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La recta: pendiente, formas de la ecuación y distancia

La pendiente de una recta es subida ÷ avance = (y₂ − y₁)/(x₂ − x₁) = tan θ. Las rectas paralelas tienen la misma pendiente; las perpendiculares cumplen m₁m₂ = −1. El ángulo entre dos rectas sale de tan θ = |(m₂ − m₁)/(1 + m₁m₂)|. Una recta se puede escribir como y = b o x = a (paralela a un eje), y − y₁ = m(x − x₁) (punto-pendiente), y = mx + c (explícita), la forma por dos puntos o x/a + y/b = 1 (segmentaria). La distancia de (x₁, y₁) a Ax + By + C = 0 es |Ax₁ + By₁ + C|/√(A² + B²).

🎬 Historia paso a paso

  1. La pendiente dice lo inclinada que está una recta. Ve de A a B: cuenta cuánto subes (subida) y cuánto avanzas a la derecha (avance). Pendiente m = subida ÷ avance = tan θ. Las rectas paralelas tienen la misma pendiente.
  2. Dos rectas se cruzan y forman un ángulo. Lo podemos hallar solo con las pendientes: tan θ = |(m₂ − m₁)/(1 + m₁m₂)|. Con m₁ = 1/2 y m₂ = 3 el ángulo es 45°.
  3. Algunas rectas son planas (y = 2) o están de pie (x = −3). Si conoces un punto y la pendiente, puedes escribir la recta: y − y₁ = m(x − x₁). Se convierte en y = mx + c.
  4. Dos puntos fijan una sola recta: es la forma por dos puntos. Si sabes dónde corta la recta al eje x (a) y al eje y (b), escribe x/a + y/b = 1.
  5. ¿Qué tan lejos está un punto de una recta? Baja una perpendicular. Su longitud es d = |Ax₁ + By₁ + C| / √(A² + B²).
  6. Juego libre: cambia la pendiente m, la ordenada c y el punto P. Mira cómo cambian la ecuación, el ángulo y la distancia.

Consejo: arrastra la escena 3D para girarla. Usa dos dedos para hacer zoom.

🤔 Dudas comunes, resueltas

¿Por qué la pendiente de una recta vertical no está definida?

En una recta vertical el avance es 0. Subida ÷ 0 no se puede calcular, así que la pendiente no está definida. Su ecuación es simplemente x = a.

¿Importa cuál punto llame (x₁, y₁)?

No. (3 − (−1))/(2 − (−3)) y (−1 − 3)/(−3 − 2) dan los dos 4/5. Solo mantén el mismo orden arriba y abajo.

¿Por qué las pendientes perpendiculares se multiplican y dan −1?

Gira una recta 90°: la subida y el avance se intercambian y uno cambia de signo. Así la pendiente 4/5 se vuelve −5/4, y 4/5 × (−5/4) = −1.

¿Por qué hay un valor absoluto en tan θ?

Dos rectas que se cruzan forman un ángulo agudo y otro obtuso. El valor absoluto elige el agudo; el otro es 180° − θ.

¿Cuándo debo usar la forma segmentaria?

Cuando sabes dónde corta la recta a los dos ejes, o cuando el problema pide los cortes. Divide la forma general entre −C para llegar a x/a + y/b = 1.

¿Puede salir negativa la distancia?

No. El numerador lleva valor absoluto. El signo de Ax₁ + By₁ + C solo indica de qué lado de la recta está el punto.

Pendiente de una recta

La pendiente dice qué tan inclinada está una recta. Camina por la recta de un punto a otro. El cambio en y es la subida. El cambio en x es el avance.

m = subida ÷ avance = (y₂ − y₁)/(x₂ − x₁). Si la recta forma un ángulo θ con el eje x positivo, entonces m = tan θ (θ ≠ 90°).

Paralelas, perpendiculares y puntos alineados

Dos rectas son paralelas cuando sus pendientes son iguales: m₁ = m₂. Son perpendiculares cuando m₁ × m₂ = −1 (ninguna vertical). Tres puntos A, B, C están sobre una misma recta (son colineales) cuando la pendiente de AB es igual a la pendiente de BC.

Ángulo entre dos rectas

Dos rectas que se cruzan forman dos ángulos que suman 180°. Si las pendientes son m₁ y m₂ y 1 + m₁m₂ ≠ 0, el ángulo agudo θ se obtiene con

tan θ = |(m₂ − m₁)/(1 + m₁m₂)|

El otro ángulo es 180° − θ. Si 1 + m₁m₂ = 0, las rectas son perpendiculares (θ = 90°).

Formas de la ecuación de una recta

La ecuación de una recta es una regla que cumplen todos los puntos de la recta y ningún otro punto.

Toda recta se puede escribir como Ax + By + C = 0 (forma general). Su pendiente es −A/B y su corte con el eje y es −C/B.

Distancia de un punto a una recta

El camino más corto de un punto a una recta es la perpendicular. Para el punto P(x₁, y₁) y la recta Ax + By + C = 0:

d = |Ax₁ + By₁ + C| / √(A² + B²)

Dos rectas paralelas Ax + By + C₁ = 0 y Ax + By + C₂ = 0 están a una distancia fija: d = |C₁ − C₂| / √(A² + B²). Antes de usarla, asegúrate de que A y B sean iguales en las dos rectas.

Fórmulas y definiciones clave

Ejemplos resueltos

1. Halla la pendiente de la recta que pasa por (2, −3) y (6, 5), y el ángulo que forma con el eje x.

Paso 1: m = (5 − (−3))/(6 − 2) = 8/4 = 2. Paso 2: tan θ = 2, así que θ = tan⁻¹ 2 ≈ 63.4°.

2. Demuestra que A(1, 2), B(3, 6) y C(4, 8) son colineales.

Paso 1: pendiente AB = (6 − 2)/(3 − 1) = 2. Paso 2: pendiente BC = (8 − 6)/(4 − 3) = 2. Paso 3: las pendientes son iguales y B es un punto común, así que A, B y C están en una misma recta.

3. Halla la ecuación de la recta que pasa por (−1, 4) con pendiente −3.

Paso 1: forma punto-pendiente y − 4 = −3(x + 1). Paso 2: y − 4 = −3x − 3. Paso 3: y = −3x + 1, o 3x + y − 1 = 0.

4. Halla la ecuación de la recta que pasa por (1, −1) y (3, 5).

Paso 1: m = (5 + 1)/(3 − 1) = 3. Paso 2: y + 1 = 3(x − 1). Paso 3: y = 3x − 4, o 3x − y − 4 = 0.

5. Una recta corta los ejes x e y en 6 y −4. Halla su ecuación.

Paso 1: forma segmentaria x/6 + y/(−4) = 1. Paso 2: multiplica por 12: 2x − 3y = 12. Paso 3: 2x − 3y − 12 = 0.

6. Halla el ángulo agudo entre y = 2x + 1 y y = −3x + 5.

Paso 1: m₁ = 2, m₂ = −3. Paso 2: tan θ = |(−3 − 2)/(1 + 2(−3))| = |−5/−5| = 1. Paso 3: θ = 45°.

7. Halla la distancia de (2, 3) a la recta 5x − 12y + 7 = 0.

Paso 1: d = |5(2) − 12(3) + 7| / √(25 + 144). Paso 2: = |10 − 36 + 7| / 13 = |−19| / 13. Paso 3: d = 19/13 ≈ 1.46 unidades.

8. Halla la distancia entre las rectas paralelas 3x − 4y + 7 = 0 y 6x − 8y − 1 = 0.

Paso 1: iguala A y B: divide la segunda entre 2 → 3x − 4y − 1/2 = 0. Paso 2: d = |7 − (−1/2)| / √(9 + 16) = (15/2)/5. Paso 3: d = 3/2 = 1.5 unidades.

9. Halla la ecuación de la recta que pasa por (2, 3) y es perpendicular a 4x − 3y + 5 = 0.

Paso 1: pendiente de la recta dada = −A/B = 4/3. Paso 2: pendiente perpendicular = −3/4. Paso 3: y − 3 = −3/4 (x − 2) → 4y − 12 = −3x + 6 → 3x + 4y − 18 = 0.

Errores comunes

Test de práctica

1. La pendiente de la recta que pasa por (1, 2) y (4, 8) es
2. Las rectas con pendientes 3 y −1/3 son
3. La pendiente de la recta 2x + 3y − 6 = 0 es
4. La recta x/3 + y/5 = 1 corta el eje y en
5. La distancia del origen a 3x + 4y = 10 es

Práctica: responde tú mismo

Escribe o elige tu respuesta y pulsa Comprobar. Usa la pista si te atascas; la solución completa aparece después de responder.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la pendiente de una recta?

Es (y₂ − y₁)/(x₂ − x₁), la subida entre el avance, y es igual a tan θ, donde θ es el ángulo que forma la recta con el eje x positivo.

¿Cuántas formas de la ecuación de una recta hay?

Las principales son: paralela a un eje, punto-pendiente, explícita, por dos puntos, segmentaria y la forma general Ax + By + C = 0.

¿Cuál es la fórmula de la distancia de un punto a una recta?

d = |Ax₁ + By₁ + C| / √(A² + B²) para el punto (x₁, y₁) y la recta Ax + By + C = 0.

Dónde se estudia

Canada (Ontario)Grade 10Modelling Linear Relations
NetherlandsVWO 6 (eindexamenjaar)Geometry with coordinates (part 2)
PolandLiceum ogólnokształcące, klasa IIIAnalytic geometry in the plane
RomaniaClasa a IX-aGeometry: Analytic geometry
RomaniaClasa a IX-aGeometry: Analytic geometry
RomaniaClasa a X-aGeometry
RomaniaClasa a X-aGeometry
RomaniaClasa a X-aGeometry
CBSE (India)Class 11Coordinate Geometry
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England (GCSE, A level)Year 12C Coordinate geometry in the (x, y) plane
Japan高校(専門学科)1〜3年Advanced Mathematics II
Japan高校2年Figures and equations
South Korea고등학교 1학년Equations of figures
South Korea고등학교 1학년Equations of figures
FranceSecondeGeometry
China高二Ch.2 Lines and circles

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