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5 CAPÍTULO MATEMÁTICAS SIMPLIFICADAS 954 Reduce a la forma normal la siguiente ecuación de la recta 3x – 4y – 6 = 0 y encuentra el valor de p y w. Solución Con el valor de los coefi cientes A = 3, B = – 4 y C = – 6, se obtiene el radical: A B2 2+ = 3 4 9 16 25 5 2 2( ) + −( ) = + = = Debido a que C es negativo, entonces A B2 2+ es positivo, por tanto, la ecuación normal se expresa de la siguiente forma: 3 5 4 5 6 5 0x y− − = De esta ecuación se determina que: cos w = 3 5 , sen w = − 4 5 y p = 6 5 Luego, para obtener el ángulo se despeja w de cualquiera de las dos funciones trigonométricas: sen w = − 4 5 S w = arc sen −⎛ ⎝⎜ ⎞ ⎠⎟ 4 5 w = arc sen (– 0.8) = – 53° 79 Como cos w es positivo y sen w es negativo, w está en el cuarto cuadrante, por tanto: w = 360° – 53° 079 w = 306° 539 Gráfi ca: 3x – 4y – 6 = 0 p w X Y Donde: p = 6 5 y w = 306° 53’ y la ecuación en su forma normal es: 3 5 4 5 6 5 0x y− − = 2 CAPÍTULO 5 GEOMETRÍA ANALÍTICA • Línea recta 955 Expresa en su forma normal las siguientes rectas: 1. 2x + 3y – 5 = 0 3. 5x + 3y =0 5. 12x +5y = – 13 2. x – y + 5 = 0 4. x – 3y + 7= 0 6. 5 2 1 0x y+ − = Determina la ecuación de la recta en su forma normal si se conoce w y p. 7. w = 30° y p = 4 10. w = 120° y p = 1 13. w = 225° y p = 3 2 8. w = 45° y p = 2 11. w = 180° y p = 3 14. w = 300° y p = 4 3 9. w = 60° y p = 3 12. w = 150° y p = 5 15. Una recta es tangente a un círculo con centro en el origen y radio 2. Si el punto de tangencia es (1, − 3 ), ¿cuál es la ecuación de la recta en su forma normal? 16. ¿Cuál es la ecuación de la recta en forma normal, que pasa por el punto A(1, 2) y es paralela a la recta 2x + 5y – 10 = 0? 17. Expresa la ecuación de la recta 3x + ky + 7 = 0 en su forma normal, cuando pasa por el punto (– 3, 2). 18. Encuentra la medida de los ángulos formados por las rectas con ecuaciones: x cos 330°+ y sen 330° – 1 = 0 x cos 210° + y sen 210° – 2 = 0 19. Determina la ecuación de la recta, cuya distancia al origen es 12 5 u y pasa por el punto A(0, – 3). EJERCICIO 17 Ú Verifi ca tus resultados en la sección de soluciones correspondiente Distancia de un punto a una recta Es la longitud del segmento perpendicular a la recta trazado a partir del punto. La distancia del punto P1(x1, y1) a la recta Ax + By + C = 0, está determinada por la fórmula: d = 22 11 BA CByAx + ++ Ax + By + C = 0 P1(x1, y1) d X Y d = 5 CAPÍTULO MATEMÁTICAS SIMPLIFICADAS 956 Encuentra la distancia del punto A(3, 2) a la recta 6x – 2y + 11 = 0. Solución Se sustituyen las coordenadas del punto A y los coefi cientes de la ecuación en la fórmula: d = 6 3 2 2 11 6 2 2 2 ( ) − ( ) + ( ) + −( ) = 18 4 11 36 4 − + + = 25 40 = 25 4 10( ) = 25 2 10 Finalmente, la distancia es: 25 2 10 5 4 10= u. ¿Cuál es la longitud de la altura de un triángulo, cuyos vértices son los puntos A(1, – 2), B(7, 0) y C(3, 3), del vértice A sobre el lado BC ? Solución Se determina la ecuación de la recta que pasa por los vértices B y C: y – 0 = 3 0 3 7 − − (x – 7) y = − 3 4 (x – 7) 4y = – 3(x – 7) 4y = – 3x + 21 3x + 4y – 21 = 0 A C X Y Bh La longitud de la altura es la distancia que existe del vértice A(1, – 2) a la recta 3x + 4y – 21 = 0, entonces, al sustituir en la fórmula se obtiene: h = ( )+ −( ) − ( ) + ( ) = − − + = − = 3 1 4 2 21 3 4 3 8 21 9 16 26 5 26 2 2 55 5 2= . u Por consiguiente, la altura es de 5.2u. 22 1 Ej em pl os EJEMPLOS 6x – 2y + 11 = 0 P(3, 2) d Y X