Find the equation of line through and . Then find line , perpendicular to , through .
- . .
- .
- . Check at : ✓.
Answer: and
Coordinate geometry made clear: distance, midpoint, equations of lines and circles in the coordinate plane, with a drag-the-points tool and exam-style questions.
Coordinate geometry turns shapes into numbers: every point becomes a pair , every line becomes an equation, and so does every circle. The central idea is that the distance between two points is the Pythagorean theorem: the legs are the difference in and the difference in . With that, geometry questions become calculations.
The midpoint is the average of the coordinates. The distance is the hypotenuse of a right triangle drawn between the points.
Parallel lines have the same slope. Perpendicular lines have : flip and change the sign ().
Center and radius . Watch the signs: means . And the right side is , not .
Three quick questions. Pick an answer to see why.
What is the distance between and ?
. ( would be adding the differences without Pythagoras.)
What is the midpoint of and ?
Averages: and . Midpoint .
What are the center and radius of ?
gives ; gives . And , so .
Eight questions, from easy to exam level. At the end you get exactly what to review.
1. What is the distance between and ?
Differences and : .
2. is the midpoint of and . What are the coordinates of ?
and . Or: from to you moved ; move again.
3. What is the equation of the line with slope through ?
. Check: ✓.
4. What is the slope of a line perpendicular to ?
. Flip and change the sign.
5. Which line is parallel to and passes through ?
Parallel: same slope . .
6. What is the equation of the circle with center and radius ?
, that is, .
7. The circle has center and radius:
Complete the squares: . Center , radius .
8. The line meets the axes at and . What is the area of triangle , where is the origin?
: . : . A right triangle with legs and : area .
Try each one first. Then open one hint at a time, and only then the full solution.
Find the equation of line through and . Then find line , perpendicular to , through .
Answer: and
Points , and form a triangle. Classify it by its sides and angles and find its area.
Answer: Right isosceles, area
Find the center and radius of the circle .
Answer: Center , radius
The errors examiners count on. Learn to spot them in your own work.
Try it: Distance from to ?.
Try it: Center of ?, with radius .
Try it: Equation of the circle centered at the origin with radius ?.
Try it: Slope perpendicular to ?.
Try it: Midpoint of and ?.
Drag and on the plane and see the distance (with the Pythagorean triangle), the midpoint, the slope and the line’s equation. In the other tab, build a circle and see both forms of its equation.
Original questions in the style of each exam, with full solutions.
On a grid map of a neighborhood, each square is m on a side. The school is at and the hospital at . What is the straight-line distance between them?
Differences: and squares. squares m. ( m would be walking along the streets: .)
The line through and crosses the -axis at the -value:
. . At : .
In the -plane, the graph of is a circle. What is the radius of the circle?
. Radius (and is ).
Why it works, where it shows up in real life, and more.
Analytic geometry is the bridge between algebra and geometry: every point becomes a pair of numbers (x, y), every figure becomes an equation, and geometric questions (do these three lines intersect? what's the distance between these points?) become algebraic questions solved with equations, not a ruler. That idea — from René Descartes, in the 17th century — is what made it possible to handle complex curves with the same precision used for numbers.
The distance formula between two points isn't a new rule to memorize — it's the Pythagorean theorem in disguise. Draw the segment between two points (x₁,y₁) and (x₂,y₂), and complete a right triangle whose legs are the difference in x and the difference in y; the distance is the hypotenuse. Every time you use d = √((x₂−x₁)² + (y₂−y₁)²), you're applying Pythagoras without noticing — recognizing that connection means you never have to memorize the formula as something standalone.
Distance between two points: d = √((x₂−x₁)² + (y₂−y₁)²) Midpoint: M = ((x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2) Slope of the line through two points: m = (y₂−y₁) / (x₂−x₁) Line equation (point-slope): y − y₁ = m(x − x₁) Circle equation (center C, radius r): (x−a)² + (y−b)² = r²
Find the equation of the line through (1, 2) and (4, 8).
First, the slope:
m = (8−2)/(4−1) = 6/3 = 2
Using point (1,2) in point-slope form:
y − 2 = 2(x − 1)
y − 2 = 2x − 2
y = 2x
Check: at x=4, y=2(4)=8 — matches the second given point. The line y=2x passes through exactly both original points.
Every GPS system and digital map represents location as coordinates and calculates routes as an analytic geometry problem. Graphic design and CAD draw any shape as curve equations. Computer vision (facial recognition, self-driving cars) treats images as point coordinates to detect shapes. Any spreadsheet chart is, literally, automated analytic geometry.
Before memorizing a new analytic geometry formula, ask what plane geometry theorem it's hiding. Almost all of them — distance, midpoint, even the circle equation — are old ideas (Pythagoras, arithmetic mean) rewritten in coordinates.
Swapping the order of subtraction when computing slope — using (x₂−x₁)/(y₂−y₁) instead of (y₂−y₁)/(x₂−x₁). The formula isn't symmetric: the numerator is always the change in y (the "rise"), the denominator always the change in x (the "run"). Flipping the two swaps the slope for its reciprocal, giving a completely different result.
Legend has it that René Descartes got the idea of pairing points with numbers while watching a fly buzz around his ceiling as he lay sick in bed, noticing its position at each instant could be described by two distances — to the two walls. It's probably more biographical myth than verified history, but it captures the central idea well: any position on a plane needs exactly two coordinates.
Question: Find the distance between points A(−1, 2) and B(3, 5).
d = √((3−(−1))² + (5−2)²)
d = √((4)² + (3)²)
d = √(16 + 9)
d = √25
d = 5
Notice 3-4-5 showed up again — legs of 3 and 4 forming a hypotenuse of 5 is the most common Pythagorean triple, and recognizing it means you don't have to work out the square root by hand.
Rules, worked example and mistakes to avoid. Print it or keep it on your phone.
Download the summaryA full practice list, from easy to exam level, with the answer key.
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Not if you remember where it comes from: plot the two points, make a right triangle with horizontal and vertical sides and use Pythagoras. The formula is just that, written with letters.
To build the equation, is fastest. To read the slope and intercept, use . The general form shows up on entrance exams; to find its slope, solve for .
The and terms must have the same coefficient and there can be no term. After completing the squares, the right side must be positive (it is ).
ENEM: grid maps, distances and locations. Brazilian entrance exams: parallel and perpendicular lines, point-to-line distance and circles. SAT: circle equations (completing the square), lines in the -plane and slope.
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Book a free chatGeometria analítica sem mistério: distância, ponto médio, equação da reta e da circunferência no plano cartesiano, com uma ferramenta de arrastar pontos e questões de ENEM, vestibular e SAT.
A geometria analítica traduz figuras em números: cada ponto vira um par , cada reta vira uma equação e cada circunferência também. A ideia central é que a distância entre dois pontos é Pitágoras: os catetos são a diferença dos e a diferença dos . Com isso, perguntas de geometria viram contas.
O ponto médio é a média das coordenadas. A distância é a hipotenusa de um triângulo retângulo desenhado entre os pontos.
Retas paralelas têm a mesma inclinação. Retas perpendiculares têm : inverta e troque o sinal ().
Centro e raio . Atenção aos sinais: significa . E o lado direito é , não .
Três perguntas rápidas. Escolha uma resposta para ver o porquê.
Qual é a distância entre e ?
. ( seria somar as diferenças sem Pitágoras.)
Qual é o ponto médio entre e ?
Médias: e . Ponto médio .
Quais são o centro e o raio de ?
dá ; dá . E , então .
Oito questões, do básico ao nível de prova. No final você recebe exatamente o que revisar.
1. Qual é a distância entre e ?
Diferenças e : .
2. é o ponto médio de e . Quais são as coordenadas de ?
e . Ou: de até andou ; ande de novo.
3. Qual é a equação da reta de inclinação que passa por ?
. Conferindo: ✓.
4. Qual é a inclinação de uma reta perpendicular a ?
. Inverte e troca o sinal.
5. Qual reta é paralela a e passa por ?
Paralela: mesma inclinação . .
6. Qual é a equação da circunferência de centro e raio ?
, ou seja, .
7. A circunferência tem centro e raio:
Complete quadrados: . Centro , raio .
8. A reta corta os eixos nos pontos e . Qual é a área do triângulo , sendo a origem?
: . : . Triângulo retângulo de catetos e : área .
Tente primeiro. Depois abra uma dica de cada vez e só então a solução completa.
Encontre a equação da reta que passa por e . Depois, encontre a reta , perpendicular a , que passa por .
Resposta: e
Os pontos , e formam um triângulo. Classifique-o quanto aos lados e aos ângulos e calcule sua área.
Resposta: Retângulo isósceles, área
Encontre o centro e o raio da circunferência .
Resposta: Centro , raio
Os erros com que as bancas contam. Aprenda a encontrá-los no seu próprio cálculo.
Teste: Distância de a ?.
Teste: Centro de ?, com raio .
Teste: Equação da circunferência de centro na origem e raio ?.
Teste: Inclinação perpendicular a ?.
Teste: Ponto médio de e ?.
Arraste e no plano e veja a distância (com o triângulo de Pitágoras), o ponto médio, a inclinação e a equação da reta. Na outra aba, monte uma circunferência e veja as duas formas da equação.
Questões originais no estilo de cada prova, com resolução completa.
No mapa quadriculado de um bairro, cada quadradinho tem m de lado. A escola está no ponto e o hospital no ponto . Qual é a distância, em linha reta, entre a escola e o hospital?
Diferenças: e quadradinhos. quadradinhos m. ( m seria andar pelas ruas: .)
A reta que passa pelos pontos e intercepta o eixo no ponto de ordenada:
. . Em : .
No plano , o gráfico de é uma circunferência. Qual é o raio dessa circunferência?
. Raio (e é ).
Por que funciona, onde aparece na vida real e mais.
Geometria analítica é a ponte entre álgebra e geometria: todo ponto vira um par de números (x, y), toda figura vira uma equação, e perguntas geométricas (essas três retas se cruzam? qual a distância entre esses pontos?) viram perguntas algébricas que se resolvem com equação, não com régua. Foi essa ideia — de René Descartes, no século XVII — que permitiu tratar curvas complexas com a mesma precisão que se tratava números.
A fórmula da distância entre dois pontos não é uma regra nova para decorar — é o teorema de Pitágoras disfarçado. Trace o segmento entre dois pontos (x₁,y₁) e (x₂,y₂), e complete um triângulo retângulo cujos catetos são a diferença em x e a diferença em y; a distância é a hipotenusa. Toda vez que você usa d = √((x₂−x₁)² + (y₂−y₁)²), está aplicando Pitágoras sem perceber — reconhecer essa conexão evita ter que decorar a fórmula como algo isolado.
Distância entre dois pontos: d = √((x₂−x₁)² + (y₂−y₁)²) Ponto médio: M = ((x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2) Coeficiente angular da reta por dois pontos: m = (y₂−y₁) / (x₂−x₁) Equação da reta (ponto-inclinação): y − y₁ = m(x − x₁) Equação da circunferência (centro C, raio r): (x−a)² + (y−b)² = r²
Encontre a equação da reta que passa por (1, 2) e (4, 8).
Primeiro, o coeficiente angular:
m = (8−2)/(4−1) = 6/3 = 2
Usando o ponto (1,2) na forma ponto-inclinação:
y − 2 = 2(x − 1)
y − 2 = 2x − 2
y = 2x
Verificação: em x=4, y=2(4)=8 — bate com o segundo ponto dado. A reta y=2x passa exatamente pelos dois pontos originais.
Todo sistema de GPS e mapa digital representa localização como coordenadas e calcula rota como problema de geometria analítica. Design gráfico e CAD desenham qualquer forma como equações de curvas. Visão computacional (reconhecimento facial, carros autônomos) trata imagens como coordenadas de pontos para detectar formas. Gráficos de qualquer software de planilha são, literalmente, geometria analítica automatizada.
Antes de decorar uma fórmula nova de geometria analítica, pergunte que teorema de geometria plana ela está escondendo. Quase todas — distância, ponto médio, até a equação da circunferência — são ideias antigas (Pitágoras, média aritmética) reescritas em coordenadas.
Trocar a ordem da subtração ao calcular coeficiente angular — usar (x₂−x₁)/(y₂−y₁) em vez de (y₂−y₁)/(x₂−x₁). A fórmula não é simétrica: o numerador é sempre a variação em y (a "subida"), o denominador sempre a variação em x (o "avanço"). Inverter os dois troca a inclinação pelo seu inverso, o que dá um resultado completamente diferente.
Diz a lenda que René Descartes teve a ideia de associar pontos a pares de números observando uma mosca voando pelo teto do quarto enquanto estava doente na cama, e percebendo que a posição dela a cada instante podia ser descrita por duas distâncias — até as duas paredes. É provavelmente mais mito biográfico do que história verificada, mas capta bem a ideia central: qualquer posição no plano precisa de exatamente duas coordenadas.
Questão: Encontre a distância entre os pontos A(−1, 2) e B(3, 5).
d = √((3−(−1))² + (5−2)²)
d = √((4)² + (3)²)
d = √(16 + 9)
d = √25
d = 5
Note que 3-4-5 apareceu de novo — os catetos 3 e 4 formando hipotenusa 5 é o terno pitagórico mais comum, e reconhecê-lo evita ter que calcular a raiz quadrada de cabeça.
Regras, exemplo resolvido e erros a evitar. Imprima ou guarde no celular.
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Não, se você lembrar de onde ela vem: desenhe os dois pontos, forme um triângulo retângulo com lados horizontais e verticais e use Pitágoras. A fórmula é só isso escrito com letras.
Para montar a equação, é a mais rápida. Para ler inclinação e intercepto, a forma . A forma geral aparece em vestibulares; para achar a inclinação, isole .
Os termos e devem ter o mesmo coeficiente e não pode haver termo . Depois de completar quadrados, o lado direito precisa ser positivo (ele é ).
No ENEM: mapas quadriculados, distâncias e localização. Nos vestibulares: retas paralelas e perpendiculares, distância de ponto a reta e circunferências. No SAT: equação da circunferência (completar quadrados), retas no plano e inclinação.
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