Responder
(d) Se traza el triángulo \(PBC\) con vértice en el origen \(P(0,0)\), \(B(6,0)\), y \(C(0,8)\).
(e) El triángulo \(PBC\) es un triángulo rectángulo en \(P\).
(f) Los ángulos son:
- \(\gamma = 90^\circ\)
- \(\alpha \approx 53.13^\circ\)
- \(\beta \approx 36.87^\circ\)
(g) Los puntos son:
- \(G\left(2,\frac{8}{3}\right)\) (centroide)
- \(O(3,4)\) (circuncentro)
- \(H(0,0)\) (ortocentro)
(h) La ecuación de la circunferencia circunscrita es:
\[
(x-3)^2+(y-4)^2=25
\]
(i) El segmento de recta entre \(P\) y el punto medio de \(\overline{BC}\) es la mediana relativa al lado \(BC\), que es igual al radio de la circunferencia circunscrita.
(j) La ecuación de la recta en forma general es:
\[
4x - 3y = 0
\]
Solución
(d) Sean los vértices
\[
P=(0,0),\quad B=(6,0),\quad C=(0,8).
\]
El triángulo \(PBC\) se traza uniendo los puntos \(P\) a \(B\), \(B\) a \(C\) y \(C\) a \(P\).
(e) Calculamos las longitudes de sus lados:
- \( PB=\sqrt{(6-0)^2+(0-0)^2}=\sqrt{36}=6 \).
- \( PC=\sqrt{(0-0)^2+(8-0)^2}=\sqrt{64}=8 \).
- \( BC=\sqrt{(6-0)^2+(0-8)^2}=\sqrt{36+64}=\sqrt{100}=10 \).
Observamos que se cumple el teorema de Pitágoras:
\[
6^2+8^2=36+64=100=10^2,
\]
por lo que el triángulo es rectángulo en \(P\).
(f) Sea
- \(\gamma\) el ángulo en \(P\),
- \(\alpha\) el ángulo en \(B\),
- \(\beta\) el ángulo en \(C\).
Dado que el triángulo es rectángulo en \(P\), tenemos:
\[
\gamma=90^\circ.
\]
Para calcular \(\alpha\) en \(B\), usamos la tangente:
\[
\tan \alpha=\frac{PC}{PB}=\frac{8}{6}=\frac{4}{3}\quad\Longrightarrow\quad \alpha\approx \arctan\frac{4}{3}\approx53.13^\circ.
\]
Luego, el ángulo en \(C\) es:
\[
\beta=180^\circ-\gamma-\alpha=180^\circ-90^\circ-53.13^\circ\approx36.87^\circ.
\]
(g) Se determinan los siguientes centros del triángulo:
- **Centroide \(G\):**
Las coordenadas del centroide se obtienen promediando las coordenadas de los vértices:
\[
G=\left(\frac{0+6+0}{3},\frac{0+0+8}{3}\right)=\left(2,\frac{8}{3}\right).
\]
- **Circuncentro \(O\):**
En un triángulo rectángulo, el circuncentro es el punto medio de la hipotenusa. Dado que la hipotenusa es \(\overline{BC}\):
\[
O=\left(\frac{6+0}{2},\frac{0+8}{2}\right)=\left(3,4\right).
\]
- **Ortocentro \(H\):**
En un triángulo rectángulo, el ortocentro coincide con el vértice del ángulo recto. Así,
\[
H=P=(0,0).
\]
(h) La circunferencia circunscrita al triángulo tiene centro \(O=(3,4)\). El radio \(R\) es la distancia de \(O\) a \(B\) (o a \(C\)):
\[
R=\sqrt{(6-3)^2+(0-4)^2}=\sqrt{3^2+(-4)^2}=\sqrt{9+16}=\sqrt{25}=5.
\]
Por ello, su ecuación es:
\[
(x-3)^2+(y-4)^2=25.
\]
(i) El segmento de recta que une el punto \(P\) con el punto medio de \(\overline{BC}\) (que coincide con el circuncentro \(O\)) es la mediana relativa al lado \(BC\). En un triángulo rectángulo, esta mediana es igual a la mitad de la hipotenusa, es decir, es \(5\) unidades, y además coincide con el radio de la circunferencia circunscrita.
(j) Para obtener la ecuación de la recta que pasa por \(P=(0,0)\) y \(O=(3,4)\), se calcula la pendiente:
\[
m=\frac{4-0}{3-0}=\frac{4}{3}.
\]
La ecuación en forma pendiente-intersección es:
\[
y=\frac{4}{3}x.
\]
Para expresarla en forma general, multiplicamos por \(3\) y llevamos todos los términos a un lado:
\[
3y=4x\quad\Longrightarrow\quad 4x-3y=0.
\]
Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

Explicar

Simplifique esta solución