GEOMETRÍA ANALÍTICA

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1.- Sistema de referencia en el plano
 

Es un conjunto R = {O, (x,y)}  O punto fijo, llamado origen
 (x,y) base

 
A CADA PUNTO P DEL PLANO se le asocia SU VECTOR POSICIÓN OP QUE TIENE UNAS COORDENADAS
 

El punto P da lugar al vector OP 

El vector OP tiene de coordenadas (4,3) respecto de la base B(x,y) 

El punto P tiene de coordenadas (4,3) respecto del sistema de referencia R 

Cambiando los valores de a y b puedes ver que a otro punto P, corresponde otro vector OP 

Las coordenadas de OP(a,b), siempre serán las coordenadas de P(a,b)

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2.- Aplicaciones de los vectores a problemas geométricos

2.1.- COORDENADAS DEL VECTOR QUE UNE DOS PUNTOS DADOS POR SUS COORDENADAS
 

En esta escena hay tres vectores que cumplen: 
OA + AB = OB 

Por tanto: AB = OB - OA 

Coordenadas de OA = coordenadas de A 

Coordenadas de OB = coordenadas de B 

De esta forma, coordenadas del vector AB = coordenadas de su extremo B - coordenadas de su origen A 

Compruébalo moviendo los puntos A y B (en esta escena el movimiento de estos puntos lo hemos limitado para que el vector AB siempre tenga la misma dirección)



EJERCICIO 1

1.- En el inicio de la escena anterior vemos que AB = (3,-6) ¿Cuáles serán las coordenadas del vector BA? Anótalo en tu cuaderno.
Ayuda: Coloca el punto A donde está el B y viceversa

2.- Ahora le vas a dar a las coordenadas de los puntos A y B los distintos valores que se muestran a continuación.
Anótalos, calcula las coordenadas del vector AB en cada caso y después compruébalo en la escena anterior:
 

A=(4,8) 
B=(6,4)
  AB=?  A=(8,0) 
B=(5,6)
  AB=? 
A=(5,6) 
B=(7,2)
  AB=?  A=(6,4) 
B=(6,4)
  AB=? 



2.2.- COMPROBACIÓN DE QUE TRES PUNTOS ESTÁN ALINEADOS

Los puntos A(x1,y1), B(x2,y2), C(x3,y3) están alineados siempre que los vectores AB y BC tengan la misma dirección.
Esto ocurre cuando sus coordenadas son proporcionales:
 

AB = (x2-x1 , y2-y1)   
BC = (x3-x2 , y3-y2)


EJERCICIO 2

1.- En esta escena puedes mover los puntos B y C, para comprobar que las coordenadas de los vectores AB y BC son proporcionales, ya que los puntos A, B y C están alineados. 
Anota en tu cuaderno las coordenadas de A, B y C, la de los vectores AB y BC y la proporción entre las x y las y en el inicio de la escena. 

2.- Calcula las coordenadas de BC si C=(5,2) pero A y B no cambian. 

3.- Calcula ahora la razón entre la x de AB y la x de BC.

4.- Calcula también la razón entre la y de AB y la y de BC. Te tiene que dar lo mismo que la razón entre las x. 

5.- Comprueba tus resultados en la escena moviendo el punto C al (5,2)



 EJERCICIO 3

En esta escena tenemos tres puntos P(1,4), Q(5,-2) y R(m,n)
Moviendo adecuadamente el punto R, o cambiando los valores de m y/o n, puedes conseguir que los puntos P, Q y R estén en la misma recta azul, o sea, ALINEADOS

1.- Mueve el punto R para que sea m=6, y esté alineado con P y Q. Anota en tu cuaderno el valor de n obtenido. 

2.- Copia en tu cuaderno estos cálculos. Son los necesarios para hallar el valor de n observado en el apartado anterior: 

PQ=(5-1,-2-4)=(4,-6) 
QR=(6-5,n+2)=(1,n+2) 
 
n+2= -6/4 

n= -3.5

3.- Ahora mueve el punto R para que sea n=6, y esté alineado con P y Q. Anota en tu cuaderno el valor de m obtenido. 

4.- Escribe en tu cuaderno los cálculos necesarios para obtener el valor de m que has observado en el apartado anterior. 

5.- Mueve en la escena el punto R en un lugar cualquiera que haga que P, Q y R estén alineados, y después de anotar las coordenadas de R observadas, comprueba con cálculos, que las coordenadas de los vectores PQ y QR son proporcionales.




2.3.- PUNTO MEDIO DE UN SEGMENTO
 
En esta escena aparece una suma de vectores: OA + OB = OS
OS es la diagonal del paralelogramo OASB.
Las diagonales se cortan en sus puntos medios. Por tanto: , donde A=(x1,y1) y B(x2,y2)
 

Las coordenadas del punto medio, M, de un segmento de extremos A=(x1,y1), B(x2,y2) son:

 
Moviendo con el ratón los puntos A y/o B, podrás comprobar cuáles son las coordenadas del punto medio M, del segmento AB en cada caso.



EJERCICIO 4

1.- Calcula en tu cuaderno las coordenadas del punto medio del segmento de extremos A(-3,7), B(7,-1)

2.- Comprueba el resultado en la escena anterior



EJERCICIO 5

1.- Calcula en tu cuaderno el simétrico, P', del punto P(8,4) respecto de Q(4,1)
Ayuda: Q será el punto medio del segmento PP'

2.- Comprueba el resultado en la escena anterior

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Autora: Ángela Núñez Castaín

 
Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. Año 2000