones determinado por (4) y (5):
𝟐𝒃𝟏 + 𝟑𝒃𝟐 = 𝟐𝟏
{ → 𝒃𝟏 = 𝟑 ˄ 𝒃𝟐 = 𝟓 → 𝑩 = (𝟑, 𝟓)
𝟑𝒃𝟏 − 𝟐𝒃𝟐 = −𝟏
3° Determinación del vértice 𝑪:
𝐝𝐚𝐭𝐨
⏞ (𝒄𝟏 , 𝟎); entonces:
Sea 𝑪 =
En la figura y dato 4:
⃗⃗⃗⃗⃗ ‖ = ‖𝑩𝑪
‖𝑨𝑪 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ‖
Entonces:
𝑨+𝑩
𝑴= = (𝟔, 𝟑) → 𝑴 = (𝟔, 𝟑) → ⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑪𝑴 = (𝟐, 𝟑)
𝟐
𝑪𝑴 es la altura y es ortogonal a 𝑨𝑩, entonces, es establece la siguiente proporción:
𝑪𝑮 𝟐 𝟐𝑴 + 𝑪 𝟏𝟔
= → 𝑪𝑮 = 𝟐𝑮𝑴 → 𝑮 − 𝑪 = 𝟐(𝑴 − 𝑮) → 𝑮 = = ( , 𝟐) → 𝑮
𝑮𝑴 𝟏 𝟑 𝟑
𝟏𝟔
= ( , 𝟐)
𝟑
Problema N° 26. Sean dados los puntos 𝑨 = (𝟑, 𝟔) y 𝑩 = (−𝟐, 𝟐); encontrar todos los puntos
𝑷 de la recta 𝑳 = {(𝟎, 𝟏) + 𝒕(−𝟒, 𝟏)/𝒕 ∈ ℝ} que determinan el ángulo ∡𝑨𝑷𝑩 = 𝟗𝟎°.
Solución
Dato 1:
𝟏
𝑳 = {(𝟎, 𝟏) + 𝒕(−𝟒, 𝟏)/𝒕 ∈ ℝ} → 𝑷𝟎 = (𝟎, 𝟏) ˄ 𝒎𝑳 = −
𝟒