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Vectores y geometría · Rectas en el plano

Rectas y puntos notables de un triángulo

Recortas un triángulo de cartulina y quieres equilibrarlo sobre la punta de un lápiz. ¿En qué punto lo apoyas? Ese punto, y otros tres igual de especiales, se calculan con las rectas que ya conoces.

Baricentro

¿Por qué el promedio? $G$ está sobre cada mediana a dos tercios del vértice. Por eso su posición es el promedio de las tres posiciones de los vértices, igual que el punto de equilibrio de tres pesos iguales.

Triángulo con sus tres medianas que concurren en el baricentro G. G A B C
Practica★☆☆Sin empezar
Calcula las coordenadas del baricentro del triángulo cuyos vértices son $A(1, 2)$, $B(3, -4)$ y $C(-1, 5)$.

Calcula las coordenadas del baricentro del triángulo cuyos vértices son $A(1, 2)$, $B(3, -4)$ y $C(-1, 5)$.

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Practica★☆☆Sin empezar
Comprueba analíticamente si el punto $P(1, 2)$ es el baricentro del triángulo de vértices $A(2, 3)$, $B(-1, 4)$ y $C(5, 1)$.

Comprueba analíticamente si el punto $P(1, 2)$ es el baricentro del triángulo de vértices $A(2, 3)$, $B(-1, 4)$ y $C(5, 1)$.

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Practica★★☆Sin empezar
Tres antenas de telecomunicaciones forman un triángulo con vértices en $A(-4, 0)$, $B(2, -2)$ y $C(5, 5)$. Calcula la ubicación del centro de gravedad (baricentro) para…

Tres antenas de telecomunicaciones forman un triángulo con vértices en $A(-4, 0)$, $B(2, -2)$ y $C(5, 5)$. Calcula la ubicación del centro de gravedad (baricentro) para colocar un transmisor central, y determina la distancia exacta desde dicho transmisor hasta la antena $C$.

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Ecuación de una mediana

Para hallar una mediana se necesitan dos puntos: el vértice y el punto medio del lado opuesto. Después se usa la recta que pasa por dos puntos.

Practica★☆☆Sin empezar
Halla la ecuación explícita de la mediana que parte del vértice $A$ en el triángulo de vértices $A(0, 0)$, $B(4, -2)$ y $C(2, 6)$.

Halla la ecuación explícita de la mediana que parte del vértice $A$ en el triángulo de vértices $A(0, 0)$, $B(4, -2)$ y $C(2, 6)$.

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Alturas y ortocentro

Recuerda: dos rectas son perpendiculares si $m_1 m_2 = -1$. Si un lado es horizontal, su altura es vertical, y al revés.

Triángulo con sus tres alturas que concurren en el ortocentro H. H A B C
Practica★☆☆Sin empezar
Determina la ecuación general de la altura trazada desde el vértice $B$ en el triángulo de vértices $A(-2, 1)$, $B(4, 3)$ y $C(1, -5)$.

Determina la ecuación general de la altura trazada desde el vértice $B$ en el triángulo de vértices $A(-2, 1)$, $B(4, 3)$ y $C(1, -5)$.

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Practica★☆☆Sin empezar
Halla las coordenadas del ortocentro del triángulo rectángulo de vértices $A(0, 0)$, $B(6, 0)$ y $C(0, 4)$.

Halla las coordenadas del ortocentro del triángulo rectángulo de vértices $A(0, 0)$, $B(6, 0)$ y $C(0, 4)$.

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Practica★★☆Sin empezar
Un edificio tiene una planta triangular con vértices en los puntos $A(-1, -1)$, $B(5, -1)$ y $C(2, 5)$. Calcula las coordenadas del ortocentro de dicho triángulo.

Un edificio tiene una planta triangular con vértices en los puntos $A(-1, -1)$, $B(5, -1)$ y $C(2, 5)$. Calcula las coordenadas del ortocentro de dicho triángulo.

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Mediatrices y circuncentro

Circunferencia circunscrita a un triángulo con su centro en el circuncentro O. O

Vuelve al principio: el circuncentro es el punto que sirve para colocar algo (un aspersor, una antena) a igual distancia de tres lugares.

Practica★☆☆Sin empezar
Calcula la ecuación general de la mediatriz del lado $AB$ de un triángulo sabiendo que sus vértices correspondientes son $A(2, 5)$ y $B(-4, 1)$.

Calcula la ecuación general de la mediatriz del lado $AB$ de un triángulo sabiendo que sus vértices correspondientes son $A(2, 5)$ y $B(-4, 1)$.

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Practica★☆☆Sin empezar
Calcula las coordenadas del circuncentro del triángulo de vértices $A(0, 0)$, $B(8, 0)$ y $C(0, 6)$.

Calcula las coordenadas del circuncentro del triángulo de vértices $A(0, 0)$, $B(8, 0)$ y $C(0, 6)$.

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Practica★★☆Sin empezar
Tres árboles en una plantación agrícola están situados en los puntos $A(1, 1)$, $B(5, 3)$ y $C(1, 5)$ (coordenadas expresadas en decenas de metros). Se quiere instalar…

Tres árboles en una plantación agrícola están situados en los puntos $A(1, 1)$, $B(5, 3)$ y $C(1, 5)$ (coordenadas expresadas en decenas de metros). Se quiere instalar un aspersor que equidiste de los tres árboles. Calcula las coordenadas del punto donde debe colocarse (circuncentro) y el radio de alcance del agua necesario para regarlos.

X Y A B C O
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Practica★★☆Sin empezar
Tres refugios de montaña están situados en las coordenadas $A(0, 4)$, $B(4, 0)$ y $C(-2, -2)$ (expresadas en kilómetros). Un helicóptero de rescate se mantiene en vuelo…

Tres refugios de montaña están situados en las coordenadas $A(0, 4)$, $B(4, 0)$ y $C(-2, -2)$ (expresadas en kilómetros). Un helicóptero de rescate se mantiene en vuelo estacionario en el circuncentro del triángulo formado por los refugios. Calcula las coordenadas del helicóptero y el radio de la circunferencia que abarca a los tres refugios.

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Bisectrices e incentro

Para igualar distancias necesitas la distancia de un punto a una recta.

Practica★☆☆Sin empezar
Calcula las ecuaciones de las dos bisectrices de los ángulos formados por las rectas que contienen a los lados de un triángulo, cuyas ecuaciones son $3x-4y+1=0$ y…

Calcula las ecuaciones de las dos bisectrices de los ángulos formados por las rectas que contienen a los lados de un triángulo, cuyas ecuaciones son $3x-4y+1=0$ y $4x+3y-5=0$.

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Practica★★★Sin empezar
Tres carreteras se cruzan formando un triángulo delimitado por las rectas $x=0$, $y=0$ y $3x+4y-12=0$. Calcula las coordenadas del incentro para situar una rotonda…

Tres carreteras se cruzan formando un triángulo delimitado por las rectas $x=0$, $y=0$ y $3x+4y-12=0$. Calcula las coordenadas del incentro para situar una rotonda tangente a las tres vías, y el radio de dicha rotonda.

X Y I 3x+4y-12=0
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La recta de Euler

Ortocentro, baricentro y circuncentro alineados sobre la recta de Euler. HG GO Hortocentro Gbaricentro Ocircuncentro HG = 2·GO

Gracias a esta propiedad basta conocer dos de los tres puntos para encontrar el tercero: $G = \dfrac{H + 2O}{3}$ en coordenadas.

Practica★★☆Sin empezar
Dado el triángulo de vértices $A(0, 0)$, $B(4, 0)$ y $C(2, 6)$, halla las coordenadas de su baricentro y de su ortocentro. A continuación, obtén la ecuación general de…

Dado el triángulo de vértices $A(0, 0)$, $B(4, 0)$ y $C(2, 6)$, halla las coordenadas de su baricentro y de su ortocentro. A continuación, obtén la ecuación general de la recta de Euler que pasa por ambos puntos.

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Practica★★★Sin empezar
Dados los vértices de un triángulo $A(-2, -1)$, $B(4, -1)$ y $C(1, 5)$, halla las coordenadas del ortocentro $H$, el baricentro $G$ y el circuncentro $O$. Demuestra…

Dados los vértices de un triángulo $A(-2, -1)$, $B(4, -1)$ y $C(1, 5)$, halla las coordenadas del ortocentro $H$, el baricentro $G$ y el circuncentro $O$. Demuestra analíticamente que la distancia entre el ortocentro y el baricentro es el doble de la distancia entre el baricentro y el circuncentro ($HG = 2GO$).

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Practica★★★Sin empezar
Dado un triángulo rectángulo genérico cuyos vértices se sitúan en $A(0,0)$, $B(a,0)$ y $C(0,b)$ con $a, b > 0$, demuestra analíticamente que su ortocentro coincide con…

Dado un triángulo rectángulo genérico cuyos vértices se sitúan en $A(0,0)$, $B(a,0)$ y $C(0,b)$ con $a, b > 0$, demuestra analíticamente que su ortocentro coincide con el origen de coordenadas y su circuncentro es exactamente el punto medio de la hipotenusa.

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Un vértice desconocido a partir de un punto notable

A veces conoces el punto notable y te falta un vértice. La idea es usar la propiedad del punto al revés.

  • Baricentro: de $G = \dfrac{A + B + C}{3}$ sale $C = 3G - A - B$, coordenada por coordenada.

  • Ortocentro: $C$ está en la recta que pasa por $H$ perpendicular a $AB$, y también en la recta que pasa por $B$ perpendicular a $AH$.

  • Circuncentro y baricentro: $B + C = 3G - A$ da el punto medio de $BC$; $BC$ es perpendicular a $OM$; y $B$ y $C$ están a distancia $OA$ de $O$.

Practica★★☆Sin empezar
En un triángulo de vértices $A(1, 2)$, $B(3, 4)$ y $C(a, b)$, se sabe que el baricentro es el punto $G(2, 1)$. Calcula las coordenadas del vértice $C$ y la ecuación…

En un triángulo de vértices $A(1, 2)$, $B(3, 4)$ y $C(a, b)$, se sabe que el baricentro es el punto $G(2, 1)$. Calcula las coordenadas del vértice $C$ y la ecuación continua de la mediana que parte de dicho vértice.

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Practica★★☆Sin empezar
El ortocentro de un triángulo es el punto $H(2, 2)$. Se conocen dos de sus vértices, que son $A(-1, 3)$ y $B(4, 1)$. Calcula las coordenadas del vértice $C$.

El ortocentro de un triángulo es el punto $H(2, 2)$. Se conocen dos de sus vértices, que son $A(-1, 3)$ y $B(4, 1)$. Calcula las coordenadas del vértice $C$.

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Practica★★★Sin empezar
Halla las coordenadas de los vértices $B$ y $C$ de un triángulo sabiendo que el vértice $A$ es $(-3, 1)$, su circuncentro es el punto $O(5, 2)$ y su baricentro es…

Halla las coordenadas de los vértices $B$ y $C$ de un triángulo sabiendo que el vértice $A$ es $(-3, 1)$, su circuncentro es el punto $O(5, 2)$ y su baricentro es $G(4, 2)$.

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Vértices a partir de rectas notables

Si te dan un vértice y las ecuaciones de dos rectas notables, ubica cada vértice buscado sobre su recta y usa lo que sabes de la recta.

Practica★★★Sin empezar
De un triángulo $ABC$ se conoce el vértice $A(1, 3)$ y las ecuaciones de dos de sus medianas: $x-2y+1=0$ y $y-1=0$. Calcula las coordenadas de los vértices $B$ y $C$.

De un triángulo $ABC$ se conoce el vértice $A(1, 3)$ y las ecuaciones de dos de sus medianas: $x-2y+1=0$ y $y-1=0$. Calcula las coordenadas de los vértices $B$ y $C$.

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Practica★★★Sin empezar
En un triángulo $ABC$, el vértice $A$ tiene coordenadas $(-1, 2)$. Las alturas trazadas desde los vértices $B$ y $C$ están contenidas en las rectas de ecuaciones…

En un triángulo $ABC$, el vértice $A$ tiene coordenadas $(-1, 2)$. Las alturas trazadas desde los vértices $B$ y $C$ están contenidas en las rectas de ecuaciones $x-y+1=0$ y $2x+y-4=0$ respectivamente. Determina las coordenadas de los vértices $B$ y $C$.

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Practica★★★Sin empezar
Se conoce el vértice $A(2, 5)$ de un triángulo $ABC$. Las mediatrices de los lados $AB$ y $AC$ tienen por ecuaciones $x-y+2=0$ y $2x+y-3=0$, respectivamente. Halla las…

Se conoce el vértice $A(2, 5)$ de un triángulo $ABC$. Las mediatrices de los lados $AB$ y $AC$ tienen por ecuaciones $x-y+2=0$ y $2x+y-3=0$, respectivamente. Halla las coordenadas de los vértices $B$ y $C$.

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Triángulos con parámetros y lugares geométricos

Si un vértice depende de un parámetro $t$, el punto notable también. Su trayectoria es un lugar geométrico: se obtiene escribiendo $x$ e $y$ en función de $t$ y eliminando $t$.

Practica★★☆Sin empezar
Un triángulo tiene vértices $A(1, 1)$ y $B(5, 1)$. El vértice $C$ se encuentra sobre la recta de ecuación $y = x+2$. Sabiendo que el triángulo es isósceles y que el lado…

Un triángulo tiene vértices $A(1, 1)$ y $B(5, 1)$. El vértice $C$ se encuentra sobre la recta de ecuación $y = x+2$. Sabiendo que el triángulo es isósceles y que el lado desigual es $AB$, halla las coordenadas del vértice $C$ y de su circuncentro.

Resolver
Practica★★★Sin empezar
Los vértices de un triángulo son $A(1, 0)$, $B(3, 0)$ y $C(t, 2t)$, donde $t$ es un parámetro real que determina la posición del vértice $C$ sobre una recta. Encuentra…

Los vértices de un triángulo son $A(1, 0)$, $B(3, 0)$ y $C(t, 2t)$, donde $t$ es un parámetro real que determina la posición del vértice $C$ sobre una recta. Encuentra la ecuación del lugar geométrico que describe el baricentro del triángulo al variar $t$.

X Y C(t, 2t) L.G. Baricentro A B C G
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Resumen

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