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LibreTexts Español

4.6: Distancia de un punto a una línea

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    Supongamos que se nos da un punto\(P\) y una línea\(\overleftrightarrow{AB}\) como en la Figura\(\PageIndex{1}\). Nos gustaría encontrar el segmento de línea más corto que se pueda dibujar desde\(P\) hasta\(\overleftrightarrow{AB}\).

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    Figura\(\PageIndex{1}\): Punto\(P\) y Línea\(\overleftrightarrow{AB}\).

    Primero probaremos un teorema:

    Teorema\(\PageIndex{1}\)

    En un triángulo rectángulo, la hipotenusa es más grande que cualquiera de las piernas. En Figura\(\PageIndex{1}\),\(c>a\) y\(c>b\). (El símbolo “>” significa “es mayor que”.)

    clipboard_e32fa56064d5fbe49ce3e3fb36326b367.png
    Figura\(\PageIndex{2}\):\(c\) es mayor que cualquiera\(a\) o\(b\).
    Prueba

    Por el Teorema de Pitágoras,

    \(c = \sqrt{a^2 + b^2} > \sqrt{a^2} = a.\)

    \(c = \sqrt{a^2 + b^2} > \sqrt{b^2} = b.\)

    Ahora podemos dar la respuesta a nuestra pregunta:

    Teorema\(\PageIndex{2}\)

    La perpendicular es el segmento de línea más corto que se puede dibujar de un punto a una línea recta.

    En\(\PageIndex{3}\) la Figura el segmento de línea más corto de\(P\) a\(\overleftrightarrow{AB}\) es\(PD\). Cualquier otro segmento de línea, como\(PC\), debe ser más largo.

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    Figura\(\PageIndex{3}\):\(PD\) es el segmento de línea más corto de\(P\) a\(\overleftrightarrow{AB}\).
    Prueba

    \(PC\)es la hipotenusa del triángulo rectángulo\(PCD\). Por lo tanto por Teorema\(\PageIndex{1}\),\(PC > PD\).

    Definimos la distancia de un punto a una línea para que sea la longitud de la perpendicular.

    Ejemplo\(\PageIndex{1}\)

    Encuentra la distancia desde\(P\) hasta\(\overleftrightarrow{AB}\):

    2020-11-18 2.48.18.png

    Solución

    Dibujar\(PD\) perpendicular a\(\overleftrightarrow{AB}\) (Figura\(\PageIndex{4}\)). \(\triangle PCD\)es un\(30^{\circ}-60^{\circ}-90^{\circ}\) triángulo.

    2020-11-18 2.50.20.png
    Figura\(\PageIndex{4}\): Dibujar\(PD\) perpendicular a\(\overleftrightarrow{AB}\).

    \(\begin{array} {rcl} {\text{hyp}} & = & {2s} \\ {8} & = & {2(CD)} \\ {4} & = & {CD} \\ {L} & = & {s\sqrt{3}} \\ {PD} & = & {4\sqrt{3}} \end{array}\)

    Respuesta:\(4\sqrt{3}\)

    Problemas

    1 - 6. Encuentra la distancia desde\(P\) hasta\(\overleftrightarrow{AB}\):

    1.

    Screen Shot 2020-11-18 en 2.54.40 PM.png

    2.

    Screen Shot 2020-11-18 en 2.54.53 PM.png

    3.

    Screen Shot 2020-11-18 en 2.55.06 PM.png

    4.

    Screen Shot 2020-11-18 en 2.55.22 PM.png

    5.

    Screen Shot 2020-11-18 en 2.55.39 PM.png

    6.

    Screen Shot 2020-11-18 en 2.55.55 PM.png


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