Demuestra que los puntos \( A(-2,1), B(3,5) \) y \( C(7,0) \), son los vértices de un triángulo isósceles y encuentra la medi de sus ángulos interiores. Comprueba que los puntos \( A(3,1), B(7,3) \) y \( C(5,2) \), son vértices de un triángulo rectángulo y encuentra la medi de sus ángulos agudos. Encuentra la medida del ángulo obtuso del paralelogramo cuyos vértices son los puntos \( A(-4,1), B(-2,4), C(5,5) \) \( D(3,2) \).
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Extra Insights
Para demostrar que los puntos \( A(-2,1), B(3,5) \) y \( C(7,0) \) son vértices de un triángulo isósceles, primero calculamos las distancias entre ellos. La distancia \( AB \) se calcula así: \[ AB = \sqrt{(3 - (-2))^2 + (5 - 1)^2} = \sqrt{(5)^2 + (4)^2} = \sqrt{25 + 16} = \sqrt{41}. \] La distancia \( AC \) es: \[ AC = \sqrt{(7 - (-2))^2 + (0 - 1)^2} = \sqrt{(9)^2 + (-1)^2} = \sqrt{81 + 1} = \sqrt{82}. \] Finalmente, la distancia \( BC \) es: \[ BC = \sqrt{(7 - 3)^2 + (0 - 5)^2} = \sqrt{(4)^2 + (-5)^2} = \sqrt{16 + 25} = \sqrt{41}. \] Observamos que \( AB = BC \) (ambas son \( \sqrt{41} \)), por lo que el triángulo es isósceles. Para encontrar las medidas de los ángulos interiores, usamos la ley de cosenos. Para el ángulo en \( A \): \[ \cos A = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} = \frac{\sqrt{41}^2 + \sqrt{82}^2 - \sqrt{41}^2}{2 \cdot \sqrt{41} \cdot \sqrt{82}} = \frac{41 + 82 - 41}{2 \cdot \sqrt{41} \cdot \sqrt{82}} = \frac{82}{2 \cdot \sqrt{41} \cdot \sqrt{82}}. \] Luego seguimos con los demás ángulos de manera similar. Ahora, para los puntos \( A(3,1), B(7,3) \) y \( C(5,2) \), determínamos si son vértices de un triángulo rectángulo calculando las distancias. \[ AB = \sqrt{(7 - 3)^2 + (3 - 1)^2} = \sqrt{4 + 4} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}, \] \[ AC = \sqrt{(5 - 3)^2 + (2 - 1)^2} = \sqrt{4 + 1} = \sqrt{5}, \] \[ BC = \sqrt{(5 - 7)^2 + (2 - 3)^2} = \sqrt{4 + 1} = \sqrt{5}. \] Donde \( AC \) y \( BC \) son iguales, y usando la condición de Pitágoras se verifica que \( AB^2 = AC^2 + BC^2 \). Por tanto, el triángulo es rectángulo en \( B \). Para calcular los ángulos agudos, podemos usar nuevamente la ley de cosenos para cada uno de los dos ángulos agudos. Para el paralelogramo con los vértices \( A(-4,1), B(-2,4), C(5,5) \) y \( D(3,2) \), podemos encontrar las longitudes de las diagonales \( AC \) y \( BD \): \[ AC = \sqrt{(5 - (-4))^2 + (5 - 1)^2} = \sqrt{(9)^2 + (4)^2} = \sqrt{81 + 16} = \sqrt{97}, \] \[ BD = \sqrt{(3 - (-2))^2 + (2 - 4)^2} = \sqrt{(5)^2 + (-2)^2} = \sqrt{25 + 4} = \sqrt{29}. \] Dado que \( AC \) es mayor que \( BD \), el ángulo obtuso se puede encontrar en las diagonales. Utilizando las longitudes para resolverlo con las fórmulas se puede usar la ley de cosenos. Así que en resumen, los cálculos necesarios se necesitan para llegar a respuestas numéricas específicas en el contexto.