EJERCICIOS: 5 -10 - 15 - 20 - 25 - 30 - 35 - 40 -

1.- Averigua la ecuación implícita de la recta que pasa por el punto

P(2, -2)  y  cuya pendiente es  m = -3.

Solución:

Escribimos la ecuación punto-pendiente y operamos:

2.- Escribe la ecuación implícita de la recta que pasa por  P(-1, 2)  y es paralela a

3x - y + 4 = 0.

Solución:

Obtenemos la pendiente de la recta dada:

La recta paralela tiene la misma pendiente; su ecuación será:

3.-Halla la ecuación implícita de la recta que pasa por  P(-2, 5)  y es

Solución:

Las ecuaciones paramétricas son:

Multiplicamos por 3 la primera ecuación y sumamos:

La ecuación implícita es  3x + y + 1 = 0.

4.- Halla la ecuación implícita de la recta cuyas ecuaciones paramétricas son:

Solución:

Multiplicamos por 3 la primera ecuación y por 2 la segunda, y sumamos:

La ecuación implícita es  3x + 2y + 7 = 0.

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5.- Halla el valor de  k  para que las rectas

2x - 3y + 4 = 0                  -3x + ky -1 = 0

sean perpendiculares.

Solución:

Despejamos  y  para obtener la pendiente de cada recta:

Para que sean perpendiculares, tiene que cumplirse:

6.- Escribe la ecuación implícita de la recta que tiene pendiente 2 y pasa por el

punto  P(-1, 4).

Solución:

Escribimos la ecuación punto-pendiente y operamos:

7.- ¿Cuál ha de ser el valor de  k  para que estas dos rectas sean paralelas?

x + 3y - 2 = 0                 kx + 2y + 3 = 0

Solución:

Despejamos  y  en cada ecuación para obtener la pendiente de cada recta:

Para que sean paralelas, las pendientes han de ser iguales:

8.- Halla la ecuación implícita de la recta perpendicular a  2x + y - 3 = 0

que pasa por el punto  P(1, 1).

Solución:

Obtenemos la pendiente de la recta dada:

La pendiente de la perpendicular es:

La ecuación de la recta buscada será:

9.- Escribe la ecuación implícita de la recta que pasa por los puntos

P(3, -1)  y  Q(2, -4).

Solución:

La pendiente de la recta es:

La ecuación será:

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10.- Dadas las rectas:

halla el valor de  k  para que  r  y  s  sean perpendiculares.

Solución:

Obtenemos la pendiente de cada una de la rectas:

Para que  r  y  s  sean perpendiculares, ha de cumplirse que:

11.- Escribe las ecuaciones paramétricas de la recta que pasa por  P(2, -1)  y es

perpendicular a la recta de ecuación  3x - 2y + 1 = 0.

Solución:

12.- Averigua la posición relativa de las rectas (si se cortan, averigua en qué punto):

Solución:

Cambiamos el parámetro en la recta  s:

Igualamos:

No tiene solución   ®   Las rectas son paralelas.

13.- Averigua el ángulo formado por las rectas:

Solución:

Hallamos el ángulo que forman los vectores dirección de las dos rectas:

Vector dirección de  r  ®  (4, 3)

Vector dirección de  s  ®  (-1, 2)

14.- Escribe las ecuaciones paramétricas de la recta que pasa por los puntos

P(-1, 3)  y  Q(-2, 8).

Solución:

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15.- Dadas las rectas:

averigua su posición relativa. Si se cortan, di cuál es el punto de corte:

Solución:

Cambiamos el parámetro en la recta  s:

Igualamos:

Infinitas soluciones   ®   Se trata de la misma recta;  r  y  s  coinciden.

16.- Determina el ángulo que forman las rectas:

Solución:

Vector dirección de  r  ®  (3, -1)

Vector dirección de  s  ®  (1, 2)

Llamamos  a  al ángulo que forman  r  y  s:

17.- Escribe las ecuaciones paramétricas de la recta que pasa por el punto

P(3, -1)  y es paralela a la recta:

Solución:

18.- Dadas las rectas:

averigua su posición relativa (si se cortan, di en qué punto).

Solución:

Cambiamos el parámetro en la recta  s:

Igualamos:

Infinitas soluciones   ®   Se trata de la misma recta;  r  y  s  coinciden.

19.- Dadas las rectas  r  y  s, determina el ángulo que forman:

Solución:

Vector dirección de  r  ®  (2, 4)

Vector dirección de  s  ®  (2, -1)

Llamamos  a  al ángulo que forman  r  y  s:

Es decir, las rectas son perpendiculares.

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20.- Halla las ecuaciones paramétricas de la recta paralela a  2x - y + 3 = 0  y que

pasa por el punto  P(4, 3).

Solución:

21.- Determina la posición relativa de estas rectas. Si se cortan, di en qué punto:

Solución:

Cambiamos el parámetro en la recta  s:

Igualamos:

Sustituyendo  t = 1  en las ecuaciones de  r  (o bien  k = 2  en las de  s), obtenemos el punto de corte de las dos rectas:

22.- Halla el ángulo que forman las rectas:

Solución:

El ángulo que forman  r  y  s  lo podemos hallar a partir de sus vectores dirección:

Vector dirección de  r  ®  (-3, 2)

Vector dirección de  s  ®  (-4, -6)

Es decir,  r  y  s  son perpendiculares.

23.- Halla las ecuaciones paramétricas de la recta que pasa por los puntos

A(2, -3)  y  B(-1, 4).

Solución:

24.- Determina la posición relativa de las siguientes rectas. Si se cortan, averigua en qué punto:

Solución:

Cambiamos el parámetro en la recta  s:

Igualamos:

Sustituimos  t = -2  en las ecuaciones  de  r  (o bien,  k = -1  en las de  s) para obtener el punto de corte de  r  y  s:

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25.- Averigua si estas dos rectas son perpendiculares. Si no lo fueran, halla el ángulo que forman:

Solución:

Vector dirección de  r  ®  (-2, 3)

Vector dirección de  s  ®  (4, -6)

Llamamos  a  al ángulo formado:

26.- Halla el valor de  k  para que la distancia del punto  P(2, k)  a la recta

Solución:

Hay dos posibilidades:

27.- Halla el área del triángulo de vértices:

A(3, 1)       B(6, -2)       C(0, -4)

Solución:

1.º) Tomamos el lado  BC  como base del triángulo:

2.º) La altura es la distancia de  A  a la recta que pasa por  B  y  C. Hallamos la ecuación de dicha recta:

Por tanto:

3.º) El área del triángulo es:

28.- Halla la distancia de  P  a  Q  y de  P  a  r,  siendo:

P(-1, -1),  Q(2, -3)  y  r: 3x - y + 6 = 0

Solución:

29.- Calcula los vértices y el área del triángulo cuyos lados están sobre las rectas:

Solución:

1.º) Los vértices del triángulo son los puntos de corte de las rectas:

Punto  B(3, 1)

2.º) Tomamos el lado  AC  como base del triángulo:

3.º) La altura es la distancia de  B a la recta que pasa por  A  y por  C  (que es el eje  Y).  Por tanto:

altura = 3

4.º) El área del triángulo es:

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30.- Calcula la distancia del punto  P(-3, 5)  a la recta  r : y = 2x - 3.

Solución:

Expresamos la recta en forma implícita:

Por tanto:

31.- Halla las coordenadas del punto simétrico de  P(3, -4)  respecto a la recta

r : -3x + y + 2 = 0.

Solución:

1.º) Hallamos la ecuación de la recta,  s,  que es perpendicular a  r  y que pasa por  P:

2.º) Hallamos el punto de corte, M, entre  r  y  s:

3.º) Si llamamos  P ¢(x, y)  al simétrico de  P  con respecto a  rM  es el punto medio entre  P  y 

P ¢. Por tanto:

32.- Dados los puntos  P(3, 2)  y  Q(-2, 4),  y la recta  r: 2x + y - 3 = 0;  calcula la distancia:

a) Entre  P  y  Q.

b) De  P  a  r.

Solución:

33.- Halla el área del paralelogramo de vértices  A(1, 1),  B(5, 2),  C(4, 4)  y  D(0, 3).

Solución:

1.º) Tomamos como base el lado  AB:

2.º) La altura es la distancia del vértice  C  (o del  D)  a la recta que pasa por  A  y  B. Obtengamos la ecuación de dicha recta.

Así, el área es:

34.- Halla la distancia del punto  P(2, -1)  a la recta:

Solución:

Expresamos  r  en forma implícita:

Hallamos la distancia de  P  a  r :

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35.- Dado el triángulo de vértices  A(-1, -1),  B(1, 4)  y  C(5, 2), halla las ecuaciones de sus tres medianas y calcula el baricentro (punto de intersección de las medianas).

Solución:

1.º) Hallamos los puntos medios de cada lado:

2.º) Hallamos las ecuaciones de las tres medianas:

·  La que pasa por  A  y  M2:

·  La que pasa por  B  y  M3:

·  La que pasa por  C  y  M1:

3.º) Hallamos el baricentro como punto de corte de las medianas:

36.- Obtén la ecuación de la mediatriz del segmento de extremos  A(2, 3)  y  B(4, 1).

Solución:

Los puntos P(x,y) de la mediatriz cumplen que:

dist (P, A) = dist (P, B), es decir:

Elevamos al cuadrado en los dos miembros y operamos:

Es una recta perpendicular al segmento  AB,  que pasa por su punto medio.

37.- Halla la ecuación de las bisectrices de los ángulos formados por las rectas 

r1: x + 3y -1 = 0  y  r2: 3x - y + 4 = 0.

Solución:

Los puntos P(x, y) de las bisectrices cumplen que:

dist (P, r1) = dist (P, r2), es decir:

Son dos rectas perpendiculares entre sí, que se cortan en el mismo punto que  r1  r2.

38.- Obtén el lugar geométrico de los puntos,  P, del plano tales que:

¿Qué figura obtienes?

Solución:

Si  P(x, y)  es un punto del lugar geométrico, tenemos que:

39.- Identifica y halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos,  P,  del plano tales

que su distancia a la recta  r1: x + y + 1 = 0  sea igual que su distancia a la recta 

r2: 2x + 2y + 4 = 0.

Solución:

Las dos rectas dadas,

r1: x + y + 1 = 0  y  r2: x + y + 2 = 0,

son rectas paralelas. Por tanto, el lugar geométrico pedido será otra recta, paralela a las dos, a igual distancia de ellas:

Hallamos su ecuación:

Si  P(x, y)  es un punto del lugar geométrico, tenemos que:

dist (P, r1) = dist (P, r2), es decir:

Observamos que la recta obtenida es paralela a  r1  r2.

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40.- Halla la ecuación del lugar geométrico de los puntos,  P,  del plano tales que su distancia al punto  A(1, 0),  es el triple de su distancia a la recta  x = 2.  Identifica la figura que obtienes.

Solución:

Si  P(x, y)  es un punto del lugar geométrico, tenemos que:

41.- Halla el lugar goemétrico de los puntos,  P,  del plano tales que su distancia a  Q(2, 4)  sea igual a  3. ¿De qué figura se trata?

Solución:

Es una circunferencia de centro  (2, 4)  y radio  3. Hallamos su ecuación:

Si  P(x, y)  es un punto del lugar geométrico, tenemos que:

dist (P, Q) = 3,  es decir:

42.- Halla el lugar geométrico de los puntos del plano,  P(x, y),  tales que el triángulo  ABP  sea rectángulo en  P,  siendo  A(2, 1)  y  B(-6, 1).  Interpreta la figura que obtienes.

Solución:

Para que el triángulo sea rectángulo en  P,  se ha de cumplir que:

Obtenemos una circunferencia de centro  (-2, 1)  (que es el punto medio del segmento  AB)  y de radio  4.

43.- Halla el lugar geométrico de los puntos,  P,  del plano cuya distancia a  A(2, 0)  sea el doble de la distancia a  B(-1, 0).  Identifica la figura resultante.

Solución:

Si  P(x, y)  es un punto del lugar geométrico, tenemos que:

44.- Calcula los vértices y el área del triángulo cuyos lados están sobre las rectas:

Solución:

1.º) Los vértices del triángulo son los puntos de corte de las rectas:

Punto  B(3, 1)

2.º) Tomamos el lado  AC  como base del triángulo:

3.º) La altura es la distancia de  B a la recta que pasa por  A  y por  C  (que es el eje  Y).  Por tanto:

altura = 3

4.º) El área del triángulo es:

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