Geometria analitica · biennio
Coordinate, distanza tra punti, punto medio, simmetrie e figure. Teoria, una simulazione da esplorare, esercizi guidati e un quiz.
Un sistema di riferimento cartesiano associa a ogni punto del piano una coppia ordinata di numeri \((x,\,y)\): l'ascissa \(x\) sull'asse orizzontale e l'ordinata \(y\) su quello verticale. I due assi si incontrano nell'origine \(O(0,0)\) e dividono il piano in quattro quadranti.
Dati \(A(x_1,y_1)\) e \(B(x_2,y_2)\), i segmenti paralleli agli assi \(\Delta x=x_2-x_1\) e \(\Delta y=y_2-y_1\) sono i cateti di un triangolo rettangolo di cui \(AB\) è l'ipotenusa. Per il teorema di Pitagora:
In particolare la distanza dall'origine è \(d(P,O)=\sqrt{x^2+y^2}\). Esempio: tra \(A(1,1)\) e \(B(4,3)\) si ha \(\Delta x=3\), \(\Delta y=2\), quindi \(d=\sqrt{9+4}=\sqrt{13}\approx 3{,}61\).
Le coordinate del punto medio \(M\) sono la media aritmetica delle coordinate degli estremi:
Esempio: tra \(A(-2,2)\) e \(B(4,-2)\) il punto medio è \(M(1,0)\).
La distanza di \(P(x,y)\) dall'asse \(y\) è \(|x|\); dall'asse \(x\) è \(|y|\). Le simmetrie fondamentali agiscono così:
L'area del triangolo di vertici \(A,B,C\) si ottiene dalla formula del determinante:
Se l'area risulta \(0\), i tre punti sono allineati. Un parallelogramma, infine, si riconosce dal fatto che le diagonali si bisecano: i punti medi delle due diagonali coincidono.
Muovi i punti \(A\) e \(B\) con i cursori (o trascinandoli sul piano). Osserva come cambiano il triangolo rettangolo, la distanza e il punto medio.
Risolvi, scrivi il risultato e verifica. Se ti blocchi, chiedi un aiuto: i suggerimenti diventano via via più espliciti. Con “Nuovo esercizio” ottieni dati diversi.