GEOMETRÍA ANALÍTICA: RECTAS, CIRCUNFERENCIAS Y CÓNICAS
1. Sistema de coordenadas y fórmulas esenciales
| Herramienta | Fórmula | Ejemplo |
|---|---|---|
| Distancia P1(x1,y1) P2(x2,y2) | d = √[(x2–x1)^2 + (y2–y1)^2] | P1(1,2), P2(4,6) → d = 5 |
| Punto medio | M = ( (x1+x2)/2 , (y1+y2)/2 ) | — |
| Pendiente recta PQ | m = (y2–y1)/(x2–x1) (x2≠x1) | — |
2. Ecuaciones de la recta
| Forma | Ecuación | Cuándo usarla |
|---|---|---|
| Punto-pendiente | y – y0 = m(x – x0) | conoces m y un punto |
| Pendiente-ordenada | y = m x + n | lees n (corte Y) al instante |
| General | Ax + By + C = 0 | para operaciones algebraicas |
| Segmentaria | x/a + y/b = 1 | a y b son cortes con ejes |
| Vector-param. | r = r0 + λ·v | con vectores en 2 D / 3 D |
2.1 Rectas paralelas y perpendiculares
- Paralelas → m1 = m2
- Perpendiculares → m1 × m2 = –1
2.2 Distancia punto-recta (Ax + By + C = 0)
d = |Ax0 + By0 + C| / √(A^2 + B^2)
3. Circunferencia
3.1 Ecuación canónica
(x – h)^2 + (y – k)^2 = r^2 (Centro (h,k) y radio r)
3.2 Ecuación general
x^2 + y^2 + D x + E y + F = 0
- Centro = (–D/2, –E/2)
- Radio^2 = (D^2 + E^2)/4 – F
3.3 Posición relativa
| Punto P | Criterio | Resultado |
|---|---|---|
| P sobre | d = r | Tangente |
| P dentro | d < r | Interior |
| P fuera | d > r | Exterior |
(d = distancia PCentro)
3.4 Recta tangente en P(x1,y1) (P sobre la circunferencia)
(x1–h)(x – h) + (y1–k)(y – k) = r^2
4. Cónicas básicas (ejes paralelos a coordenadas, centro u origen)
| Cónica | Ecuación “simple” | Datos clave |
|---|---|---|
| Parábola | y^2 = 4p x o x^2 = 4p y | Vértice en origen; foco (p,0) o (0,p) |
| Elipse | x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1 (a>b) | Semiejes a (mayor) y b (menor); c^2 = a^2–b^2; e = c/a (<1) |
| Hipérbola | x^2/a^2 – y^2/b^2 = 1 | Centro, semiejes a y b; c^2 = a^2+b^2; e = c/a (>1) |
4.1 Traslación de ejes
(x – h) y (y – k) reemplazan x, y para trasladar el centro a (h,k).
4.2 Reconocer la cónica general
Ax^2 + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0
| A y C | Cónica |
|---|---|
| A = C ≠ 0 | Circunferencia |
| A = C = 0 | Parábola |
| A·C > 0 (≠) | Elipse |
| A·C < 0 | Hipérbola |
5. Problemas tipo
| Pregunta | Pasos rápidos |
|---|---|
| Recta por dos puntos | calcula m → usa punto-pendiente |
| Recta paralela/perp. que pasa por P | m (igual o –1/m) + punto-pendiente |
| Circunferencia por 3 puntos | resuelve sistema con la forma general |
| Parábola con foco F y directriz d | usa definición distancia PF = distancia a d |
| Elipse con focos y vértices | halla c, luego a → b por c^2 = a^2–b^2 |
6. Errores frecuentes
| Error | Cómo evitarlo |
|---|---|
| Olvidar ± en √ al hallar radio o c | Escribe “radio = √( … )” antes de numérico |
| Confundir coef. en general de circunf. | A y C deben ser = y ≠ 0 |
| Restar en hipérbola con signos al revés | Ordena siempre “x²/a² – y²/b² = 1” o viceversa |
| Discriminar cónica solo con signo de A | Revisa también C y el término cruzado xy (aquí es 0) |
