El documento describe cómo obtener la ecuación de una recta a partir de un punto P0 y un vector u paralelo a la recta. Se explica que para cualquier punto P en la recta, el vector P0P es paralelo a u. Esto permite escribir la ecuación vectorial P0P = ku y derivar las ecuaciones paramétricas de la recta x = x0 + ku1, y = y0 + ku2. Finalmente, se analizan los casos donde uno de los componentes de u es cero para obtener las ecuaciones cartesias de la recta.
2. Sea la recta r , el punto 𝑃0 y el vector no nulo
𝑢 tales que:
𝑢 // r
𝑃0 ϵ r
3. Sea la recta r , el punto 𝑃0 y el vector no nulo
𝑢 tales que:
𝑢 // r
𝑃0 ϵ r
Observemos que todos
los puntos de r distintos de
𝑃0 forman con este un vector
paralelo a r
5. En símbolos: ∀ P ϵ r, 𝑃0 𝑃 // 𝑢
Por lo tanto
como 𝑃0 𝑃 // 𝑢 ∃ 𝑘 𝜖 ℝ / 𝑃0 𝑃 = 𝑘 𝑢
6. En símbolos: ∀ P ϵ r, 𝑃0 𝑃 // 𝑢
Por lo tanto
como 𝑃0 𝑃 // 𝑢 ∃ 𝑘 𝜖 ℝ / 𝑃0 𝑃 = 𝑘 𝑢
Ecuación vectorial de la recta
7. En símbolos: ∀ P ϵ r, 𝑃0 𝑃 // 𝑢
Por lo tanto
como 𝑃0 𝑃 // 𝑢 ∃ 𝑘 𝜖 ℝ / 𝑃0 𝑃 = 𝑘 𝑢
Podemos decir entonces que dados un punto 𝑃0
y un vector no nulo 𝑢 , 𝑙𝑎 recta r que pasa por
𝑃0 y es paralela a 𝑢 es el lugar geométrico de los
puntos P tales que 𝑃0 𝑃 // 𝑢 o 𝑃0 𝑃 = 0
Ecuación vectorial de la recta
8. Si 𝑃0( 𝑥0; 𝑦0) , P ( x; y), 𝑢 = (𝑢1; 𝑢2)
La ecuación vectorial que obtuvimos es
𝑃0 𝑃 = 𝑘 𝑢 ,
9. Si 𝑃0( 𝑥0; 𝑦0) , P ( x; y), 𝑢 = (𝑢1; 𝑢2)
La ecuación vectorial que obtuvimos es
𝑃0 𝑃 = 𝑘 𝑢 , analíticamente
(𝑥 − 𝑥0; 𝑦 − 𝑦0) = (𝑘𝑢1; 𝑘𝑢2)
10. Si 𝑃0( 𝑥0; 𝑦0) , P ( x; y), 𝑢 = (𝑢1; 𝑢2)
La ecuación vectorial que obtuvimos es
𝑃0 𝑃 = 𝑘 𝑢 , analíticamente
(𝑥 − 𝑥0; 𝑦 − 𝑦0) = (𝑘𝑢1; 𝑘𝑢2)
Para que dos vectores sean iguales sus
respectivas componentes deben ser iguales.
Por lo que
𝑥 − 𝑥0 = 𝑘𝑢1
𝑦 − 𝑦0= 𝑘𝑢2
11. Si 𝑃0( 𝑥0; 𝑦0) , P ( x; y), 𝑢 = (𝑢1; 𝑢2)
La ecuación vectorial que obtuvimos es
𝑃0 𝑃 = 𝑘 𝑢 , analíticamente
(𝑥 − 𝑥0; 𝑦 − 𝑦0) = (𝑘𝑢1; 𝑘𝑢2)
Para que dos vectores sean iguales sus
respectivas componentes deben ser iguales.
Por lo que
𝑥 − 𝑥0 = 𝑘𝑢1
𝑦 − 𝑦0= 𝑘𝑢2
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘𝑢1
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘𝑢2
12.
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘 𝑢1
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘 𝑢2 Ecuaciones paramétricas de la recta
13.
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘 𝑢1
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘 𝑢2 Ecuaciones paramétricas de la recta
Coordenadas de los puntos de la recta
14.
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘 𝑢1
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘 𝑢2 Ecuaciones paramétricas de la recta
Coordenadas de un punto de paso de la recta
Coordenadas de los puntos de la recta
15.
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘 𝑢1
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘 𝑢2 Ecuaciones paramétricas de la recta
Parámetro, k real
Coordenadas de un punto de paso de la recta
Coordenadas de los puntos de la recta
16.
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘 𝑢1
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘 𝑢2 Ecuaciones paramétricas de la recta
Componentes de un vector
paralelo a la recta
Parámetro, k real
Coordenadas de un punto de paso de la recta
Coordenadas de los puntos de la recta
19. Si 𝑢1 = 0 y 𝑢2 ≠ 0, (0; 𝑢2) = 𝑢2 (0;1)
entonces (0; 𝑢2) // (0;1) // eje y
20. Si 𝑢1 = 0 y 𝑢2 ≠ 0, (0; 𝑢2) = 𝑢2 (0;1)
entonces (0; 𝑢2) // (0;1) // eje y
Sus ecuaciones paramétricas serán:
𝑥 = 𝑥0
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘𝑢2
21. Si 𝑢1 = 0 y 𝑢2 ≠ 0, (0; 𝑢2) = 𝑢2 (0;1)
entonces (0; 𝑢2) // (0;1) // eje y
Sus ecuaciones paramétricas serán:
𝑥 = 𝑥0
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘𝑢2
Entonces r es el lugar
geométrico de los puntos
del plano cuya abscisa
es igual a 𝑥0.
22. Si 𝑢1 = 0 y 𝑢2 ≠ 0, (0; 𝑢2) = 𝑢2 (0;1)
entonces (0; 𝑢2) // (0;1) // eje y
Sus ecuaciones paramétricas serán:
𝑥 = 𝑥0
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘𝑢2
Entonces r es el lugar
geométrico de los puntos
del plano cuya abscisa
es igual a 𝑥0. Su ecuación
cartesiana es 𝑥 = 𝑥0
23. Si 𝑢1 = 0 y 𝑢2 ≠ 0, (0; 𝑢2) = 𝑢2 (0;1)
entonces (0; 𝑢2) // (0;1) // eje y
Sus ecuaciones paramétricas serán:
𝑥 = 𝑥0
𝑦 = 𝑦0+ 𝑘𝑢2
Entonces r es el lugar
geométrico de los puntos
del plano cuya abscisa
es igual a 𝑥0. Su ecuación
cartesiana es 𝑥 = 𝑥0
26. Si 𝑢1 ≠ 0 y 𝑢2 = 0, (𝑢1 ; 0) = 𝑢1 (1; 0)
Entonces (𝑢1 ; 0) // (1; 0) // eje x
27. Si 𝑢1 ≠ 0 y 𝑢2 = 0, (𝑢1 ; 0) = 𝑢1 (1; 0)
Entonces (𝑢1 ; 0) // (1; 0) // eje x
Sus ecuaciones paramétricas serán:
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘𝑢1
𝑦 = 𝑦0
28. Si 𝑢1 ≠ 0 y 𝑢2 = 0, (𝑢1 ; 0) = 𝑢1 (1; 0)
Entonces (𝑢1 ; 0) // (1; 0) // eje x
Sus ecuaciones paramétricas serán:
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘𝑢1
𝑦 = 𝑦0
Entonces r es el lugar
geométrico de los puntos
del plano cuya ordenada
es igual a 𝑦0.
29. Si 𝑢1 ≠ 0 y 𝑢2 = 0, (𝑢1 ; 0) = 𝑢1 (1; 0)
Entonces (𝑢1 ; 0) // (1; 0) // eje x
Sus ecuaciones paramétricas serán:
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘𝑢1
𝑦 = 𝑦0
Entonces r es el lugar
geométrico de los puntos
del plano cuya ordenada
es igual a 𝑦0. Su ecuación
cartesiana es 𝑦 = 𝑦0
30. Si 𝑢1 ≠ 0 y 𝑢2 = 0, (𝑢1 ; 0) = 𝑢1 (1; 0)
Entonces (𝑢1 ; 0) // (1; 0) // eje x
Sus ecuaciones paramétricas serán:
𝑥 = 𝑥0 + 𝑘𝑢1
𝑦 = 𝑦0
Entonces r es el lugar
geométrico de los puntos
del plano cuya ordenada
es igual a 𝑥0. Su ecuación
cartesiana es 𝑦 = 𝑦0
43. Si a y b no son simultáneamente nulos
𝑎 x + b y + c = 0
44. Si a y b no son simultáneamente nulos
𝑎 x + b y + c = 0 Ecuación cartesiana
45. Si a y b no son simultáneamente nulos
𝑎 x + b y + c = 0
Hemos reemplazado 𝑢2 por a y (-𝑢1) por b.
Ecuación cartesiana
46. Si a y b no son simultáneamente nulos
𝑎 x + b y + c = 0
Hemos reemplazado 𝑢2 por a y (-𝑢1) por b.
Como 𝑢 = (𝑢1; 𝑢2) con r // 𝑃0 𝑃 // 𝑢 podemos
decir que el vector de componentes (-b;a) // r
Ecuación cartesiana
47. Si a y b no son simultáneamente nulos
𝑎 x + b y + c = 0
Hemos reemplazado 𝑢2 por a y (-𝑢1) por b.
Como 𝑢 = (𝑢1; 𝑢2) con r // 𝑃0 𝑃 // 𝑢 podemos
decir que el vector de componentes (-b;a) // r
Ecuación cartesiana
48. Ahora bien si hacemos el producto escalar:
(-b;a) . (a;b) = -ba + ab = 0
49. Ahora bien si hacemos el producto escalar:
(-b;a) . (a;b) = -ba + ab = 0 Recordando que si
el producto escalar entre dos vectores distintos
del nulo da cero dichos vectores son
perpendiculares podemos afirmar que
(a;b) ⊥ (−𝑏; 𝑎)
50. Ahora bien si hacemos el producto escalar:
(-b;a) . (a;b) = -ba + ab = 0 Recordando que si
el producto escalar entre dos vectores distintos
del nulo da cero dichos vectores son
perpendiculares podemos afirmar que
(a;b) ⊥ (−𝑏; 𝑎)
o sea (a;b) ⊥ r
51. Ahora bien si hacemos el producto escalar:
(-b;a) . (a;b) = -ba + ab = 0 Recordando que si
el producto escalar entre dos vectores distintos
del nulo da cero dichos vectores son
perpendiculares podemos afirmar que
(a;b) ⊥ (−𝑏; 𝑎)
o sea (a;b) ⊥ r
52. Rectas paralelas
Sean r y s tales que r//s , r) 𝑎1 𝑥 + 𝑏1 𝑦 + 𝑐1 = 0
s) 𝑎2 𝑥 + 𝑏2 𝑦 + 𝑐2 = 0
61. Analicemos la ecuación: ax+by+c=0
*Si a = 0, b ≠ 0, c ≠ 0 la ecuación queda by+c=0,
o sea y = -
𝑐
𝑏
62. Analicemos la ecuación: ax+by+c=0
*Si a = 0, b ≠ 0, c ≠ 0 la ecuación queda by+c=0,
o sea y = -
𝑐
𝑏
, lugar geométrico de los puntos
cuya ordenada es -
𝑐
𝑏
.
63. Analicemos la ecuación: ax+by+c=0
*Si a = 0, b ≠ 0, c ≠ 0 la ecuación queda by+c=0,
o sea y = -
𝑐
𝑏
, lugar geométrico de los puntos
cuya ordenada es -
𝑐
𝑏
. Por lo tanto es una recta
paralela al eje x.
64. Analicemos la ecuación: ax+by+c=0
*Si a = 0, b ≠ 0, c ≠ 0 la ecuación queda by+c=0,
o sea y = -
𝑐
𝑏
, lugar geométrico de los puntos
cuya ordenada es -
𝑐
𝑏
. Por lo tanto es una recta
paralela al eje x.
65. *Si b = 0, a ≠ 0, c ≠ 0 la ecuación de la recta es
ax+c=0, o sea x= -
𝑐
𝑎
66. *Si b = 0, a ≠ 0, c ≠ 0 la ecuación de la recta es
ax+c=0, o sea x= -
𝑐
𝑎
, lugar geométrico de los
puntos cuya abscisa es -
𝑐
𝑎
.
67. *Si b = 0, a ≠ 0, c ≠ 0 la ecuación de la recta es
ax+c=0, o sea x= -
𝑐
𝑎
, lugar geométrico de los
puntos cuya abscisa es -
𝑐
𝑎
. Por lo tanto es
una recta paralela al eje y.
68. *Si b = 0, a ≠ 0, c ≠ 0 la ecuación de la recta es
ax+c=0, o sea x= -
𝑐
𝑎
, lugar geométrico de los
puntos cuya abscisa es -
𝑐
𝑎
. Por lo tanto es
una recta paralela al eje y.
69. *Si c = 0, a ≠ 0, b ≠ 0 la ecuación queda
ax+by=0
70. *Si c = 0, a ≠ 0, b ≠ 0 la ecuación queda
ax+by=0, lugar geométrico de los puntos que
pasan por el origen de coordenadas.
71. *Si c = 0, a ≠ 0, b ≠ 0 la ecuación queda
ax+by=0, lugar geométrico de los puntos que
pasan por el origen de coordenadas.
72. Ángulo entre rectas
El ángulo entre dos rectas coincide con el
ángulo que forman los vectores paralelos a
ellas.
73. Ángulo entre rectas
El ángulo entre dos rectas coincide con el
ángulo que forman los vectores paralelos a
ellas.
Como s//𝑢 y t //𝑣,
𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 (𝑠; 𝑡) = (𝑢; 𝑣)
74. Ángulo entre rectas
El ángulo entre dos rectas coincide con el
ángulo que forman los vectores paralelos a
ellas.
Como s//𝑢 y t //𝑣,
𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 (𝑠; 𝑡) = (𝑢; 𝑣)
para calcularlo
cos (𝑢 ; 𝑣) =
𝑢 . 𝑣
| 𝑢 |.| 𝑣|
75. Ángulo entre rectas
El ángulo entre dos rectas coincide con el
ángulo que forman los vectores paralelos a
ellas.
Como s//𝑢 y t //𝑣,
𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 (𝑠; 𝑡) = (𝑢; 𝑣)
para calcularlo
cos (𝑢 ; 𝑣) =
𝑢 . 𝑣
| 𝑢 |.| 𝑣|
(𝑠; 𝑡) = (𝑢; 𝑣) = arc cos
𝑢 . 𝑣
| 𝑢 |.| 𝑣|
76. Ecuación explícita
Sea r una recta del plano tal que:
r) ax+by+c=0
r ∦ eje y b ≠ 0
77. Ecuación explícita
Sea r una recta del plano tal que:
r) ax+by+c=0
r ∦ eje y b ≠ 0
Entonces si despejamos y de la ecuación
ax+by+c=0 nos queda y = -
𝑎
𝑏
x + (-
𝑐
𝑏
) ①
78. Como el vector es paralelo a la recta ambos
forman con el eje x el mismo ángulo, entonces
la pendiente
de los dos será la
misma.
79. Como el vector es paralelo a la recta ambos
forman con el eje x el mismo ángulo, entonces
la pendiente
de los dos será la
misma.
m=tg ∝ = -
𝑎
𝑏
②
80. Como el vector es paralelo a la recta ambos
forman con el eje x el mismo ángulo, entonces
la pendiente
de los dos será la
misma.
m=tg ∝ = -
𝑎
𝑏
②
Además sabemos
que r es secante
al eje y,
82. El punto de intersección será (0;h)
Las coordenadas de este punto debe verificar
la ecuación ①
y = -
𝑎
𝑏
x + (-
𝑐
𝑏
),
83. El punto de intersección será (0;h)
Las coordenadas de este punto debe verificar
la ecuación ①
y = -
𝑎
𝑏
x + (-
𝑐
𝑏
), si x=0 tenemos
h = (-
𝑐
𝑏
) ③ (h es llamada ordenada al origen)
84. El punto de intersección será (0;h)
Las coordenadas de este punto debe verificar
la ecuación ①
y = -
𝑎
𝑏
x + (-
𝑐
𝑏
), si x=0 tenemos
h = (-
𝑐
𝑏
) ③ (h es llamada ordenada al origen)
Por lo tanto el punto de intersección tendrá
coordenadas (0; -
𝑐
𝑏
)
85. El punto de intersección será (0;h)
Las coordenadas de este punto debe verificar
la ecuación ①
y = -
𝑎
𝑏
x + (-
𝑐
𝑏
), si x=0 tenemos
h = (-
𝑐
𝑏
) ③ (h es llamada ordenada al origen)
Por lo tanto el punto de intersección tendrá
coordenadas (0; -
𝑐
𝑏
)
Reemplazando ② y ③ en ① nos queda
y = mx+h
86. El punto de intersección será (0;h)
Las coordenadas de este punto debe verificar
la ecuación ①
y = -
𝑎
𝑏
x + (-
𝑐
𝑏
), si x=0 tenemos
h = (-
𝑐
𝑏
) ③ (h es llamada ordenada al origen)
Por lo tanto el punto de intersección tendrá
coordenadas (0; -
𝑐
𝑏
)
Reemplazando ② y ③ en ① nos queda
y = mx+h Ecuación explícita
87.
88.
89. Obviamente, si dos rectas son paralelas
tendrán la misma pendiente.
90. Obviamente, si dos rectas son paralelas
tendrán la misma pendiente.
Analicemos el caso de dos rectas
perpendiculares. Sean r y s de ecuaciones
r) ax+by+c=0
r) y=mx+h y s) y=m’x+h’
91. Obviamente, si dos rectas son paralelas
tendrán la misma pendiente.
Analicemos el caso de dos rectas
perpendiculares. Sean r y s de ecuaciones
r) ax+by+c=0
r) y=mx+h y s) y=m’x+h’
dir r = dir (-b;a)
92. Obviamente, si dos rectas son paralelas
tendrán la misma pendiente.
Analicemos el caso de dos rectas
perpendiculares. Sean r y s de ecuaciones
r) ax+by+c=0
r) y=mx+h y s) y=m’x+h’
dir r = dir (-b;a) = dir (-
1
𝑏
) (-b;a)
93. Obviamente, si dos rectas son paralelas
tendrán la misma pendiente.
Analicemos el caso de dos rectas
perpendiculares. Sean r y s de ecuaciones
r) ax+by+c=0
r) y=mx+h y s) y=m’x+h’
dir r = dir (-b;a) = dir (-
1
𝑏
) (-b;a) = dir (1; -
𝑎
𝑏
)
94. Obviamente, si dos rectas son paralelas
tendrán la misma pendiente.
Analicemos el caso de dos rectas
perpendiculares. Sean r y s de ecuaciones
r) ax+by+c=0
r) y=mx+h y s) y=m’x+h’
dir r = dir (-b;a) = dir (-
1
𝑏
) (-b;a) = dir (1; -
𝑎
𝑏
) =
= dir (1;m)
95. Obviamente, si dos rectas son paralelas
tendrán la misma pendiente.
Analicemos el caso de dos rectas
perpendiculares. Sean r y s de ecuaciones
r) ax+by+c=0
r) y=mx+h y s) y=m’x+h’
dir r = dir (-b;a) = dir (-
1
𝑏
) (-b;a) = dir (1; -
𝑎
𝑏
) =
= dir (1;m) r // (1;m)
96. Obviamente, si dos rectas son paralelas
tendrán la misma pendiente.
Analicemos el caso de dos rectas
perpendiculares. Sean r y s de ecuaciones
r) ax+by+c=0
r) y=mx+h y s) y=m’x+h’
dir r = dir (-b;a) = dir (-
1
𝑏
) (-b;a) = dir (1; -
𝑎
𝑏
) =
= dir (1;m) r // (1;m)
Análogamente se obtiene s// (1,m’)
97. Si hacemos el producto escalar entre ambos
(1;m) . (1;m’) = 1+mm’ = 0
Por lo tanto m = -
1
𝑚′
98. Ecuación segmentaria
Sea r una recta del plano tal que:
r) ax+by+c=0, r ∦ eje x, r ∦ eje y, O ∉ 𝑟
99. Ecuación segmentaria
Sea r una recta del plano tal que:
r) ax+by+c=0, r ∦ eje x, r ∦ eje y, O ∉ 𝑟
Por lo anteriormente visto
r ∦ eje x a ≠ 0
100. Ecuación segmentaria
Sea r una recta del plano tal que:
r) ax+by+c=0, r ∦ eje x, r ∦ eje y, O ∉ 𝑟
Por lo anteriormente visto
r ∦ eje x a ≠ 0
r ∦ eje y b ≠ 0
101. Ecuación segmentaria
Sea r una recta del plano tal que:
r) ax+by+c=0, r ∦ eje x, r ∦ eje y, O ∉ 𝑟
Por lo anteriormente visto
r ∦ eje x a ≠ 0
r ∦ eje y b ≠ 0
O ∉ 𝑟 c ≠ 0
102. Ecuación segmentaria
Sea r una recta del plano tal que:
r) ax+by+c=0, r ∦ eje x, r ∦ eje y, O ∉ 𝑟
Por lo anteriormente visto
r ∦ eje x a ≠ 0
r ∦ eje y b ≠ 0
O ∉ 𝑟 c ≠ 0
Entonces si despejamos en ax+by+c=0 nos
queda