martes, 6 de noviembre de 2018

GEOMETRÍA

CENTROS DEL TRIÁNGULO

ortocentro al punto donde se cortan las tres alturas de un triángulo.
El nombre deriva del término griego orto, que quiere decir recto, en referencia al ángulo formado entre las bases y las alturas.1
El ortocentro se encuentra en el interior del triángulo si este es acutángulo; coincide con el vértice del ángulo recto si es rectángulo, y se halla en el exterior del triángulo si es obtusángulo.



Dado un triángulo cualquiera (excluyendo un triángulo rectángulo), el 'triángulo órtico o triángulo pedalrespecto del dado, es el que tiene por vértices los pies de las tres alturas de este, es decir, las proyecciones de los vértices sobre los lados.
  • El ortocentro de un triángulo es el incentro de su triángulo órtico (como se observa en la figura).
  • Las alturas de un triángulo son las bisectrices de los ángulos del triángulo pedal.2
  • En el caso de un triángulo rectángulo, el vértice del ángulo recto, que con el pie sobre la hipotenusa, a lo más, forman un segmento, en este caso no hay triángulo pedal.




Ortocentro

Alturas de un triángulo

Las alturas de un triángulo son las rectas perpendiculares trazadas desde un vértice al lado opuesto (o su prolongación).
Ortocentro
El ortocentro es el punto de corte de las tres alturas.
El ortocentro se expresa con la letra H.

Recta de Euler

Recta de Euler
El ortocentro, el baricentro y el circuncentro de un triángulo no equilátero están alineados, es decir, pertenecen a una misma recta, llamada recta de Euler.

Ejercicio

Hallar las ecuaciones de las alturas y elortocentro del triángulo de vértices: A(2, 0), B(0, 1) y C(-3, -2).
Alturas. Ortocentro

Ecuación de la altura que pasa por el vétice A

Hallamos la pendiente de la perpendicular al lado BC.
pendiente
Aplicamos la ecuación punto-pendiente
ecuación

Ecuación de la altura que pasa por el vétice B

pendiente
ecuación

Ecuación de la altura que pasa por el vétice C

pendiente
ecuación

Ortocentro

El ortocentro es el punto de corte de las tres alturas. Para calcularlo, se resuelve el sistema formado por dos de las ecuaciones.
ortocentro


ORTOCENTRO DE UN TRIÁNGULO

ANUNCIOS
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Dibujo del ortocentro de un triángulo como intersección de las tres alturas.
El ortocentro de un triángulo H es el punto intersección de las tres alturas del triángulo.
Las alturas (ha, hb y hc) son los segmentos perpendiculares a cada lado que va desde el vértice opuesto a este lado (o a su prolongación). También pueden entenderse como la distancia de un lado al vértice opuesto.
Dibujo del ortocentro exterior al triángulo y sus tres alturas.
El ortocentro podría estar en el exterior del triángulo, en el caso de que sea un triángulo obtusángulo. En los rectángulos coincidirá con el vértice del ángulo recto. En los acutángulos, será un punto interior.
En este dibujo se observa como el ortocentro es exterior en un triángulo obtusángulo.

Recta de Euler

ANUNCIOS

En todo triángulo no equilátero, se cumple la siguiente propiedad: el ortocentro (H), el baricentro (G) y el circuncentro (O) están alineados. La recta que contiene estos tres puntos se llama recta de Euler.
Dibujo de la recta de Euler.
Se cumple que la distancia del ortocentro (H) al baricentro (G) es el doble que la del baricentro (G) al circuncentro(O). O dicho de otro modo, el segmento HG es el doble que el GO.
Fórmula de la relación de las distancias entre centros en la recta de Euler.
En el caso de un triángulo equilátero, el baricentro, el ortocentro, el circuncentro y el incentro coinciden en un mismo punto interior, que está a la misma distancia de los tres vértices.
Esta distancia a los tres vértices de un triángulo equilátero es igual a Distancia 1 en la Recta de Euler desde un lado y, por tanto, Distancia 2 en la Recta de Euler al vértice, siendo h cualquiera de sus tres alturas.

Ejercicio

Dibujo del ejemplo 1 del ortocentro de un triángulo
Hallar las coordenadas del ortocentro H de un triángulo cuyos vértices tienen las coordenadas A(3,5), B(4,-1) y C(-4,1).
El ejercicio lo resolveremos analíticamente. Para ello tendremos que saber las ecuaciones de las alturas ha (que parte del vértice A) y hb(que parte del vértice B) y ver el punto de intersección de ambas alturas, que será H.
Dibujo del ejemplo 1 del punto del ortocentro de un triángulo
Hallaremos la ecuación de la recta que pasa por el lado BC, que es el opuesto al vértice A. Esta ecuación se obtiene sabiendo que pasa por los puntos B(4,-1) y C(-4,1). La ecuación general de la recta que pasa por dos puntos conocidos es:
Cálculo de la recta BC en el ejercicio 1 del ortocentro de un triángulo
La ecuación de la recta que contiene al lado BC y su pendiente m serán:
Cálculo de la recta que contiene BC en el ejercicio 1 del ortocentro de un triángulo
La pendiente de la recta que contiene a la altura ha, por ser perpendicular al lado BC, es la inversa y de signo contrario a la pendiente de la recta que contiene al lado:
Cálculo de la pendiente de la altura ha en el ejercicio 1 del ortocentro de un triángulo
Sabiendo que la altura ha pasa por el vértice A(3,5), podemos obtener la ecuación de su recta. La ecuación de una recta, conociendo un punto y su pendiente (pendiente inversa y de signo contrario a la hallada para BC, es decir, mp = 4):
Cálculo de la ecuación de la altura ha en el ejercicio 1 del ortocentro de un triángulo
Esta es la ecuación de ha.
Ahora procedemos del mismo modo para hallar la ecuación de la recta que contiene a la altura ha, es decir, a la que, partiendo del vértice B es perpendicular al lado AC.
En primer lugar, la pendiente de la recta de AC:
Cálculo de la pendiente de la recta AC en el ejercicio 1 del ortocentro de un triángulo
Y, ahora, la ecuación de la recta que contiene a la altura hb, es decir, la que partiendo del vértice B es perpendicular al lado AC. Su pendiente será, por lo tanto –7/4.
Cálculo de la ecuación de la altura hb en el ejercicio 1 del ortocentro de un triángulo
Esta es la ecuación de hb.
Resolvemos este sistema de dos ecuaciones de primer grado con dos incógnitas. Sus raíces serán las coordenadas de su intersección, es decir, del ortocentro H del triangulo ABC.
Cálculo del sistema de dos ecuaciones en el ejercicio 1 del ortocentro de un triángulo
Resolviendo este sistema de ecuaciones, tenemos que:
Cálculo de la solución del ortocentro en el ejercicio 1 del ortocentro de un triángulo
Tenemos que las coordenadas del ortocentro son H(2,26 , 2,04).
Dibujo de la solución del ejemplo 1 del ortocentro de un triángulo



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punto de Exeter es un punto especial asociado con cualquier triángulo. Es uno de los puntos característicos o "centros" de un triángulo, designado como centro X(22) en la Enciclopedia Clark Kimberling de Puntos Notables del Triángulo.1​ Fue descubierto en un taller de matemáticas por ordenador en la Academia Phillips Exeter en 19862​ (la ciudad de Exeter, sede de la academia, pertenece al estado de New Hampshire).
Es uno de los puntos notables de un triángulo definidos más recientemente, a diferencia de los puntos clásicos como el centroide, el incentro, o el punto de Steiner, conocidos en algunos casos desde la más remota antigüedad.

Exeter point.svg
El punto de Exeter se define como sigue:24
Sea ABC un triángulo cualquiera dado. Trácense las medianas a través de los vértices AB y C; conocida la circunferencia circunscrita del triángulo ABC, se obtienen sus intersecciones A'B' y C' con las medianas. Se construye el triángulo DEF, formado por las tangentes en AB, y C a la circunferencia anterior (siendo D el vértice opuesto al lado formado por la tangente en el vértice AE el vértice opuesto al lado formado por la tangente en el vértice B; y F el vértice opuesto al lado formado por la tangente en el vértice C). Las líneas a través de DA'EB' y FC' son concurrentes, y su punto de intersección es el punto de Exeter del triángulo ABC.

Coordenadas trilineales[editar]

Las coordenadas trilineales del punto de Exeter son:
a ( b4 + c4 − a4 ), b ( c4 + a4 − b4 ), c ( a4 + b4 − c4 ) )

Propiedades[editar]




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