miércoles, 9 de marzo de 2011

Triángulo

Dado el triángulo J(-2,3), K(6,5) y L(4,7) encuentra:

-El circuncentro
-El ortocentro
-El baricentro

Circuncentro

Para hallar el Circuncentro primero obtenemos las mediatrices.

Obtenemos las mediatrices encontrando el punto medio de una de las rectas y su pendiente recíproca y de signo contrario, pues es perpendicular.

-Mediatriz de la recta JK:

1.-Punto medio de JK
P=( (X1+X2)/2 , (Y1+Y2)/2 )
P=( (-2+6)/2 , (3+5)/2 )
P=( 4/2 , 8/2 )
P=( 2,4 )

2.-Pendiente recíproca y de signo contrario de JK
m=(Y2-Y1)/(X2-X1)
m=(5-3)/(6-(-2))
m=2/8
m=1/4
Por lo tanto
m=-4

3.-Ecuación de la recta usando el punto medio y la pendiente
Y-Y1=m(X-X1)
Y-4=-4(X-2)
Y-4=-4X+8
4X+Y-12=0

-Mediatriz de la recta KL:

1.-Punto medio de KL
P=( (X1+X2)/2 , (Y1+Y2)/2 )
P=( (6+4)/2 , (5+7)/2 )
P=( 10/2 , 12/2 )
P=( 5,6 )

2.-Pendiente recíproca y de signo contrario de KL
m=(Y2-Y1)/(X2-X1)
m=(7-5)/(4-6)
m=2/-2
m=-1
Por lo tanto
m=1

3.-Ecuación de la recta usando el punto medio y la pendiente
Y-Y1=m(X-X1)
Y-6=1(X-5)
Y-6=-X-5
X-Y+1=0

-Mediatriz de la recta JL:

1.-Punto medio de JL
P=( (X1+X2)/2 , (Y1+Y2)/2 )
P=( (-2+4)/2 , (3+7)/2 )
P=( 2/2 , 10/2 )
P=( 1,5 )

2.-Pendiente recíproca y de signo contrario de JL
m=(Y2-Y1)/(X2-X1)
m=(7-3)/(4-(-2))
m=4/6
m=2/3
Por lo tanto
m=-2/3

3.-Ecuación de la recta usando el punto medio y la pendiente
Y-Y1=m(X-X1)
Y-5=-3/2(X-1)
(2)Y-5=-3X+3
2Y-10=-3X+3
3X+2Y-13=0

Obtenemos el Circuncentro
4X+Y-12=0
X-Y+1=0

1.-Despejamos la ecuación X-Y+1=0
X=Y-1
Y=X+1

2.-Obtenemos X sustituyendo los valores en la otra ecuación
4X+(X+1)-12
4X+X+1-12
5X-11
X=11/5

3.-Obtenemos Y sustituyendo los valores en la otra ecuación
4(Y-1)+Y-12
4Y-4+Y-12
5Y-16
Y=16/5

El Circuncentro se encuentra en ( 11/5 , 16/5 )


Ortocentro

Para hallar el Ortocentro primero obtenemos las alturas del triángulo

Las alturas se obtienen con la pendiente recíproca y de signo contrario (perpendicular) de una recta y con el vértice opuesto a esa recta.

-Altura de la recta JK al vértice L:

1.-Pendiente recíproca y de signo contrario de  la recta JK:
m=(Y2-Y1)/(X2-X1)
m=(5-3)/(6-(-2))
m=2/8=1/4
Por lo tanto
m=-4

2.-Ecuación de la recta usando la pendiente y el punto L:
Y-Y1=m(X-X1)
Y-7=-4(X-4)
Y-7=-4X+16
4X+Y-23=0

-Altura de la recta KL al vértice J:

1.-Pendiente recíproca y de signo contrario de  la recta JK:
m=(Y2-Y1)/(X2-X1)
m=(7-5)/(4-6)
m=2/-2=-1
Por lo tanto
m=1

2.-Ecuación de la recta usando la pendiente y el punto J:
Y-Y1=m(X-X1)
Y-3=1(X-(-2))
Y-3=X+2
X-Y+5=0

-Altura de la recta JL al vértice K:

1.-Pendiente recíproca y de signo contrario de  la recta JK:
m=(Y2-Y1)/(X2-X1)
m=(7-3)/(4-(-2))
m=4/6=2/3
Por lo tanto
m=-3/2

2.-Ecuación de la recta usando la pendiente y el punto K:
Y-Y1=m(X-X1)
Y-5=-3/2(X-6)
Y-5=-3/2X+9
3/2X+Y-14=0

Obtenemos el Ortocentro
4X+Y-23=0
X-Y+5=0

1.-Despejamos la ecuación X-Y+5=0
X=Y-5
Y=X+5

2.-Obtenemos X sustituyendo los valores en la otra ecuación
4X+(X+5)-23
4X+X+5-23
5X-18
X=18/5

3.-Obtenemos Y sustituyendo los valores en la otra ecuación
4(Y-5)+Y-23
4Y-20+Y-23
5Y-43
5Y=43
Y=43/5

El Ortocentro se encuentra en ( 18/5 , 43/5 )


Baricentro

Para hallar el baricentro primero obtenemos las medianas

Obtenemos las medianas encontrando el punto medio de una recta y la pendiente de ese punto medio y el vértice opuesto:

-Mediana de la recta JK al punto L:

1.-Punto medio de JK:
P=( (X1+X2)/2 , (Y1+Y2)/2 )
P=( (-2+6)/2 , (3+5)/2 )
P=( 4/2 , 8/2 )
P=( 2,4 )

2.-Pendiente de P y L:
m=(Y2-Y1)/(X2-X1)
m=(4-7)/(2-4)
m=(-3/-2)=3/2

3.-Ecuación de la recta:
Y-Y1=m(X-X1)
Y-4=3/2(X-2)
2Y-8=3X-6
3X-2Y+2=0

-Mediana de la recta KL al punto J:

1.-Punto medio de KL:
P=( (X1+X2)/2 , (Y1+Y2)/2 )
P=( (6+4)/2 , (5+7)/2 )
P=( 10/2 , 12/2 )
P=( 5,6 )

2.-Pendiente de P y L:
m=(Y2-Y1)/(X2-X1)
m=(3-6)/(-2-5)
m=(-3/-7)=3/7

3.-Ecuación de la recta:
Y-Y1=m(X-X1)
Y-6=3/7(X-5)
7Y-42=3X-15
3X-7Y+27=0

-Mediana de la recta JL al punto K:

1.-Punto medio de JL:
P=( (X1+X2)/2 , (Y1+Y2)/2 )
P=( (-2+4)/2 , (3+7)/2 )
P=( 2/2 , 10/2 )
P=( 1,5 )

2.-Pendiente de P y L:
m=(Y2-Y1)/(X2-X1)
m=(5-5)/(6-1)
m=(0/5)=0

3.-Ecuación de la recta:
Y-Y1=m(X-X1)
Y-5=0(X-1)
Y-5=0

Obtenemos el baricentro
3X-2Y+2=0
3X-7Y+27=0

1.-Despejamos la ecuación 3X-7Y+27=0
X=(7Y-27)/3
Y=(3X+27)/7

2.-Obtenemos X sustituyendo los valores en la otra ecuación
3X-2((3X+27)/7)+2
3X-((6X+54)/7)+2
7=3X-6X+54+2
7=-3x+56
7(3X)=56
21X=56
X=56/21

3.-Obtenemos Y sustituyendo los valores en la otra ecuación
3((7Y-27)/3)-2Y+2
((21Y-81)/3)-2Y+2
7Y-27-2Y+2
5y-25
Y=25/5
Y=5

El Baricentro se encuentra en ( 56/21 , 5 )