Rectas y circunferencias en el plano
9. Evaluación final integradora: rectas y circunferencias en el plano
Evaluación final integradora: rectas y circunferencias en el plano
En esta evaluación integrarás los aprendizajes desarrollados en la unidad sobre rectas y circunferencias en el plano cartesiano.
Se evaluará tu capacidad para:
- ubicar e interpretar puntos en el plano,
- leer geométricamente rectas,
- calcular e interpretar pendientes,
- trabajar con ecuaciones de la recta,
- analizar paralelismo e intersección,
- pasar entre ecuación cartesiana y general,
- leer centro y radio de una circunferencia,
- resolver problemas integrados con rectas y circunferencias.
Objetivo de la evaluación
Integrar los contenidos del mes mediante ejercicios de desarrollo y preguntas tipo PAES, usando interpretación geométrica, algebraica y analítica.
Indicadores de evaluación
- Reconoce puntos, cuadrantes y lectura geométrica de rectas.
- Calcula e interpreta pendientes.
- Identifica y construye ecuaciones de rectas.
- Determina paralelismo, intersección y coincidencia entre rectas.
- Transforma ecuaciones de rectas entre forma cartesiana y general.
- Lee y construye ecuaciones de circunferencias.
- Describe traslaciones de circunferencias.
- Resuelve situaciones integradas con rectas y circunferencias.
- Responde primero los ejercicios de desarrollo, mostrando tus procedimientos.
- Luego responde las preguntas tipo PAES, marcando la alternativa correcta.
- En las preguntas de desarrollo, justifica cuando se solicite explicación.
Parte I: Ejercicios de desarrollo
Desarrollo 1
Considera los puntos:
\[ A(3,2),\qquad B(-4,1),\qquad C(-2,-5),\qquad D(4,-3) \]
- Indica en qué cuadrante se encuentra cada punto.
- Describe con palabras la ubicación del punto \(B\).
- \(A(3,2)\): I cuadrante
- \(B(-4,1)\): II cuadrante
- \(C(-2,-5)\): III cuadrante
- \(D(4,-3)\): IV cuadrante
El punto \(B\) se ubica 4 unidades a la izquierda y 1 unidad hacia arriba del origen.
Desarrollo 2
Calcula la pendiente de la recta que pasa por los puntos \(P(1,2)\) y \(Q(5,10)\).
- Calcula la pendiente.
- Indica si la recta es creciente o decreciente.
\[ m=\frac{10-2}{5-1}=\frac{8}{4}=2 \]
La pendiente es positiva, por lo tanto la recta es creciente.
Desarrollo 3
Una recta tiene pendiente \(-3\) y corta al eje \(y\) en 4.
- Escribe su ecuación en forma cartesiana.
- Indica si corresponde a una función lineal o afín.
\[ y=-3x+4 \]
Es una función afín, porque tiene la forma \(y=mx+n\) con \(n\neq 0\).
Desarrollo 4
Considera las rectas:
\[ y=2x+1 \qquad\text{y}\qquad y=2x-5 \]
- Determina si son paralelas, secantes o coincidentes.
- Justifica tu respuesta usando pendiente e intersección con el eje \(y\).
Ambas tienen la misma pendiente \(m=2\), pero distinta intersección con el eje \(y\):
\[ n_1=1,\qquad n_2=-5 \]
Por lo tanto, son paralelas.
Desarrollo 5
Encuentra el punto de intersección entre las rectas:
\[ y=x+3 \qquad\text{y}\qquad y=-x+5 \]
Igualamos:
\[ x+3=-x+5 \]
\[ 2x=2 \Rightarrow x=1 \]
Reemplazando:
\[ y=1+3=4 \]
El punto de intersección es:
\[ (1,4) \]
Desarrollo 6
Pasa la ecuación de la recta
\[ 2x+3y-6=0 \]
a forma cartesiana, e identifica su pendiente y su intersección con el eje \(y\).
\[ 3y=-2x+6 \]
\[ y=-\frac{2}{3}x+2 \]
Pendiente:
\[ m=-\frac{2}{3} \]
Intersección con el eje \(y\):
\[ n=2 \]
Desarrollo 7
Considera la circunferencia:
\[ (x-2)^2+(y+3)^2=16 \]
- Determina su centro y su radio.
- Escribe la ecuación de la circunferencia que se obtiene al trasladarla 1 unidad hacia la izquierda y 2 unidades hacia arriba.
Centro:
\[ (2,-3) \]
Radio:
\[ 4 \]
Nuevo centro:
\[ (2-1,\,-3+2)=(1,-1) \]
Nueva ecuación:
\[ (x-1)^2+(y+1)^2=16 \]
Desarrollo 8
Analiza la relación entre la recta \(y=4\) y la circunferencia \(x^2+y^2=16\).
- Indica si la recta es secante, tangente o exterior.
- Justifica geométricamente.
La circunferencia tiene centro \((0,0)\) y radio 4.
La recta \(y=4\) está exactamente a la altura del radio máximo, por lo tanto toca a la circunferencia en un solo punto.
Es tangente.
Parte II: Preguntas tipo PAES
PAES 1
¿En qué cuadrante se encuentra el punto \((-3,-2)\)?
- I
- II
- III
- IV
Alternativa correcta: c
PAES 2
La recta \(y=5\) es:
- vertical
- horizontal
- decreciente
- secante
Alternativa correcta: b
PAES 3
La pendiente de la recta que pasa por \((2,1)\) y \((4,5)\) es:
- 1
- 2
- 3
- 4
\[ m=\frac{5-1}{4-2}=\frac{4}{2}=2 \]
Alternativa correcta: b
PAES 4
Si una recta tiene pendiente negativa, entonces:
- sube al avanzar hacia la derecha
- baja al avanzar hacia la derecha
- es horizontal
- es vertical
Alternativa correcta: b
PAES 5
En la ecuación \(y=3x-4\), la intersección con el eje \(y\) es:
- 3
- \(-4\)
- 4
- \(-3\)
Alternativa correcta: b
PAES 6
¿Cuál de las siguientes expresiones corresponde a una función lineal?
- \(y=2x+1\)
- \(y=-x+3\)
- \(y=4x\)
- \(y=5\)
Alternativa correcta: c
PAES 7
Las rectas \(y=-x+2\) e \(y=-x-3\) son:
- paralelas
- secantes
- coincidentes
- verticales
Tienen la misma pendiente y distinta intersección con el eje \(y\).
Alternativa correcta: a
PAES 8
El punto de intersección entre \(y=x+1\) e \(y=-x+3\) es:
- \((1,2)\)
- \((2,1)\)
- \((1,1)\)
- \((2,2)\)
\[ x+1=-x+3 \Rightarrow 2x=2 \Rightarrow x=1 \]
\[ y=1+1=2 \]
Alternativa correcta: a
PAES 9
La forma general de la recta \(y=2x-5\) es:
- \(2x+y-5=0\)
- \(2x-y-5=0\)
- \(2x-y+5=0\)
- \(y-2x-5=0\)
\[ y=2x-5 \Rightarrow 2x-y-5=0 \]
Alternativa correcta: b
PAES 10
La forma cartesiana de \(x+2y-6=0\) es:
- \(y=-2x+3\)
- \(y=-\frac{1}{2}x+3\)
- \(y=\frac{1}{2}x-3\)
- \(y=x-3\)
\[ 2y=-x+6 \Rightarrow y=-\frac{1}{2}x+3 \]
Alternativa correcta: b
PAES 11
La circunferencia \((x-1)^2+(y+2)^2=9\) tiene centro en:
- \((1,2)\)
- \((-1,-2)\)
- \((1,-2)\)
- \((-1,2)\)
Alternativa correcta: c
PAES 12
La circunferencia \(x^2+y^2=49\) tiene radio:
- 5
- 6
- 7
- 14
\[ r^2=49 \Rightarrow r=7 \]
Alternativa correcta: c
PAES 13
La ecuación de la circunferencia con centro \((0,0)\) y radio 3 es:
- \(x^2+y^2=3\)
- \(x^2+y^2=6\)
- \(x^2+y^2=9\)
- \(x^2+y^2=12\)
Alternativa correcta: c
PAES 14
Si la circunferencia \(x^2+y^2=16\) se traslada 2 unidades hacia la derecha, su nueva ecuación es:
- \((x+2)^2+y^2=16\)
- \((x-2)^2+y^2=16\)
- \(x^2+(y-2)^2=16\)
- \(x^2+(y+2)^2=16\)
Alternativa correcta: b
PAES 15
La recta \(y=4\) respecto de la circunferencia \(x^2+y^2=16\) es:
- secante
- tangente
- exterior
- coincidente
La circunferencia tiene radio 4 y centro en el origen, por lo que la recta toca en un solo punto.
Alternativa correcta: b
PAES 16
El punto \((2,2)\) pertenece simultáneamente a la recta \(y=x\) y a la circunferencia:
- \(x^2+y^2=4\)
- \(x^2+y^2=6\)
- \(x^2+y^2=8\)
- \(x^2+y^2=10\)
\[ 2^2+2^2=4+4=8 \]
Alternativa correcta: c
Cierre
Esta evaluación integró los contenidos centrales del mes: plano cartesiano, rectas, pendiente, ecuaciones, paralelismo, intersección, circunferencias, traslaciones y problemas combinados.
Con esto se cierra la unidad previa al trabajo más intensivo de preparación PAES, reforzando habilidades geométricas, algebraicas y de interpretación en el plano.
- Las rectas se pueden estudiar desde su pendiente, su ecuación y su posición en el plano.
- Las circunferencias se interpretan desde su centro y su radio.
- Las traslaciones cambian la posición, pero no el tamaño.
- Los problemas integrados exigen conectar representaciones geométricas y algebraicas.
