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DECLARACIÓN UNIVERSAL DE LOS DERECHOS HUMANOS El 10 de diciembre de 1948, la Asamblea General de las Naciones Unidas aprobó y proclamó la Declaración Universal de los Derechos Humanos, cuyos artículos figuran a continuación: Artículo 1.- Todos los seres humanos nacen libres e iguales en dignidad y derechos y (...) deben comportarse fraternalmente los unos con los otros. Artículo 2.- Toda persona tiene todos los derechos y libertades proclamados en esta Declaración, sin distinción alguna de raza, color, sexo, idioma, religión, opinión política o de cualquier otra índole, origen nacional o social, posición económica, nacimiento o cualquier otra condición. Además, no se hará distinción alguna fundada en la condición política, jurídica o internacional del país o territorio de cuya jurisdicción dependa una persona (...). Artículo 3.- Todo individuo tiene derecho a la vida, a la libertad y a la seguridad de su persona. Artículo 4.- Nadie estará sometido a esclavitud ni a servidumbre; la esclavitud y la trata de esclavos están prohibidas en todas sus formas. Artículo 5.- Nadie será sometido a torturas ni a penas o tratos crueles, inhumanos o degradantes. Artículo 6.- Todo ser humano tiene derecho, en todas partes, al reconocimiento de su personalidad jurídica. Artículo 7.- Todos son iguales ante la ley y tienen, sin distinción, derecho a igual protección de la ley. Todos tienen derecho a igual protección contra toda discriminación que infrinja esta Declaración (...). Artículo 8.- Toda persona tiene derecho a un recurso efectivo, ante los tribunales nacionales competentes, que la ampare contra actos que violen sus derechos fundamentales (...). Artículo 9.- Nadie podrá ser arbitrariamente detenido, preso ni desterrado. Artículo 10.- Toda persona tiene derecho, en condiciones de plena igualdad, a ser oída públicamente y con justicia por un tribunal independiente e imparcial, para la determinación de sus derechos y obligaciones o para el examen de cualquier acusación contra ella en materia penal. Artículo 11.- 1. Toda persona acusada de delito tiene derecho a que se presuma su inocencia mientras no se pruebe su culpabilidad (...). 2. Nadie será condenado por actos u omisiones que en el momento de cometerse no fueron delictivos según el Derecho nacional o internacional. Tampoco se impondrá pena más grave que la aplicable en el momento de la comisión del delito. Artículo 12.- Nadie será objeto de injerencias arbitrarias en su vida privada, su familia, su domicilio o su correspondencia, ni de ataques a su honra o a su reputación. Toda persona tiene derecho a la protección de la ley contra tales injerencias o ataques. Artículo 13.- 1. Toda persona tiene derecho a circular libremente y a elegir su residencia en el territorio de un Estado. 2. Toda persona tiene derecho a salir de cualquier país, incluso del propio, y a regresar a su país. Artículo 14.- 1. En caso de persecución, toda persona tiene derecho a buscar asilo, y a disfrutar de él, en cualquier país. 2. Este derecho no podrá ser invocado contra una acción judicial realmente originada por delitos comunes o por actos opuestos a los propósitos y principios de las Naciones Unidas. Artículo 15.- 1. Toda persona tiene derecho a una nacionalidad. 2. A nadie se privará arbitrariamente de su nacionalidad ni del derecho a cambiar de nacionalidad. Artículo 16.- 1. Los hombres y las mujeres, a partir de la edad núbil, tienen derecho, sin restricción alguna por motivos de raza, nacionalidad o religión, a casarse y fundar una familia (...). 2. Solo mediante libre y pleno consentimiento de los futuros esposos podrá contraerse el matrimonio. 3. La familia es el elemento natural y fundamental de la sociedad y tiene derecho a la protección de la sociedad y del Estado. Artículo 17.- 1. Toda persona tiene derecho a la propiedad, individual y colectivamente. 2. Nadie será privado arbitrariamente de su propiedad. Artículo 18.- Toda persona tiene derecho a la libertad de pensamiento, de conciencia y de religión (...). Artículo 19.- Todo individuo tiene derecho a la libertad de opinión y de expresión (...). Artículo 20.- 1. Toda persona tiene derecho a la libertad de reunión y de asociación pacíficas. 2. Nadie podrá ser obligado a pertenecer a una asociación. Artículo 21.- 1. Toda persona tiene derecho a participar en el gobierno de su país, directamente o por medio de representantes libremente escogidos. 2. Toda persona tiene el derecho de acceso, en condiciones de igualdad, a las funciones públicas de su país. 3. La voluntad del pueblo es la base de la autoridad del poder público; esta voluntad se expresará mediante elecciones auténticas que habrán de celebrarse periódicamente, por sufragio universal e igual y por voto secreto u otro procedimiento equivalente que garantice la libertad del voto. Artículo 22.- Toda persona (...) tiene derecho a la seguridad social, y a obtener, (...) habida cuenta de la organización y los recursos de cada Estado, la satisfacción de los derechos económicos, sociales y culturales, indispensables a su dignidad y al libre desarrollo de su personalidad. Artículo 23.- 1. Toda persona tiene derecho al trabajo, a la libre elección de su trabajo, a condiciones equitativas y satisfactorias de trabajo y a la protección contra el desempleo. 2. Toda persona tiene derecho, sin discriminación alguna, a igual salario por trabajo igual. 3. Toda persona que trabaja tiene derecho a una remuneración equitativa y satisfactoria, que le asegure, así como a su familia, una existencia conforme a la dignidad humana y que será completada, en caso necesario, por cualesquiera otros medios de protección social. 4. Toda persona tiene derecho a fundar sindicatos y a sindicarse para la defensa de sus intereses. Artículo 24.- Toda persona tiene derecho al descanso, al disfrute del tiempo libre, a una limitación razonable de la duración del trabajo y a vacaciones periódicas pagadas. Artículo 25.- 1. Toda persona tiene derecho a un nivel de vida adecuado que le asegure, así como a su familia, la salud y el bienestar, y en especial la alimentación, el vestido, la vivienda, la asistencia médica y los servicios sociales necesarios; tiene asimismo derecho a los seguros en caso de desempleo, enfermedad, invalidez, viudez, vejez u otros casos de pérdida de sus medios de subsistencia por circunstancias independientes de su voluntad. 2. La maternidad y la infancia tienen derecho a cuidados y asistencia especiales. Todos los niños, nacidos de matrimonio o fuera de matrimonio, tienen derecho a igual protección social. Artículo 26.- 1. Toda persona tiene derecho a la educación. La educación debe ser gratuita, al menos en lo concerniente a la instrucción elemental y fundamental. La instrucción elemental será obligatoria. La instrucción técnica y profesional habrá de ser generalizada; el acceso a los estudios superiores será igual para todos, en función de los méritos respectivos. 2. La educación tendrá por objeto el pleno desarrollo de la personalidad humana y el fortalecimiento del respeto a los derechos humanos y a las libertades fundamentales; favorecerá la comprensión, la tolerancia y la amistad entre todas las naciones y todos los grupos étnicos o religiosos, y promoverá el desarrollo de las actividades de las Naciones Unidas para el mantenimiento de la paz. 3. Los padres tendrán derecho preferente a escoger el tipo de educación que habrá de darse a sus hijos. Artículo 27.- 1. Toda persona tiene derecho a tomar parte libremente en la vida cultural de la comunidad, a gozar de las artes y a participar en el progreso científico y en los beneficios que de él resulten. 2. Toda persona tiene derecho a la protección de los intereses morales y materiales que le correspondan por razón de las producciones científicas, literarias o artísticas de que sea autora. Artículo 28.- Toda persona tiene derechoa que se establezca un orden social e internacional en el que los derechos y libertades proclamados en esta Declaración se hagan plenamente efectivos. Artículo 29.- 1. Toda persona tiene deberes respecto a la comunidad (...). 2. En el ejercicio de sus derechos y en el disfrute de sus libertades, toda persona estará solamente sujeta a las limitaciones establecidas por la ley con el único fin de asegurar el reconocimiento y el respeto de los derechos y libertades de los demás, y de satisfacer las justas exigencias de la moral, del orden público y del bienestar general en una sociedad democrática. 3. Estos derechos y libertades no podrán, en ningún caso, ser ejercidos en oposición a los propósitos y principios de las Naciones Unidas. Artículo 30.- Nada en esta Declaración podrá interpretarse en el sentido de que confiere derecho alguno al Estado, a un grupo o a una persona, para emprender y desarrollar actividades (...) tendientes a la supresión de cualquiera de los derechos y libertades proclamados en esta Declaración. 1 secundaria Nombres: _________________________________________________ _________________________________________________________ Apellidos: _________________________________________________ _________________________________________________________ DNI: ____________________________________________________ Domicilio: _________________________________________________ __________________________________________________________ Institución educativa: _________________________________________ __________________________________________________________ Correo electrónico: __________________________________________ _________________________________________________________ Geometría Matemática Impreso en el perÚ / prInted In peru La Editorial se hace responsable por el rigor académico del contenido del texto de acuerdo con los principios de la Ley General de Educación. título de la obra ® matemátIca delta 1, secundaria Geometría © derechos de autor reservados y registrados mauro enrIque matto muzante © derechos de edición, arte y diagramación reservados y registrados conforme a ley delta edItores s.a.c. edIcIón, 2020 coordinador de área: Mauro Enrique Matto Muzante diseño, diagramación y corrección: Delta Editores s.A.C. 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La modifique total o parcialmente. b. La distribuya mediante venta, alquiler o préstamo público. c. La comunique o difunda públicamente por cualquiera de los medios o procedimientos reservados al titular del respectivo derecho. d. La reproduzca, distribuya o comunique en mayor número que el autorizado por escrito. La pena será no menor de cuatro años ni mayor de ocho y con sesenta a ciento veinte días-multa, cuando el agente la reproduzca total o parcialmente, por cualquier medio o procedimiento y si la distribución se realiza mediante venta, alquiler o préstamo al público u otra forma de transferencia de la posesión del soporte que contiene la obra o producción que supere las dos (2) Unidades Impositivas Tributarias, en forma fraccionada, en un solo acto o en diferentes actos de inferior importe cada uno. Apertura En esta sección encontrarás temas novedosos que propiciarán sostener una relación cercana con la Matemática. se aborda el desarrollo del tema, donde encontrarás las definiciones organizadas siguiendo una secuencia didáctica. Marco teórico Conoce tu libro Tema 79Geometría 1 - Secundaria 5 Circunferencia Una de las figuras geométricas más bellas y armónicas es la circunferencia. Basta con observar las ondas formadas en aguas tranquilas cuando un objeto ingresa en ellas. Se forman circunferencias concéntricas. Geométricamente, una circunferencia es un conjunto de puntos, todos ellos equidistantes de un punto fijo al que se le llama centro. A la distancia entre el centro y los otros puntos se le denomina radio. La manera más simple de trazar una circunferencia es usando un compás. A partir de ello podemos mencionar otros elementos asociados, como son: Centro: O Radio: OA Diámetro: BC Arco: AB Cuerda: PQ Recta tangente: l1 Recta secante: l2 Recta pasante o exterior: l3 Obse rva ción p: Número irracional con valor aproximado de 3,1415... ¿Sa bía s qu e.. .? El término circunferencia proviene del latín circunferentia a partir de «circum»: alrededor. «ferens»: conducir o llevar. Circunferencia Círculo P Q C Ocentro A B ta ng en te se ca nte diá me troradio arco cuerda l2 l1 l3 Título del tema Para una mejor organización, los temas están numerados. Comentarios y/o lecturas que refuerzan el desarrollo del tema 85Geometría 1 - Secundaria 1 En la figura, calcula el valor de x. Resolución: Se nota en la figura que AB es el diámetro de la circunferencia, y que PQ es una cuerda perpendicular al diámetro, por lo tanto se cumple que PS = SQ. Entonces: x2 = 36 u2 x = 6 u A B P Q 36 u S x2 u Obse rva Ángulo inscrito a° 2a° Rpta. 6 u Rpta. 27° Rpta. 13 u 2 ¿Cuál es el valor de x, en la figura? (O es el centro de la circunferencia y T es punto de tangencia) Resolución: Como O es el centro de la circunferencia, entonces OT es radio; como recordaremos es perpendicular (forma 90º) con la tangente en el punto de tangencia T. Por lo tanto, OTS es un triángulo rectángulo. Y por el teorema del ángulo exterior: x + 90° = 117° x = 27° 3 Encuentra el valor de x en la siguiente figura, si T y M son puntos de tangencia. Resolución: Por teorema se sabe que las tangentes a una misma circunferencia son congruentes, por lo tanto miden igual. Entonces: x – 2 = 11 x = 13 u T M 11 x – 2 117° O T S x 117° O x T S a = b a b a = b Ejercicios resueltos Nombre de la sección Algoritmo de resolución del problema planteado. Preguntas y/o situaciones problemáticas reales o simuladas, planteadas de acuerdo al tema. Ejercicios resueltos se muestran ejercicios que están resueltos didácticamente, los mismos que servirán para el análisis del estudiante. 3MateMática Delta 1 - GeoMetría Síntesis Contenido del tema, que incluye teoremas, postulados, fórmulas, propiedades, leyes, etc., resumido en organizadores gráficos para tener un panorama general del contenido. Modela y resuelve Los problemas con numeración impar serán resueltos por el docente, mientras que los pares serán resueltos por el estudiante siguiendo la secuencia realizada por el educador. 50 1 21 Síntesis Modela y resuelve Teoremas Observación: Propiedad de «la envolvente» • Ángulos correspondientes: (miden igual) (a, e);(b, f); (d, h); (c, g) • Ángulos alternos: (miden igual) Internos : (b, h); (c, e) Externos: (a, g); (d; f) • Conjugados (son suplementarios) Internos : (b, e); (c, h) Externos: (a, f ); (d, g) x = a° + b° a° + b° + c° = 360° x + y + z = a + b + c Ángulos formados por dos rectas paralelas y una secante a e d h c g b f a° b° x a° c° b° a b x y z c x = a° + b° + c° c° b° a° x En el rectángulo ABCD, señala verdadero (V) o falso (F) lo que a continuación se menciona. BC es paralelo a AD. ( ) AB es paralela a CD. ( ) AB es secante con BC. ( ) CD es paralela a BC. ( ) B C A D En la siguiente figura, señala verdadero (V) o falso (F) lo que a continuación se menciona. L3 es paralela a L4. ( ) L2 es paralela a L1. ( ) L2 es perpendicular a L3. ( ) L1 es perpendicular a L4. ( ) L3 L2L1 L4 Nombre de la sección Nombre de la sección Espacio para resolver el problema. Organizador visual Enunciado del problema o de la situación planteada. 19Geometría 1 - Secundaria ¿Cuál es la distancia de los edificios al colegio, si AB = 2BC y del árbol al colegio hay 600 m? 1 2 3 4 5 6 Practica y demuestra Nivel I A 1 km B 2 km C 1,8 km D 3 km E 2,5 km A B C A 10 m B 12 m C 16 m D 18 m E 20 m Se tienen los puntos consecutivos A, B, C y D. Si AB = 6 m, BC = 8 m, CD = 10 m, M es punto medio de AB y N es punto medio de CD, calcula MN. A 37 m B 40 m C 35 m D 36 m E 39 m Se tienen los puntos consecutivos colineales A, B, C y D, tal que AC = 45 m y BD = 52 m. Determina BC, si AD = 60 m. COLEGIO Se tienen los puntos consecutivos R, S, T y U. Encuentra RU, si RT = 32 m, SU = 46 m y ST = 12 m. A 36 m B 64 m C 66 m D 63 m E 86 m Se tienen los puntos consecutivos A, B, C y D. Halla AD, si AC = 29 m, BD = 45 m y BC = 10 m. A 63 m B 54 m C 65 m D 60 m E 64 m A 9 m B 8 m C 7 m D 10 m E 11,5 m P, Q, R y S son puntos consecutivos de una recta, tal que PR = 16 m, QS = 18 m y PS = 25 m. Calcula QR. Preguntas planteadas, estas pueden ser situaciones reales o simuladas. Espacio para realizar anotaciones de resolución. Alternativas Nombre de la sección Test Esta evaluación incluye preguntas del contenido de los temas desarrollados en la unidad y son de elección múltiple. Practica y demuestra En esta sección se plantean preguntas que han sido organizadas por niveles de complejidad y de elección múltiple en la que el estudiante demostrará lo aprendido durante la sesión. Preguntas y/o situaciones problemáticas reales o simuladas, planteadas de acuerdo a la unidad. Número de test Alternativas Nombre: n.° de orden: Sección: Test n.° 2 77Geometría 1 - Secundaria Si L1 // L2 y L3 // L2, calcula el valor de a. Encuentra el valor de 4φ – a, L1 // L2. Determina el valor de b – 18°, si se sabe que L2 y L3 son paralelas. Si L1 // L2, indica el valor de la sexta parte de x. Halla el valor de b – a, si L1 // L2. Descubre el complemento de x, si L1 // L2. 1 4 2 5 3 6 Marca con una X la alternativa que corresponde a la respuesta. 20°A 80°C 60°B 100°D 0°A 25°C 5°B 100°D 20°A 58°C 40°B 74°D 72°A 10°C 60°B 6°D 10°A 30°C 20°B 70°D 20°A 70°C 40°B 110°D L1L3 L2 107° b + 15° L1 120° a + 20° L3 L2 L1 140° 120° 80° 2b 4a L2 140° 30° 50° 40°2a4a 8φ L1 L2 5x x 20° x L1 L2 4 5MateMática Delta 1 - GeoMetría 1 3 2 4 R es ue lv e pr ob le m as d e fo rm a, m ov im ie nt o y lo ca liz ac ió n Modela objetos con formas geométricas y sus transformaciones. segmentos 8 Espacio, punto, recta, plano Línea recta segmento ángulos 24 Definición Bisectriz Clasificación de ángulos ángulos formados por dos rectas paralelas y una secante 43 Rectas paralelas y rectas secantes Relaciones angulares Construcción de rectas paralelas triángulos 60 Definición Elementos Clasificación de triángulos Construcción de triángulos Teoremas circunferencia 79 Definición y elementos asociados Construcción de polígonos regulares Teoremas básicos de circunferencia Teoremas referidos a arcos Teorema de Poncelet y teorema de Pitot polígonos 103 Definición Elementos de un polígono Elementos asociados Clasificación de polígonos Postulado y teoremas unidad competencia y capacidades contenidos pedagógicos páginas Comunica su comprensión sobre las formas y relaciones geométricas. Usa estrategias y procedimientos para orientarse en el espacio. Argumenta afirmaciones sobre relaciones geométricas. Índice 6 La historia cuenta que un sacerdote egipcio le pregunta sonriendo a Tales, cuál puede ser la altura de la pirámide del rey Khufu (la pirámide de Keops). Este reflexiona y a continuación le contesta que no se conforma con calcularla a ojo, sino que la mediría sin ayuda de instrumentos. Se echa sobre la arena y determina la longitud de su propio cuerpo. Los sacerdotes le preguntan qué es lo que está pensando, y Tales les explica: «Me pondré simplemente en un extremo de esta línea, que mide la longitud de mi cuerpo, y esperaré hasta que mi sombra sea igual de larga. En ese instante, la sombra de la pirámide de vuestro Khufu también ha de medir tantos pasos como la altura de la pirámide». El sacerdote, desorientado por la extrema sencillez de la solución, se pregunta si acaso no hay algún error, algún sofisma, y Tales añade: «Pero si queréis que os mida esa altura, a cualquier hora, clavaré en la arena mi bastón». El método que utilizó Tales de Mileto para calcular la altura de la pirámide de Keops es lo que conocemos como Teorema de Tales (parece obvio por qué se llama así). El siguiente esquema nos permite ver el problema en cuestión y cómo calculó Tales la altura de la pirámide clavando su bastón en la arena. Thales y la pirámide Keopsde Fuente: matematicascercanas.com Desempeños • Establece relaciones entre las características y los atributos medibles de objetos reales o imaginarios y las asocia y representa con formas bidimensionales compuestas. Establece relaciones de semejanza entre figuras planas y las propiedades de área y perímetro. • Expresa con dibujos, construcciones con regla y compás y con lenguaje geométrico, su comprensión sobre las propiedades de las rectas paralelas, perpendiculares y secantes, y de los cuadriláteros, triángulos y círculos. • Lee textos o gráficos que describen características, elementos o propiedades de las formas geométricas bidimensionales, así como sus transformaciones, para extraer información. • Selecciona y emplea estrategias heurísticas, recursos y procedimientos para determinar la longitud, el perímetro, el área de figuras planas empleando unidades convencionales. • Plantea afirmaciones sobre las relaciones y propiedades que descubre en las formas geométricas, las justifica con ejemplos y sus conocimientos geométricos. Reconoce errores en la justificación y las corrige. 7 La sombra es la región donde no dan los rayos del sol. Se supone que los rayos que inciden en la pirámide y en el bastón son paralelos (consecuencia de la gran distancia que separa al Sol de la Tierra), y el bastón está clavado perpendicularmente al suelo. Supongamos ahora, que a una hora determinada del día, la sombra de la pirámide medía 280 m, la sombra del bastón medía 2,87 m y dicho bastón era de 1,5 m. Según lo que hemos visto antes, tendríamos que: Que es el valor aproximado que tenía la pirámide de Keops en la antigüedad (actualmente tiene 136,86 m). El método que utilizó Tales de Mileto, el Teorema de Tales, tiene una enorme utilidad puesto que, entre otras muchas cosas, lo podemos emplear para averiguar la altura de cualquier objeto que sea grande sin necesidad de medirlo directamente. De donde obtenemos: De esta forma, los ángulos de los dos triángulos que observamos en la figura son iguales entre sí y, por tanto, dichos triángulos son semejantes. En dos triángulos semejantes, se cumple que sus ladoshomólogos son proporcionales. En nuestro caso, se cumple que: Sombra de la pirámide Sombra del bastón Altura de la pirámide Altura del bastón = 280 m 2,87 m Altura de la pirámide 1,5 m = 280 m · 1,5 m 2,87 m Altura de la pirámide 146,34 m== Sombra de la pirámide Sombra del bastón MateMática DELTA 1 - GeoMetría 8 Tema Segmentos 1 Hay conceptos geométricos que no pueden definirse. Son ideas formadas en nuestra mente a través de la observación del entorno, y solo podemos hacer representaciones concretas de ellas. Estos términos primitivos o conceptos primarios son: espacio, punto, recta y plano. Espacio Es el conjunto universo de la Geometría. En él se encuentran todos los demás elementos. Dentro de él determinamos todas las formas que te puedes imaginar como los puntos, las rectas; sólidos como los conos, los cilindros, etc. Punto El punto tiene posición en el espacio. Su representación más cercana es el orificio que deja un alfiler en una hoja de papel o un granito de arena, pero debe tener en cuenta que no tiene grosor. En el espacio hay infinitos puntos. Los identificaremos con una letra mayúscula para reconocerlos. A punto A Si unimos diferentes puntos, obtendremos líneas que pueden ser curvas, rectas, mixtas o poligonales. Son curvas si, al unirse los puntos, siguen distintas direcciones; rectas, si llevan la misma dirección; mixtas, si mezclan ambas; y poligonales, si están formadas solamente por trozos de rectas. Recta E F G CurvaP Q R Poligonal R S T Mixta N P OM Las calles y avenidas nos dan la noción de rectas y segmentos de recta. Puedes asociar la idea de: Punto: Un lugar en particular. Recta: Las calles. Curvas: El cauce de un río. Import a nt e 9MateMática Delta 1 - GeoMetría Línea recta Para unir dos puntos, podemos utilizar diferentes tipos de líneas. De todas ellas, la más corta será la línea recta. Una recta está formada por infinitos puntos y no tiene principio ni fin y todos ellos tienen la misma dirección. ¿A qué denominamos rayo y semirrecta? Cuando en una recta tomas un punto cualquiera, la recta queda dividida en tres subconjuntos: dos porciones independientes hacia ambos lados de dicho punto, y el punto mismo. Se define como rayo a cualquiera de esas partes, además del punto mencionado. Veámoslo gráficamente: A B P A P B P Tanto PA ur como PB ur son rayos. La idea de la semirrecta es simple: en un rayo no consideres al primer punto. A B Recta La representación más cercana de la recta es un hilo tenso o la marca que deja un lápiz en un papel. Es infinita, porque sus extremos son ilimitados y en ella hay infinitos puntos. La identificaremos con el dibujo: Las rectas se nombran con dos letras mayúsculas y sobre ellas se anota su símbolo. Por ejemplo: AB sr , se lee: recta AB. Plano Lo más parecido a este elemento del espacio es una hoja de papel, pero con la diferencia que es ilimitado y no tiene grosor. El plano es una superficie infinita, formada por infinitos puntos que siguen una misma dirección, es decir, hay rectas que quedan totalmente incluidas en ella. Las paredes de nuestra casa, el pavimento de las calles, la superficie de una laguna tranquila, son representaciones de planos. Es importante saber que en un plano podemos encontrar puntos y rectas, y obtener figuras geométricas. AP Una superficie plana nos da la idea o noción de un plano. Import a nt e Import a nt e Notación P Q Semirrecta PQ 10 Segmento Es la porción de línea recta comprendida entre dos puntos de dicha recta. Se lee: segmento AB A B ¿Cuándo decimos que dos segmentos son congruentes? Cuando están formados por distintos conjuntos de puntos y tienen la misma medida. Se escribe AB CD, donde « » es el símbolo de congruencia. A B 3 cm C D 3 cm Punto medio de un segmento «M» es punto medio de AB, M divide en dos segmentos congruentes, es decir, AM ≅ MB. A B 2 cm 2 cm M Con las medidas de los segmentos se pueden hacer operaciones aritméticas como la adición o sustracción. Adición A CB m n Si te das cuenta la longitud de AB es m y la longitud de BC es n. Por lo tanto, podríamos decir: AB + BC = AC, o lo que es lo mismo: m + n = AC Sustracción A CB m n En este caso podríamos decir que AB = AC – BC, o lo que es lo mismo: m – n = AB AB y CD a pesar de tener la misma forma y medida no son iguales, ya que están formados por diferentes conjuntos de puntos. Por ello, se dice «congruentes», y es incorrecto decir que «son iguales». AM = 2 cm Se lee: la medida de AM (segmento AM) es 2 cm. Import a nt e 11MateMática Delta 1 - GeoMetría 1 En una recta se ubican los puntos consecutivos A, B, C y D de manera que AC = 12 u, BD = 15 u y AD = 19 u. Calcula el valor de BC. Resolución: Primero, grafiquemos la situación siguiendo el orden de los puntos dados: A CB 15 D 12 19 Ahora, viendo el gráfico se nota lo siguiente: CD = AD – AC En otras palabras CD = 19 – 12 ⇒ CD = 7 u Además: BC = BD – CD BC = 15 – 7 BC = 8 u 2 Se tiene los puntos consecutivos A, B, C y D de tal manera que B es punto medio de AD, AB = 3(CD) y AD = 24 cm. Determina la medida de CD. Resolución: Debemos empezar graficando adecuadamente: B C D 3x x A Sea CD = x ; entonces AB = 3x Como B es punto medio, entonces BC = 2x Finalmente: AB + BC + CD = 24 ⇒ 3x + 2x + x = 24 ∴ CD = x = 4 cm 3 Se tiene los puntos colineales y consecutivos A, B, C, D y E tal que D es punto medio de CE y AC + AE = 50 u. Halla la medida de AD. Resolución: Grafiquemos: B C D a A E a Además: AE = AC + CE ⇒ AE = AC + 2a Dato: AC + AE = 50 AC + AC + 2a = 50 ⇒ AC + a = 25 Piden: AD = AC + CD ⇒ AD = AC + a AD = 25 u 4 Se tienen tres segmentos y sus respectivas medidas. MN = 8 m, RS = 9 m y TU = 13 m. Calcula: 2MN + 4RS2TU Resolución: Reemplazamos: 2(8 m) + 4(9 m) 2(13 m) = 16 m + 36 m 26 m = 52 m 26 m = 2 Si m AB = m BC Entonces: B: punto medio A CB Import a nt e Si AB = 3CD Se interpreta que la longitud de AB es el triple que la de CD. Rpta. 8 u Rpta. 4 cm Rpta. 25 u Rpta. 2 Import a nt e Los puntos colineales pertenecen a una misma recta. Recu e rda Ejercicios resueltos 12 5 En una recta se ubican los puntos consecutivos P, M, Q, R, N y S, donde M y N son puntos medios de PQ y RS, respectivamente. Si se sabe que QR = 7 m y MN = 15 m, calcula el valor de PM + NS. Resolución: Graficamos la recta y colocamos los datos indicados según su orden de aparición: P QM a a 7 m b b R N S 15 m Además: MN = MQ + QR + RN 15 m = a + 7 m + b 15 m – 7 m = a + b 8 m = a + b Piden: PM + NS = a + b PM + NS = 8 m 6 En una recta se tienen los puntos consecutivos M, N, O, P y Q. Si 4MQ = 9NP y MO + NP + OQ = 65 m, descubre el valor de MQ – NP. Resolución: Dibujamos una recta y ubicamos los puntos y datos en ella. M PN O a b c d Q 9k 4k Se sabe que: 4MQ = 9NP MQ NP 9 4= MQ = a + b + c + d = 9k ; NP = b + c = 4k Además: MO + NP + OQ = 65 m (a + b) + (b + c) + (c + d) = 65 m (a + b + c + d) + (b + c) = 65 m 9k + 4k = 65 m 13k = 65 m k = 5 m Piden: MQ – NP = 9k – 4k MQ – NP = 5k MQ – NP = 5(5 m) MQ – NP = 25 m Rpta. 8 m Rpta. 25 m 13MateMática Delta 1 - GeoMetría 7 En una recta se tienen los puntos consecutivos T, O, U, R y S. Determina TO, si se sabe que TU + OR + US = 36 m, TS = 24m y RS = 2TO. Resolución: Graficamos la recta e indicamos los datos en el problema. T UO x a b 2x R S 24 m Se sabe que: TO = x TS = 24 m x + a + b + 2x = 24 m 3x + a + b = 24 m Además: TU + OR + US = 36 m (x + a) + (a + b) + (b + 2x) = 36 m (3x + a + b) + a + b = 36 m a + b = 12 m Piden: TO = x TS = 24 m 3x + (a + b) = 24 m 3x + 12 m = 24 m 3x = 12 m x = 4 m 8 Sobre una recta se ubican los puntos consecutivos E, A, S e Y. Determina el valor de EA sabiendo que A es punto medio de ES, EY = 70 m y ES 4 = AY 3 . Resolución: Escribimos en una recta los valores indicados en el ejercicio. E SA 70 m Y 8k 6k 4k 4k 2k Se sabe que: • EY = 70 m • EA = AS • ES 4 = AY 3 ⇒ ES AY = 4 × 2 3 × 2 ⇒ ES = 8k ; AY = 6k Si: EA + AS + SY = EY 4k + 4k + 2k = 70 m 10k = 70 m k = 7 m Piden: EA = 4k EA = 4 × 7 m EA = 28 m Rpta. 4 m Rpta. 28 m 14 1 32 1 De acuerdo a la figura, completa la tabla: Del gráfico, calcula el valor de AC – CD.Del gráfico, calcula AB – CD. Síntesis Modela y resuelve Definición Si AM = MB ⇒ «M» es punto medio de AB A BM A B L a Porciones notables de recta Recta Rayo Semirrecta Segmento Recta AB (Correcto) Recta L (Correcto) Recta a (Incorrecto) Se usan letras mayúsculas Notación Segmentos A B C D Resolución: P Q R Resolución: A B C2 u D Rpta. Rpta. PR QR PQ 6 u 3 u 8 u 5 u 11 u 2,5 u 6,5 u 3a 7x 5b 12 u 14 u 2a 5x 14 u 16 u 13,5 u 16b 15MateMática Delta 1 - GeoMetría 4 8 5 9 Se tienen los puntos A, B, C y D en una recta tal que AB = 7 m, CD = 9 m y AD = 21 m. Halla BC. Resolución: Resolución: Sobre una recta se toman los puntos consecutivos A, B, C y D, tales que AC = 14 m, BD = 18 m y CD = 3AB. Encuentra la longitud de AB. Resolución: Sobre una recta se toman los puntos consecutivos A, B, C y D. Encuentra AB sabiendo que AC = 16 m, BD = 24 m y CD = 2AB. Resolución: Se tienen los puntos colineales y consecutivos A, B, C y D. Si AC = 80 m, BD = 60 m y AD = 100 m. Halla CD + AB. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 6 7Se han tomado los siguientes puntos consecutivos: A, B, C. Determina la medida de AB, si AC = 20 m y BC = 18 m. Se tienen los puntos consecutivos y colineales P, Q, R y S. Si R es punto medio de QS; PR = 10 m y QR = 3 m, determina PS. Resolución: Resolución: 16 10 12 14 11 13 15 En una recta se toman los puntos consecutivos A, B, C, D y E tal que F es punto medio de AB y G es punto medio de DE. Si AB = BC, CD = DE y AB + DE = 12 cm, determina la medida de FG. Sobre una recta se toman los puntos consecutivos y colineales A, M, B, C, N y D, de modo que los puntos medios de AB y CD son M y N, respectivamente. Determina MN, si AC = 24 cm y BD = 32 cm. Resolución:Resolución: Resolución: Resolución: Se tiene los puntos colineales y consecutivos A, B, C y D. Si AC = 18 m, BD = 12 m y AD = 20 m, halla la distancia entre los puntos medios de AC y BD. Se tiene los puntos colineales y consecutivos P, Q, R y S. Si PS = 12 cm, PQ = 4 cm, RS = 5 cm, halla 4PR + 2PQ – QS. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Se tiene los puntos colineales y consecutivos J, K, L y M. Si JK = 16 m, JL = 20 m, LM = 7 m, calcula JM + (KL)2 – 2KM. (Solo el valor numérico) Resolución: Rpta. Se tiene los segmentos consecutivos y colineales A, B, C y D. Calcula AB2 – BD, si AD = 8 m, CD = 3 m, BC = 2 m. (Solo el valor numérico) Resolución: Rpta. 17MateMática Delta 1 - GeoMetría 16 18 20 17 19 21 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Si AB = 8 cm, BC = 16 cm, M es punto medio de AC y N es punto medio de AB, encuentra MN. Si AB = 72 cm; C es punto medio de AB y D es punto medio de BC, encuentra AD. Si AC = 18 cm, M es punto medio de AB y N es punto medio de BC, calcula MN. Se tienen los puntos colineales y consecutivos A, B, C y D, tal que BC = 6 cm y AD = 18 cm. M es punto medio de AB y N es punto medio de CD. Calcula MN. Se tienen los puntos colineales y consecutivos A, B, C y D, tal que AB = 3BC = 4CD = 24 cm, P es punto medio de AB y Q es punto medio de CD. Halla PQ. Se tienen los puntos colineales y consecutivos A, B, C y D, tal que = =AB2 BC 3 CD 4 . Si M es punto medio de AD, halla MC MD . A C D B A N MB C A M NB C 18 22 24 26 23 25 27 Determina el valor de AT, sabiendo que T es punto medio de PO, PA = 34 m y AO = 42 m. Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Determina el valor de OM, si se sabe que MA = 18 cm, O es punto medio de TA y TM = 46 cm. Se ubican en una recta los puntos consecutivos A, B, C y D. Encuentra el valor de BC, si BD = AC = 12 cm y AD = 20 cm. Calcula el valor de EF, si en una recta se ubican los puntos consecutivos colineales K, L, M y N, teniendo a los puntos E y F como puntos medios de KL y MN, respectivamente. Además, KM = 27 m y LN = 35 m. Se ubican en una recta los puntos consecutivos P, Q, R y S. Encuentra el valor de PS, si se sabe que PR = QS = 30 m y QR = 12 m. Sobre una recta se ubican los puntos consecutivos A, B, C y D, y los puntos M y N son puntos medios de AB y CD, respectivamente. También se sabe que AC = 44 m y BD = 66 m. Calcula el valor de MN. Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Rpta. T O M A OTAP 19MateMática Delta 1 - GeoMetría ¿Cuál es la distancia de los edificios al colegio, si AB = 2BC y del árbol al colegio hay 600 m? 1 2 3 4 5 6 Practica y demuestra Nivel I A 1 km B 2 km C 1,8 km D 3 km E 2,5 km A B C A 10 m B 12 m C 16 m D 18 m E 20 m Se tienen los puntos consecutivos A, B, C y D. Si AB = 6 m, BC = 8 m, CD = 10 m, M es punto medio de AB y N es punto medio de CD, calcula MN. A 37 m B 40 m C 35 m D 36 m E 39 m Se tienen los puntos consecutivos colineales A, B, C y D, tal que AC = 45 m y BD = 52 m. Determina BC, si AD = 60 m. COLEGiO Se tienen los puntos consecutivos R, S, T y U. Encuentra RU, si RT = 32 m, SU = 46 m y ST = 12 m. A 36 m B 64 m C 66 m D 63 m E 86 m Se tienen los puntos consecutivos A, B, C y D. Halla AD, si AC = 29 m, BD = 45 m y BC = 10 m. A 63 m B 54 m C 65 m D 60 m E 64 m A 9 m B 8 m C 7 m D 10 m E 11,5 m P, Q, R y S son puntos consecutivos de una recta, tal que PR = 16 m, QS = 18 m y PS = 25 m. Calcula QR. 20 A 6 m B 7 m C 8 m D 9 m E 10 m Se tienen los puntos colineales y consecutivos A, B y C, donde M es punto medio de BC y AM = 9 m, MC = 2 m. Determina AB. A 2 cm B 3 cm C 1 cm D 4 cm E 5 cm Se tienen los puntos consecutivos A, B, C y D de tal manera que B es punto medio de AD, AB = 3CD y AD = 24 cm. Encuentra la medida de CD. A 25 u B 50 u C 30 u D 12,5 u E 20 u Se tienen los puntos colineales y consecutivos A, B, C, D y E tal que D es punto medio de CE y AC + AE = 50 u. Halla AD. 7 8 9 Se tienen los puntos consecutivos A, M, B y C. M es punto medio de AC. Calcula MC si AB + BC = 32 u. A 8 u B 32 u C 18 u D 16 u E 2 u A 30 m B 50 m C 20 m D 60 m E 40 m Se tienen los puntos colineales y consecutivos A, B, C y D. Si AC = 80 m, BD = 60 m, AD = 100 m. Determina CD + AB. Se tienen los puntos consecutivosy colineales P, Q, R y S. R es punto medio de QS. Si PR = 10 m y QR = 3 m. Encuentra PS. A 12 m B 13 m C 15 m D 11 m E 14 m 10 11 12 21MateMática Delta 1 - GeoMetría Nivel II A 0,5 B 1 C 2 D 1,5 E 3 Sobre una recta se toman los puntos consecutivos A, B, C y D. Si AC = 2, C es punto medio de AD y BD = 3, halla CD – AB. Se tienen los puntos colineales y consecutivos A, B y C, donde M es punto medio de BC y AM = 9 m, MC = 2 m. Calcula (AB)2. A 25 m2 B 16 m2 C 49 m2 D 64 m2 E 121 m2 Sean M, A, O y B puntos colineales y consecutivos sobre una recta, siendo O el punto medio de AB; MA = 2 u y AB = 6 u. Determina (MO)2. A 25 u2 B 16 u2 C 9 u2 D 36 u2 E 4 u2 13 14 15 Se tienen los puntos A, B, C y D sobre una recta. Tal que AC = 18 u; BD = 20 u; AD = 30 u. Encuentra la longitud de BC. Se tienen los puntos colineales A, B, C, D; además, AB + AD = 16. Halla AC, si se sabe que C es punto medio de BD. A 10 u B 12 u C 8 u D 11 u E 13 u A 8 B 9 C 10 D 7 E 6 Sobre una recta se ubican los puntos A, B, C; además, AB – BC = 8 cm. Calcula MB, si M es punto medio de AC. A 3 cm B 4 cm C 5 cm D 6 cm E 2 cm 17 16 18 22 A 17 u B 18 u C 19 u D 20 u E 21 u A 14 u B 13 u C 12 u D 15 u E 16 u A 8 m B 9 m C 10 m D 11 m E 12 m Sean A, B, C y D puntos consecutivos de una recta. Si AC + BD = 16 m y BC = 4 m. El valor de AD es: Sean A, B, C y D los puntos de una recta. AD = 30 u; BC = 10 u. Determina MN; además, M y N son puntos medios de AB y CD, respectivamente. Se tienen los puntos colineales A, B, C y D, siendo M punto medio de AB y N punto medio de CD; AC = 10 u y MN = 12 u. Encuentra BD. 19 20 21 A 4 cm B 8 cm C 5 cm D 6 cm E 10,5 cm A 6 u B 7 u C 8 u D 9 u E 5 u Sobre una recta se toman los puntos consecutivos A, B, C y D. Halla BC sabiendo que AD = 18 cm y MN = 13 cm, siendo M y N puntos medios de AB y CD, respectivamente. Sean los puntos A, B, C, D colineales y consecutivos, tal que C es punto medio de AD; BD – AB = 12 u. Calcula BC. A 1 cm B 2 cm C 3 cm D 4 cm E 5 cm Se tienen los puntos colineales A, N, i, S. Determina Ni, si AN = 4 cm, NS = 10 cm. Además, I es punto medio de AS. 22 23 24 23MateMática Delta 1 - GeoMetría A 26 m B 16 m C 28 m D 20 m E 24 m Sobre una recta se toman los puntos consecutivos y colineales A, M, B, C, N, D; de modo que los puntos medios de AB y CD son M y N, respectivamente. Encuentra MN, si AC = 24 m y BD = 32 m. A 10 u B 15 u C 20 u D 25 u E 30 u A 6 u B 9 u C 10 u D 8 u E 12 u En una recta se ubican los puntos consecutivos A, B, C y D. Halla AC, si AB 2 = BC 3 = CD 5 y AD = 40 u. Sobre una recta se toma los puntos O, A, C y B, consecutivamente; si OA = 6 u, OB = 15 u y 2AC = CB, calcula OC. Nivel III 25 26 27 A 4 cm B 8 cm C 12 cm D 16 cm E Imposible A AC + BD3 B AC ‒ BD 3 C AC + BD D AC + BD 2 E AC ‒ BD 2 Sobre una recta se toma los puntos consecutivos A, B y C de tal forma que BC – AB = 16 cm. Determina la distancia de B al punto medio de AC. Sobre una recta se ubican los puntos A, B, C y D. Si E y F son puntos medios de AB y CD, encuentra la medida de EF. A Solo i B Solo ii C Solo iii D I y II E Solo i y ii En una línea recta se ubican los puntos A, B, C y D, no necesariamente en ese orden. Cumpliéndose lo siguiente: A B 3 = A C 2 = A D 4 Luego, se puede afirmar que: i. B es punto medio de AC. ii. C es punto medio de BD. iii. C es punto medio de AD. 28 29 30 24 Tema 2 ¿Cómo se utiliza el transportador? El uso del transportador es sumamente sencillo, y lo que debes hacer es ubicar en la marca central que tiene tu transportador un punto el cual será el vértice del ángulo; en la figura es el punto A. El lado inicial debe empezar en el rayo que apunta al 0°, en nuestra figura es el punto C. Y finalmente, un punto en el lado final, que en nuestro gráfico apunta a 40° y al que le pusimos el punto B. Definición Figura formada por dos rayos que parten del mismo punto inicial. A los dos rayos se les denomina lados del ángulo y al punto inicial se le llama vértice del ángulo. El símbolo del ángulo es . Normalmente usamos el sistema sexagesimal para expresar la medida del ángulo; sin embargo, en Trigonometría, aprenderás que existen otros sistemas de medidas angulares. Para medir un ángulo se usa un instrumento de medición que ya conoces y es el transportador. 90 90 80 10070 11060 120 50 13 0 40 14 0 30 15 0 20 16 0 10 17 0 0 18 0 1800 17010 16020 15030 14040 13050 120 60 110 70 100 80 a°: medida del ángulo Equivalencias 1° <> 60ʹ 1ʹ <> 60ʹʹ 1° <> 3600ʹʹ a° vértice Ángulos Import a nt e a = 40° B A C medida del ángulo a 20° 240 kg 25MateMática Delta 1 - GeoMetría Si ponemos la escuadra o el cartabón en el vértice de manera que los lados que forman el ángulo de la escuadra coincidan exactamente con los lados de la figura. Observa los siguientes ángulos, ambos son mayores a un ángulo recto: El siguiente es un ángulo igual a un ángulo recto: Y estos últimos son ángulos menores a un ángulo recto: 30° 90° 90° 60° 45° 45° Escuadra Cartabón Si: • a < 90° ⇒ el ángulo es agudo • a = 90° ⇒ el ángulo es recto • a > 90° ⇒ el ángulo es obtuso Recu e rda La medida de los ángulos es siempre expresada por un número real positivo. Import a nt e De acuerdo a sus medidas, podemos decir que los ángulos pueden ser: Agudos: Si sus medidas son mayores a 0° pero menores a 90°. Rectos: Si su medida es 90°. Obtusos: Si sus medidas son mayores a 90° pero menores a 180°. Vamos a aprender a reconocer las medidas angulares en algunas situaciones cotidianas. Para ello, podemos utilizar otro instrumento de medición como es el juego de escuadras en el que suelen venir tres reglas: una escuadra propiamente dicha, un cartabón y una regla milimetrada. Para que entiendas cuál es la diferencia de la escuadra y el cartabón mira esta imagen: 26 Bisectriz de un ángulo Una bisectriz es un rayo que al ser trazado en la región interior de un ángulo, determina dos ángulos que son congruentes. Veámoslo gráficamente. Para el ángulo ABC, BD es su bisectriz. Clasificación de ángulos ángulos complementarios Son aquel par de ángulos, cuya suma de sus medidas es 90°. ángulos suplementarios Son aquel par de ángulos, cuya suma de sus medidas es 180°. ¿Se pueden hacer operaciones con las medidas de los ángulos? Claro que sí. Al igual que hicimos con los segmentos podemos hacer operaciones aritméticas con las medidas angulares. Veamos cómo en los ejercicios resueltos. A C D B a a 1 2 1 2 1 + 2 = 90° 3 44 3 4 + 3 = 180° La congruencia implica entre otras cosas medidas iguales. Import a nt e ¿Sa bía s qu e.. .? Si C: complemento ⇒ Ca = 90° – a No existe el complemento de un ángulo cuya medida sea mayor a 90°. Si S: suplemento ⇒ Sb = 180° – b No existe el suplemento del ángulo cuya medida sea mayor a 180°. 27MateMática Delta 1 - GeoMetría 1 En la figura, calcula el valor de x. 2 Si se sabe que OM es la bisectriz del ángulo BOC, halla m AOM. Resolución: Como nos damos cuenta la medida del ángulo AÔD es 90°. Eso lo sabemos por el pequeño cuadrado que se puede observar en el vértice. También vemos que los rayos OB y OC están determinando la aparición de tres ángulos. Por lo tanto, plantearemos el problema así: m AOD = m AOB + m BOC + m COD 90° = x + 40° + x 50° = 2x 25° = x Resolución: Por definición de bisectriz, los ángulos BOM y MOC son congruentes y sus medidas son iguales. Por lo tanto, m BOM = m MOC = 35° Están pidiendo la medida del ángulo AOM = m AOB + m BOM m AOM = 28° + 35° m AOM = 63° A C D x x 40° O B CA B M O 28 ° 35° Si: a + b + θ = 90° ¿Se puede decir que ellos son complementarios? Respuesta: No. Por definición, solo son 2 ángulos. Import a nt e La bisectriz determinados ángulos cuyas medidas son iguales. Recu e rda Rpta. 25° Rpta. 63° Ejercicios resueltos 28 3 La suma del complemento de un ángulo x con el suplemento de su ángulo doble es igual a 3/2 del complemento de un ángulo y. Si x – y = 24°, determina el valor de x. 4 Se tiene los ángulos consecutivos AOB y BOC donde m AOC = 102°. Se traza la bisectriz OM del ángulo AOB. Encuentra la medida del ángulo BOC, si m BOC – m MOB = 36°. Resolución: Empecemos por graficar apropiadamente. Resolución: Por partes planteamos apropiadamente las ecuaciones correspondientes: «... el complemento de un ángulo x». Se representa como Cx = 90° – x «... el suplemento de su ángulo doble». Se representa como S2x = 180° – 2x «... 32 del complemento de un ángulo y». Se representa como 3 2 Cy = 3 2 (90° – y) Ahora, planteamos toda la ecuación: (90° – x) + (180° – 2x) = 32 (90° – y) Operando llegamos a la siguiente expresión: 90° = 2x – y ........ (I) Pero tenemos un dato más: 24° = x – y ........ (II) Resolviendo las ecuaciones tenemos que: x = 66° A C B M O b a a 102° Se observa: 2a + b = 102° ........................... (I) Dato: b – a = 36° .............................. (II) La ecuación (ii) se multiplica × 2 y luego se suma a (I) 2b – 2a = 72° 2a + b = 102° 3b = 174° ⇒ b = 58° ∴ m BOC = 58° + A D C B O Complemento de a C(a) = 90° – a Suplemento de b S(b) = 180° – b Los ángulos AOB, BOC y COD son consecutivos. Recu e rda Rpta. 66° Rpta. 58° 29MateMática Delta 1 - GeoMetría 5 Calcula el complemento de y. 6 El doble de la medida de un ángulo, es igual al triple de la medida de su complemento. Halla la medida de dicho ángulo. Resolución: • Al observar el gráfico, notaremos que los ángulos que presentan datos están opuestos por el vértice, lo que significa que ambos ángulos tienen medidas iguales. 3y = y + 72° 3y – y = 72° 2y = 72° y = 36° • Ahora, determinamos el complemento del ángulo y restándole a 90° el valor del ángulo ya conocido. 90° – 36° = 54° Resolución: • Escribimos las ecuaciones en partes para no equivocarnos en el planteamiento de la ecuación final. El doble de la medida de un ángulo → 2a El complemento del ángulo → Ca = 90° – a El triple de la medida del complemento de un ángulo → 3 × (90° – a) • Ahora, planteamos la ecuación completa de acuerdo al enunciado. 2a = 3 × (90° – a) 2a = 270° – 3a 5a = 270° a = 54° • Como el ángulo solicitado es a, podemos dar la respuesta. 3y y + 72° Rpta. 54° Rpta. 54° 30 7 El complemento de b más el suplemento de b es igual a 170°. Determina el valor del triple de b aumentado en 10°. 8 Encuentra el suplemento del complemento de la mitad del ángulo x sumado con el complemento del suplemento del triple de dicho ángulo. Resolución: • Lo primero que podemos observar en el gráfico, es que los datos que se encuentran en él están opuestos por el vértice. Por lo tanto, tienen medidas iguales. x + 10° = 2x – 40° 50° = x • Nos piden hallar: suplemento del complemento de la mitad de x, aumentado en el complemento del suplemento del triple del mismo ángulo. 180° – (90° – x 2 ) + 90° – (180° – 3x) 180° – (90° – 25°) + 90° – (180° – 150°) 115° + 60° 175° Resolución: • Planteamos las ecuaciones de manera independiente para no equivocarnos. El complemento de b → Cb = 90° – b El suplemento de b → Sb = 180° – b El complemento de b más el suplemento de b → Cb + Sb = 90° – b + 180° – b • Escribimos la ecuación final y hallamos el valor de b. 90° – 2b + 180° = 170° 270° – 170° = 2b 100° = 2b 50° = b • Nos piden hallar el triple de b aumentado en 10°. 3b + 10° = 3(50°) + 10° = 150° + 10° = 160° x + 10° 2x + 40° Rpta. 160° Rpta. 175° 31MateMática Delta 1 - GeoMetría Los ángulos complementarios son: Los ángulos suplementarios son: 99° 60° 59° 45° 12° 30° 45° 53° 121° 78° 81° 37° Notación Clasificación (a) Por su medida: - Ángulo agudo : La medida es menor a 90°. - Ángulo recto : Mide 90°. - Ángulo obtuso : Mide más de 90°. (c) Por su suma: Si a° + b° = 90° ⇒ a° y b° son complementarios. Si θ° + ω° = 180° ⇒ θ° y ω° son suplementarios. (b) Por su posición: ConsecutivosAdyacentes Opuestos Se llama: ángulo AOB a: medida del ángulo AOB OT: bisectriz del ángulo AOB A B O a A B T O aa ba ángulos Síntesis 1 indica qué parejas de ángulos son complementarios y suplementarios entre sí. Modela y resuelve θ b a b a 32 Completa el cuadro que se muestra a continuación. Completa el cuadro que se muestra a continuación. Medida del ángulo Complemento del ángulo 17° 40° 47° 88° 13ʹ 42ʹʹ 66° 50ʹ 45ʹʹ 55° 18ʹ 25° 30ʹ 16° 15ʹ 15° 82° 123° 52° 43ʹ 38ʹʹ 116° 40ʹ 41ʹʹ 125° 26ʹ 140° 50ʹ 160° 25ʹ Resolución: Resolución: 5b 4b 5x x Medida del ángulo Suplemento del ángulo ¿Cuál es el valor de x?En la figura, calcula el valor de b. Rpta. Rpta. 2 54 3 33MateMática Delta 1 - GeoMetría Halla el valor de x. Halla el valor de x. Resolución: Resolución: A O D B C7x 8x A O D B C7x 8x60° Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Resolución: 2x 3x A O D B C x ¿Cuál es el valor de x?En la figura, encuentra el valor de x. Resolución: x x – y A O D B C x + y 6 8 10 7 9 11 Resolución: Resolución: Se tiene los ángulos consecutivos AOB, BOC y COD; si m AOD = 164°, m AOC = 80° y m BOD = 100°, determina la medida del BOC. Se tiene los ángulos consecutivos AOB, BOC y COD; siendo m AOC = 47°, m BOD = 51° y m AOD = 80°, determina la medida del ángulo BOC. Rpta. Rpta. 34 Calcula el valor de x, si m AOC = 110° y m BOD = 130°. Si m AOC = 130°; m BOD = 100° y m BOC = 70°, calcula la m AOD. Resolución: Resolución: O B C D A Rpta. Rpta. A O D B C x Si al suplemento del complemento de un ángulo se le agrega el complemento del suplemento del mismo ángulo, resulta 90° más que el suplemento de dicho ángulo. Encuentra la medida de tal ángulo. Si a la medida de uno de dos ángulos suplementarios se le disminuye 30°, para agregarle al otro, la medida de este último resulta ser 7/2 de lo que queda del primer ángulo. Encuentra la diferencia de las medidas de los dos ángulos. Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. 13 15 17 12 14 16 El suplemento de la medida de un ángulo es 5x y el complemento del mismo ángulo es x. ¿Cuánto mide dicho ángulo? En la figura, m AOD = 100º. Halla el valor de x. O B C D A 2x + 2 0º 2x + 30º 40º ‒ 3x Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. 35MateMática Delta 1 - GeoMetría Rpta. Rpta. Si m AOB = 78°; m BOC = 38° y OM es bisectriz del AOC, determina la m MOB. Resolución: B C M A O Si m POR = 86°; m QOR = 34° y ON es bisectriz del POQ, determina la m NOR. Resolución: R Q N P O 19 21 18 20 En la figura, m AOD = 90º. Calcula el valor de x.En la figura mostrada: OX es bisectriz del ángulo AOB. OY es bisectriz del ángulo BOC. m AOC = 72º. Calcula la m XOY. O Y X B C A Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. O x + 5º x + 15 º x + 10º D B C A 36 Nivel I Practica y demuestra Escribe verdadero o falso según corresponda. i. El ángulo tiene dos lados. ( ) ii. El ángulo tiene dos bisectrices. ( ) iii. El ángulo está formado por dos semirrectas. ( ) iV. Todos los ángulos siempre estaránmedidos en grados sexagesimales. ( ) V. El ángulo agudo es mayor que 90°. ( ) indica verdadero o falso según corresponda. i. Un grado sexagesimal (1°) representa la 360ava parte de una vuelta. ( ) ii. El minuto sexagesimal tiene 100ʹʹ. ( ) iii. Las medidas angulares no pueden ser números decimales. ( ) iV. Un grado (1°) equivale a 60 minutos sexagesimales (60ʹ). ( ) V. Un minuto (1ʹ) equivale a 60 segundos sexagesimales (60ʹʹ). ( ) Escribe verdadero o falso según corresponda. i. El ángulo agudo es menor que 90°; pero mayor que 0°. ( ) ii. El ángulo obtuso es mayor que 90°; pero menor que 180°. ( ) iii. El ángulo recto mide 180°. ( ) iV. 30°, 40° y 20° son ángulos complementarios entre sí. ( ) V. Cualquier medida angular tiene complemento. ( ) A VFVFV B VFFVV C VVFFF D FVFVV E VVFVV A VFFVV B FVFVF C VVFFV D FVFVF E FVFFV A VFFVV B FFVVV C VFFVF D VFFFF E FFFVV 1 2 3 θ° θ° = a° = a° A 20° B 10° C 45° D 80° E 15° Mide los siguientes ángulos (usa transportador). En tu cuaderno, desde un punto O se trazan los rayos OA, OB, OC, OD, OE. Si: m AOB = 30° m BOC = 70° m COD = 15° m DOE = 30° Calcula los siguientes valores angulares: (a) m AOC (b) m BOD (c) m AOD (d) m AOB + m BOD (e) m AOD – m BOC (f) 3 m AOC – 2 m BOC (g) 5 m BOC + m AOB – 2 m COD (h) 3 m COE + 2 m AOE (i) 7 m BOC – m AOE (j) 2 m AOE – 3 m DOE ¿Cuánto es el complemento de la mitad del suplemento de 20°? 4 5 6 37MateMática Delta 1 - GeoMetría A 110° B 60° C 70° D 50° E 80° Las medidas de dos ángulos suman 110°. ¿Cuánto suman sus complementos? La mitad del complemento de un ángulo es igual al doble de dicho ángulo. Halla la medida del ángulo. A 20° B 12° C 30° D 18° E 9° A 132° B 102° C 112° D 122° E 142° ¿Cuánto mide el suplemento del complemento de 32°? 7 8 9 A 60° B 30° C 40° D 80° E 70° El doble del complemento de un ángulo equivale al complemento de la mitad del ángulo. Determina dicho ángulo. A 30° B 15° C 75° D 60° E 45° Se tienen dos ángulos complementarios, si a la medida de uno de ellos se le quita 30° para agregarlos al otro, resultan medidas iguales. Encuentra la medida del menor. A 129° B 139° C 149° D 148° E 168° Calcula el suplemento de 30°60ʹ. 11 12 10 38 A 20° B 21° C 25° D 30° E 40° O Q 120° 3a P R Halla el valor de a. Si OC es bisectriz del BOD; m AOB = 20°; m AOD = 80°; determina m AOC. En la figura, se muestra a la recta AC. Encuentra m BOC, si m AOD = 160°, m BOD = 170°. O D CB A A 140° B 150° C 100° D 130° E 145° A 30° B 45° C 50° D 60° E 65° A D C B O 20° 80° 13 14 16 15 A 60° B 70° C 80° D 90° E Faltan datos A O C B P Q b b a a En la figura, calcula m POQ. Nivel II A O x D B C En la figura, se sabe que m AOC + m BOD = 140°. Determina el valor de x. A 20° B 40° C 100° D 160° E 170° A 40° B 65° C 45° D 50° E 60° A O D B C 4θ 3θ 2θ Halla el valor de Sθ (S representa al suplemento de un ángulo). 17 18 39MateMática Delta 1 - GeoMetría Si sabemos que OM es bisectriz del ángulo AOC. Encuentra m BOM. A O 100° 20 ° C B M A 20° B 30° C 40° D 50° E 60° O2f f C B N A A 18° B 36° C 54° D 72° E 144° En la figura, calcula el suplemento del complemento de f (ON es bisectriz del ángulo AOB). La suma del complemento y suplemento de un ángulo es igual al triple de la medida de dicho ángulo. Halla el suplemento del ángulo cuya medida es el doble de la medida del primer ángulo. A 18° B 72° C 48° D 162° E 108° 19 20 21 A 30° B 50° C 110° D 140° E 150° A 10° B 30° C 60° D 70° E 45° A 100° B 120° C 150° D 160° E 172° El suplemento del complemento de un ángulo es igual al quíntuplo del complemento del mismo ángulo. Determina el suplemento del ángulo que tiene por medida a la mitad de la medida del primer ángulo. Las medidas de dos ángulos suplementarios son proporcionales a 1 y 5. Encuentra el suplemento del complemento del complemento del menor de los ángulos mencionados. Si al suplemento de un ángulo se le aumenta el complemento del complemento del ángulo, resulta el cuádruple del complemento del mismo. Calcula la medida del ángulo. 22 23 24 40 A 100° B 170° C 110° D 140° E N.A. Si al suplemento de un ángulo se le disminuye el séxtuplo de su complemento, resulta la mitad del valor del ángulo. Halla el suplemento del complemento del ángulo. x 60° A 150° B 120° C 130° D 140° E 100° x° 46° A 46° B 44° C 54° D 64° E 36° En la figura, determina el valor de x. Encuentra el valor de x. Nivel III 25 26 27 Sean los ángulos AOB, BOC, COD y DOE. Si OB biseca el ángulo AOC; OC biseca el ángulo AOD y OD biseca el ángulo AOE. Si 2(m AOB) + 3(m BOC) + 4(m COD) + m AOE = 210°, calcula m AOB. A 10° B 20° C 30° D 5° E 15° Sean: Sb → Suplemento de b SSb → Suplemento del suplemento de b SSSb → Suplemento del suplemento del suplemento de b Determina el valor de b sabiendo que: Sb + SSb + SSSb + ... = 19 b 15 sumandos A 18° B 30° C 60° D 72° E 42° A 16° B 32° C 44° D 42° E 52° Se tienen los ángulos consecutivos AOB, BOC y COD, siendo: 2(m AOB) = 3(m COD) y m AOC = 92° y m BOD = 76°. Halla m BOC. 28 29 30 Nombre: n.° de orden: Sección: Test n.° 1 41MateMática Delta 1 - GeoMetría De acuerdo al siguiente gráfico, calcula el valor de BD, si se sabe que AD = 48 cm. Encuentra el valor de AB si se sabe que KM = 40 m y LN = 50 m; además, A y B son puntos medios de KL y MN, respectivamente. Determina el valor de QR sabiendo que PR = 20 m, QS = 24 m y PS = 30 m. Del gráfico, calcula el valor de la mitad de PQ, si se sabe que PR = 110 mm y PQQR = 4 7 . En una recta se ubican los puntos sucesivos A, B, C y D; tal que B es punto medio de AC y 5AB = 4CD. Halla el valor de CD, si AD = 65 cm. Se tiene 3 puntos A, B y C consecutivos sobre una recta. Si se sabe que BCAB = 1 2 , AC = 36 m, y M y N son puntos medios de AB y BC, respectivamente; descubre MN2 . 1 4 2 5 3 6 Marca con una X la alternativa que corresponda a la respuesta. 3 cmA 27 cmC 21 cmB 30 cmD 45 mA 75 mC 50 mB 90 mD 10 mA 18 mC 14 mB 26 mD 40 cmA 70 mC 4 mB 40 mmD 15 cmA 25 cmC 20 cmB 45 cmD 6 mA 18 mC 9 mB 24 mD A CB 2x + 12 cm 3x + 5 cm 4x + 4 cm D K P ML Q N R A B 42 Las medidas de AOC y BOC suman 115°. Si el rayo OM es bisectriz de AOB y m AOM = 30º, ¿cuánto mide BOC? Halla el complemento de a. Determina el complemento de POM, si m QOR = 40° y M es bisectriz de POQ. Encuentra el complemento del complemento del suplemento del suplemento de 35°. La suma del complemento de un ángulo con el suplemento del doble del mismo ángulo, es igual a 20° aumentado con el complemento del mismo ángulo. indica el valor del ángulo. Del gráfico, calcula el valor del suplemento de la medida de AOD. 7 10 8 11 9 12 15°A 55°C 45°B 85°D 60°A 30°C 40°B 20°D 145°A 55°C 65°B 35°D 18°A 68°C 24°B 72°D 40°A 80°C 60°B 100°D 20°A 70°C 50°B 110°D O B C 60° 20°70° D A O RP Q 4a3a a 2a O EA B C D Tema 43MateMática Delta 1 - GeoMetría 3 Ángulos formados por dos rectas paralelas y una secante Antes estudiamos el concepto de recta. Las rectas entre sí también pueden relacionarse mutuamente. En la imagen de arriba se muestra un ejemplo de dos rectas (rieles) que van sin acercarse o alejarse mutuamente (¿Te imaginarías qué pasaría con el tren si sus rieles se aproximaran entre sí abruptamente?... ¡Desastre!). Entonces, ¿qué tipo de relaciones encontramos entre las rectas? Rectas paralelas Decimos que dos rectas son paralelas si están ubicadas en un mismo plano y no tienen ningún punto en común. Rectas secantes Dos rectas son secantessi tienen un único punto en común. Ángulos formados por dos rectas paralelas cortadas por una secante Cuando tomas un par de rectas paralelas y las cortas con otra recta (secante), la figura que tendrás será la siguiente: m n P m n∩ = {P} Las rectas paralelas son equidistantes, es decir su separación no varía. h h h Recu e rda Tanto las rectas paralelas como las secantes pertenecen al mismo plano. ¿Sa bía s qu e.. .? 44 TEOREMA: a = q TEOREMA: b = q Por un concepto que ya vimos antes sabemos, por ejemplo, que: Si: L1 // L2 Ahora, vamos a encontrar nuevas relaciones angulares: Ángulos alternos Existen dos tipos: los alternos internos y los alternos externos. Su principal característica es que son congruentes, y en consecuencia sus medidas son iguales. Siendo las rectas L1 // L2, se definen gráficamente a los ángulos alternos como: L1 a° e° f° g°h° b° c°d° L2 Alternos internos Alternos externos L1a° q° L2 L1 q° b° L2 a° = c° b° = d° e° = g° h° = f ° ángulos opuestos por el vértice POSTULADO: a = q Ángulos correspondientes Pertenecen a diferente paralela, pero se encuentran en la misma posición. Su principal característica es que son congruentes y sus medidas son iguales. Siendo las rectas L1 // L2, se definen gráficamente a los ángulos correspondientes como: L1 a° q° L2 Postulado: a° = q° Teorema: a° = q° Teorema: b° = q° Son ángulos opuestos por el vértice. a° b° a° = b°a° = b° Obse rva Postulado: Es una proposición que no requiere demostración ya que es obvia o no requiere mucho análisis. Teorema: Es una proposición que requiere demostración. Import a nt e Ángulos suplementarios: Son dos ángulos cuya suma de medidas es 180°. Recu e rda 45MateMática Delta 1 - GeoMetría Ángulos conjugados Hay dos tipos: los conjugados internos y los conjugados externos. Su principal característica es que son suplementarios. Siendo las rectas L1 // L2 , se definen gráficamente a los ángulos conjugados como: En resumen: Observación: Si dos rectas ubicadas en un mismo plano tienen la misma inclinación con respecto a otra, entonces afirmaremos que dichas rectas son paralelas. a. Ángulos correspondientes: Miden igual. (a°; e°) ; (b°; f°) ; (d°; h°) ; (c°; g°) Si: L1 // L2 L1 a° e° f° g°h° b° c°d° L2 b. Ángulos alternos: Miden igual. (d°; f°) ; (c°; e°) ; (a°; g°) ; (b°; h°) internos externos c. Ángulos conjugados: Son suplementarios. (d°; e°) ; (c°; f°) ; (a°; h°) ; (b°; g°) internos externos L1 L2 L3 a° b° Conjugados internos L1 a° q° L2 TEOREMA: a = q TEOREMA: a = qTeorema: a° + q° = 180° Teorema: b° + q° = 180° Conjugados externos L1 b° q° L2 Teorema: Si: a° = b° ⇒ L1 // L2 Si: L1 L2 son rectas paralelas, entonces no se cortan. Ángulos suplementarios: son dos ángulos cuya suma de medidas es 180°. Recu e rda // Significa: rectas paralelas. Significa: rectas perpendiculares, es decir, que al cortarse forman ángulos de 90°. Obse rva ¡No olv ide s qu e...! 46 TEOREMA: b + x + γ = 360° Construcción de rectas paralelas Como hemos visto antes, «Dos rectas son paralelas cuando equidistan en toda su longitud». ¿Cómo trazar varias rectas paralelas? Paso 1: Ubica tu cartabón en tu cuaderno. Este no se deberá mover en ningún momento del ejercicio, y sobre él a tu escuadra (figura 1.) Paso 2: Como se indica en la figura 2, realiza un trazo. Estarás dibujando un segmento que representará a una de las paralelas que vas a construir. Paso 3: Desliza hacia abajo o hacia arriba tu escuadra (figura 3). No te olvides que el cartabón no se debe mover, fíjalo bien. Y realiza en cada posición diferentes trazos. Cada uno de ellos es paralelo al segmento inicial que trazaste (figura 4). Teoremas relacionados: Sean L1 // L2 Figura 3 Figura 1 Figura 4 Figura 2 L1 x a° q° L2 L1 x b° γ° L2 L1x° y° z° a° b° q° L2 Teorema: x = a° + q° Teorema: b° + x + γ° = 360° TEOREMA: b + x + γ = 360°Teorema: x° + y° + z° = a° + b° + q° Escuadra Cartabón 45° 45° 60° 30° Obse rva Las rectas paralelas no se cortan entre sí. Recu e rda O también «Propiedad del serrucho» son segmentos paralelos 47MateMática Delta 1 - GeoMetría Resolución: Por ángulos opuestos por el vértice tenemos: Resolución: Por definición vista en la parte de teoría, los ángulos mostrados se definen como ángulos conjugados internos, por lo tanto, ellos son suplementarios. Resolución: Los ángulos mostrados se definen como ángulos alternos internos, por lo tanto, ellos son congruentes. x + 110° = 180° x = 70° 4x + 10° = 50° x = 10° Por teorema aprendido: x + 50° = 90° x = 40° Rpta. 40° Rpta. 70° Rpta. 10° 1 En la figura mostrada, calcula el valor de x si L1 // L2. 2 En la figura mostrada, halla el valor de x si L1 // L2. 3 Si las rectas mostradas son paralelas, indica el valor de x. L1 x 50° L2 L1 x x 50° 50° L2 L1x 110° L2 L14x + 10° 50° L2 x a° b° // Significa: rectas paralelas. 90° Obse rva x = a + bx = a° + b° a° b° Recu e rda ángulos conjugados a + b = 180°a° + b° = 180° a° b° Alternos internos a = ba° = b° Ejercicios resueltos 48 Resolución: Los ángulos en la figura se definen como ángulos correspondientes, por lo tanto, ellos son congruentes. Resolución: Este ejercicio cumple con las características del «serrucho», donde la suma de las medidas de los ángulos hacia la derecha, es igual a la suma de las medidas de los ángulos a la izquierda. Así: Resolución: Notamos que aparecen ángulos conjugados internos: Por lo tanto: 6x + 10° = 4x + 100° x = 45° 40° + x + 50° = 80° + 60° x = 50° 2a + 2q = 180° a + q = 90° Y en el punto P se cumple que: x + a + q = 180° x = 90° 4 Dadas las rectas L1 // L2 , determina el valor de x. 5 En la figura, encuentra el valor de x si L1 // L2. 6 En la figura, calcula el valor de x si L1 // L2. L1 6x + 10° 4x + 100° L2 L140° 60° 80° x 50° L2 L1 a° b° L2 L1c° x° y° b° a° L2 ángulos correspondientes a = ba° = b° a + b + c = x + ya° + b° + c° = x° + y° Obse rva OA : Bisectriz a° a° A O Recu e rda x a° a° q° q° P L1 L2 x a° a° q° q° Pa°+ q° Rpta. 45° Rpta. 50° Rpta. 90° 49MateMática Delta 1 - GeoMetría Resolución: Analicemos en partes: Analicemos en partes: Analicemos en partes: También: Se nota que L3 // L4: Por ángulos conjugados x + 82° = 180° ⇒ x = 98° ángulos alternos internos Resolución: Resolución: 7 Si L1 // L2 // L3 , halla el valor de x. 8 Si L1 // L2 , determina el valor de a. 9 Encuentra el valor de x, si L1 // L2. L1 L2 100° 52° 2b b a L1 L2 2b = 2(48°) a L1 L2 100° 52° b = 48° L132° 50° 82° L2 L1 70° x10° L3 L2 A C D EB L170° 60° 10° L3 L2 ángulos conjugados internos 60° L3 L2x a + 96° = 180° a = 84° L132° x q q 50° L2 L3 L4 x q q L3 L4 82° b° a° Alternos b° a° Conjugados a = ba° = b° a + b = 180°a° + b° = 180° Recu e rda L1 // L2 x a° b° x = a + bx = a° + b° No o lv id e s ∴ x = 120° Observa la correspondencia de q. a° a° L1 L2 Rpta. 120° Rpta. 84° Rpta. 98° 50 1 21 Síntesis Modela y resuelve Teoremas Observación: Propiedad de «la envolvente» • Ángulos correspondientes: (miden igual) (a, e); (b, f); (d, h); (c, g) • Ángulos alternos: (miden igual) Internos : (b, h); (c, e) Externos: (a, g); (d; f) • Conjugados (son suplementarios) Internos : (b, e); (c, h) Externos: (a, f ); (d, g) x = a° + b° a° + b° + c° = 360° x + y + z = a + b + c Ángulos formados por dos rectas paralelas y una secante a e d h c g b f a° b° x a° c° b° a b x y z c x = a° + b° + c° c° b° a° x En el rectángulo ABCD, señala verdadero (V) o falso (F) lo que a continuación se menciona. BC es paralelo a AD. ( ) AB es paralela a CD. ( ) AB es secante con BC. ( ) CD es paralela a BC. ( ) B C A D En la siguiente figura, señala verdadero (V) o falso (F) lo que a continuación se menciona.L3 es paralela a L4. ( ) L2 es paralela a L1. ( ) L2 es perpendicular a L3. ( ) L1 es perpendicular a L4. ( ) L3 L2L1 L4 51MateMática Delta 1 - GeoMetría 3 7 4 8 Sean las paralelas L1 // L2, determina el valor de todas las variables mostradas. Se tiene que L1 // L2, halla el valor de x. Halla el valor de x, si L1 // L2. En la figura L1 // L2, determina el valor de todas las variables. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 5 6En la figura M // N , calcula el valor de x. Si A // B , calcula el valor de x. a = b = q = ∈ = ω = x = a = b = q = φ = γ = ω = Resolución: Resolución: M N 50° – x 4x Resolución: L1 bb a a L2 x Resolución: L1a a q q L2 x 40° x ω q ∈ b a L1 L2 φ q 100° ω γ b a 4x x + 60°BA 52 9 11 13 10 12 14 Si se tiene que L1 // L2, encuentra el valor de x. Resolución: L1 5x L2 x 3x Encuentra el valor de x, si L1 // L2. Resolución: L120° 10° 10° L2 x 50° Dos rectas paralelas, al ser cortadas por una secante, forman dos ángulos conjugados externos cuyas medidas son: k + 30° y 4k – 90°. Calcula el menor de dichos ángulos. Resolución: (3a – 12°) y (2a + 32°) son las medidas de dos ángulos conjugados internos entre rectas paralelas y una secante a ellas. Calcula el complemento del menor de ellos. Resolución: Sean las rectas L1 // L2, determina el valor de x. Resolución: 330° x L1 L2 Si se tiene que L1 // L2, determina el valor de x. Resolución: x + 18° 3x L1 L2 Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 53MateMática Delta 1 - GeoMetría 15 17 16 18 En la figura, ABCD es un cuadrado y además L1 // L2 // L3. Halla el valor de x. Resolución: L2 L1 L3 x 20° B C D A En la figura, L1 // L2 y ABCD es un rectángulo. Halla el valor de x. Resolución: L2 L1 x 30° B C D A Sean las rectas L1 // L2, encuentra el valor de x. Resolución: L1 L2 36° [(x + 1)2]° Se tiene que L1 // L2, encuentra el valor de x/y. Resolución: L1 L2 (180 – 2xy)° (x2 + y2)° Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 54 19 21 20 22Sean las rectas L1 // L2, halla el valor de x. Resolución: Resolución: L1 L2 xy y + 1 x Sea L1 // L2, calcula el valor de x si BR = RC. L1 L2 110º x B R C A L1 L2 10º x B M A O Rpta. Rpta. Rpta. Halla el valor de a, si L1 // L2. Resolución: Resolución: L1 L2 a a a a Rpta. Si L1 // L2, calcula el valor de x si OM es bisectriz de AOB. 55MateMática Delta 1 - GeoMetría Practica y demuestra Nivel I En la figura, ¿cuántos pares de rectas paralelas y cuántos pares de rectas secantes hay, respectivamente? Indica la relación correcta. Representa con símbolos lo que se menciona a continuación. Escribe el significado de las siguientes notaciones. A 2 y 1 B 1 y 2 C 2 y 2 D 3 y 3 E 2 y 3 A Si a° = b° ⇒ L1 L2 B Si a° ≠ b° ⇒ L1 // L2 C Si L1 // L2 ⇒ a° ≠ b° D Si a° = b° ⇒ L1 // L2 E L1, L2 y L3 son paralelas. Las huellas dejadas por las llantas de un automóvil que va por una autopista recta, nos dan idea de: A Rectas oblicuas B Rectas perpendiculares C Rectas paralelas D Rectas cruzadas E Rectas secantes (a) Recta L1 perpendicular a la recta L2 (b) Recta L3 es paralela a la recta L4 (c) Punto B es la intersección de las rectas L5 y L6. (a) L3 L4 : _______________________________________ (b) L1 ∩ L2 = ∅ : __________________________________ (c) L2 // L3 : ________________________________________ a a a a° b° L1 L2 L3 De acuerdo a la figura, relaciona correctamente las informaciones de ambas columnas. I. AB y CD ( ) Rectas secantes II. BC y CD ( ) Rectas paralelas III. AB ∩ CD ( ) M IV. BC ∩ AM ( ) ∅ B M C A D 1 4 5 6 2 3 56 A 120° B 80° C 140° D 100° E 40° Halla el valor de x, si L1 // L2 . L1 L2x 100° Calcula el valor de x, si L1 // L2 . A 45° B 75° C 30° D 65° E 90° A 115° B 90° C 120° D 135° E 125° 315° x L1 L2 Determina el valor de x, si L1 // L2 . x 45° L1 L2 7 8 9 Si las rectas mostradas son paralelas, halla el valor de x. A 57° B 45° C 55° D 80° E 60° A 108° B 72° C 36° D 54° E 144° Encuentra el valor de x, si L1 // L2 . x 100° L1 L2 2a 3a x° L1 L2 L3 Según el gráfico, descubre el valor de x, si L1 // L2 . A 10° B 20° C 25° D 30° E 35° L1 L2 x b b 40° 40° 10 11 12 57MateMática Delta 1 - GeoMetría Según el gráfico, calcula el valor de x si L1 // L2 . L1 L2 2x 60° 80° A 10° B 20° C 25° D 30° E 65° Según el gráfico, halla el valor de x, si L1 // L2 . L1 L2 x 40° A 110° B 120° C 130° D 140° E 150° Encuentra el valor de x, si L1 // L2 . A 8° B 10° C 15° D 9° E 12° L1 L2 14x 10x 12x 13 14 15 Halla el valor de x, si L1 // L2 . Calcula el valor de x, si L1 // L2 . A 4° B 8° C 6° D 10° E 2° A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 L1 L2 (x + 4a)a (4° + 2a)2a L1 L2 x2 + 4x 2x + 8 Determina el valor del ángulo x, si L1 // L2 . A 60° B 53° C 45° D 37° E 30° L1 L2 6k + 15° x 2k + 5° Nivel II 16 17 18 58 Encuentra el valor de x, si a – q = 20°. A 15° B 20° C 25° D 30° E 35° A 34° B 48° C 98° D 110° E 125° xa q En la figura L1 // L2 , halla el valor de x. L1 L2 40° 30° x q q Calcula el valor de x, si L1 // L2 . A 80° B 100° C 120° D 70° E 150° L1 300° 310° 20° 20° x L2 19 20 21 Encuentra el valor de x, si L1 // L2 . A 36° B 30° C 40° D 32° E 35° L1 L2 5x x Determina el valor de x, si L1 // L2 . A 20° B 30° C 40° D 60° E 50° L1 L2 2x 120° x Halla el valor de x, si a + b = 235° y L1 // L2 . A 11° B 15° C 22° D 30° E 33° L1 L2 a b 3x 2x 22 23 24 59MateMática Delta 1 - GeoMetría Calcula el valor de x, si L1 // L2 y a + b = 42°. L1L2 x a b A 96° B 240° C 132° D 128° E 111° En el gráfico, las líneas punteadas son bisectrices, L1 y L2 son paralelas. Determina el valor de x. A 18° B 26° C 30° D 60° E 50° L1 L2 x 100° 240° 40° Nivel III Encuentra el valor de q, si L1 // L2 . A 40° B 50° C 70° D 90° E 110° L1 L2 50°+ x 70°+ x q 25 26 27 Halla el valor de x, si L1 // L2 . Según la figura, calcula el valor de x. A 98° B 104° C 110° D 115° E 116° A 40° B 50° C 60° D 70° E 80° L1 134° x L22a 4a 100° a – 70° 2x 50° xa En la figura, determina el valor de x, si L1 // L2 . A 36° B 40° C 50° D 20° E 72° L1 L2 x 3x a b b a 28 29 30 60 Tema 4 Definición El polígono más simple de construir es el triángulo. Es el mejor estudiado y de quien se han obtenido un sinnúmero de teoremas y propiedades. En base a lo que se conoce de él, se estructuran una serie de observaciones utilizadas en otras figuras más complejas. Por eso es muy importante el aprendizaje sobre esta fenomenal figura. Primero pregúntate. ¿Cómo aparece un triángulo? B C A En la figura se muestra un plano cualquiera de los infinitos que hay. En dicho plano tomamos tres rectas con la condición de que no sean paralelas. Como observarás, estas se han intersecado en los puntos A, B y C. Es el nacimiento de un triángulo rectilíneo. Observemos el triángulo en detalle para estudiar sus elementos. E FD A B Cb ac Elementos Vértices: A, B y C Lados: AB , BC y AC Si los lados miden a unidades, b unidades y c unidades, se afirma que el perímetro será: 2p = (a + b + c) u (u: unidades) Triángulos Triángulo, del latín triangulus: - «tri» = tres - «angulus» = ángulo, esquina Perímetro = 2p Import a nt e En otros idiomas se traduce triángulo como: Alemán: Dreieck Búlgaro: Tриъгълник Inglés: Triangle Italiano: Triangolo Francés: Triangle Latín: Triangulum Portugués: Triângulo Rumano: Triunghi Sueco: Triangle Ruso: Tреугольник ¿Sa bía s qu e.. .? Re cu e rda 61MateMática Delta 1 - GeoMetría Elementos asociados ángulos interiores: ABC, BCA y CAB ángulos exteriores: BAD, CBE y BCF Observación:¿En el gráfico anterior, qué son , y ? ¡Simple! Son las medidas de dichos ángulos. Se utilizan letras del alfabeto griego para indicar las medidas de los ángulos. Clasificación de los triángulos Para clasificar a un triángulo se recurre a dos criterios: Analizando la longitud de sus lados y según la medida de sus ángulos interiores. Según la medida de sus lados a) Equilátero: Sus tres lados miden igual. b) Isósceles: Solamente dos lados miden igual. Al lado desigual se le llama base. c) Escaleno: Sus tres lados tienen distintas medidas. Not a Alfabeto griego: Alfa = a Beta = b Gamma = γ Delta = δ Epsilon = ε Zeta = ζ Eta = η Teta = q Iota = ι Kappa = κ Lamda = λ Mu = μ Nu = ν Xi = ξ Omicron = ο Pi = π Ro = ρ Sigma = σ Tau = τ Ypsilon = υ Fi = φ Ji = χ Psi = ψ Omega = ω Según sus lados Equilátero Isósceles Escaleno 3 lados de igual medida 3 lados con medidas desiguales 2 lados de igual medida y 1 desigual Según la medida de sus ángulos interiores a) Rectángulo: Si un ángulo interior mide exactamente 90º. b) Oblicuángulo: Si ninguno de sus ángulos interiores mide 90º. //// / 62 Los oblicuángulos se subclasifican en acutángulos y obtusángulos: 1) Acutángulos: Si las medidas de todos sus ángulos interiores es menor a 90°, es decir, son ángulos agudos. 2) Obtusángulos: Si la medida de algún ángulo interior es mayor que 90º, es decir, dicho ángulo es obtuso. Obse rva Equilátero L L L Isósceles a L L Escaleno c a b Nece s it a s Construcción de triángulos Construcción de un triángulo equilátero Se necesita papel, un compás, una regla y un lápiz. Para empezar, en una hoja de papel traza un segmento de medida cualquiera (esta longitud será la longitud de cada lado de tu triángulo equilátero al final). En este segmento nombra por extremos A y B. Coloca la punta de tu compás en B y con el lápiz haz un arco que pase por A (fig. 1). Repite esta operación, esta vez haciendo centro en A (fig. 2). A la intersección de arcos nómbralo como un punto C (fig. 3). Finalmente, el triángulo de vértices A, B y C será un triangulo equilátero. ¡Usa tu regla y mide los lados para comprobar! A B A B C A B C fig. 1 fig. 2 fig. 3 Según sus ángulos Acutángulo Obtusángulo Rectángulo Triángulo oblicuángulo Triángulo rectángulo 3 ángulos agudos 1 ángulo obtuso 1 ángulo recto 63MateMática Delta 1 - GeoMetría Construcción de un triángulo isósceles Se necesita papel, un compás, una regla y un lápiz. Primero se hace centro en un punto cualquiera, al cual llamaremos A, y haremos un arco de circunferencia de cualquier amplitud. Luego, ubica en dicho arco dos puntos cualquiera, al cual llamaremos B y C, de tal manera que AB ≠ BC (tienen que ser desiguales, porque si no lo fueran, el resultado final sería un triángulo equilátero). Finalmente, el triángulo ABC formado será un triángulo isósceles donde AB AC. A b a c B C Construcción de un triángulo escaleno Una manera simple de construir un triángulo escaleno es dibujarlo con una regla, sin que ningún lado mida igual. Pero si se tiene valores de medidas de lados asignados, entonces se necesita usar una regla y un compás. Bien, si se tiene tres segmentos AB, BC y AC de medidas a, b y c. Se toma al segmento de mayor medida, en este caso a BC. Haciendo centro en C se construye un arco donde el radio mida igual a b. Se hace lo mismo desde B, solo que ahora el radio debe medir c. El punto de intersección de los arcos será el punto A. A BC a b c c b a Observación: Hay ocasiones cuando es imposible construir triángulos rectilíneos con valores dados. Por ejemplo, trata de construir un triángulo cuyos lados midan 5 cm, 4 cm y 9 cm. Se va a llegar a la siguiente situación: 9 cm 5 cm 5 cm C A 4 cm 4 cm B Obse rva Un caso especial de isósceles es: k k 45° 45° Import a nt e En todo triángulo se debe cumplir: a - b < x < a + ba ‒ b < x < a + b a x b c = b 64 Esto se debe a que en todo triángulo la medida de un lado siempre debe ser menor que la suma de las medidas de los otros dos pero al mismo tiempo mayor que la diferencia. A este teorema se le llama teorema de la existencia del triángulo. Con mayor amplitud lo estudiaremos el próximo año. Teoremas que se cumplen en los triángulos 1) La suma de las medidas de los 3 ángulos interiores es 180º. ° ° ° m + n = 180°° + ° + ° = 180° 2) Si de cada vértice consideramos un ángulo exterior, entonces se cumple que la suma de las medidas de los 3 ángulos exteriores de un triángulo siempre será 360º. 3) La suma de las medidas de dos ángulos interiores es igual a la medida del ángulo exterior no adyacente a dichos ángulos interiores. x Corolarios. Podemos decir que a partir de los anteriores teoremas citamos algunos otros que son muy útiles en la resolución de problemas. Entre estos podemos mencionar los siguientes: m + n = 180°° + b° = ° + q° m + n = 180°° + b° + q° = x m + n = 180°° + b° = ° + q° «Propiedad de la mariposa o la corbata» «Propiedad del boomerang» «Propiedad del pescadito» m + n = 180°° + b° = x ° ° ° ° ° ° ° ° ° ° x ° ° ° Obse rva Tipos de triángulos Triángulo rectilíneo Triángulo curvilíneo El último caso se ve en puntos sobre la superficie del planeta ya que la Tierra no es plana. b° c°a° b° a° c° m + n = 180°a° + b°+ c° = 180° m + n = 180°a° + b° + c° ≠ 180° a° b° c° m + n = 180°° + ° + ° = 360° ° ° ° 65MateMática Delta 1 - GeoMetría Triángulo isósceles a° a° b° b a a Recu e rda Teorema del ángulo exterior a° b°m° m° = a° + b° 1 Calcula el valor de x, en la figura. 150° B A E x x x DC Resolución: Primero, calculamos la medida del ángulo BCA, el cual mide 2x, porque estamos aplicando el teorema del ángulo exterior. 150° B A Ex x x DC 2x Ahora, en el triángulo ABC se cumple que: 150° = x + 2x Teorema del ángulo exterior 50° = x 2 En la figura se muestra un triángulo isósceles, donde AC es la base. Determina el valor de x. A C x + 30° 2x – 10° B Resolución: Si AC es la base, entonces AB BC y las medidas de los ángulos A y C son iguales. Por lo tanto: x + 30° = 2x – 10° 30° + 10° = 2x – x 40° = x De scu bre Si: AB BC = m n También: m A 1 = m B 2 = m C 6 ⇒ m A = x m B = 2x m C = 6x 3 En un triángulo ABC las medidas de sus ángulos interiores son proporcionales a 1; 2 y 6. Halla la medida del menor ángulo. Resolución: Como los ángulos son proporcionales a 1; 2 y 6, entonces las medidas son x, 2x y 6x. Veamos: A B 6x 2x Cx Por teorema: x + 2x + 6x = 180° ⇒ 9x = 180° ⇒ x = 20° Rpta. 50° Rpta. 40° Rpta. 20° ⇒ Decimos que AB y BC son proporcionales a «m» y «n». Ejercicios resueltos 66 4 En la figura, encuentra el valor de x. A B C D80° b+ x Resolución: Para el triángulo ABD, se nota que 80º es la medida de su ángulo externo. Por lo tanto: + b = 80° ...(I) En el triángulo ACD se tiene que: + b + x + 80º = 180º Reemplazamos en (I): 80° + x + 80° = 180º x = 20º 5 Del gráfico, calcula el valor de . 80° 40° 70° Resolución: Por propiedad dada se sabe que: 80° 40° 70° P 40° + 80° = 70° + q 50° = q Pero también se nota que en P: q y b forman un par lineal. Por lo tanto: q + b = 180° ⇒ 50° + b = 180° b = 130° Import a nt e O B A M OM : Bisectriz b° c°a° a + b + c = 180°a°+ b°+ c°= 180° + = + ° + b° = ° + q° AOB ˄ BOC Forman un par lineal ∴ q ° ° ° ° ° ° O B CA m AOB + m BOC = 180° Rpta. 20° Rpta. 130° 67MateMática Delta 1 - GeoMetría 6 En la figura, determina el valor de . Resolución: Por la propiedad del cuadrilátero cóncavo («boomerang») se nota que b = 3 . Finalmente, en el triángulo PQR, el ángulo QPR = 3 (opuesto por el vértice). Y por teorema de la suma de los ángulos interiores: 3 + + = 180º = 36º 7 En el gráfico,halla el valor de x, si AB = BD = DC. Además, m ABD = 40º. 40° A B CD x Resolución: Como BD = DC, entonces la medida del ángulo ADB = 2x 40° A B C D x2x 2x x En el triángulo ABD se tiene: 2x + 2x + 40º = 180º ⇒ 4x = 140° x = 35º Recu e rda a + b + c = xa° + b° + c° = x b° a° c° x En general: a + b + q+ ω + φ = 180° a b q ω φ Notación: ABC La letra del vértice siempre se escribe entre las otras dos letras. A C B Recu e rda En la figura: Por ser el triángulo ABD isósceles, también m BAD = 2x Rpta. 36° Rpta. 35° P Q S T U R 68 Síntesis Modela y resuelve b° a° q° a° + b° + q° = 180° b° x b° a° a° + b° = x + y x y a° x = a° + b° x b° a° c° x = a° + b° + c° b°a° x y x + y = a° + b° b° a° q° a° + b° + q° = 360° Corolarios Teoremas Clasificación Por la medida de sus lados Equilátero 3 lados miden igual. Isósceles 2 lados miden igual y uno desigual. Escaleno 3 lados miden diferente. b° a° a° + b° = x + 180° x Por la medida de sus ángulos interiores Si un ángulo interno mide 90°. Rectángulo Acutángulo Si todos sus ángulos internos miden menos de 90°. Oblicuángulo Obtusángulo Si uno de sus ángulos internos mide más de 90°. Dibuja el triángulo con las medidas señaladas y completa la información. 1 ΔABC : mAB = 3 cm mBC = 4 cm mAC = 5 cm De acuerdo a la medida de sus lados es ………… …………………………........................................... De acuerdo a la medida de sus ángulos interiores es ………………………………............................... 2 ΔABC : AB = 6 u BC = 8 u AC = 10 u De acuerdo a la medida de sus lados es………… …………………………........................................... De acuerdo a la medida de sus ángulos interiores es ………………………………............................... Triángulos 69MateMática Delta 1 - GeoMetría 3 Construye un triángulo con estos valores. Luego responde: ¿Qué valores enteros puede tomar el tercer lado? ΔABC: AB = 4 u BC = 9 u Resolución: 4 Construye un triángulo con estos valores. Luego responde: ¿Qué valores enteros puede tomar el tercer lado? ΔABC: BC = 8 u AC = 10 u Resolución: 5 Calcula el valor de . 6 Calcula el valor de x. 2x 3x x3 8 4 Resolución:Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 9 En un triángulo isósceles, el ángulo opuesto a la base mide 36°. Encuentra las medidas de los otros dos ángulos. Resolución: 10 En un triángulo isósceles, el ángulo opuesto a la base mide 118°. Encuentra las medidas de los otros dos ángulos. Resolución: 7 Determina el valor de x. 8 Determina el valor de x. 2x 5x 70° 20° x Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 70 12 En un triángulo, dos ángulos internos miden 74° y 46°. Halla la medida del tercer ángulo interno. Resolución: 11 En un triángulo, dos ángulos internos miden 27° y 53°. Halla la medida del tercer ángulo interno. Resolución: Rpta. Rpta. 13 En la figura, calcula x, si el triángulo ABC es equilátero. A B D C 40° x 14 En la figura, calcula x, si AB = BC. A B C x 80° 40° 15 Determina el valor de q en la figura. 16 Determina el valor de x + q. 120°30° x 30° 60° Resolución: Resolución: Resolución:Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 2q 120° q 71MateMática Delta 1 - GeoMetría 18 Encuentra el valor de . 40° 30° 17 En la figura, encuentra el valor de x. 30° 70° x Resolución:Resolución: Rpta. Rpta. 20 Halla el valor de x + y + z. x y z 19 Halla el valor de x + y + z. 20° 30° 30° 30° x y z 20° 20° Resolución: Resolución: Rpta. Rpta. 21 Calcula el valor de x. 22 Calcula el valor de x. 40º φ φ x CA B N M 20ºx Resolución:Resolución: Rpta. Rpta. 72 Nivel I Practica y demuestra 2 Dados los triángulos, completa el cuadro que se da a continuación con un check ( ), según corresponda. (a) 10 13 13 (b) 5 3 (c) 8 8 8 (d) 45° (e) (f) (g) 6 6 3 (h) TRIÁNGULO a b c d e f g h Equilátero Isósceles Escaleno Rectángulo Acutángulo Obtusángulo 1 Construye los triángulos siguiendo las instrucciones. Recuerda utilizar tus elementos de medición. (a) Construye un triángulo ABC tal que: m A = 60°; m C = 70° y mAC = 8 cm. (b) Construye un triángulo cuyos dos lados midan 5 cm y 8 cm, y forman un ángulo de 40°. (c) Grafica el triángulo MNL tal que: m M = 90°; MN = 4 cm y ML = 3 cm. Además, indica la medida de LN. (d) Grafica el triángulo PQR tal que: m R = 20°; m Q = 140° y PQ= 11 cm. (e) Construye un triángulo isósceles tal que los lados midan 5 cm y 13 cm. ¿Se podrá? ¿De cuántas maneras? Justifica tu respuesta. (f) Construye un triángulo cuyos lados midan 5 cm, 10 cm y 15 cm. ¿Se podrá? Justifica tu respuesta. 4 n n a a 73MateMática Delta 1 - GeoMetría 5 Determina el valor de a. A 40° B 50° C 60° D 70° E 80° 60° 70° a° 6 Encuentra el valor de x. A 25° B 50° C 65° D 75° E 80° x 50° 3 Calcula el valor de q. A 10° B 30° C 20° D 40° E 5° 3q 5q – 70° 7 Encuentra el valor de a. A 20° B 50° C 60° D 70° E 80° 80° a 4 Halla el valor de x. A 70° B 80° C 90° D 60° E 100° 40° 30 ° 10°x 8 Determina el valor de b. A 40° B 50° C 60° D 70° E 80° 130° 10° b 9 En la figura, el triángulo ABC es equilátero. Halla el valor de x. A 30° B 50° C 60° D 40° E 90° 10 Calcula el valor de q. A 120° B 150° C 160° D 170° E 110° 25° q° 45° B A C P 20° x 74 14 Calcula el valor de x en la figura. A 40° B 50° C 60° D 70° E 80° x x30° 80° 11 En un triángulo isósceles uno de los ángulos iguales mide 65°. Halla el tercer ángulo interno. A 40° B 50° C 60° D 70° E 80° 12 En un triángulo dos ángulos internos miden 74° y 46°. Determina la medida del tercer ángulo interno. A 40° B 50° C 60° D 70° E 80° 13 En un triángulo dos ángulos internos miden 27° y 53°. Encuentra la medida del tercer ángulo interno. A 140° B 130° C 100° D 120° E 90° 15 En la figura, calcula el valor de a. A 15° B 12° C 11° D 10° E 14° 17 En la figura, encuentra el valor de x. A 30° B 40° C 45° D 50° E 60° 30° 70° 20° x x 18 En la figura, calcula el valor de b. A 30° B 35° C 48° D 56° E 60° 270° 120° 60° b 16 Determina el valor de x en la figura. A 10° B 20° C 30° D 40° E 50° 50° x x 30° Nivel II 4a a 75MateMática Delta 1 - GeoMetría 19 Halla el valor de x en la figura. A 30° B 20° C 20,5° D 22,5° E 45° x 20 En la figura, el triángulo ABC es equilátero. Calcula el valor de x. A 30° B 40° C 45° D 50° E 60° 70° x A B C 21 En la figura, indica el valor de a + q, si b = 30º. A 70° B 80° C 100° D 140° E 160° a b b q 100° 22 Determina el valor de x en la figura. A 25° B 40° C 45° D 55° E 60° A B E D C F x x x x x 23 Halla la medida del ángulo ADB. A 40° B 55° C 78° D 86° E 90° q q a a A B CD E 24 En la figura, calcula el complemento de x. A 30° B 40° C 80° D 56° E 10° A B 120° 60°60° 20° C x 76 25 Encuentra el valor de x. A 30° B 40° C 60° D 45° E 50° 100° 20° x 27 En la figura, halla el valor de x + y. A 225° B 240° C 249° D 255° E 260° 69° x a a b b ba y 26 Determina el valor de x. A 33° B 23° C 64° D 32° E 60° x 93° q a 3q 3a 28 En la figura, calcula el valor de x + y. A 125° B 130° C 150° D 155° E 160° x 30° 57° 50° 63° y 30 Determina el valor de x, si AB = EC y BE = AE. A 15° B 10° C 12° D 16° E 18° x 5x 2x x E A B C 29 Encuentra la medida del mayor ángulo de un triángulo si se sabe que su medida es el doble del menor ángulo y el tercer ángulo excede en 16° a la medida del menor. A 75° B 80° C 82° D 76° E 81° Nivel III Nombre: n.° de orden: Sección: Test n.° 2 77MateMática Delta 1 - GeoMetría Si L1 // L2 y L3 // L2, calcula el valor de a. Encuentra el valor de 4φ – a, L1 // L2. Determina el valor de b – 18°, si se sabe que L2 yL3 son paralelas. Si L1 // L2, indica el valor de la sexta parte de x. Halla el valor de b – a, si L1 // L2. Descubre el complemento de x, si L1 // L2. 1 4 2 5 3 6 Marca con una X la alternativa que corresponda a la respuesta. 20°A 80°C 60°B 100°D 0°A 25°C 5°B 100°D 20°A 58°C 40°B 74°D 72°A 10°C 60°B 6°D 10°A 30°C 20°B 70°D 20°A 70°C 40°B 110°D L1L3 L2 107° b + 15° L1 120° a + 20° L3 L2 L1 140° 120° 80° 2b 4a L2 140° 30° 50° 40°2a4a 8φ L1 L2 5x x 20° x L1 L2 L1 L2 78 Si el triángulo ABC es isósceles, halla el valor de x. Determina el valor de b – 20°, si AD y BD son bisectrices de A y B, respectivamente. Encuentra el complemento de a, si se sabe que PQ = QS = ST = TR. Descubre cuánto es el valor del suplemento del complemento de a. Calcula el máximo valor entero que debe tomar NL para el triángulo MNL exista. Según la figura, indica el valor del complemento del complemento del suplemento del suplemento de 2a. 7 10 8 11 9 12 7°A 35°C 10°B 70°D 20°A 110°C 70°B 160°D 30°A 90°C 60°B 120°D 90°A 10°C 20°B 0°D 9A 16C 15B 17D 15°A 75°C 30°B 165°D A A B C b 5b D P C R T S 5x 110° 3a a B Q M 7 9 N L 4a70° + 3x 50° – 3x 2a + 5° 6a + 20° Tema 79MateMática Delta 1 - GeoMetría 5 Circunferencia Una de las figuras geométricas más bellas y armónicas es la circunferencia. Basta con observar las ondas formadas en aguas tranquilas cuando un objeto ingresa en ellas. Se forman circunferencias concéntricas. Geométricamente, una circunferencia es un conjunto de puntos, todos ellos equidistantes de un punto fijo al que se le llama centro. A la distancia entre el centro y los otros puntos se le denomina radio. La manera más simple de trazar una circunferencia es usando un compás. A partir de ello, podemos mencionar otros elementos asociados, como son: Centro: O Radio: OA Diámetro: BC Arco: AB Cuerda: PQ Recta tangente: l1 Recta secante: l2 Recta pasante o exterior: l3 Obse rva ción p: Número irracional con valor aproximado de 3,1415... ¿Sa bía s qu e.. .? El término circunferencia proviene del latín circunferentia a partir de circum: «alrededor». ferens: «conducir» o «llevar». Circunferencia Círculo P Q C Ocentro A B ta ng en te se ca nte diá me troradio arco cuerda l2 l1 l3 80 Construcción de un cuadrado Un cuadrado es un cuadrilátero regular. Para construirlo, primero se debe trazar una circunferencia, y en esta un par de diámetros perpendiculares entre sí. Los extremos de dichos diámetros serán los vértices del cuadrado, los cuales se debe unir. Comprueba utilizando tu regla y transportador que sus lados midan igual y todos sus ángulos interiores midan 90º. Donde: : Longitud de la circunferencia r: Radio de la circunferencia : Constante numérica de valor aproximado 3,141592….. Normalmente se suele utilizar las dos primeras cifras decimales. Construcción de polígonos regulares ¿Qué es un polígono regular? Un polígono regular es aquel polígono cuyas medidas angulares son iguales (las interiores entre sí, al igual que las exteriores entre sí) y las longitudes de los lados son también las mismas. Con el uso apropiado de la circunferencia podemos construir otros polígonos especiales como los polígonos regulares. Cuadrado inscrito en una circunferencia Construcción de un octógono regular Se sigue los mismos pasos que en el caso del cuadrado, solo que a ese par de diámetros perpendiculares que se traza al cuadrado, con el uso del transportador se le trazará sus bisectrices tal como se muestra en la figura, de manera que estas bisectrices sean también diámetros. Al unir todos esos extremos de diámetros se forma un octógono regular. Una vez más comprueba sus medidas utilizando transportador y regla. 3 4 1 2.° y 3.er paso 2 3 4 1 4.° paso 21 1.er paso 2¿Sa bía s qu e.. .? 5 lados : Pentágono 6 lados : hexágono 7 lados : heptágono 8 lados : Octógono 9 lados : Nonágono 10 lados : Decágono Obse rva Polígono regular Cuadrado o cuadrilátero regular L L L L L α α α α α L LL L 1 2 3 4 5 68 0 7 45° 45° La longitud de una circunferencia es calculable de acuerdo a la siguiente expresión: l = 2pr 81MateMática Delta 1 - GeoMetría Construcción de un hexágono regular Tomamos el segmento EB, y a partir de su punto medio A como centro, construyamos una circunferencia (la de color negro). Ahora hagamos lo mismo desde E y desde B pero teniendo el mismo radio, o sea debes pasar el arco justo por A (circunferencias verde y azul). Esas tres circunferencias son congruentes. Si unes los puntos de intersección de las circunferencias (G, C, h y D) y los extremos del diámetro (E y B) habrás construido un hexágono regular. Veamos la figura: Teoremas básicos de circunferencias Teoremas I) Todo radio siempre es perpendicular a la recta tangente en su punto de tangencia. II) Sean dos rectas secantes paralelas (ojo que también pueden ser cuerdas paralelas), estas determinan arcos congruentes. III) En una misma circunferencia, a cuerdas de igual longitud le corresponden arcos de igual medida y viceversa. Sea AB // CD ⇒ Si AB = CD ⇒ mAB = mCD A D E h G C I B F O T L1 A C B D L1 L2 A B C D hexágonos en la naturaleza. Las abejas utilizan los hexágonos regulares porque optimizan el espacio y minimizan el mal uso de sus materiales. ¿Sa bía s qu e.. .? m AC significa medida del arco AC. Recu e rda punto de tangencia mAC = mBD 82 IV) Las cuerdas que equidistan del centro de una circunferencia, siempre son de igual medida. V) Sea un diámetro perpendicular a una cuerda, este biseca tanto a la cuerda como al arco subtendido por la misma. hN es la llamada flecha o sagita. VI) Los segmentos de rectas tangentes a una misma circunferencia desde un punto exterior a ella siempre serán de la misma medida. VII) El segmento que une el origen de las tangentes a una circunferencia con el centro de esta, siempre es una bisectriz. Además de estas propiedades podemos mencionar otras relacionadas directamente con la medida de los arcos en la circunferencia. Definición: En toda circunferencia, la suma de las medidas angulares de sus arcos siempre es 360º. Si a = b ⇒ Si MN ⊥ AB ⇒ Además mAN = mNB Sea O: centro Se cumple: A B C O a b D NM B A O h P B A A α° α° O C B α° b° q° w° AB = CD Ah = hB PA = PB α° + b° + q° + w° = 360° Obse rva L: recta tangente L AB : arco A B AB : cuerda A B AB : diámetro o cuerda máxima OA BO 83MateMática Delta 1 - GeoMetría Ángulo inscrito: Dos cuerdas concurrentes en un punto de la circunferencia determinan un ángulo que mide la mitad del arco subtendido por dicho ángulo. Ángulo interior: La medida del ángulo determinado por el cruce de dos cuerdas en un punto interior de una circunferencia, es la semisuma de los arcos comprendidos por dichas cuerdas y se encuentran subtendidos por él. Ángulo exterior: Es aquel ángulo cuyo vértice está en el exterior de la circunferencia, y los lados pueden ser rectas tangentes, rectas secantes o una recta tangente y una secante. Su medida es la semidiferencia de los arcos que abarcan sus lados del ángulo sobre la circunferencia. Veamos los tres casos: Teoremas referidos a arcos Ángulo central: La medida del ángulo formado por dos radios es igual a la medida del arco subtendido por dicho ángulo. O A B R x R q° A B x C q° A D B F x Cα° q° A B C q°α° x° B C D F α° q° x° D BA C x° α° q° Obse rva El arco AB está subtendido por el ángulo α. A B α° Recu e rda Sean a y b dos cantidades. Se cumple: Semisuma: a + b 2 Semidiferencia: a – b 2 x = q° x = q°2 x = α° + q°2 x = α° – q°2 84 Observación: Si un ángulo exterior formado por dos rectas tangentes subtiende a cierto arco, se cumple que las medidas del ángulo y el arco subtendido son suplementarios. Gráficamente: Teorema de Poncelet En un triángulo rectángulo,la longitud del radio de la circunferencia inscrita guarda una relación con las longitudes de los lados del triángulo. Veamos cómo: Teorema de Pitot En todo cuadrilátero circunscrito a una circunferencia, las longitudes de los lados guardan la siguiente relación: Donde a, b y c representan a las longitudes de los lados del triángulo, y r al inradio. A B x y C a b c r A D B C Recu e rda r : inradio r R : circunradio R Polígono circunscrito Polígono inscrito x + y = 180° a + b = c + 2r AB + CD = BC + AD Arquímedes El genio matemático Arquímedes, murió en el año 212 a. C. cuando las tropas romanas del general Marco Claudio Marcelo conquistaron Siracusa. Dos años estuvo sitiada la ciudad, durante la Segunda Guerra Púnica. Arquímedes había contribuido a la defensa de la ciudad gracias a sus inventos e ideas. Según parece, y aquí comienza la historia embadurnada de leyenda, se había ordenado respetar la vida del matemático, a pesar de todo. hay varias versiones de la muerte de Arquímedes. Una dice que estaba estudiando un problema matemático cuando un soldado le ordenó ir a ver al general romano. El sabio hizo caso omiso al soldado y le dijo que primero debía resolver el problema que tenía ante él. El soldado, iracundo, asesinó, allí mismo, a Arquímedes con su espada. Existen otras versiones de esta muerte, aunque no muy diferentes. El general Marcelo se enfureció al saber que había acabado con la vida de Arquímedes ya que era consciente de que con él se iba un brillante sabio y científico. Al hilo de esta explicación, se dice que las últimas palabras de Arquímedes fueron «No toques mis círculos», en referencia al problema matemático que tenía ante sí y que el soldado debió toquetear. Dicho en latín, «Noli turbare círculos meos». Nota «No toques mis círculos» . 85MateMática Delta 1 - GeoMetría 1 En la figura, calcula el valor de x. Resolución: Se nota en la figura que AB es el diámetro de la circunferencia, y que PQ es una cuerda perpendicular al diámetro, por lo tanto se cumple que PS = SQ. Entonces: x2 = 36 u2 x = 6 u A B P Q 36 u S x2 u Obse rva Ángulo inscrito α° 2α° Rpta. 6 u Rpta. 27° Rpta. 13 u 2 ¿Cuál es el valor de x, en la figura? (O es el centro de la circunferencia y T es punto de tangencia) Resolución: Como O es el centro de la circunferencia, entonces OT es radio; como recordaremos es perpendicular (forma 90º) con la tangente en el punto de tangencia T. Por lo tanto, OTS es un triángulo rectángulo. Y por el teorema del ángulo exterior: x + 90° = 117° x = 27° 3 Encuentra el valor de x en la siguiente figura, si T y M son puntos de tangencia. Resolución: Por teorema se sabe que las tangentes a una misma circunferencia son congruentes, por lo tanto miden igual. Entonces: x – 2 = 11 x = 13 u T M 11 x – 2 117° O T S x 117° O x T S a = b a b a = b Ejercicios resueltos 86 Resolución: Lo primero que debemos tratar de hacer es saber cuánto mide la hipotenusa del triángulo, y para ello utilizaremos el teorema de Pitágoras. 52 + 122 = (AC)2 ⇒ 13 = AC Luego de esto todo está más sencillo, porque recordarás que esa situación problemática se resuelve utilizando el teorema de Poncelet. Se cumple: 5 + 12 = 13 + 2r ⇒ 17 – 13 = 2r 2 u = r OT : radio OT L T: punto de tangencia O T L Obse rva Si L1 // L2 α = b α° = b° L1 L2 α° b° A C B r 12 u 5 u 13 u 4 En la figura, determina el valor de x, si las rectas son tangentes. Resolución: Por teorema de ángulo inscrito, se sabe que la medida del arco AB es el doble de la medida del ángulo Q, por lo tanto mide 112º. Y como ya se explicó en una observación, la medida del ángulo APB y la medida del arco AB son suplementarios, por lo tanto: x + 112° = 180° x = 68º 5 En la figura, se muestra un triángulo rectángulo donde sus catetos miden AB = 5 u y BC = 12 u. ¿Cuánto mide el radio de la circunferencia inscrita? 56° x 56° x A B Q P 112° A C B r Rpta. 68° Rpta. 2 u b° α° α + b = 180°α° + b° = 180° a2 + b2 = c2a2 + b2 = c2 a c b Teorema de Pitágoras 87MateMática Delta 1 - GeoMetría 6 Dada la siguiente circunferencia, se sabe que EF // PQ, halla el valor de x. Resolución: Como EF // PQ, entonces mPE = mFQ = 72°. Entonces por definición en la circunferencia: x + 72° + 76° + 72° = 360° x = 140° x P 72° 76° Q E F 7 En la figura, se sabe que m AB = 100°, m AC = 40°. Calcula el valor de x, 8 En la figura, encuentra el valor de x (O es el centro). x = m AB – m AC2 x = 100° – 40° 2 x = 30° Resolución: Sabemos que esta situación encaja para aplicar directamente el teorema del ángulo exterior, donde: Resolución: Como O es el centro, se sabe por el teorema del ángulo central, que la medida del arco AB también es 80º. Así: A P B C x A O B 80°C x x = α - b2 x = α° – b° 2 xb° α° α° α° α° 2α° α° α° Recu e rda A O B 80° 80° C x Rpta. 140º Rpta. 30° Rpta. 40° x = 80° 2 ⇒ x = 40° También sabemos que x es el llamado «ángulo inscrito», y por lo tanto mide la mitad del arco subtendido a él. Entonces: 88 En la figura, el triángulo OTP es rectángulo. Por lo tanto: x + 43° = 90° x = 47° 10 En la siguiente figura, se tiene que P, Q y T son puntos de tangencia. halla el valor de AB. Resolución: Como puedes notar por teorema de tangentes: BT = BQ = 4 u También observamos: AP = AQ = 8 u Pero: x = AQ + BQ x = 8 u + 4 u x = 12 u P A 43° 43° T xO A C Qx 8 u T P B 4 u 9 En la figura, se sabe que O es el centro de la circunferencia, A y T son puntos de tangencia. Determina el valor de x. Resolución: Por teorema sabemos que el segmento que une el origen de las rectas tangentes con el centro de una circunferencia, siempre es bisectriz del ángulo formado por dichas tangentes. Entonces tenemos: P A 43° T xO Si L1 y L2 son tangentes a = b a = b a b L1 L2 Obse rva ción Rpta. 47° Rpta. 12 u 89MateMática Delta 1 - GeoMetría Lectura crítica La siguiente lectura es tomada de la web. Lee y escribe en tu cuaderno las respuestas. Durante siglos, pi (p) ha sido un número muy importante para las Matemáticas y la Física. Hemos aprendido su valor aproximado de 3,1416 en la educación primaria, y con ella las fórmulas del perímetro y área de un círculo. Pero más allá de su importancia, parece que pi tiene los días contados, y tau ( o 2p) podría ser su sucesor. Tau: el doble de pi Pi es un número tan antiguo que parece difícil que podamos desprendernos de él. Este número, que nace de la relación entre el perímetro de un círculo y su diámetro, podría aproximarse al fin de su existencia. Un grupo de científicos conformado por físicos, matemáticos e investigadores de otras áreas del conocimiento, proponen que dejemos de utilizar el número pi y comencemos a utilizar el número tau, que es una constante que equivale exactamente al doble de pi. Es decir que tau vale aproximadamente 6,28318... El principal argumento de los científicos para abandonar el uso de pi es meramente práctico: tau es más «natural» y ayuda a simplificar algunas complicadas fórmulas matemáticas en las que aparece el número pi multiplicado por dos. ¿Por qué es más natural el valor de tau que el de pi? Bueno, recordemos que el valor de pi es la relación del perímetro de un círculo con su diámetro. Sin embargo, matemáticamente un círculo se puede definir como la sucesión de puntos que están a la misma distancia de un solo punto, esta distancia es el radio, es decir, la mitad del diámetro. Si consideramos eso, entonces la relación entre el perímetro y el radio sería exactamente el doble, esto es 6,28. Además de esto, en muchas fórmulas matemáticas puedes encontrar el valor de pi multiplicado por dos, el cual se puede sustituir fácilmente por tau. El físico Michaelhartl es uno de los entusiastas de tau, tanto así que ha escrito El Manifiesto tau, sobre por qué es mejor tau que pi, no solo para la matemática y las ciencias exactas, sino para la vida en general. Y como no podía ser de otra forma, tau tiene su propio día de celebración, al igual que pi. El día mundial de pi es el 14 de marzo, y el día mundial de tau es el 28 de junio. ¿Puedes notar la relación matemática entre estas fechas? ¿Cuál es? Fuente: http://bit.ly/2U6GzWd Preguntas: 1. Según el texto leído, ¿qué representa (tau)? 2. Según algunos científicos, ¿por qué es mucho más cómodo trabajar con tau que con pi? 3. ¿Cuál sería el valor aproximado de tau? 4. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones no concuerda con el texto leído? a) El número pi es obsoleto y por eso debe ser desechado. b) Se ha descubierto que el número pi es exacto y tiene mitad. c) Tanto pi como tau tienen una fecha especial en el calendario de los matemáticos, y se celebran juntos. d) Existe tanta fascinación por el número tau, que hasta se han escrito obras en su honor como El Manifiesto tau, escrito por el físico Stephen hawking. e) Ninguna concuerda con lo leído en el texto. 5. Explica. ¿A qué crees que se debe que el día mundial de Pi sea el 14 de marzo y el de Tau el 28 de junio? a = b = 2p 90 Síntesis Modela y resuelve Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: a α° b° b Circunferencia r α° x x L L L1 L1 L2 L2//r a = b ⇒ α° = b° 2α° x = α° + b° 2 x = α° – b° 2 b° b°α° α° 1 Construye en el cuaderno una circunferencia con radio 3 cm. 3 A una circunferencia de radio 2 cm, trázale dos tangentes que midan 3 cm. 2 Construye una semicircunferencia de 7 cm de diámetro. 4 Traza una semicircunferencia con radio 3,5 cm y una tangente de 4 cm. 91MateMática Delta 1 - GeoMetría Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: 5 Traza un cuadrado inscrito en una circunferencia de radio 3 cm. 6 Traza un octógono regular, en una circunferencia de diámetro 6 cm. 7 Construye un arco que mida 80° utilizando tu transportador (no olvides indicar dónde está el centro del arco). 8 Construye un arco de 120°. Indica el centro O. 9 Si una circunferencia tiene radio 8 cm, ¿cuál es su longitud? 10 Si el diámetro de una circunferencia es 20 cm, ¿cuál es su longitud? Rpta. Rpta. 92 11 Calcula el valor de x en la figura. Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: x A C D 70°100° B 12 En la figura, se sabe que m AB = 50°, m CD = 90°. Calcula el valor de x. x° A B C D 13 En la figura, halla la medida del arco AB. A B C 100° 14 En la figura, se sabe que m PQ = 108°. halla el valor de x. P Q C x 15 En la figura, determina el valor de x. 16 Determina el valor de x. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. xA B C 3a 2a a 3x + 20° 2x x + 30° B A D C 130° 93MateMática Delta 1 - GeoMetría Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: 17 En la figura, m A + m C = 110°. Encuentra el valor de x. A C B x 18 Encuentra el valor de x. 19 Calcula el perímetro de un triángulo rectángulo cuya hipotenusa mide 10 m y el inradio mide 2 m. 20 Calcula la longitud del radio de la circunferencia inscrita en un triángulo rectángulo cuyos catetos miden 15 m y 20 m. A C20° B x Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 94 Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: 21 De acuerdo a la siguiente figura, halla el valor del arco MP, sabiendo que mABC = 135°. 22 Indica cuánto vale mPQR, si se sabe que mAC = 60°. 23 Determina el valor de PQ, si: 24 Determina el valor de AD. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. N B A C P M A C P R B Q P 2x + 1 x + 1 2x – 3 2x + 1 Q S R B A D 3k k 2k – 2 3k – 3 C 95MateMática Delta 1 - GeoMetría Resolución: Resolución: Resolución: Resolución: 25 En la figura mostrada mAC = 80° y mBC = 60°. Encuentra el valor de (x ‒ y). O es el centro. 26 Encuentra el valor de AB. Si se sabe que EB = 3 m y BF = 1 m. 28 Calcula la longitud del segmento LM, si se sabe que la medida del segmento NB = 4 m. 27 Calcula el perímetro del triángulo sombreado, si PA = 8 m. C B A D O P x y E B F R A A P B O1 B N M L A O2 Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 96 Practica y demuestra Nivel I 1 Indica si es verdadera (V) o falsa (F) ante cada proposición. 2 En la figura mostrada, ¿cuál de las relaciones se cumple? 3 Si la longitud de una circunferencia es 24p cm, entonces la longitud de su radio mide: 4 Angularmente, una circunferencia mide: 5 En la siguiente figura indica α b , si O es el centro de la circunferencia. 6 Sabiendo que la recta L es tangente a la circunferencia de radio R, halla el valor de x. 7 Calcula el valor de x. A 6 cm B 8 cm C 12 cm D 24 cm E 14 cm A 90° B 60° C 45° D 180° E Faltan datos A 60° B 50° C 100° D 200° E 150° A 180° B 90° C 100° D 360° E 720° A 2 B 12 C 1 3 D 1 E Faltan datos A AB + AC = BC + 2R B AC + BC = AB + 2R C AB + BC = AC + 2R D AB + AC = BC – 2R E AB + BC = AC – 2R A C OR B A C O B b° α° x A L R O x A C B 100° ( ) La longitud del radio es la mitad de la longitud del diámetro. ( ) Si el radio mide 5 cm, entonces la longitud de la circunferencia mide 10 cm. ( ) La longitud de las secantes a una circunferencia siempre son iguales. ( ) Una circunferencia tiene infinitos radios. ( ) Una recta tangente y el radio son perpendiculares en el punto de tangencia. A FFFVV B FVFVV C VVVFF D VFFVV E FFVFV D 97MateMática Delta 1 - GeoMetría 8 Si se sabe que las rectas mostradas son tangentes, ¿qué afirmación se cumple a partir del siguiente gráfico? 9 Determina el valor de x, si O es el centro de la circunferencia. 11 En la figura, se tiene que AB es diámetro. halla el valor de α. 12 Calcula m AOB, si B es punto de tangencia y O es el centro de la circunferencia. 13 Si m PQS = 270°, determina el valor de x.10 A partir del gráfico, encuentra el valor de x, si se sabe que AD // BC. A 60° B 30° C 90° D 20° E 10° A 180° B 150° C 100° D 90° E Faltan datos A 90° B 60° C 45° D 30° E 150° A 135° B 65° C 270° D 45° E 90° A 80° B 40° C 50° D 100° E 45° A x = y B x = 2y C 2x = y D x + y = 180° E x + y = 360° A x C yB A D C x 40° B A B P α B O A 30° x P S Q O 60° 6x 98 14 Sabiendo que m C = 36°, mAB = 5x y mBD = 3x, ¿cuál es el valor de x? 17 En la figura, halla el valor de x. 18 En la figura, calcula el valor de x, si las rectas mostradas son tangentes a la circunferencia. 19 Determina el valor de x, en la figura. 15 Si T, A y B son puntos de tangencia, indica el valor numérico de x + y. 16 En la figura, las dos circunferencias son concéntricas (tienen el mismo centro); además, sus longitudes son 31,40 cm y 18,84 cm, asumiendo que p = 3,14. Encuentra el valor de AB. A 18° B 36° C 72° D 9° E 12° A 8 cm B 9 cm C 10 cm D 18 cm E 22 cm A 8 cm B 9 cm C 10 cm D 12 cm E 14 cm A 36° B 18° C 23° D 45° E 64° A 90 B 60 C 74 D 96 E 103 A 1 cm B 2 cm C 3 cm D 4 cm E 5 cm B C D A x 18 8 8x 2x B A O T P B 6 A y O x° Nivel II O a° a° x 18 cm C DB A 99MateMática Delta 1 - GeoMetría 20 Encuentra el valor de x, en la figura. 24 En la figura, se sabe que m AB = 120°. Determina el valor de x, si O es el centro de la circunferencia. 25 Del gráfico, encuentra el valor de x. 21 Si AB = 2 cm y CD = 8 cm, halla el valor de BC. 22 El perímetro de un triángulo rectángulo es 56 m y el radio del círculo inscrito es 3 m. ¿Cuánto mide la hipotenusa? 23 Se circunscribe el cuadrilátero ABCD a una circunferencia, de modo que BC = 6 cm, CD = 9 cm y AD = 12 cm. Calcula el valor de AB. A 100° B 80° C 50° D 130° E 65° A 45° B 50° C 60° D 75° E 90° A 90° B 60° C 120° D 30° E Faltandatos A 10 cm B 6 cm C 8 cm D 12 cm E 15 cm A 28 m B 12 m C 32 m D 34 m E 25 m A 8 cm B 9 cm C 10 cm D 18 cm E 22 cm B x 100° A B C DA B x 75° O A B CA 2x 100 26 Del gráfico, halla el valor de x. A 120° B 100° C 90° D 75° E Faltan datos Nivel III 27 Sabiendo que AB es diámetro, calcula el valor de x. 29 En la figura, encuentra m AD, si m BC = 20°. 28 En la figura, determina el valor de x, si AC es diámetro y O es el centro de la circunferencia. 30 En la figura mostrada, P, Q y R son puntos de tangencia. halla el valor de x. A 30° B 60° C 45° D 90° E 80° A 140° B 150° C 160° D 175° E 180° A 1 cm B 2 cm C 3 cm D 4 cm E 5 cm A 36° B 18° C 23° D 45° E 64° B x 30° A O C AD B 12 x 40 60° BC AD A C x 36° Q R P α α B a a B A C D 3x – 18º 2x + 82º P Nombre: n.° de orden: Sección: Test n.° 3 101MateMática Delta 1 - GeoMetría SP R Q L1 L2 O 60° halla el valor de la medida del ángulo OPA, sabiendo que P es punto de tangencia. Descubre el valor de x ÷ 10. Si se sabe que mAB = 8x + 20º y mAC = 40° Determina el valor de la medida del ABD si se sabe que m ACD = 45°. Encuentra el valor de α + b, si L1 y L2 son paralelas. Calcula el valor de m QSR, según la siguiente figura (L1 y L2 son tangentes). Indica el valor de x + y, si m AED = 80°. 1 4 2 5 3 6 Marca con una X la alternativa que corresponda a la respuesta. 40°A 70°C 50°B 90°D 0°A 20°C 1°B 30°D 22,5°A 90°C 45°B 110°D 28°A 84°C 56°B 112°D 60°A 90°C 80°B 120°D 120°A 200°C 160°B 240°D B P O A A B C D A C B 3x 28° L1 L2 b α A B E C D x y 1 2 2 1 102 halla el complemento de b en la siguiente figura, si m P = 30°. De acuerdo a la figura, ¿cuánto es el valor de q? Determina el valor de r2 – 3. Encuentra el valor de x – 3. Calcula el valor de α + 10°. Indica el perímetro del cuadrilátero ABCD, sabiendo que m A = 90°, BD = 20 y R = 4. Además AB = CD. 7 10 8 11 9 12 30°A 50°C 40°B 130°D 0A 2C 1B 4D 0A 3C 1B 6D 5°A 50°C 40°B 95°D 20°A 50°C 40°B 100°D 35A 48C 40B 64D 40° P b 45° q + 4 0° 12 10 5x – 1 3x – 1 10 r 86 2α3α – 20° A D R C B Tema 103MateMática Delta 1 - GeoMetría 6 Constelación de Orión Cuando aperturamos el tema 1 vimos que con un conjunto de puntos podíamos construir distintos tipos de líneas, tales como: Esta vez vamos a centrarnos en aprender las características que tienen las líneas poligonales y los polígonos en general. Pero primero es necesario hacer una discriminación oportuna: ¿Cuándo hablamos de una línea poligonal abierta y cuándo es cerrada? Es decir, en una línea poligonal abierta, el punto que dio inicio al primer segmento es distinto al punto final del último segmento. Obviamente que en la poligonal cerrada el punto de inicio del primer segmento es, al mismo tiempo, el punto final del último. Recta Curva Poligonal Mixta B C D N O R T U V S Línea poligonal abierta A B C D H I J K G E F Línea poligonal cerrada Polígonos Etimológicamente: Polígono proviene de polis: «muchos» y gonos: «ángulos». ¿Sa bía s qu e.. .? Un polígono existe si todos y cada uno de sus lados pertenecen al mismo plano. Recu e rda 104 Otra característica que tienen las líneas poligonales es que algunas son convexas y otras no convexas (en alguna literatura se utiliza la expresión cóncavas, pero dicha denominación no es del todo apropiada ya que está más asociada a las líneas o superficies curvas). ¿Cómo identificamos si una línea poligonal es convexa o no convexa? Partiendo de un plano, se traza una recta sobre dicho plano y este queda dividido en dos semiplanos. Tal como se muestra en el gráfico: A partir de ello podemos definir: • Línea poligonal convexa: Cuando todos los segmentos que la conforman pertenecen a un mismo semiplano. • Línea poligonal no convexa: Cuando algún o algunos segmentos de una línea poligonal no pertenecen al mismo semiplano. A partir de las líneas poligonales cerradas podemos construir polígonos, tanto convexos como no convexos. Primero, determinamos la nomenclatura de las poligonales cerradas: Semiplano 1 Semiplano 2 Semiplano A Semiplano B Línea poligonal convexa Semiplano A Semiplano B Línea poligonal no convexa Número de lados Nombre 3 triángulo 4 cuadrilátero 5 pentágono 6 hexágono 7 heptágono 8 octógono 9 nonágono (eneágono) 10 decágono 11 undecágono (endecágono) 12 dodecágono 15 pentadecágono 20 icoságono Otra manera de saber si una figura es convexa, sería verla por el máximo número de cortes de una secante. ¿Sa bía s qu e.. .? Solo dos puntos de corte. Más de dos puntos de corte. Polígono convexo Polígono no convexo 105MateMática Delta 1 - GeoMetría Nota: Para un polígono cuyo número de lados no aparece en la lista, simplemente se le nombra en función a su número de lados: Por ejemplo podemos hablar del Polígono de 30 lados (sería un error hablar de TRIDECÁGONO). Ya que hemos notado cómo se conforma un polígono, los elementos de un polígono solo son dos: vértices y lados. En la figura: • Vértices: A, B, C, D y E • Lados: AB, BC, CD, DE y EA Los ángulos y las diagonales son llamados elementos asociados. Veamos algunos elementos asociados en la figura. ABC: ángulo interior de medida θ° DEP: ángulo exterior de medida α° FC : diagonal Clasificación de polígonos Polígono convexo: Formado por una poligonal cerrada convexa. A B C D E B A G F E P D C θ° α° Recu e rda Se llama ángulo ABC. α°: medida del ángulo ABC. A α° C B BD: diagonal interior CE: diagonal exterior A B C E D 106 Polígono no convexo: Formado por una poligonal cerrada no convexa. Polígono equilátero: Polígono donde las longitudes de sus lados son iguales. Puede ser convexo o no convexo. Polígono equiángulo: Polígono donde las medidas de sus ángulos son iguales. Necesariamente debe ser un polígono convexo. Polígono regular: Es equiángulo y equilátero al mismo tiempo. θ° θ° θ° θ° θ° θ° θ° α° α° α° α° α° α° Centro O a a a a a a Import a nt e Polígono equilátero: Sus lados miden igual. Polígono equiángulo: Sus ángulos miden igual. Polígono regular: Tanto sus lados como ángulos miden igual. Polígono equilátero convexo Polígono equilátero no convexo θ° θ° θ° θ° 107MateMática Delta 1 - GeoMetría a = b a = b Observación: Un polígono regular tiene la propiedad de estar inscrito y circunscrito al mismo tiempo. Más adelante estudiaremos al detalle estos polígonos, por ahora, nos concentraremos en algunos teoremas a partir de su configuración. Postulado: En todo polígono el número de vértices es igual al número de lados e igual al número de ángulos internos. Teorema: En todo polígono el número de diagonales es igual al semiproducto del número de lados con el número de lados disminuido en tres. Teorema: En todo polígono convexo, la suma de las medidas de sus ángulos interiores es igual al producto de 180º con el número de lados disminuido en 2. S i = 180°(n – 2) S e = 360° Teorema: En todo polígono convexo, la suma de las medidas de los ángulos exteriores (considerando uno en cada vértice) es 360º. n: número de lados C A D F EB Postulado: Es una proposición que no requiere demostración ya que es obvia. Teorema: Es una proposición que requiere demostración. Recu e rda a = b ND = n(n – 3) 2 108 a = b a = b a = b Teorema: En todo polígono equiángulo y regular, la medida de cada ángulo exterior es igual a 360º dividido por el número de lados. Teorema: En todo polígono regular, la medida de su ángulo central es equivalente con la de su ángulo externo. Teorema: En todo polígono equiángulo y regular, la medida de cada ángulo interior es igual al producto de 180º con el número de lados disminuido en dos, y dividido por el número de lados. m i = 180°(n – 2) n m e = 360° n m c = 360° n Observación: Si el pentágonomostrado es regular, se tiene que: Observación: Para un polígono de n lados se tiene: Teorema: Desde cada vértice en un polígono se pueden trazar «n – 3» diagonales. Cantidad de vértices consecutivos Número de diagonales trazables 1 n – 3 2 n – 3 3 n – 4 4 n – 5 5 n – 6 Recu e rda A D AD: diagonal Sea O: centro del pentágono ángulo exterior ángulo interior ángulo central O 109MateMática Delta 1 - GeoMetría 1 ¿Cuánto suman las medidas de los ángulos interiores de un pentadecágono convexo? Resolución: Un pentadecágono es un polígono de 15 lados. Por teorema sabemos: S i = 180°(n – 2) Entonces: S i = 180°(15 – 2) S i = 2340° 2 ¿Cuántas diagonales más tiene un icoságono que un dodecágono? Resolución: Un icoságono es un polígono que tiene 20 lados, mientras que un dodecágono tiene 12. Por teorema sabemos: ND = n(n – 3) 2 Suma de medidas de ángulos interiores: a = b S i = 180°(n – 2) Número máximo de diagonales: a = b ND = n(n – 3) 2 Recu e rda Entonces: Rpta. 2340° Rpta. 116 Rpta. 360° Rpta. 18° Por lo tanto, el icoságono tiene 116 diagonales más. 3 En un polígono convexo de 146 lados, ¿cuánto es la suma de las medidas de sus ángulos exteriores? (Considere un solo ángulo exterior por vértice) Resolución: Por definición teórica, se sabe que la suma de las medidas de los ángulos exteriores de un polígono convexo siempre es constante y es igual a 360º. Por lo tanto, sin importar el número de lados, la respuesta siempre será 360º. ND20 = = 170 20(20 – 3) 2 ND12 = = 54 12(12 – 3) 2 Recu e rda Solo dos puntos de corte: Polígono convexo Más de dos puntos de corte: Polígono no convexo o cóncavo. 4 ¿Cuánto mide el ángulo central de un polígono de 20 lados? Resolución: Para que un polígono tenga ángulo central, es necesario que el polígono sea regular. Según teorema. m c = m c = = 18° 360° n 360° 20 Ejercicios resueltos 110 Por lo tanto: 1.er vértice: 18 – 3 = 15 2.o vértice: 18 – 3 = 15 3.er vértice: 18 – 4 = 14 4.o vértice: 18 – 5 = 13 5.o vértice: 18 – 6 = 12 Entonces, el número de diagonales trazables desde 5 vértices consecutivos será 69. 6 ¿Cuántos lados tiene el polígono convexo cuya suma de los ángulos interiores es 3060º? Resolución: 3060° = 180°(n – 2) 17 = n – 2 19 = n O: Centro AOB: ángulo central de medida α. Ángulo central de un polígono regular A B O α° Recu e rda Polígono regular: • Lados miden igual. • Ángulos miden igual. Recu e rda 7 ¿Cuántas diagonales tiene el polígono regular en el cual el ángulo externo es la mitad del interno? Resolución: Nos piden el número de diagonales, pero primero debemos calcular el número de lados a partir de la otra ecuación. Ahora, calcula el número de diagonales: = 360° n 1 2 180°(n – 2) n ND6 = = 9 6(6 – 3) 2 • Número de diagonales: Recu e rda a = b ND = n (n ‒ 3) 2 ⇒ 720° = 180°n – 360° 1 080° = 180°n 6° = n 5 Se tiene un polígono de 18 lados, ¿cuántas diagonales se pueden trazar desde 5 vértices consecutivos? Resolución: Hay que tener cuidado con esta pregunta, ya que no están pidiendo el número total de diagonales, en cambio se pide que analices para solo 5 vértices consecutivos. Entonces, hay que recordar una observación: Cantidad de vértices consecutivos Número de diagonales trazables 1 n – 3 2 n – 3 3 n – 4 4 n – 5 5 n – 6 Rpta. 69 Rpta. 19 Rpta. 9 111MateMática Delta 1 - GeoMetría Resolución: Al ser ambos polígonos regulares, es fácil calcular los valores que tienen β y ω. 8 En la figura, se muestran dos polígonos regulares. Indica el valor de x. x Veamos: Para β: Para ω: Por lo tanto: Finalmente, como puedes ver en el gráfico, exteriormente se está formando un triángulo isósceles, esto debido a que los lados de los polígonos regulares miden igual. Por eso se tiene en el triángulo: 2x + 132° = 180° 2x = 48° x = 24° β = ω = = 120° = 108° 180°(6 – 2) 6 180°(5 – 2) 5 ω + β + θ = 360º θ = 132º 9 ¿Cuántos lados tiene el polígono cuyo número de diagonales excede en 133 al número de lados? Resolución: Planteamos la ecuación: Esta igualdad se cumple para: n = 19 n2 – 5n = 266 n(n – 5) = 266 ND = n + 133 n2 – 3n = 2n + 266 = n + 133 n(n – 3) 2 Medida de un ángulo interno: Medida de un ángulo externo: Recu e rda a = b m i = 180° (n ‒ 2) n a = b m e = 360° n Rpta. 24° Rpta. 19 x xθ βω 112 10 En un polígono equilátero cuyo lado mide 4 cm, su número de diagonales es numéricamente igual al cuádruplo del número que expresa el perímetro de la región que limita dicho polígono. Calcula el número de lados del polígono. Resolución: Sea el polígono de n lados, como cada lado mide 4 cm, por lo tanto, su perímetro será 4n. Planteamos la ecuación: 12 En la figura ABCDEF y APQF, son polígonos regulares, determina el valor de x. Resolución: En el cuadrado APQF, AP = AF y m PAF = 90° En el hexágono regular ABCDEF, AB = AF y m BAF = 120° ABP (isósceles) ya que AB = AP = AF Luego: m B = m P = x ABP: isósceles x + x + (120° – 90°) = 180° 2x = 150° ∴ x = 75° ⇒ = 16n n(n – 3) 2 n(n – 3) = 32n n = 35 ND = 4(2p) = 4(4n) n(n – 3) 2 11 Halla el número de lados de un polígono en el cual la diferencia de su número de diagonales y el número de ángulos rectos a que equivale la suma de sus ángulos interiores es 19. Resolución: Se sabe que: S i = 180°(n – 2) El número de ángulos rectos será: NR = S i 90° Por dato del problema: ND – NR = 19 n(n – 3) 2 – 2(n – 2) = 19 ⇒ n2 – 3n – 4n + 8 = 38 n2 – 7n = 30 n(n – 7) = 10 × 3 ∴ n = 10 A B C D E F P x Q El polígono tiene 10 lados: decágono. Perímetro: Suma de las longitudes de los lados de un polígono cualquiera. Recu e rda ND ND Rpta. 35 Rpta. 10 Rpta. 75° 113MateMática Delta 1 - GeoMetría Anexo En Matemática, las afirmaciones (proposiciones) tienen diferentes categorías. Tenemos: Axiomas o postulados Son proposiciones de obvia explicación o de análisis simple. Aquí algunos ejemplos: La distancia mínima entre dos puntos es un segmento recto Sea: A B Es obvio que para unir A y B se requiere solo un segmento recto. A B Todos los ángulos rectos miden igual Esto es evidente porque todos los ángulos rectos miden 90°. Algunos postulados geométricos requieren un poco más de reflexión: Así por ejemplo: Postulado de ángulos correspondientes Sea L1 // L2 ⇒ a = b α° = β° β° α° L2 L1 Postulado de triángulos congruentes Si AB = MN y BC = NK; además, m ABC = m MNK. θ° A C B α β °θ M K N α β Entonces se afirma que: a = b ABC ≅ MNK ≅ se lee: es congruente a Recu e rda 114 También como siguiente tipo de proposiciones tenemos los teoremas. Teorema Es una proposición matemática que tiene una demostración. Veamos: Teorema 1 Los ángulos alternos internos entre paralelas son congruentes. Si L1 // L2 ⇒ a = b θ° = ω° ω° θ° L2 L1 Demostración: ω°D θ° θ° L2 L1 C A B E F 1. m ABC = m FBD (ángulos opuestos por el vértice). 2. Por el postulado de los ángulos correspondientes, ω = θ → LQQD Teorema 2 Los ángulos conjugados entre paralelas son suplementarios. Sea L1 // L2 ⇒ a = b α° + β° = 180° β° α° L2 L1 Demostración: β°D α° β° L2 L1 C A B E 1. Por el postulado de ángulos correspondientes: m ABC = m ADE 2. Se nota que en «B» se tiene un par lineal. a = b α° + β° = 180° → LQQD LQQD: quiere decir, «lo que se quería demostrar». ¿Sa bía s qu e.. .? 115MateMática Delta 1 - GeoMetría Recuerda: Par linealson ángulos adyacentes y suplementarios. θ° α° Teorema 3 La suma de las medidas de los ángulos interiores de un triángulo es 180°. A B C α° θ° β° Demostración θ°α° E D L A B C α° θ° β° 1. Se traza una recta L paralela a AC. 2. m BAC = m EBA = α° m BCA = m CBD = θ° Apoyándonos en el teorema de los ángulos alternos. 3. Como puedes observar en «B» se cumple: a = b α° + β° + θ° = 180° → LQQD Teorema 4 Si L1 // L2 ⇒ x + y = a° + b° y b° a° L2 L1 x Demostración: 1. Por ángulos alternos internos m PTQ = y ⇒ m RTQ = b – y 2. Por el teorema anterior se tiene que x = a + (b – y) Al desarrollar a = b x + y = a° + b° → LQQD Par lineal a = b α° + θ° = 180° a = b α° + β° + θ°= 180° y b b ‒ y Q P R T y a L2 L1 x 116 Teorema 5 Si L1 // L2 ⇒ a = b x = α° + β° β° x α° L2 L1 Demostración: α° α° β° β°L2 L1 x A B C D 1. Por «B» se traza una paralela a L1 y L2. 2. Por ángulos alternos internos: m ABD = α° m CBD = β° 3. En «B» se nota a = b x = α° + β° → LQQD Teorema 6 Se cumple que: x + y = a + b a b x y Demostración: a T Q P S R V x b x y 1. Se traza VT // PS. 2. Por ángulos alternos internos m VTQ = x. 3. Por «el serrucho» a = b x + y = a + b → LQQD 117MateMática Delta 1 - GeoMetría Síntesis Modela y resuelve Hexágono equilátero Hexágono equiángulo Hexágono regular S i = 180°(n – 2) S e = 360° En todo polígono equiángulo o regular Todo polígono En todo polígono regular ND = n(n – 3) 2 m i = ; ; 180°(n – 2) n m e = donde m : medida del ángulo 360° n m c = 360° n e e e e e e α α α α α α α α α α α α e e e e e e Polígonos Encuentra en este pupiletras los nombres de los polígonos. • Endecágono • Dodecágono • Octógono • Hexágono • Nonágono • Undecágono • Heptágono • Cuadrilátero • Pentadecágono • Eneágono • Pentágono • Icoságono C R D M G N H V P N S R O P K I T H U U O R A L X E O K E O E I Y F O E A N D Y Q E L N V P A N O X B Y A P D D E I Y G A G U K T T F P W O X T R E C E O G P U E A W J Y O P V D A I C A U O F V E D A Q V E X U E P G L A G N O Q N E I Y W Y N A C I E O A G O S C E C U U X B Q E I O N N N T O N W A A A S O A Y K G S W T T O E N O G G A O U Y I F O O E B E A T R O O O U K O C P A N E N U E G G Y O N N V E U B X I O F O O O V O O O O O A I O E N D E C A G O N O N N T U F A S T R E I N T A G O N O O O X R L E H E X A G O N O N O C T O G O N O I C O S A G O N O A W P E P P U W 118 1 Calcula la suma de las medidas de los ángulos internos de un pentágono convexo. Resolución: 2 Calcula la suma de las medidas de los ángulos internos de un octágono convexo. Resolución: Resuelve las situaciones que se plantean con la ayuda de tu profesor. 3 Determina el número total de diagonales de un decágono regular. Resolución: 8 ¿Cuál es el polígono regular cuyo ángulo interior mide 150°? Resolución: 4 ¿En qué polígono regular se cumple que el número de lados es la mitad del número de diagonales? Resolución: 5 Encuentra el número de lados de un polígono regular en el cual su número total de diagonales es igual a 7 veces su número de lados. Resolución: 6 ¿Cuánto mide cada ángulo interior de un hexágono regular? Resolución: 7 ¿En qué polígono regular se cumple que su ángulo exterior mide 24°? Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 119MateMática Delta 1 - GeoMetría 13 En un polígono regular, el doble del número de diagonales es igual al quíntuplo del número de lados. Halla la medida de un ángulo interior. Resolución: 14 ¿Cuánto mide el ángulo interior de un polígono regular de 18 lados?. Resolución: 15 ¿Cuál es el polígono convexo que tiene 119 diagonales? Da como respuesta el número de lados. Resolución: 16 Determina el número de lados de un polígono regular convexo, cuyo número total de diagonales es 54. Resolución: 11 Efectúa la suma de las medidas de los ángulos internos de un polígono convexo de 18 lados. Resolución: 12 ¿Qué polígono tiene tantas diagonales como lados? Resolución: 9 ¿Cuántos lados tiene aquel polígono donde se pueden trazar 20 diagonales? Resolución: 10 En un pentágono convexo tres de sus ángulos miden 120º cada uno y los otros dos son congruentes. Calcula uno de ellos. Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 120 17 Encuentra la medida de un ángulo exterior de un polígono regular de 24 lados. Resolución: 18 Encuentra el perímetro de un polígono regular cuyo lado mide 7 cm, si la medida de su ángulo interior es el triple de la medida de su ángulo exterior. Resolución: Resolución: 19 Halla el número de diagonales de un polígono regular, sabiendo que 36 veces la medida de su ángulo exterior equivale a 9 veces la medida de su ángulo interior. Resolución: 20 En la figura, ABCDE y EFCMN son pentágonos regulares. Halla m FED. E C B A F D M N 22 En un cuadrado ABCD, se construye interiormente el triángulo equilátero AED. Calcula m AEB. Resolución: 21 En un polígono regular ABCDE, la m ACE = 144°. ¿Cuánto mide su ángulo interior? Resolución: Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 121MateMática Delta 1 - GeoMetría Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. Rpta. 25 La diferencia entre el número de diagonales de cierto polígono regular y el número de ángulos rectos equivalentes a la suma de los ángulos internos es 8. Encuentra la medida del ángulo central. Resolución: 27 Efectúa la suma de las medidas de los ángulos internos de un polígono regular si el número de diagonales es 90. Resolución: 26 Encuentra el número de lados del polígono cuyo máximo número de diagonales es el doble de la suma del número de lados más dos. Resolución: 28 La diferencia entre el número de diagonales y el número de ángulos llanos equivalentes a la suma de las medidas de los ángulos interiores de un polígono es 119. Halla la suma de las medidas de los ángulos internos de dicho polígono. Resolución: 24 ¿A cuántos ángulos rectos equivale la suma de los ángulos interiores de cualquier polígono? Resolución: 23 En un polígono equilátero se sabe que desde 5 vértices consecutivos se pueden trazar 29 diagonales. Determina el perímetro si uno de sus lados mide 3 cm. Resolución: 122 Practica y demuestra Nivel I 1 ¿En qué polígono convexo la suma de ángulos internos es 1260º? A decágono B octógono C hexágono D pentágono E nonágono 4 ¿Cuál es el polígono cuyo número de diagonales es igual al doble del número de lados? A pentágono B hexágono C heptágono D nonágono E octógono 2 Halla el número de diagonales de un icoságono. A 160 B 200 C 180 D 170 E 150 3 Calcula el ángulo interno de un dodecágono equiángulo. A 130° B 120° C 160° D 150° E 110° 5 Determina el número de diagonales del polígono convexo que tiene 10 ángulos internos. A 40 B 35 C 20 D 30 E 27 6 Encuentra el número de vértices del polígono convexo cuya suma de ángulos internos más la suma de ángulos externos es 1980º. A 12 B 13 C 10 D 9 E 11 123MateMática Delta 1 - GeoMetría 7 Halla el número de diagonales del polígono regular cuyo ángulo interno mide 135º. 8 Calcula la medida del ángulo central del polígono regular cuyo número de vértices es igual al número de diagonales. 9 La suma de los ángulos interiores de un polígono regular es equivalente a 56 ángulos rectos. Determina la medida del ángulo central de dicho polígono. 10 Encuentra la suma de ángulos internos del polígono no convexo mostrado. A 20 B 16 C 9 D 35 E 27 A 60° B 90° C 120° D 45° E 72° A 30° B 12° C 132° D 32° E 15° 11 En un polígono convexo la suma de los ángulos internos excede en 720º a la suma de los ángulos exteriores. Halla su número de diagonales. A 27 B 35 C 44 D 14 E 20 A 1080°B 900° C 1260° D 720° E 1340° 12 Calcula el número de vértices del polígono cuyo número de diagonales más el número de lados es 105. A 12 B 13 C 15 D 16 E 14 124 13 Si la relación del ángulo interior y exterior de un polígono regular es de 7 a 2. Determina el número total de sus diagonales. 15 Halla el perímetro de un hexágono equiángulo ABCDEF. Siendo DE = 1 u; BC = 2 u; AF = 3 u y CD = 4 u. 16 ¿Cuántos lados tiene un polígono cuyo número de diagonales excede en ocho al número de diagonales de otro polígono que tiene un lado menos? 14 En el gráfico, encuentra el valor de θ, si ABCDE es un pentágono regular y CDPQ es un cuadrado. A 27 B 20 C 35 D 44 E 56 A 14 u B 15 u C 16 u D 18 u E 20 u A 9 B 10 C 11 D 12 E 8 A 12° B 10° C 9° D 8° E 15° B A E D P C θ Q 17 Calcula la suma de las medidas de los ángulos internos de un polígono convexo de 25 lados. 18 Determina el número total de diagonales de un endecágono regular. A 40 B 44 C 50 D 30 E 45 A 4140° B 3960° C 3780° D 3600° E 4320° Nivel II 125MateMática Delta 1 - GeoMetría 19 Encuentra la medida de un ángulo exterior de un pentadecágono regular. 21 ¿Cuántos lados tiene el polígono donde se cumple que el número de sus diagonales excede al número de sus vértices en 7? 20 Halla el número de diagonales de un polígono convexo, si la suma de sus ángulos interiores es igual a 4,5 veces la suma de sus ángulos exteriores. A 30° B 24° C 36° D 45° E 48° A 7 B 8 C 9 D 11 E 13 22 Si al número de lados de un polígono se le agrega su número de vértices se obtiene 20. Calcula su número de lados. A 10 B 15 C 20 D 25 E 30 A 30 B 35 C 44 D 20 E 56 24 ¿En qué polígono se cumple que el número de sus diagonales excede al número de sus vértices en 18? (Da como respuesta el número de lados). A 7 B 8 C 9 D 11 E 13 23 De todos los polígonos regulares, ¿cuál es el que posee mayor ángulo central? A triángulo B cuadrado C pentágono D hexágono E dodecágono 126 25 El número de ángulos rectos equivalentes a la suma de los ángulos interiores de un polígono convexo es 20. Determina el número de sus lados. A 10 B 11 C 12 D 13 E 14 26 Se sabe que en un polígono convexo la suma de sus ángulos interiores es 540°. Con este dato, averigua el número total de sus diagonales. A 8 B 7 C 6 D 5 E 4 27 Encuentra el número de diagonales de un polígono cuyos ángulos interiores suman 900°. A 5 B 9 C 14 D 20 E 7 28 ¿En qué polígono se cumple que el número de lados es igual al número de diagonales? A pentágono B hexágono C heptágono D octógono E eneágono 29 ¿En qué polígono regular se cumple que la medida del ángulo exterior es el doble de la medida del ángulo interior? A triángulo B cuadrilátero C pentágono D hexágono E heptágono 30 ¿En qué polígono se cumple que el número de lados más la mitad del número de vértices es igual al número de diagonales? A pentágono B hexágono C heptágono D octógono E dodecágono Nivel III Nombre: n.° de orden: Sección: Test n.° 4 127MateMática Delta 1 - GeoMetría ¿Cuánto mide el ángulo central de un hexágono? Determina el número de diagonales de un polígono cuya suma de sus ángulos internos es 1440°. Calcula la medida de un ángulo interior de un dodecágono. Encuentra el número de vértices de un polígono en el que se pueden trazar 54 diagonales en total. Halla la suma de las medidas de los ángulos internos de un octógono. En cierto polígono, la suma de sus ángulos internos es 2340°; ¿cuánto mide un ángulo central si se sabe que dicho polígono es regular? 1 4 2 5 3 6 Marca con una X la alternativa que corresponda a la respuesta. 6°A 60°C 30°B 120°D 8A 20C 10B 35D 15°A 140°C 120°B 150°D 12A 9C 10B 8D 1440°A 900°C 1080°B 720°D 13°A 18°C 15°B 24°D 128 El número de diagonales de un polígono convexo excede al número de ángulos internos en 12. Da como respuesta el nombre del polígono. Halla cuánto mide un ángulo externo de un polígono regular cuya suma de ángulos internos es 3240°. Calcula el número de lados de un polígono convexo, si su número de diagonales equivale a 10 veces el número de vértices. La relación de un ángulo interno con un externo de un polígono regular es de 3 a 2. Determina el total de diagonales que se pueden trazar en dicho polígono. Indica la suma de ángulos externos de un polígono que tiene 42 lados y es irregular. Descubre cuántas diagonales se pueden trazar en total en un polígono convexo en el que la suma de sus ángulos internos y externos es 2340°. 7 10 8 11 9 12 octógonoA endecágonoC decágonoB icoságonoD 17A 23C 20B 26D 5A 12C 8B 16D 15°A 17°C 16°B 18°D 58°A 200°C 119°B 360°D 44A 65C 54B 77D EL ACUERDO NACIONAL El 22 de julio de 2002, los representantes de las organizaciones políticas, religiosas, del Gobierno y de la sociedad civil, firmaron el compromiso de trabajar, todos, para conseguir el bienestar y desarrollo del país. Este compromiso es el Acuerdo Nacional. El Acuerdo persigue cuatro objetivos fundamentales. Para alcanzarlos, todos los peruanos de buena voluntad tenemos, desde el lugar que ocupemos o el rol que desempeñemos, el deber y la responsabilidad de decidir, ejecutar, vigilar o defender los compromisos asumidos. Estos son tan importantes que serán respetados como políticas permanentes para el futuro. Por esta razón, como niños, niñas, adolescentes o adultos, ya sea como estudiantes o trabajadores, debemos promover y fortalecer acciones que garanticen el cumplimiento de esos cuatro objetivos que son los siguientes: 1. Democracia y Estado de Derecho La justicia, la paz y el desarrollo que necesitamos los peruanos solo se pueden dar si conseguimos una verdadera democracia. El compromiso del Acuerdo Nacional es garantizar una sociedad en la que los derechos son respetados y los ciudadanos vivan seguros y expresen con libertad sus opiniones a partir del diálogo abierto y enriquecedor; decidiendo lo mejor para el país. 2. Equidad y justicia social Para poder construir nuestra democracia, es necesario que cada una de las personas que conformamos esta sociedad, nos sintamos parte de ella. Con este fin, el Acuerdo promoverá el acceso a las oportunidades económicas, sociales, culturales y políticas. Todos los peruanos tenemos derecho a un empleo digno, a una educación de calidad, a una salud integral, a un lugar para vivir. Así, alcanzaremos el desarrollo pleno. 3. Competitividad del país Para afianzar la economía, el Acuerdo se compromete a fomentar el espíritu de competitividad en las empresas, es decir, mejorar la calidad de los productos y servicios, asegurar el acceso a la formalización de las pequeñas empresas y sumar esfuerzos para fomentar la colocación de nuestros productos en los mercados internacionales. 4. Estado eficiente, transparente y descentralizado Es de vital importancia que el Estado cumpla con sus obligaciones de manera eficiente y transparente para ponerse al servicio de todos los peruanos. El Acuerdo se compromete a modernizar la administración pública, desarrollar instrumentos que eliminen la corrupción o el uso indebido del poder. Asimismo, descentralizar el poder y la economía para asegurar que el Estado sirva a todos los peruanos sin excepción. Mediante el Acuerdo Nacional nos comprometemos a desarrollar maneras de controlar el cumplimiento de estas políticas de Estado, a brindar apoyo y difundir constantemente sus acciones a la sociedad en general. LEY DEL 25-02-1825 LEY DEL 25-02-1825 LOS SÍMBOLOS DE LA PATRIA BANDERA NACIONAL ESCUDO NACIONAL 1 GEOMETRÍA Secundaria La serie Matemática responde a los estándares educativos nacionales e internacionales. Cumple con los indicadores pedagógicos actuales establecidos por el Ministerio de Educación. La estructura de sus contenidos posibilita el desarrollo del pensamientoabstracto en los estudiantes del nivel secundario. El texto responde al enfoque centrado en la Resolución de problemas, el cual promueve y facilita que los estudiantes logren las siguientes competencias: Delta Resuelve problemas de cantidad Resuelve problemas de regularidad, equivalencia y cambio Resuelve problemas de movimiento, forma y localización Matemática