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GEOMETRÍA ANALÍTICA
CONCEPTO PENDIENTE
ÁNGULO DE INCLINACIÓN
Elementos que la determinan
RECTADiferentes formas de determinar su
ecuación
Posiciones relativas
Ángulo entre rectas
La recta es una de las curvas de mayor estudio
realizado en las matemáticas por la enorme
cantidad de aplicaciones que presenta y por estar
vinculada a una ecuación de primer grado o lineal
1) Problemas de costos-
ingresos y ganancia, la
oferta y demanda
Dentro de sus aplicaciones
se tienen, por ejemplo:
2) En Ingeniería Eléctrica se puede determinar el
voltaje en función de la corriente dando como
resultado una línea recta.
3) En Ingeniería Civil, para la edificación de carreteras y
autopistas se aplican conceptos sobre trazos de la
recta.
Nudo Uribe en Antofagasta
4) En el trazo de planos está la presencia de rectas,
sus intersecciones, perpendicularidad y otras
propiedades.
¿Qué le indica estas señales de tránsito en relación a las imágenes?
Podemos indicar que en la vida real,cuando vamos por una calle, a vecesnos encontramos ante cambios en lanivelación del terreno, es decir, cuandovamos por una calle totalmente recta yhorizontal, de repente la calle empiezaa “subir” verticalmente, inclinándosede forma vertical. A esta inclinación sele llama pendiente.
PENDIENTE DE UNA RECTA L
Pendiente, en matemáticas y cienciasaplicadas se le denomina a la inclinación deun elemento lineal, natural o constructivorespecto de la horizontal.
Se llama pendiente o coeficiente angular deuna recta, a la tangente de su ángulo deinclinación. Se designa comúnmente por laletra m, por lo tanto m = tan α
Calle Baquedano, aluvión año 1991 en Antofagasta
Piscinas aluvionales, quebrada Farellones
El conocer el concepto de pendiente nos sirve, como por ejemplo prevenir catástrofes.
EN PANELES FOTOVOLTAICOS
¿Cómo obtenemos el ángulo de inclinación del ancla y la pendiente de L?
PENDIENTE DE UNA RECTA L
L1
L2
0 x
y•¿Cuál de las rectas está más inclinada?
•¿Cómo medimos esa inclinación?
x
yencambio
recorrido
elevaciónm
en x cambio
y
La pendiente corresponde a la tangente delángulo de inclinación de L
x
yencambio
recorrido
elevaciónm
en x cambio
y
Obtener la pendiente de una recta que pasa por
los punto
Lo cual indica que la recta no tiene inclinación, con respecto ala horizontal. La recta es horizontal (paralela al eje X).
La recta es vertical (perpendicular al eje X).
De los ejemplos anteriores se puede deducir:
Calcule la pendiente de la recta que pasa por los puntos ( 7 , 2 ) y ( 9 , 14)
Identificamos los valores de x1 , y1 , x2 , y 2
x1 y1 x2 y2
Reemplazamos estos valores en
la fórmula
m =y2 – y1 =x2 – x1
14 – 2
9 – 7 =
12
2= 6
Calcule la pendiente de la recta que pasa por los puntos ( -5 , 1 ) y ( 9 , -3)
Identificamos los valores de x1 , y1
, x2 , y2
x1 y1 x2 y2
Reemplazamos estos valores en
la fórmula
m =y2 – y1 =x2 – x1
-3 – 1
9 – (-5) =
-4
14=
-2
7
Encuentre la pendiente de la recta graficada en el
siguiente plano:
En este caso debemos identificar las
coordenadas de dos puntos de la recta
(5,0)
(0,4)( 0 , 4 ) y ( 5 , 0)
x1 y1 x2 y2Identificamos los valores de x1, y1, x2, y2
Reemplazamos estos valores en
la fórmula
m =y2 – y1
x2 – x1
0 – 4
5 – 0
-4
5= =
La ecuación de la recta de pendiente m, y
punto de paso (x1, y1) es:
(x1, y1)y - y1 = m(x - x1)
X
Y
La gráfica de una recta de pendiente m y
ordenada en el origen b, es:
by = mx + b
X
Y
ECUACIÓN GENERAL DE LA RECTA
La gráfica de una ecuación lineal:Ax + By + C = 0, es una recta, yrecíprocamente, toda recta es lagráfica de una ecuación lineal.
Ax + By + C = 0
Ejercicios:
1. Determine la ecuación de la recta que pasa por (-5/2; 5) y tiene pendiente 1/3.
2. Determine la ecuación de la recta que pasa por (-6;1) y (1;4).
3. Determine la pendiente y la intersección con el eje y de la recta determinada por la ecuación x- 9 = 5y+3.
4. Determine la ecuación general de la recta que pasa por (3; -1) y (-2;-9).
recta recta // ecuaciónhorizontal al eje X y = b
recta recta // ecuaciónvertical al eje Y x = a
-6 -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6
-6
-5
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
5
b
a
y = b
x = a
RECTA HORIZONTAL Y VERTICAL
En resumen:
Formas de la ecuación de una recta:
• Forma punto pendiente: y-y1=m(x-x1)
• Forma pendiente ordenada y = mx+b
al origen
• Forma general Ax + By + C = 0
• Recta vertical x = a
• Recta horizontal y = b
Rectas ParalelasDos rectas no verticales con pendientes
son paralelas si y sólo si sus pendientes son iguales, es decir: 1 2L Ly
1 2m my
21 mm
1L 2L
En la gráfica mostrada, la pendiente de las rectas es:21 LL y
m 3
Las rectas son paralelas.
Conclusión:
/ /L L m m 1 2 1 2Si
Verifique que la recta que une los puntos (-3,-5 ) y (2,3 )es paralela a la recta que une a (0,-5 ) y (5,3 )
-3 -2 -1 1 2 3 4 5
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
5
x
y
m 8
5m
8
5
Las rectas son paralelas
Ejemplo 2: Determinar la ecuación de una recta L que
pasa por el punto (-3, 3) y es paralela a la recta:
10y-8x=7.
Escribimos la ecuación de la recta dada de la forma y=mx+b:
10
7
5
4 xy
Como las rectas son paralelas tienen la misma pendiente. Utilizando la forma pendiente-ordenada al origen:
bxy 5
4 Como (-3,3) es un punto de la recta, satisface su ecuación. Sustituimos el punto
y encontramos b:
5
273
5
43 - bb Por lo tanto la
recta pedida es: 5
27
5
4 xy
m 4
5
Rectas PerpendicularesDos rectas no verticales con pendientes
son perpendiculares si y sólo si el producto de sus pendientes es -1, es decir,
1 2L Ly1 2m my
-11 2m m o, de manera equivalente, -1
2
1
mm
2L
1LEn la gráfica:
2
31m
3
2-2m
-11 2m m
Las rectas son perpendiculares.
Si:_L L m m -1 2 1 2 1
Hallar la ecuación de una recta T que es perpendicular a
2x+3y=12 y tiene el mismo punto de corte con el eje y.
Escribimos la ecuación de la recta dada de la forma y=mx+b:
43
2- xy
Las rectas son perpendiculares, el producto de sus pendientes es -1.
42
3 xy
m 2
3
2Para la recta pedida: y
m m -1 2 1
Ejemplo 4:
m -1
2
3b 4
m - -
2
21
3m 2
3
2
b 4
-4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6
1
2
3
4
5
6
1
11
43
2- xy
42
3 xy
Representación gráfica:Continuación
Recta dada:
Recta perpendicular a la recta dada, con el mismo intercepto:
Encuentre la recta que es perpendicular a la recta que une los puntos (1,-2 ) con (-2,3 ) y que pasa por el origen
-4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5
-5
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
x
y Pendiente recta dada:
y y
x x
2 1
2 1
m=-
-;
m
- -
- -
2 3
1 2; m -
5
3
Pendiente recta perpendicular:
;mm
-1
1m -
-1
1
5
3
; m 1
3
5
Pasa por el origen: b=0 y x3
5
Verificar si la respuestas dadas son las correctas
Problema
Una persona compró un automóvil nuevo en 1991 por
$3.200.000. En 1994, él lo vendió a un amigo en
$2.600.000.
Dibuje una recta que muestre la relación entre el
precio de venta del automóvil y el año en que se
vendió. Determine e interprete la pendiente.