Solución
Claro, a continuación se presentan las soluciones detalladas para cada uno de los problemas planteados:
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## 1. Ecuación de la recta que pasa por el punto \( (1,5) \) y tiene pendiente 2.
### Solución:
La forma punto-pendiente de una recta es:
\[
y - y_1 = m(x - x_1)
\]
Donde:
- \( m \) es la pendiente.
- \( (x_1, y_1) \) es el punto por donde pasa la recta.
Dado:
- Punto: \( (1,5) \)
- Pendiente: \( m = 2 \)
Aplicamos la fórmula:
\[
y - 5 = 2(x - 1)
\]
Despejando \( y \):
\[
y = 2x - 2 + 5 \\
y = 2x + 3
\]
**Ecuación de la recta:** \( y = 2x + 3 \)
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## 2. Ecuación de la recta que pasa por los puntos \( A(4,2) \) y \( B(-5,7) \).
### Solución:
Primero, calculamos la pendiente (\( m \)) de la recta que pasa por los puntos A y B:
\[
m = \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A} = \frac{7 - 2}{-5 - 4} = \frac{5}{-9} = -\frac{5}{9}
\]
Ahora, utilizamos la forma punto-pendiente con uno de los puntos, por ejemplo, A(4,2):
\[
y - 2 = -\frac{5}{9}(x - 4)
\]
Despejando \( y \):
\[
y = -\frac{5}{9}x + \frac{20}{9} + 2 \\
y = -\frac{5}{9}x + \frac{20}{9} + \frac{18}{9} \\
y = -\frac{5}{9}x + \frac{38}{9}
\]
**Ecuación de la recta:** \( y = -\frac{5}{9}x + \frac{38}{9} \)
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## 4. Análisis del triángulo con vértices:
- A \( (-7,5) \)
- B \( (8,3) \)
- C \( (3,-4) \)
### a. Ecuaciones de los 3 lados del triángulo.
#### Solución:
Necesitamos encontrar las ecuaciones de las rectas que unen cada par de puntos:
1. **Lado AB (Entre A y B):**
- Puntos: A(-7,5) y B(8,3)
- Cálculo de la pendiente (\( m \)):
\[
m_{AB} = \frac{3 - 5}{8 - (-7)} = \frac{-2}{15}
\]
- Usando la forma punto-pendiente con punto A:
\[
y - 5 = -\frac{2}{15}(x + 7)
\]
- Despejando \( y \):
\[
y = -\frac{2}{15}x - \frac{14}{15} + 5 \\
y = -\frac{2}{15}x + \frac{61}{15}
\]
- **Ecuación de AB:** \( y = -\frac{2}{15}x + \frac{61}{15} \)
2. **Lado BC (Entre B y C):**
- Puntos: B(8,3) y C(3,-4)
- Cálculo de la pendiente (\( m \)):
\[
m_{BC} = \frac{-4 - 3}{3 - 8} = \frac{-7}{-5} = \frac{7}{5}
\]
- Usando la forma punto-pendiente con punto B:
\[
y - 3 = \frac{7}{5}(x - 8)
\]
- Despejando \( y \):
\[
y = \frac{7}{5}x - \frac{56}{5} + 3 \\
y = \frac{7}{5}x - \frac{56}{5} + \frac{15}{5} \\
y = \frac{7}{5}x - \frac{41}{5}
\]
- **Ecuación de BC:** \( y = \frac{7}{5}x - \frac{41}{5} \)
3. **Lado AC (Entre A y C):**
- Puntos: A(-7,5) y C(3,-4)
- Cálculo de la pendiente (\( m \)):
\[
m_{AC} = \frac{-4 - 5}{3 - (-7)} = \frac{-9}{10} = -\frac{9}{10}
\]
- Usando la forma punto-pendiente con punto A:
\[
y - 5 = -\frac{9}{10}(x + 7)
\]
- Despejando \( y \):
\[
y = -\frac{9}{10}x - \frac{63}{10} + 5 \\
y = -\frac{9}{10}x - \frac{63}{10} + \frac{50}{10} \\
y = -\frac{9}{10}x - \frac{13}{10}
\]
- **Ecuación de AC:** \( y = -\frac{9}{10}x - \frac{13}{10} \)
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### b. Ecuación de la recta paralela al lado \( AB \) y que pasa por el punto \( (-3,2) \) y \( B(1,6) \).
**Nota:** Existe una posible confusión en el enunciado. Se menciona que la recta es paralela a AB y que pasa por dos puntos: \( (-3,2) \) y \( B(1,6) \). Sin embargo, en general, una recta está determinada por dos puntos, y no es necesario que sea paralela a otra. Revisaremos dos posibles interpretaciones:
#### Interpretación 1: La recta es paralela a AB y pasa por \( (-3,2) \).
##### Solución:
- Pendiente de AB: \( m_{AB} = -\frac{2}{15} \)
- Si la recta es paralela a AB, tendrá la misma pendiente.
Usamos la forma punto-pendiente con el punto \( (-3,2) \):
\[
y - 2 = -\frac{2}{15}(x + 3)
\]
Despejando \( y \):
\[
y = -\frac{2}{15}x - \frac{6}{15} + 2 \\
y = -\frac{2}{15}x - \frac{2}{5} + 2 \\
y = -\frac{2}{15}x + \frac{8}{5}
\]
**Ecuación de la recta paralela a AB y que pasa por (-3,2):** \( y = -\frac{2}{15}x + \frac{8}{5} \)
#### Interpretación 2: La recta pasa por \( (-3,2) \) y \( B(1,6) \).
##### Solución:
Calculamos la pendiente:
\[
m = \frac{6 - 2}{1 - (-3)} = \frac{4}{4} = 1
\]
Usamos la forma punto-pendiente con \( (-3,2) \):
\[
y - 2 = 1(x + 3) \\
y = x + 3 + 2 \\
y = x + 5
\]
**Ecuación de la recta que pasa por (-3,2) y (1,6):** \( y = x + 5 \)
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### c. Ecuación de la recta perpendicular al lado \( BC \) y que pasa por el punto \( (1,1) \).
#### Solución:
Primero, encontramos la pendiente de BC:
\[
m_{BC} = \frac{7}{5}
\]
La pendiente de una recta perpendicular es el negativo recíproco:
\[
m_{\perp} = -\frac{1}{m_{BC}} = -\frac{5}{7}
\]
Usamos la forma punto-pendiente con el punto \( (1,1) \):
\[
y - 1 = -\frac{5}{7}(x - 1)
\]
Despejando \( y \):
\[
y = -\frac{5}{7}x + \frac{5}{7} + 1 \\
y = -\frac{5}{7}x + \frac{12}{7}
\]
**Ecuación de la recta perpendicular a BC y que pasa por (1,1):** \( y = -\frac{5}{7}x + \frac{12}{7} \)
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## 5. Triángulo con vértices:
- B \( (2,4) \)
- C \( (6,-7) \)
- D \( (-8,-2) \)
Calcular las ecuaciones de las rectas que unen los puntos medios de los lados del triángulo.
### Solución:
Primero, identificamos los lados del triángulo y sus puntos medios.
1. **Lado BC:**
- Puntos: B(2,4) y C(6,-7)
- Punto medio \( M_{BC} \):
\[
M_{BC} = \left( \frac{2 + 6}{2}, \frac{4 + (-7)}{2} \right) = (4, -1.5)
\]
2. **Lado CD:**
- Puntos: C(6,-7) y D(-8,-2)
- Punto medio \( M_{CD} \):
\[
M_{CD} = \left( \frac{6 + (-8)}{2}, \frac{-7 + (-2)}{2} \right) = (-1, -4.5)
\]
3. **Lado DB:**
- Puntos: D(-8,-2) y B(2,4)
- Punto medio \( M_{DB} \):
\[
M_{DB} = \left( \frac{-8 + 2}{2}, \frac{-2 + 4}{2} \right) = (-3, 1)
\]
Ahora, encontramos las rectas que unen estos puntos medios:
1. **Recta que une \( M_{BC} \) y \( M_{CD} \):**
- Puntos: \( M_{BC}(4, -1.5) \) y \( M_{CD}(-1, -4.5) \)
- Cálculo de la pendiente (\( m \)):
\[
m = \frac{-4.5 - (-1.5)}{-1 - 4} = \frac{-3}{-5} = \frac{3}{5}
\]
- Usamos la forma punto-pendiente con \( M_{BC} \):
\[
y - (-1.5) = \frac{3}{5}(x - 4) \\
y + 1.5 = \frac{3}{5}x - \frac{12}{5} \\
y = \frac{3}{5}x - \frac{12}{5} - \frac{1.5}{1} \\
y = \frac{3}{5}x - \frac{12}{5} - \frac{3}{2} \\
y = \frac{3}{5}x - \frac{24}{10} - \frac{15}{10} \\
y = \frac{3}{5}x - \frac{39}{10}
\]
- **Ecuación:** \( y = \frac{3}{5}x - \frac{39}{10} \)
2. **Recta que une \( M_{CD} \) y \( M_{DB} \):**
- Puntos: \( M_{CD}(-1, -4.5) \) y \( M_{DB}(-3, 1) \)
- Cálculo de la pendiente (\( m \)):
\[
m = \frac{1 - (-4.5)}{-3 - (-1)} = \frac{5.5}{-2} = -2.75
\]
- Usamos la forma punto-pendiente con \( M_{CD} \):
\[
y - (-4.5) = -2.75(x + 1) \\
y + 4.5 = -2.75x - 2.75 \\
y = -2.75x - 2.75 - 4.5 \\
y = -2.75x - 7.25
\]
- **Ecuación:** \( y = -2.75x - 7.25 \)
3. **Recta que une \( M_{DB} \) y \( M_{BC} \):**
- Puntos: \( M_{DB}(-3,1) \) y \( M_{BC}(4, -1.5) \)
- Cálculo de la pendiente (\( m \)):
\[
m = \frac{-1.5 - 1}{4 - (-3)} = \frac{-2.5}{7} = -\frac{5}{14}
\]
- Usamos la forma punto-pendiente con \( M_{DB} \):
\[
y - 1 = -\frac{5}{14}(x + 3)
\]
- Despejando \( y \):
\[
y = -\frac{5}{14}x - \frac{15}{14} + 1 \\
y = -\frac{5}{14}x - \frac{15}{14} + \frac{14}{14} \\
y = -\frac{5}{14}x - \frac{1}{14}
\]
- **Ecuación:** \( y = -\frac{5}{14}x - \frac{1}{14} \)
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## Resumen de las ecuaciones de las rectas que unen los puntos medios:
1. **Entre \( M_{BC} \) y \( M_{CD} \):** \( y = \frac{3}{5}x - \frac{39}{10} \)
2. **Entre \( M_{CD} \) y \( M_{DB} \):** \( y = -2.75x - 7.25 \)
3. **Entre \( M_{DB} \) y \( M_{BC} \):** \( y = -\frac{5}{14}x - \frac{1}{14} \)
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Si tienes alguna duda o requieres mayor detalle en alguno de los pasos, no dudes en preguntar.