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Problemas de geometría analítica

Matemáticas · 4.º ESO · Vectores y geometría analítica

Con las herramientas de la unidad se puede demostrar de qué tipo es un triángulo, si tres puntos están alineados o si un cuadrilátero es un paralelogramo, todo con cuentas y sin medir en el dibujo.

Clasificar un triángulo por sus lados

Con los tres vértices se calculan las tres distancias y se comparan:

  • tres lados iguales → equilátero;
  • dos iguales → isósceles;
  • ninguno → escaleno.

Y si además se cumple a2 + b2 = c2, el triángulo es rectángulo: el recíproco del teorema de Pitágoras.

Comprobar si tres puntos están alineados

Se calculan los vectores AB y AC: si son paralelos, los tres puntos están en la misma recta.

Con A(0, 0), B(2, 3) y C(4, 6): AB = (2, 3) y AC = (4, 6) = 2 · (2, 3) ✓, así que están alineados.

Paralelogramos

Un cuadrilátero ABCD es un paralelogramo exactamente cuando AB = DC, o —lo que es equivalente— cuando sus diagonales se cortan en su punto medio. Las dos comprobaciones son igual de rápidas con coordenadas.

El área de un triángulo

La forma más sencilla en este curso: tomar un lado como base, calcular su longitud, hallar la altura correspondiente y aplicar la fórmula de siempre. Cuando un lado es horizontal o vertical, la altura se lee directamente de las coordenadas.

Con vértices (0, 0), (6, 0) y (2, 5): la base mide 6 y la altura 5, así que el área es 6 · 52 = 15.

Estrategia general

  1. Dibujar los puntos, aunque sea a mano alzada.
  2. Traducir la pregunta a distancias, vectores o rectas.
  3. Calcular.
  4. Comprobar que el resultado encaja con el dibujo.
Dónde se lía todo el mundo

Clasificar una figura mirando el dibujo. En geometría analítica se demuestra con números: calculando los lados y comparándolos.

En el dibujo parece isósceles, así que lo esSe calculan las tres distancias: si dos coinciden, es isósceles; y con Pitágoras se ve si es rectángulo

Un dibujo puede engañar; dos distancias iguales, no.

En una fraseSe traduce la figura a puntos y vectores, se calculan distancias y pendientes, y la conclusión se justifica con esos números.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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