Autor Tema: Problema geometria analítica

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04 Abril, 2011, 09:36 pm
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niku69

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Un triángulo isósceles de superficie 12 unidades tiene la base sobre la recta x + y - 3 = 0. Sabemos que la altura que tiene el pie sobre esta base se h = 3 * \sqrt[ 2]{2}, y que el vértice que no pertenece a esta base está situado en la recta de la ecuación 2x + 3y + 8 = 0, que no es un lado del triángulo.
Calcula sus vértices.

Ayuda,
Gràcias.

05 Abril, 2011, 01:09 am
Respuesta #1

aladan

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Hola niku69

Pasos para resolver el problema:

1.- Identifica un punto cualquiera que diste de la recta que contiene a la base

                                  \( x+y-3=0 \)

el valor de la altura \( h=3\sqrt{2} \)

2.- Por el punto hallado en 1.- define una recta paralela a la base.

3.- Calcula la intersección de la recta definida en 2.- con la recta \( 2x+3y+8=0 \), dicha intersección será el vértice opuesto \( V_1 \) a la base.

4.- Define recta perpendicular a la base pasando por \( V_1 \)

5.- Calcula la intersección \( M \) de la recta hallada en 4.- con la de la base, este punto será el centro de la base.

6.- Como la superficie del triángulo es

                          \( S=\dfrac{bh}{2}=\dfrac{3\sqrt{2}b}{2}=12\Rightarrow{b=4\sqrt{2}} \)

sobre la recta \( x+y-3=0 \) situa dos puntos equidistantes de \( M \) a la distancia de \( \dfrac{b}{2}=2\sqrt{2} \) serán los vértices \( V_2,\;V_3 \)

Spoiler
Si operas correctamente una solución del problema, hay 2 , es

                     \( V_1(-1,\red -\black 2),V_2(0,3),V_3\red (4,-1) \)
Corregido
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Cualquier duda pregunta

Saludos
Siempre a vuestra disposición

05 Abril, 2011, 07:42 am
Respuesta #2

niku69

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Hola aladan,
Me gustaria saber como has encontrado el paso 1.- , es decir, la recta a partir de la recta de la base y la altura.

Muchas Gracias

06 Abril, 2011, 01:25 am
Respuesta #3

aladan

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Hola niku69

En principio es difícil resolver el primer paso si has entendido que debes buscar una recta

Citar
Me gustaria saber como has encontrado el paso 1.- , es decir, la recta a partir de la recta de la base y la altura.

cuando lo que te indico es identificar un punto cuya distancia a la recta de la base sea igual al valor de la altura.

Sea dicho punto \( P(x_0,y_0) \) su distancia a la recta \( r\equiv{}x+y-3=0 \) viene dada, como habrás visto en la teoría, por

                       \( dist(P,r)=\dfrac{\left |{x_0+y_0-3}\right |}{\sqrt{2}}=3\sqrt{2} \)(1)

Necesitamos una relación entre las dos coordenadas de \( P \) para resolver (1), que obtenemos sabiendo que por  dicho punto pasará una recta perpendicular a \( r \), tomamos una recta \( s\perp{r} \) por ejemplo en el punto \( Q(0,3)\in{r} \) que tendrá la forma

                       \( s\equiv{x-y+3=0} \)

Como \( P\in{s}\Rightarrow{y_0=x_0+3} \) que sustituido en (1)

                  \( \dfrac{\left |{x_0+x_0+3-3}\right |}{\sqrt{2}}=\dfrac{\left |{2x_0}\right |}{\sqrt{2}}=3\sqrt{2} \)

elevando al cuadrado para eliminar el valor absoluto, operando y simplificando tenemos

                                \( 4x^2_0=36\Rightarrow{x_0=\pm{3}} \)

Encontramos dos posibles puntos \( P \)

                          \( P_1(3,6)\quad P_2(-3,0) \)

Cada uno de ellos te proporcionará una solución diferente del problema, sigue con los pasos siguientes y cualquier duda, pregunta.

Saludos


                   
Siempre a vuestra disposición

07 Abril, 2011, 12:00 am
Respuesta #4

Topolino

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aladan, creo que hay algo equivocado en esos puntos. Como la base recae en la linea \( x+y-3=0\Rightarrow{} \) dos puntos tienen que estar en esa linea, pero de los \( V_1 (-1,2) \), \( V_2(0,3) \) y \( V_3(-1,3) \), solamente \( V_2 (0,3) \) se encuentra en la linea.

A mi me resultó: \( V_1(-1,-2) \), \( V_2(0,3) \) y \( V_3(4,-1) \), con \( V_2 \) y \( V_3 \) en la base. La distancia de \( d_{V_1\rightarrow{V_2}} = \sqrt[ ]{(0-(-1))^2 +(3-(-2))^2}=\sqrt[ ]{26} \) y la otra distacia \( d_{V_1\rightarrow{V_3}} =\sqrt[ ]{(4-(-1))^2 +(-1-(-2))^2}=\sqrt[ ]{26} \)
Sí tomo los vectores \( \vec{d_2}=(1,5) \) y \( \vec{d_3}=(5,1)\Rightarrow{A=\displaystyle\frac{1}{2}}|\vec{d_2 } \times \vec{d_3}|\Rightarrow{} \)
\( A=\displaystyle\frac{1}{2}\left | \begin{bmatrix}{\hat i}&{\hat j}&{\hat k}\\{1}&{5}&{0}\\{5}&{1}&{0}\end{bmatrix} \right|=\displaystyle\frac{1}{2}|1-25|=\displaystyle\frac{1}{2}(24) =12 \)
Saludos
Topolino

07 Abril, 2011, 12:26 am
Respuesta #5

aladan

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Topolino

Tuve un error al escribir los resultados, ya corregido, gracias.

Saludos
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