GEOMETRÍA ANALÍTICA GUÍA DE ESTUDIO (PRIMER PARCIAL) UNIDAD 1. SISTEMAS COORDENADOS TEMA 1. PUNTOS EN EL PLANO Geometría Analítica: Rama de las matemáticas que estudia la geometría euclidiana en la que se asocia una curva con una ecuación y se utiliza el plano cartesiano como referencia. René Descartes: Filósofo matemático y físico francés considerado el padre de la Geometría Analítica y creador del plano cartesiano. Plano cartesiano: Está formado por dos rectas numéricas, una horizontal y otra vertical que se cortan en un punto, a éstas se les llama ejes cartesianos. Tiene como finalidad describir la posición de puntos, los cuales se representan por sus coordenadas. Eje de las abscisas: Es la recta horizontal del plano cartesiano, también conocido como eje X. Eje de las ordenadas: Es la recta vertical del plano cartesiano, también conocido como eje Y. Origen: Es el punto en donde se cortan las dos rectas del plano cartesiano, se representa como (0,0). Coordenadas: También son conocidas como parejas ordenadas y se escriben de la forma (x,y), por ejemplo: (5,7), (-2,4), (-1,-8), (3,-4), (9,0), (-2,0), (0,3), (0,-5). Cuadrantes: Son las regiones que forman los ejes coordenados, en total son cuatro. (-,+) (+,+) (-,-) (+,-) TEMA 2. LUGARES GEOMÉTRICOS Lugar geométrico: Gráfica cuyos puntos satisfacen una ecuación algebraica con dos variables que se colocan en un plano cartesiano y tiene soluciones reales. Toda pareja ordenada (x,y) de número reales que satisface una ecuación pertenece a la gráfica y es parte de su solución. Pasos para graficar: 1. Si se tiene una ecuación algebraica, tenemos que despejar y. Ejemplo: Ecuación algebraica x+y-5=0 y=5-x 2. Tabulación: Dar valores a X y sustituirlos en la ecuación algebraica para encontrar Y. 3. Ejemplo: X Y -1 6 Y=5-(-1)=5+1=6 0 5 Y=5-0=5 1 4 Y=5-1=4 3. Formar parejas ordenadas (x,y). Ejemplo: (-1,6), (0,5), (1,4) 4. Ubicar los puntos en el plano cartesiano y unirlos para ver que figura representan. Recta Circunferencia L.ACT. KATY CARMEN RIVERO GUAL Elipse Parábola Hipérbola 1 GEOMETRÍA ANALÍTICA GUÍA DE ESTUDIO (PRIMER PARCIAL) Observaciones: Cuando en la ecuación las variables tienen potencia 1, es decir, sólo estén expresadas como X y Y, el lugar geométrico que representa es un RECTA. Cuando en la ecuación UNA de las variables tiene potencia 2, es decir, X2 o Y2, el lugar geométrico que representa es un PARÁBOLA. Cuando en la ecuación las DOS variables tienen potencia 2, es decir, X2 y Y2 y además los coeficientes de X y Y son iguales, el lugar geométrico que representa es una CIRCUNFERENCIA. Cuando en la ecuación las DOS variables tienen potencia 2, es decir, X2 y Y2 y los coeficientes de X y Y sean distintos, el lugar geométrico que representa es una ELIPSE. Cuando en la ecuación las DOS variables tienen potencia 2, es decir, X2 y Y2 y están 𝑋2 𝑦2 expresadas como cocientes, es decir 𝑎2 y 𝑏2 donde a y b son los coeficientes, y además la ecuación está igualada a 1, el lugar geométrico que representa es una HIPÉRBOLA. Gráficas y simetría: Cuando se tiene una ecuación de dos variables y se quiere graficar su lugar geométrico, es necesario analizar algunas propiedades de las gráficas: 1. Intersecciones con los ejes: Son los valores en los que la línea del lugar geométrico cruza los ejes coordenados. Si y=0, el punto (x,0) corta la gráfica el eje X Si x=0, el punto (0,y) corta la gráfica el eje Y 2. Simetría: En un plano cartesiano, dos puntos son simétricos si están a la misma distancia de un punto (x0,y0). Hay dos tipos de simetría. Con los ejes: Si f(x)=f(-x) es simétrica respecto al eje Y Si f(y)=f(-y) es simétrica respecto al eje X Con el origen Si se cumplen las dos anteriores TEMA 3. DISTANCIA ENTRE DOS PUNTOS La fórmula para calcular la distancia entre dos puntos cualesquiera P1(x1,y1) y P2(x2,y2) ubicados en un plano cartesiano es: 𝑑 = √(𝑥2 − 𝑥1 )2 + (𝑦2 − 𝑦1 )2 Tú eliges cuál es el punto P1(x1,y1) y cuál el punto P2(x2,y2). Ten la precaución de colocar primero la coordenada x y luego la y. No mezcles subíndices, es decir, NO debes colocar (x 1,y2) o (x2,y1). Aplica correctamente las leyes de los signos de la suma y de la multiplicación. Ten en cuenta que no existen raíces cuadradas negativas. L.ACT. KATY CARMEN RIVERO GUAL 2 GEOMETRÍA ANALÍTICA GUÍA DE ESTUDIO (PRIMER PARCIAL) TEMA 4. DIVISIÓN DE UN SEGMENTO EN UNA RAZÓN DADA 𝑎 Razón: Relación entre dos cantidades, ya sea como diferencia (a-b) o como cociente 𝑏 . Segmento: Es un fragmento de recta que está comprendido entre dos puntos, llamados puntos extremos. En un plano cartesiano, los extremos de un segmento, están dados por los puntos P1(x1,y1) y P2(x2,y2). Existe un punto P(x,y) que divide al segmento en una razón dada. Esta razón se obtiene con las siguientes fórmulas: 𝑟= 𝑥 − 𝑥1 𝑥2 − 𝑥 𝑟= 𝑦 − 𝑦1 𝑦2 − 𝑦 Si ya contamos con el dato de la razón (r) y nos piden encontrar el punto P(x,y), de la fórmula anterior, obtenemos: 𝑥 +𝑟𝑥 𝑦 +𝑟𝑦 𝑥 +𝑟𝑥 𝑦 +𝑟𝑦 𝑃 ( 1 2 , 1 2) donde 𝑥 = 11+𝑟 2 y 𝑦= 1 2 1+𝑟 1+𝑟 1+𝑟 Caso especial: Cuando r = 1, el punto P(x,y) divide exactamente por la mitad al segmento, es decir forma dos partes iguales, a esto se le llama PUNTO MEDIO y se obtiene mediante la siguiente fórmula: 𝑃( 𝑥1 +𝑥2 𝑦1 +𝑦2 2 , 2 ) donde 𝑥= 𝑥1 +𝑥2 2 y 𝑦= 𝑦1 +𝑦2 2 TEMA 5. PERÍMETROS Y ÁREAS Triángulo: Cuadrado: 𝑃 =𝑎+𝑏+𝑐 𝐴= 𝑃 = 𝑙 + 𝑙 + 𝑙 + 𝑙 = 4𝑙 𝑏∗ℎ 𝐴 = 𝑙 ∗ 𝑙 = 𝑙2 2 Rectángulo: Rombo: 𝑃 = 2(𝑏 + ℎ) 𝑃 = 𝑙 + 𝑙 + 𝑙 + 𝑙 = 4𝑙 𝐴=𝑏∗ℎ 𝐴= 𝐷∗𝑑 2 TEMA6. PROPIEDADES DE LOS TRIÁNGULOS Equilátero: Isósceles: Escaleno: 3 lados iguales 2 lados iguales Ningún lado igual L.ACT. KATY CARMEN RIVERO GUAL 3