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PROGRAMA EDUCATIVO: BACHILLERATO UNIVERSITARIO



             ASIGNATURA:          MATEMÁTICAS II
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        UNIDAD ACADÉMICA: NIVEL MEDIO SUPERIOR
          PROGRAMA EDUCATIVO: PREPARATORIA


  NIVEL EDUCATIVO:          BACHILLERATO UNIVERSITARIO


                                    PR06 0016
                 CÓDIGO:


   NOMBRE DE LA ASIGNATURA:                     MATEMÁTICAS II
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                UBICACIÓN EN EL MAPA CURRICULAR



      La asignatura de Matemáticas II se ubica en el segundo año del mapa
curricular del Plan de Estudios del bachillerato de la BUAP, es obligatoria para
todos los alumnos y tiene carácter teórico.
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                        CORRELACIÓN



        ASIGNATURA PRECEDENTE:            MATEMATICAS I


ASIGNATURA CONSECUENTE:             CÁLCULO O ESTADÍSTICA
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                         CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE

      TEORÍA                  PRACTICA            ESTUDIO              TOTAL
                                               INDEPENDIENTE
HORAS    CREDITOS       HORAS     CREDITOS    HORAS   CREDITOS   HORAS    CREDITOS
  4            8          4              0       2        0       10           8




  AUTORES:              Academia General de Matemáticas




        FECHA DE DISEÑO: OTOÑO 2006
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                                         REVISORES

        • DR. MIGUEL NÚÑEZ CABRERA

           FECHA DE REVISIÓN: DICIEMBRE 2006


        • COMISIÓN DE LA ESCUELA DE MATEMÁTICAS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS
          FÍSICO-MATEMÁTICAS

           FECHA DE REVISIÓN: ABRIL, 2007

               SINOPSIS DE LA REVISIÓN Y/O ACTUALIZACIÓN:

        En el primer caso, indicaciones de carácter gramatical, algunas conceptuales y de orden temático;
        en el segundo, además de las mencionadas, hubo sugerencias didácticas y metodológicas.
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                          PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR




                                  Matemáticas, Matemáticas Aplicadas, Física, Física
Disciplina Profesional:           Aplicada, Ciencias e Ingeniería de la Computación,
                                  Electrónica e Ing. Electrónica, Ingeniería (con 4 semestres de
                                  matemáticas como mínimo en sus programas de estudio)
Nivel Académico:                  Licenciatura
Experiencia Docente:              Criterios del RIPPPA
PRESENTACIÓN
         La Geometría es la ciencia del espacio, desde sus raíces como una herramienta para describir y medir figuras ha crecido
hacia una teoría de ideas y métodos mediante las cuales podemos construir y estudiar modelos idealizados tanto del mundo físico
como de otros fenómenos del mundo real, ha revelado sus poderes ocultos y su extraordinaria versatilidad y adaptabilidad,
transformándose así en una de las herramientas más universales y útiles en todas las partes de las matemáticas, más todavía, es una
herramienta para el entendimiento, tal vez la parte de las matemáticas más intuitiva, concreta y ligada a la realidad y nos permite
captar los procesos con los cuales, partiendo de la realidad, se conduce gradualmente hacia una percepción más refinada del espacio.

         La Geometría es muchas cosas, entre ellas: un método para las representaciones visuales de conceptos y procesos de otras
áreas en matemáticas y en otras ciencias, por ejemplo gráficas y teoría de gráficas, diagramas de varias clases. Es un punto de
encuentro entre matemáticas como una teoría y matemáticas como una fuente de modelos. La Geometría como una herramienta en
aplicaciones, tanto tradicionales como renovadas. Estas últimas incluyen por ejemplo, gráficas por computadora, procesamiento y
manipulación de imágenes, reconocimiento de patrones, robótica, investigación de operaciones.

         Merece mención particular el hecho de que la ciencia en cuestión sea un ejemplo paradigmático para la enseñanza del
razonamiento deductivo. Uno de los temas claves en la enseñanza media superior de las matemáticas es el aprendizaje del
razonamiento abstracto y las demostraciones matemáticas, para nuestro caso no siempre será posible presentarla como pruebas pero si
al menos se pueden dar justificaciones plausibles porque si la geometría puede ser considerada como el mejor ejemplo de ciencia
deductiva pura también es el mejor ejemplo de ciencia experimental, para hacer comprender el teorema de Pitágoras que mejor método
que dibujar triángulos, medir y comprobar, es decir ¡experimentar! No hay duda de que el paso de lo experimental a lo abstracto es
prácticamente inmediato en Geometría e incluso se llega a confundir, se dice que se dibujan rectas, triángulos, auque los dibujos no
corresponden fielmente a los conceptos abstractos.
         En el momento presente las herramientas informáticas pueden ofrecer simulaciones virtuales de prácticamente todo, se podría
pensar en otro tipo de ejemplos para llevar a cabo esta formación, pero sin duda nos alejaríamos de la vida cotidiana, de la proximidad
y del interés general que posee la Geometría. Lo que sí ocurre es que las herramientas informáticas están viniendo en la ayuda de la
enseñanza de la Geometría y la revolución que están causando no ha hecho más que comenzar.
       La geometría forma parte de la cultura básica de cualquier persona, los conceptos geométricos aparecen en la vida cotidiana de
forma muy variada: folletos turísticos, comentarios deportivos, manuales de construcción de muebles o utensilios, además de que la
geometría es vital para continuar otros estudios, por ejemplo, arquitectura, ingenierías, física, y un largo etc.




                                            ENFOQUE DE LA ASIGNATURA
La estructura del programa está determinada por la estructura de la geometría elemental, tanto en su versión euclidiana como la
cartesiana, sin embargo no se intenta un proceso deductivo estricto, de hecho se insiste en usar elementos intuitivos y se invita a
emplear medios electrónicos para ilustrar los objetos y las relaciones geométricas; por medio de los objetivos reducimos al mínimo la
parte conceptual, aumentando en cambio la dosis de elementos heurísticos. Lo que hemos descrito se basa en la concepción de la
geometría directamente como una matematización del entorno físico, más que como una estructura axiomática, con el fin de tomar de
ese sustrato físico apoyos intuitivos para facilitar la construcción de significados; se recomienda también abordar ejemplos y ejercicios
con la misma base. Complementariamente, la asignatura debe entenderse como un producto cultural que no ha sido creado sólo por los
matemáticos, sino también por percepciones y usos de fácil acceso para las personas, esta es la base para reducir la distancia entre lo
que los estudiantes pueden construir por sí mismos y el apoyo que el profesor debe proporcionarles para desarrollarlas.
CONTRIBUCIÓN AL PERFIL DEL EGRESADO

     La misión de toda institución educativa, es preparar a las nuevas generaciones para el mundo que tendrán que vivir. Ello
implica propiciar la adquisición de los conocimientos y las habilidades que los alumnos requieren para desempeñarse con éxito ante
las exigencias de una sociedad cada día más demandante, caracterizada por vertiginosos avances en la ciencia y la tecnología, pero
que ofrece en forma paralela enormes oportunidades. En este contexto, el Bachillerato Universitario de la BUAP, asume el
compromiso de preparar y formar alumnos de manera que sepan interpretar, construir, y solucionar problemas relativos a procesos
naturales y sociales concretos y accesibles, y que al mismo tiempo propicien hábitos de estudio e investigación, así como el
desarrollo de la curiosidad, la perseverancia, la creatividad, la confianza en sí mismo, y la autonomía intelectual. Así, la asignatura de
matemáticas es, en suma, el conocimiento numérico y algebraico, y debe contribuir a alcanzar el siguiente perfil de egreso del
estudiante, sustentado en los cuatro pilares de la educación:

                  •   Saber comprender: fenómenos, datos, conceptos, principios, leyes y modelos.
                  •   Saber cómo proceder para: Leer, escribir, y abstraer en ciencias; resolver ejercicios y problemas. Realizar
                      actividad investigativa en lo experimental y teórico.
                  •   Saber ser: Estar dispuesto a mostrar una actitud positiva hacia la ciencia, su aprendizaje, y sus implicaciones
                      sociales.
                  •   Saber convivir: Disposición al trabajo colaborativo, al diálogo, a ser tolerante y propositivo

     Todo lo anterior, pretende una formación integral y propedéutica dentro del área, para acceder a la educación superior, y contar
con educación para la vida.
OBJETIVOS DEL PLAN DE ESTUDIOS
                                          GENERAL:
         Formar integralmente egresados con una concepción holística de la realidad, que sean capaces de
  interpretarla y coadyuvar responsablemente a la transformación del mundo social y natural, así como a la
  conservación del medio ambiente en beneficio de la sociedad, a partir del carácter formativo, general y
  propedéutico del Nivel Medio Superior de la BUAP. Esto se consolidará a través de una educación
  humanista para la vida, expresada en su actividad cotidiana como ciudadano y en la preparación para el
  ingreso a estudios de nivel superior




                            OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

     Al concluir el curso los alumnos habrán aprendido contenidos básicos de carácter cognitivo, procedimental y
actitudinal propios de la matemática de la forma, especialmente los relativos a las relaciones métricas de los
cuerpos reales desde el punto de vista de la magnitud y de la posición, desarrollando en el transcurso la apreciación
matemática del espacio en sus versiones euclidiana y cartesiana,        comprobando y apreciando los resultados
obtenidos.
Mapa conceptual de la asignatura
MAPA CONCEPTUAL DE LA PRIMERA UNIDAD:



                                             GEOMETRÍA


                        Las bases son                                      Se
         Término                                                         agrega
         primitivo


                                                                                  Medición
           Definición                              Geometría
                                Primeros               de
                                resultados         incidencia                        Con
                                                                                  postulados
               Postulado                                                             para

  Mediante
demostración                  Esencial para                                             Ángulo
                                                                     Longitud
                              la geometría
                               euclidiana
   Teorema
                                                     Se introduce un
                            Paralelismo            importante objeto y
                                                    medio de estudio



                                                      Triángulo
UNIDADES DIDÁCTICAS

                          PUNTOS, RECTAS, PLANOS, ÁNGULOS Y MEDICIÓN.
UNIDAD 1                                TRIÁNGULOS (1)                                                                     Carga Horaria      20 hrs.


                                                 OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD
OBJETIVOS CONCEPTUALES                            OBJETIVOS PROCEDIMENTALES                                OBJETIVOS ACTITUDINALES
                                          Al finalizar la presente unidad los alumnos estarán en condiciones de:
                                           1. Identificar elementos del entorno físico (del
1. Describir en propias palabras las          aula, etc.) con nociones geométricas (rectas,
                                                                                                   a. Responsabilizarse    y tomar iniciativas en su
                                                                                                      propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer
   nociones de: término indefinido,           ángulos, etc.) y usar esas correspondencias en el
                                                                                                      sugerencias didácticas para desarrollar temas
   postulado, definición y teorema            planteamiento y resolución de problemas
                                                                                                      del curso
2. Seguir los pasos de demostraciones         geométricos.
   dando       las    correspondientes     2. Efectuar procedimientos deductivos breves            b. Practicar una actitud crítica, que le permita
   justificaciones                         3. Utilizar     sistemáticamente     procedimientos        superar las limitaciones de sus conocimientos
3. Explicar las ideas básicas de la           heurísticos                                             geométricos previos
   axiomática de incidencia                4. Participar en desarrollos constructivos de temas     c. Auto regulación responsable de su
4. Explicar con auxilio de regla              selectos en actividades grupales.                       comportamiento a partir de los acuerdos
   graduada y transportador los            5. Utilizar sensatamente software para conjeturar o        adoptados en el grupo académico
   postulados de la medida de                 ilustrar propiedades de figuras o relaciones entre
   segmentos y ángulos                        ellas                                                d. Respeto a los compañeros y profesor (a) en el
5. Describir los pares de ángulos          Realizar construcciones geométricas sencillas con            examen y crítica de los diversos puntos de vista
   importantes que se forman cuando        ayuda de los instrumentos de dibujo                          que se susciten en las actividades académicas,
   una secante corta a dos rectas                                                                       particularmente en las que se efectúan por
   (incluidos opuestos por el vértice y                                                                 equipos
   suplementarios)                                                                                 e. Interesarse por la investigación sobre formas y
                                                                                                        configuraciones geométricas en el plano
                                                                                                   f. Autocriticar de forma constructiva los errores
                                                                                                        geométricos        en      construcciones      o
                                                                                                        representaciones
                                                                                                   7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada y
                                                                                                       clara de los trabajos geométricos que efectúe
                                                                                                       durante el curso, reconociendo el valor práctico
                                                                                                       que esto posee
INTRODUCCION A LA UNIDAD
       El objetivo de la asignatura nos remite de entrada a la matematización del espacio y de las formas de lo existente en él, vienen de
inmediato a la mente propósitos al respecto: desarrollar la imaginación espacial y geométrica; familiarizarse con los objetos,
propiedades y relaciones de la geometría; articular todo ello en un “cálculo” geométrico, con el cuál se pueda conectar todo lo anterior
con la actividad que lo originó, a saber, la resolución de cierta clase específica de problemas prácticos, en particular más accesibles a la
percepción que los característicos de otras ramas de las matemáticas, atributo que es la base de otra virtud de la geometría, su aptitud
para construir la noción de demostración. Pero hay que empezar por el principio, y para nosotros es la geometría euclidiana, el
producto más directo de la percepción del espacio y de la forma, adicionándole un elemento moderno poderoso que los griegos
clásicos no lograron edificar con los mismos estándares de rigorismo que ellos consagraron, nos referimos a la medida, con lo cual se
facilitan muchos de sus conceptos. A su vez, los elementos básicos son los sugeridos por el título de la unidad; se puede decir que la
idea que articula a la unidad es la de geometría de incidencia, la que trata de las relaciones entre los elementos geométricos más
elementales. Si bien se empezará a atender la deducción, en general se evitará ese enfoque en términos globales, a lo más se
efectuarán axiomáticas locales
CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

 Contenidos temáticos                   Descripción de los temas                      Comentarios y estrategias didácticas                     Utc
I.1 Visualización de puntos,      • Rememoración de algunos elementos de la • Los alumnos deben distinguir los objetos de estudio de            2
     rectas, planos y ángulos         geometría asimilada hasta el presente           esta sección y algunas de sus relaciones en figuras
                                                                                      geométricas dadas en dos y tres dimensiones, en la
                                                                                      mayor medida posible en contextos realistas, lo mismo
                                                                                      que en formas del entorno,


I.2 Términos    no definidos, •       Descripción   de   las   correspondientes   • Se introducen para pulir y precisar lo dicho en I.1         3
    postulados, definiciones y        nociones
    teoremas. Postulados de
    incidencia                                                                    •     Observación: cuando anotamos aquí proposiciones,
                                  • Primeros postulados y teoremas de                   sólo se escribe la idea principal, no el enunciado
                                      incidencia:                                       preciso, cosa que debe hacerse en la clase
                                      - Postulado 1: dos puntos definen una       •     En general, es muy conveniente utilizar un software
                                          recta                                         adecuado para visualizar el sentido de las
                                      - Postulado 2: tres puntos no alineados           proposiciones, en el caso de los teoremas conviene
                                          definen un plano                              conjeturar los resultados antes de presentar el
                                      - Teorema: si dos rectas se intersecan,           procedimiento formal
                                          lo hacen en un sólo punto
                                      - Teorema: si dos rectas se intersecan,
                                          están contenidas en el mismo plano


                                                                                  •    Utilizar correctamente la regla para dibujar y medir     3
1.3 Segmentos,       rayos      y •   Definiciones
                                                                                       segmentos
    distancia                     •   Representaciones                            •    Se omite el postulado de la adición de segmentos, que
                                                                                       se usará implícita e intuitivamente; lo mismo se hará
                                                                                       con el punto medio de un segmento, no cuidaremos
                                                                                       demasiado este aspecto del formalismo.

                                                                                  •    Básicamente dice que: la “madre de todas las reglas
                                  • Postulado de la regla                              graduadas” es la recta de los números reales:
                                                                                       precisión máxima, extensión infinita, “linealidad”
perfecta, completitud numérica


                                  • Congruencia de segmentos

I.4 Ángulos y medición de • Definición                                            •   Como en I.3, se omite el postulado de adición de
    ángulos               • Postulado del transportador                               ángulos, en cambio, por ejemplo, a diferencia de la       3
                                                                                      omisión del punto medio de un segmento, no
                                                                                      conviene omitir la definición de la bisectriz por ser
                                                                                      menos familiar

                                  • Ángulos congruentes                           •   Omitimos la proposición: si dos ángulos son
                                  • Ángulos adyacentes                                suplementos de ángulos congruentes, los dos ángulos
                                                                                      son congruentes (y el análogo para complementos),
                                  • Bisectriz de un ángulo                            porque no estamos interesados en un desarrollo
                                                                                      axiomático riguroso. En adelante seguiremos esta
                                                                                      orientación


I.5 Algunos pares especiales de                                                   •   Efectuar suficientes ejercicios con los alumnos
    ángulos
                                  •   Ángulos complementarios                         trabajando en equipos.                                    3
                                  •   Ángulos suplementarios
                                  •   Ángulos opuestos por el vértice
                                  •   Teorema. estos últimos son congruentes      •   Conocer y utilizar procedimientos para el trazado de
                                                                                      paralelas y perpendiculares con regla y compás
                                  •   Rectas perpendiculares
                                                                                  •   Nombrar los distintos tipos de ángulos determinados
                                                                                      por una recta secante a otras dos
                                                                                  •   Ejercitar los cálculos relativos a los pares de ángulos
                                                                                      generados por la secante que corta a dos paralelas

I.6 Paralelismo y teoremas al     • Rectas paralelas                                                                                            5
    respecto                      • Recta secante (o transversal) a otras y
                                      clases de pares de ángulos generados
                                  •   Teoremas relativos a los pares de ángulos   •   Puede comentarse su necesidad y su historia
                                      generados por una secante a dos restas

                                                                                  •   Reconocer la clase a la que pertenece un triángulo
                                                                                      atendiendo a sus lados y a sus ángulos y justificar por
                                  • Dos rectas perpendiculares a una tercera
son paralelas entre sí                            qué
• Postulados de las paralelas                     •   Construir un triángulo, dados los tres lados, dos lados
                                                      y el ángulo comprendido, o un lado y los dos ángulos
                                                      contiguos

•   Clasificación de triángulos por sus lados y
    por sus ángulos
MAPA CONCEPTUAL DE LA SEGUNDA UNIDAD:



                                        TRIÁNGULOS
                Una de sus                                              Una cualidad más
                primeras                                                  débil que la
                cualidades                                                congruencia

                             La contraparte   Importantes para
        Congruencia              de la        caracterizar a la
                                                                                Semejanza
                              congruencia

                                                                                       Permite
                                                                                     generalizar la

                                               Geometría
Posibilita            Desigualdad
  una
                                               euclidiana
                      geométrica               (postulado V)                    Proporcionalidad
                                                                                   (tr. Fundamental)
                                                               Posibilita
                                                                 una

      Axiomática
         local                                                       Axiomática
                                                                       local
UNIDADES DIDÁCTICAS

                         TRIÁNGULOS: TEOREMAS, CONGRUENCIA Y
UNIDAD 2                                                                                                          Carga Horaria    22 utc
                                      SEMEJANZA
                                                 OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD
OBJETIVOS CONCEPTUALES                           OBJETIVOS PROCEDIMENTALES                             OBJETIVOS ACTITUDINALES
                                      Al finalizar la presente unidad los alumnos estarán en condiciones de:

1.                                           1. Construir triángulos con regla y compás,
                                                                                          1. Responsabilizarse y tomar iniciativas en su
                                                                                             propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer
2. Identificar las partes correspondientes      con base en elementos dados
                                                                                             sugerencias didácticas para desarrollar temas
   en figuras congruentes o semejantes       2. Dadas demostraciones de las propiedades
                                                                                             del curso
3. Dado un conjunto de triángulos               básicas de los triángulos, justificar los
   identificar los que son congruentes,         pasos                                     2. Practicar una actitud crítica, que le permita
   indicando el correspondiente criterio     3. Resolver problemas que requieran el uso      superar las limitaciones de sus conocimientos
4. Dado un conjunto de triángulos               de propiedades de triángulos                 geométricos previos
   identificar los que son semejantes,       4. Resolver problemas que requieran el uso 3. Auto       regulación     responsable     de    su
   indicando el correspondiente criterio        de congruencia o de semejanza de             comportamiento a partir de los acuerdos
5. Conocer el teorema de Pitágoras              triángulos                                   adoptados en el grupo académico
                                             5. Motivar los teoremas con el uso de un     4. Respeto a los compañeros y profesor (a) en el
                                                software                                     examen y crítica de los diversos puntos de vista
                                             6. Resolver problemas que involucren el         que se susciten en las actividades académicas,
                                                teorema de Pitágoras                         particularmente en las que se efectúan por
                                                                                             equipos
                                                                                          5. Interesarse por la investigación sobre formas y
                                                                                             configuraciones geométricas en el plano
                                                                                          6. Autocriticar de forma constructiva los errores
                                                                                             geométricos        en      construcciones      o
                                                                                             representaciones
                                                                                          7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada
                                                                                             y clara de los trabajos geométricos que se
                                                                                             efectúen durante el curso, reconociendo el valor
                                                                                             práctico que esto posee
INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD
      El triángulo se mantiene como un excelente instrumento geométrico para abordar una gran diversidad de aplicaciones, sean de carácter
puramente matemático o extramatemático, en esta unidad desarrollamos sus propiedades más usuales, empezando con el conocido teorema de la
constancia de la suma de los ángulos interiores y otros teoremas importantes de carácter semejante para lo que bastan los postulados de incidencia
y el postulado 5 de Euclides; pero enseguida se introducen otros postulados que nos permitirán desarrollar el tema de la igualdad de triángulos, o,
con más propiedad, de la congruencia de triángulos; haremos lo propio para estudiar la semejanza de triángulos, que, en particular nos conducirá al
teorema de Pitágoras y a la trigonometría, parte esta última que se estudia en la Unidad 4
CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

        Contenidos                     Descripción de los temas                              Sugerencias didácticas                            utc
II.1 Triángulos                  Introducción
                                                                                 •   Motivar los teoremas con un software adecuado, por         4
II.1 Teoremas básicos sobre      • Suma de los ángulos interiores                    ejemplo el cabri-gomètre II
     triángulos
                                                                                 •   Se puede comentar el quinto postulado de Euclides

                                 • Un ángulo externo es igual a la suma de los
                                   dos ángulos interiores no adyacentes a él

                                 • Suma de los ángulos exteriores


                                 • Definición                                    •   Partir de la noción de que dos figuras son congruentes     5
II.2 Congruencia de Triángulos
                                 • Postulados de congruencia                         cuando “tienen la misma forma y tamaño” ¿Cuándo
                                                                                     tienen la misma forma y tamaño”?, postulamos que
                                                                                     cuando sus lados son respectivamente congruentes,
                                                                                     etc.
                                                                                 •   Ejercitar suficientemente el tema de la congruencia,
                                                                                     desde los ejercicios directos (dados los datos,
                                                                                     identificar el postulado que garantiza la congruencia),
                                                                                     hasta los problemas cuya resolución implica el uso de
                                                                                     triángulos congruentes

                                 • teorema del triángulo isósceles               •   Son consecuencia de la congruencia de triángulos
                                 • A lado mayor se opone mayor ángulo
                                 • Desigualdad del triángulo
II.3 Rectas y puntos notables en   • Mediatrices y circuncentro, bicectrices e •       Puede como ejercicio y             como    verificación
     el triángulo                     incentro, medianas y baricentro, alturas y       determinarse la recta de Euler                             5
                                      ortocentro

                                                                                   •    La noción inicial es que dos triángulos son semejantes
II.4 Semejanza                     • Definición                                         si tienen la misma forma pero no el mismo tamaño:         9
     de triángulos                 • Postulados de semejanza                            por ejemplo, postulamos que esto ocurre cuando sus
                                                                                        ángulos son respectivamente congruentes, etc.
                                                                                   •    Ejercitar suficientemente el tema de la semejanza,
                                                                                        desde los ejercicios directos (dados los datos,
                                                                                        identificar el postulado que garantiza la congruencia),
                                                                                        hasta los problemas cuya resolución implica el uso de
                                                                                        triángulos semejantes

                                   • Teorema       fundamental        de      la • Una paralela a un lado de un triángulo determina en
                                     proporcionalidad                                  los lados intersecados segmentos proporcionales


                                                                                   •    De ser posible examinar una prueba geométrica y una
                                                                                        analítica
                                   • teorema de Pitágoras
                                                                                   •    Dadas las longitudes de los tres lados de un triángulo
                                                                                        reconocer si es o no rectángulo
                                                                                   •    Calcular el lado desconocido de un triángulo
                                                                                        rectángulo conocidos los otros dos lados
                                                                                   •    Aplicar el teorema de Pitágoras en la resolución de
                                                                                        problemas geométricos sencillo.
MAPA CONCEPTUAL DE LA TERCERA UNIDAD:




                             Polígonos y
                            circunferencia




            Polígono
                       Perímetros            P          Circunferencia
                                             D
                        y áreas



Digonales
                                              Rectas                Ángulos
                                             notables               notables
UNIDADES DIDÁCTICAS

                  POLÍGONOS, CUADRILÁTEROS Y CIRCUNFERENCIA
UNIDAD 3                                                                                                                Carga Horaria       22 utc

                                             OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD
OBJETIVOS CONCEPTUALES                           OBJETIVOS PROCEDIMENTALES                                OBJETIVOS ACTITUDINALES
                                          Al finalizar la presente unidad los alumnos estarán en condiciones de:
1. Clasificar los polígonos por el         1. Calcular el número de diagonales que se pueden
   número de lados                            trazar desde un vértice y el número total de
                                                                                                   1. Responsabilizarse    y tomar iniciativas en su
                                                                                                      propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer
2. Clasificar los polígonos por sus           diagonales en un polígono
                                                                                                      sugerencias didácticas para desarrollar temas
   ángulos                                 2. Calcular la suma de ángulos interiores de un
                                                                                                      del curso
3. Comparar las características de            polígono
   diferentes clases de cuadriláteros      3. Construir cuadriláteros a partir de algunos de sus   2. Practicar una actitud crítica, que le permita
4. Describir los elementos de la              elementos y de sus relaciones                           superar las limitaciones de sus conocimientos
   circunferencia                          4. Medir o calcular ángulos centrales, inscritos,          geométricos previos
5. Describir los ángulos en la                exteriores, interiores y seminscritos                3. Auto      regulación   responsable     de   su
   circunferencia                          5. Aplicar procedimientos y fórmulas para el               comportamiento a partir de los acuerdos
6. Describir las características de los       cálculo directo de áreas y perímetros de figuras        adoptados en el grupo académico
   polígonos       regulares,       sus       planas
   elementos y sus relaciones              6. Aplicar los procedimientos del cálculo de            4. Respeto a los compañeros y profesor (a) en el
   básicas                                    perímetros y áreas para resolver problemas              examen y crítica de los diversos puntos de vista
7. Conocer los elementos de la                realizar cálculos y construcciones basados en           que se susciten en las actividades académicas,
   circunferencia y sus relaciones            ellos.                                                  particularmente en las que se efectúan por
                                                                                                      equipos
                                                                                                   5. Interesarse por la investigación sobre formas y
                                                                                                      configuraciones geométricas en el plano
                                                                                                   6. Autocriticar de forma constructiva los errores
                                                                                                      geométricos        en      construcciones      o
                                                                                                      representaciones
                                                                                                   7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada
                                                                                                      y clara de los trabajos geométricos que se
                                                                                                      efectúen durante el curso, reconociendo el valor
                                                                                                      práctico que esto posee
INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD
     La geometría, a través de los polígonos está presente en múltiples ámbitos del sistema productivo de nuestras actuales sociedades
(producción industrial, diseño, arquitectura, topografía, etc.). La forma geométrica es también un componente esencial del arte, de las
artes plásticas, y representa un aspecto importante en el estudio de los elementos de la naturaleza. Los conceptos apoyados en la
realidad de las figuras adquieren más sentido y se aprenden mejor, con el estudio de los polígonos y en general de la geometría, se
podrá reconocer diversos elementos geométricos en el mundo real, utilizar modelos de la geométricos para representar situaciones de
la vida real y resolver problemas prácticos, interpretando su solución. También a través de este tema se ratificará que en las
matemáticas se tiene un recurso formal un recurso formal para fomentar y desarrollar un pensamiento crítico y analítico. Por lo demás,
continuamos con un estudio más intuitivo que axiomático.
CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

         Contenidos             Descripción de los temas                               Sugerencias didácticas                             utc

III.1 Polígonos         •   Definición, nomenclatura y elementos        • Construir con regla y compás un hexágono regular de         7
                                                                          lado desconocido.

                                                                        • Distinguir polígonos regulares de no regulares y explica
                        •   Clasificación                                  el por qué son lo uno o lo otro.
                                                                         • Clasificación por el número de lados: triángulo,
                                                                           cuadrilátero, pentágono, etc.



                        •   Número de diagonales trazadas desde un
                            vértice y el número real de diagonales


                                                                        • Conocer el valor de la suma de los ángulos de un
                        •   Suma de ángulos internos                      polígono y utilizarlo para realizar mediciones indirectas
                                                                          de ángulos.
                                                                        • Calcular la medida del ángulo central y del ángulo
                                                                          interior de un polígono regular.
                                                                        •
                                                                        • Construir polígonos regulares a partir del ángulo
                                                                          central.


                                                                        • Cálculo del apotema de un polígono regular a partir del
                        •   Perímetros y áreas de polígonos regulares     lado y del radio.
                                                                        • Utilizar la relación entre radio, apotema y lado para,
                                                                          hallar uno de estos elementos a partir de los otros,
                                                                          aplicando el teorema de de Pitágoras.
                                                                        • Calcular áreas y polígonos por aplicación de la formula,
                                                                          por descomposición y composición y aplicar la técnica
de triangulación para calcular el área de polígonos
                                                                          irregulares.
                                                                        • Trazar los ejes de simetría de un polígono regular
                                                                          dado, previas definiciones al respecto.


III.2 Cuadriláteros    •   Definición                                   • Los lados opuestos son congruentes, los ángulos
                                                                          opuestos son congruentes, las diagonales se bisecan,         7
                                                                          dos ángulos consecutivos son suplementarios.
                       •   Paralelogramo
                                                                        • Comprobaciones con software educativo.


                       •   Algunos       cuadriláteros    especiales:   • Las diagonales de un rectángulo son congruentes, las
                           rectángulo, rombo, cuadrado                    diagonales de un rombo son perpendiculares.
                                                                        • Comprobaciones con software educativo.
                                                                        • Construcción de triángulos equiláteros, cuadrados,
                                                                          pentágono y hexágonos regulares por métodos basados
                                                                          en sus propiedades y características.
                                                                        • En este tema usar como auxiliar un software educativo.



III.3 Circunferencia   •   Definición y elementos                       • Conocer las relaciones entre ángulos inscritos y             8
                                                                          centrales en la circunferencia y utilizarlas para resolver
                                                                          sencillos problemas geométricos Por definición, la
                       •   Ángulos en la circunferencia: inscrito,        medida de un arco es la medida del ángulo central que
                           central, interior, exterior, semi-inscrito     lo subtiende.
                                                                        • Relacionar numéricamente el radio de una
                                                                          circunferencia con la longitud de una cuerda y su
                                                                          distancia al centro.
                                                                        • Dada una recta, dibujar una (o dos) circunferencia
                                                                          tangente(s) a ella(s) (conocido su centro o conocidos su
                                                                          radio y el punto de tangencia).
                                                                        • Dada una circunferencia, dibujar otra circunferencia (o
                                                                          dos) tangente a ella, conocido su centro o conocidos su
                                                                          radio y el punto de tangencia.


                       •   Perímetro y área del círculo
• Calcula el área y el perímetro de un sector circular
  (dibujado) dándole el radio, el ángulo y la distancia del
  centro a la base. Deducción de las fórmulas.
• Calcular el área de figuras en las que debe
  descomponer y recomponer para identificar otra figura
  conocida.
• Resolver situaciones problemáticas en las que
  intervengan las áreas y los perímetros. Estimación
  como paso previo a las diversas mediciones (para tener
  una primera idea del resultado y, después, poder juzgar
  lo razonable de las mismas)
MAPA CONCEPTUAL DE LA CUARTA UNIDAD:

                             TRIGONOMETRÍA
         La medición                                        Se generaliza al
      indirecta origina la                                  comportamiento
                                 Motiva las                   cíclico en la
                                definiciones
   Razón trigonométrica           para la
                                                           Trigonometría
                                                              analítica
    Originalmente
    se ocupa para
                                                          Generalizando los
         Resolver                                           conceptos de
         triángulos
                                            Función                              Ángulo
                                        trigonométrica                          (en posición
                                                                                         l)
                                                               Tiene un apoyo
                             En particular se                   visual en las
       Sus medios de
       transformación         emplean las                                             Gráficas de las
            son las                          Y el                                     Fun. Trigonom.
                                        procedimiento
                                       Inverso al de la
                                           función                                         Facilitan la
   Identidades
trigonométricas                         Ecuaciones                                       comprensión de
                                     trigonométricas
                                                                         amplitud                        frecuencia


                                                                                               periodo
UNIDADES DIDÁCTICAS

                                                    TRIGONOMETRÍA
UNIDAD 4                                                                                                                    Carga        25 utc
                                                                                                                            Horaria

                                         OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD
OBJETIVOS CONCEPTUALES                           OBJETIVOS PROCEDIMENTALES                              OBJETIVOS ACTITUDINALES
                                     Al finalizar la presente unidad los alumnos estarán en condiciones de:
 1. Reconocer la diferencia que existe       1. Manejar     con    soltura   las   razones
    entre el estudio de la trigonometría        trigonométricas
                                                                                              1. Responsabilizarse       y tomar iniciativas en su
                                                                                                   propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer
    del triángulo y la trigonometría         2. Resolver triángulos
                                                                                                   sugerencias didácticas para desarrollar temas
    analítica                                3. Simplificar expresiones dadas mediante
                                                                                                   del curso
 2. Reconocer la relación que existe entre      identidades trigonométricas
    razones trigonométricas y funciones      4. Verificar identidades trigonométricas de      2.   Practicar una actitud crítica, que le permita
    trigonométricas                             baja y mediana dificultad                          superar las limitaciones de sus conocimientos
 3. Describir el concepto de identidad       5. Graficar las funciones seno, coseno y              geométricos previos
    trigonométrica                              tangente                                      3.   Auto     regulación     responsable     de    su
 4. Dada una función de la forma             6. Resolver ecuaciones trigonométricas                comportamiento a partir de los acuerdos
     y = a sen (bx + c) , identificar los                                                          adoptados en el grupo académico
    parámetros de amplitud, frecuencia y
                                                                                              4.   Respeto a los compañeros y profesor (a) en el
                                                                                                   examen y crítica de los diversos puntos de vista
    fase e identificarlos en la respectiva
                                                                                                   que se susciten en las actividades académicas,
    gráfica, lo análogo para el caso del
                                                                                                   particularmente en las que se efectúan por
    coseno
                                                                                                   equipos
                                                                                              5.   Interesarse por la investigación sobre formas y
                                                                                                   configuraciones geométricas en el plano
                                                                                              6.   Autocriticar de forma constructiva los errores
                                                                                                   geométricos        en      construcciones      o
                                                                                                   representaciones
                                                                                              7.   Interesarse por la presentación limpia, ordenada
                                                                                                   y clara de los trabajos geométricos que se
                                                                                                   efectúen durante el curso, reconociendo el valor
                                                                                                   práctico que esto posee
INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD
El significado etimológico de trigonometría viene a ser la medición de los triángulos y corresponde a lo que hoy
denominamos como resolución de triángulos, nace de la necesidad de la medida indirecta, su base ha sido la semejanza
de triángulos y bien se sabe de su amplio rango de aplicaciones, ya sea para calcular magnitudes de un terreno o para
estimar la distancia a una estrella. Pero sus mayores éxitos matemáticos o extra matemáticos provienen del hecho de ser
la base para estudiar los fenómenos cíclicos, desde el funcionamiento del corazón hasta el movimiento de los cuerpos
celestes; pero cabe destacar su papel en el estudio de toda clase de fenómenos ondulatorios, como los involucrados en
las comunicaciones de TV. El paso de la acepción original de trigonometría a la de la base de los fenómenos cíclicos se
corresponde con el tránsito de la trigonometría del triángulo a la trigonometría analítica de que hablaremos aquí, basada
en el uso de elementos de la geometría cartesiana. En una u otra forma, la importancia de la trigonometría en
matemáticas es inestimable.
CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

        Contenidos                       Descripción de los temas                            Sugerencias didácticas                             utc
IV.1 Trigonometría del triángulo   • Triángulo rectángulo                            •    Obtener las razones trigonométricas de un ángulo
                                   • Definición de las razones trigonométricas            agudo, en un triángulo rectángulo, conociendo los
                                                                                          lados de este.
                                                                                     •    Obtener una función trigonométrica de un ángulo
                                                                                          agudo conociendo otra.
                                                                                     •    Obtener las razones trigonométricas exactas de
                                                                                          30°, 45° y 60°.
                                                                                     •    Justificar el hecho de que las razones
                                                                                          trigonométricas dependan del ángulo y no del
                                                                                          tamaño del triángulo
                                                                                     •    Utilización de papel milimetrado para fabricarse
                                                                                          un sencillo instrumento con el qué medir
                                                                                          directamente las razones trigonométricas de un
                                                                                          ángulo.
                                                                                     •    Uso de la calculadora científica para el cálculo de
                                                                                          las funciones trigonométricas de un ángulo
                                                                                          cualquiera, para conocer el ángulo a partir de una
                                                                                          de las razones trigonométricas o para obtener una
                                                                                          razón trigonométrica conociendo ya otra.
                                                                                     •    Obtención de las identidades trigonométricas
                                                                                          fundamentales.


                                                                                 • Ejercicios y resolución de problemas con los alumnos
IV.2 Resolución del triángulo      Aplicaciones de las razones trigonométricas     trabajando en equipos
      rectángulo


IV.3 Resolución de triángulos                                                    •    Hay que probar que si A es un ángulo obtuso y A’ es
                                   • Ley de senos                                    su suplemento, entonces las leyes se mantienen en las
      oblicuángulos
                                   • Ley de cosenos                                  siguientes formas (estrategia de la altura):
sen A '       sen B       senC      2   2   2
                                                                                           =           =          y a = b + c + 2bc cos A '
                                                                                     a          b           c

                                                                                  • Ejercicios y resolución de problemas con los alumnos
                                                                                    trabajando en equipos



                                                                                 • Definir la distancia entre dos puntos de la recta
IV.4 Generalidades sobre           • Distancia entre dos puntos                    numérica. Calcular la distancia entre dos puntos en el
     sistemas coordenadas de                                                       plano
     rectangulares                 • Escala
                                                                                 • Dibujar un polígono, dadas las coordenadas de los
                                                                                   vértices, con dos escalas distintas, apreciando las
                                                                                   diferencias para poder elegir la más conveniente, según
                                                                                   el propósito.

                                   • División de un segmento de recta en una • Conviene distinguir entre longitud de un segmento y
                                                                                   longitud de un segmento dirigido
                                     razón dada
                                                                                 • Hallar el punto medio de un segmento
                                                                                 • Hallar el simétrico de un punto respecto de otro

                                   • Lugares geométricos                         • Efectuar ejercicios en los dos sentidos usuales: dada la
                                                                                   condición realizar el dibujo y recíprocamente


                                                                                 •       Obtener una función trigonométrica de un ángulo en
IV.5 Trigonometría analítica          •   Generalidades                                  posición normal conociendo otra y un dato adicional
                                      •   El ángulo en geometría y en            •       Obtiene las razones o las funciones trigonométricas
                                          trigonometría. Medida circular y               de un ángulo cualquiera dibujándolo en la
                                          sistema sexagesimal                            circunferencia     goniométrica      (unitaria)     y
                                      •   Ángulo en posición normal                      relacionándolo con alguno del primer cuadrante



IV.6 Definición de las funciones      •   Signos de las funciones en los
     trigonométricas        para          cuadrantes
     ángulos     en     posición
                                      •   Funciones trigonométricas de ángulos
     normal
múltiplos de π/2
                                 • Funciones trigonométricas de un ángulo de
                                   cualquier magnitud


IV.7 Identidades trigonométricas • Fundamentales                               •   Verificar identidades trigonométricas de baja y
                                                                                   mediana dificultad
                                                                               •   Simplificar expresiones trigonométricas


                                 • De ángulos compuestos                       •   Verificar identidades trigonométricas de baja y
                                                                                   mediana dificultad
                                                                               •   Simplificar expresiones trigonométricas
                                                                               •   Ejercicios como el cálculo de valores exactos de
                                                                                                    o     0      0
                                                                                   ángulos como 75 = 45 + 30


IV.8 Gráficas de las funciones   • Seno                                        •   El    caso    más     general    a    abordar     es:
      trigonométricas            • Coseno                                           y = a sen(bx ± c )
                                 • Tangente


                                 • Resolubles con operaciones algebraicas •        Incluir de manera oportuna ejercicios de los alumnos,
IV.9 Ecuaciones                                                                    trabajando en equipo
                                   simples
    trigonométricas
                                 • Resolubles con identidades
MAPA CONCEPTUAL DE LA QUINTA UNIDAD:

                                  GEOMETRÍA ANALÍTICA

                                          Componentes básicos

             Álgebra                      Sistema de coordenadas                                 Geometría

                                Dado un lugar                                 Dada una
                                 geométrico                                   ecuación

                               Ecuación                                           Lugar

El caso de                         El caso de                          El caso de                     El caso de

                              Ecuación              Partiendo de una llegar         La recta
                                                           a la otra

                                    Agregamos                           Agregamos                problemas

                                                         Elementos                   pendiente
                              pendiente
                                                         definitorios

                Ecuación                  Distancia entre dos puntos
              cuadrática en                                                               La circunferencia
                                         Partiendo de una llegar a la otra

      agregamos                                                                                       agregamos

        Discriminante > 0                   Elementos definitorios                             Centro radio
UNIDADES DIDÁCTICAS
UNIDAD 5               GEOMETRÍA ANALÍTICA. GENERALIDADES, RECTA Y                                                           Carga          23 utc
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                                    CIRCUNFERENCIA

                                         OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD
OBJETIVOS CONCEPTUALES                        OBJETIVOS PROCEDIMENTALES                                 OBJETIVOS ACTITUDINALES
                                     Al concluir la presente unidad los estudiantes estarán en condiciones de:
1. Describir un lugar geométrico        1. Hallar la ecuación de una recta dados los datos       1. Responsabilizarse y tomar iniciativas en su
   dada la condición                       suficientes                                                propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer
2. Describir la pendiente como          2. Trazar una recta dada su ecuación                          sugerencias didácticas para desarrollar temas
   una razón de cambio                  3. Manejar con soltura las distintas formas de la             del curso
3. Identificar las condiciones             ecuación de una recta y resolver con ellas            2.    Practicar una actitud crítica, que le permita
   suficientes para determinar una         problemas de intersección, paralelismo y                   superar las limitaciones de sus conocimientos
   recta                                   perpendicularidad                                          geométricos previos
4. Identificar la fórmula para          4. Trazar una circunferencia dada su ecuación            3.    Auto regulación responsable de su
   obtener la ecuación de una           5. Hallar la ecuación de una circunferencia dados los         comportamiento a partir de los acuerdos
   recta, dependiendo de los datos         datos suficiente                                           adoptados en el grupo académico
   dados                                6. Resolver los problemas típicos relacionados con       4.    Respeto a los compañeros y profesor (a) en
5. Identificar las condiciones             la circunferencia                                          el examen y crítica de los diversos puntos de
   necesarias para determinar una                                                                     vista que se susciten en las actividades
   circunferencia                                                                                     académicas, particularmente en las que se
                                                                                                      efectúan por equipos
                                                                                                 5.    Interesarse por la investigación sobre formas
                                                                                                      y configuraciones geométricas en el plano
                                                                                                 6.    Autocriticar de forma constructiva los
                                                                                                      errores geométricos en construcciones o
                                                                                                      representaciones
                                                                                                 7.    Interesarse por la presentación limpia,
                                                                                                      ordenada y clara de los trabajos geométricos
                                                                                                      que se efectúen durante el curso,
                                                                                                      reconociendo el valor práctico que esto posee
INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD
         En el año de 1637 publicó Rene Descartes (1596-1650) su geometrie, dividida en tres libros, de los cuales dedica el segundo
a lo que se ha llamado Geometría Analítica, en ella establece el enlace entre el número y el espacio, y aunque su importancia sólo se
evidenció años más tarde, su publicación influyó en forma decisiva en el desarrollo de todas las ramas de las ciencias exactas; aunque
si se ve el inicio de la geometría analítica en el uso de coordenadas para localizar un punto, entonces sus albores se remontan a
Arquímedes (287-212 a. de J.C.), a Apolonio de Perga (siglo II a. de J.C.) y, cerca de 18 siglos después, a J. Képler (1571-1630), pues
para el estudio de las cónicas se valían ya, sustancialmente, de las coordenadas (cartesianas) refiriéndose, empero, a ejes
intrínsecamente conectados con la curva estudiada.

         Pero en cuanto al logro principal de René Descartes (1596-1650) en su propia opinión y en la de otros fue que su método
permitió liberar a la geometría de los argumentos típicos de Euclides y Apolonio, criticados por la ausencia de un método general, hay
subrayar aquí el uso de los métodos algebraicos, podríamos decir que hasta el siglo XVII el álgebra estuvo subordinada a la geometría
y a partir de este momento el rol se invirtió y, con ello, se dio un cambio sustancial en la historia de las matemáticas.
         Aquí subrayaremos la naturaleza de la geometría analítica como una fructífera síntesis entre la geometría y el álgebra,
lograda con base en el concepto de sistema de coordenadas; en este contexto, se entienden los dos problemas fundamentales de la
analítica: dada una cierta figura geométrica, hallar una expresión algebraica que la caracteriza y recíprocamente; en esto se basa lo que
se presenta enseguida.
CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

         Contenidos                         Descripción de los temas                   Comentarios y sugerencias didácticas                         utc

V.1.1 Generalidades               •    Los dos problemas fundamentales de
                                       la geometría analítica y su aplicación a
                                       la pareja recta-ecuación de 1er grado

                                  • Inclinación de una recta                      • Explorar estos conceptos con software
V.1.2 Pendiente de una recta                                                      • En particular describir la pendiente como razón de
                                  • Pendiente de la recta
                                                                                    cambio e ilustrar con ello la equivalencia de pendientes
                                  • Rectas paralelas y rectas perpendiculares                         np
                                                                                    de la forma m =      , siendo n un número real
                                                                                                      nq
                                  • Definición de recta como lugar geométrico
V.1.3 La recta

V.1.4 Formas de la ecuación de    • Dos puntos, punto - pendiente, pendiente – • Comprobar con la ecuación si puntos dados pertenecen
    la recta                          ordenada en el origen, simétrica, general,   o no a la recta
                                      normal                                     • Aplicación de la recta en modelación de situaciones
                                                                                     reales

                                                                                  • Aplicaciones matemáticas como la determinación de
                                                                                    los puntos notables en los triángulos


                                                                                  • El tema anterior pertenece al llamado “primer
V.2 Trazar la gráfica de una                                                        problema fundamental de la geometría analítica” (dada
    ecuación de primer grado                                                        la figura determinar la ecuación), el presente se refiere
    con dos variables                                                               al caso recíproco, que correspondería al “segundo
                                                                                    problema de la geometría analítica”.

V.3 Distancia de un punto a una                                                   • Distinguir entre la distancia del punto a la recta y la
    recta                                                                           distancia dirigida, relacionadas con los signos del
                                                                                    radical en la fórmula.
                                                                                                                                                1
V.4 La circunferencia            • Definición de circunferencia como lugar
                                                                             • Aquí estamos en el primer problema fundamental de la
                                   geométrico
                                                                               geometría analítica.
                                 • Forma ordinaria                           • Comprobar con la ecuación si puntos dados pertenecen
                                 • Forma general                               o no a la circunferencia.
                                                                             • Dados tres puntos, hallar la ecuación.
                                                                             • Hallar la ecuación recta tangente a una circunferencia
                                                                               de ecuación dada.
                                                                             • Determinar las intersecciones de una circunferencia
                                                                               con una recta
                                                                             • Aplicación de la circunferencia en modelación de
                                                                               situaciones reales.




V.5 Trazar la gráfica de una                                                 • Ahora estamos en el segundo problema fundamental de
                                                                               la geometría analítica.
    ecuación de la forma
                                                                             • Identificación del centro y del radio de una
    x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0,
                                                                               circunferencia dada su ecuación.
   si existe
MAPA CONCEPTUAL DE LA SEXTA UNIDAD:

                                      CÓNICAS



                                            Partiendo de
                                           una llegar a la
                                                otra             Secciones de un cono
         Ecuación
    2      2
 Ax + Cy + Dx + Ey + F = 0

                                                                              componentes
                                   geométricamente
                algebraicamente                                     foco
Corresponde
a cada figura                     Distancia
  según las                       Entre dos                                   directriz
                                   puntos


                                  Concepto para la              Elementos                 Ejes de
         Condiciones                                                                      curvas
                                  relación álgebra-          definitorios de la
         sobre A y C              geometría para la


           si                                          Parábola
                                       Se
                                  corresponden
         AC = 0 y                                                                                 Para los casos de:
        A≠0óC≠0                                                                            Circunferencia, elipse, hipérbola
                                                                                           no hay diferencias conceptuales
                                                                                            importantes sólo definitorias
UNIDADES DIDÁCTICAS
UNIDAD 6                                                 LAS CÓNICAS                                                        Carga   X utc
                                                                                                                            Horaria

                                         OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD
                                 Al concluir la presente unidad los estudiantes estarán en condiciones de:
OBJETIVOS CONCEPTUALES                    OBJETIVOS PROCEDIMENTALES                              OBJETIVOS ACTITUDINALES
1. Comprender       las     secciones 1. Convertir representaciones sintéticas 1. Responsabilizarse y tomar iniciativas en su propio
   cónicas        como        lugares    (geometría euclidiana) en analíticas          aprendizaje, lo que le permitirá hacer sugerencias
   geométricos                           (‘algebraicas’) y recíprocamente              didácticas para desarrollar temas del curso
2. Conocer la relación que existe 2. Resolver          los     problemas  típicos 2. Practicar una actitud crítica, que le permita superar las
   entre     las     representaciones    relacionados con las cónicas                  limitaciones de sus conocimientos geométricos
   sintéticas y sus correspondientes                                                   previos
   representaciones analíticas                                                    3. Auto regulación responsable de su comportamiento a
3. Dada una ecuación de segundo                                                      partir de los acuerdos adoptados en el grupo académico
   grado      en    dos     variables,                                            4. Respeto a los compañeros y profesor (a) en el examen y
   determinar por inspección a qué                                                   crítica de los diversos puntos de vista que se susciten en
   cónica corresponde                                                                las actividades académicas, particularmente en las que
                                                                                     se efectúan por equipos
                                                                                  5. Interesarse por la investigación sobre formas y
                                                                                     configuraciones geométricas en el plano
                                                                                  6. Autocriticar de forma constructiva los errores
                                                                                     geométricos en construcciones o representaciones
                                                                                  7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada y clara
                                                                                     de los trabajos geométricos que se efectúen durante el
                                                                                     curso, reconociendo el valor práctico que esto posee
INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD
      El estudio de las secciones cónicas se inició en la Grecia clásica con Menecmo en el siglo IV a.d.C., y de hecho se llegó a la
segunda cumbre en la geometría clásica Griega alrededor de los 200 a. C. con el trabajo sobre las secciones cónicas de Apolonio (262-
190 a.C.). Desde un interés puramente matemático, las secciones cónicas han evolucionado hasta su utilidad en muchos y variados
contextos.
      Las aplicaciones de las cónicas son abundantes, por ejemplo, las propiedades de reflexión de la elipse son aprovechadas en la
destrucción de los cálculos renales y también las de la parábola en las antenas parabólicas. Para realizar ciertos movimientos
mecánicos de los robots, se necesitan engranes elípticos. La hipérbola es aprovechada en navegación (navegación hiperbólica, sistemas
Navegadores Decca). Sin apenas darnos cuenta, de muchas maneras las secciones cónicas son parte de nuestra vida diaria. Quizás las
propiedades más interesantes y útiles que descubrió Apolonio de las cónicas son las llamadas propiedades de reflexión. Si se
construyen espejos con la forma de una curva cónica que gira alrededor de su eje, se obtienen los llamados espejos elípticos,
parabólicos o hiperbólicos, según la curva que gira. Apolonio demostró que si se coloca una fuente de luz en el foco de un espejo
elíptico, entonces la luz reflejada en el espejo se concentra en el otro foco. Si se recibe luz de una fuente lejana con un espejo
parabólico de manera que los rayos incidentes son paralelos al eje del espejo, entonces la luz reflejada por el espejo se concentra en el
foco. Esta propiedad permite encender un papel si se coloca en el foco de un espejo parabólico y el eje del espejo se apunta hacia el
sol. Existe la leyenda de que Arquímedes (287-212 A.C.) logró incendiar las naves romanas durante la defensa de Siracusa usando las
propiedades de los espejos parabólicos. En el caso de los espejos hiperbólicos, la luz proveniente de uno de los focos se refleja como si
viniera del otro foco.
      Es, por supuesto, de principal importancia el que se incluyeran en las descripciones del movimiento planetario de Kepler al inicio
del siglo XVII; y más tarde por Newton al final del siglo XVII cuando, en uno de los mayores adelantos en la ciencia, él dedujo de su
ley de gravitación que la forma de la órbita de los planetas era una elipse y que, más aún, la trayectoria de cualquier cuerpo sometido a
una fuerza gravitatoria es una curva cónica.
CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS

          Contenidos                         Descripción de los temas                   Comentarios y sugerencias didácticas                 utc

VI.1 Parábola                     • Definición     de   parábola    como   lugar • Trazar parábolas a mano
                                    geométrico                            • Se aborda el primer problema fundamental de la
                                                                            geometría analítica
                                  • Forma ordinaria de la ecuación de una
                                                                          • Hallar la ecuación dados tres puntos, conociendo la
                                    parábola                                posición del eje focal
                                  • Forma general de la ecuación de una • Recta tangente a la parábola
                                    parábola                              • Entre las aplicaciones se sugieren la propiedad de
                                  • Excentricidad                           reflexión de la parábola y el tiro parabólico


VI.1.2 Trazar la parábola dada la Dadas       ecuaciones de las formas • Se aborda el segundo problema fundamental de la
      ecuación                    Ax2+DX+Ey+F = 0 y Cy2+DX+Ey+F = 0,     geometría analitica.
                                  hallar las gráficas.
                                                                                   • Realizar ejercicios y resolver problemas con los
                                                                                     alumnos trabajando en equipo.


VI.2 Elipse                       • Definición de elipse como lugar geométrico
                                                                               • Trazar elipses a mano
                                  • Forma ordinaria de la ecuación de una • Hallar la ecuación de la elipse dados cuatro puntos
                                    elipse                                         • Hallar la ecuación de la recta tangente a una elipse
                                  • Forma general de la ecuación de una elipse     • Realizar ejercicios y resolver problemas, por ejemplo
                                  • Excentricidad                                    la propiedad de reflexión de la elipse


VI.2.1 Trazar la elipse dada la   • Dada     una ecuación de la forma
      ecuación                      Ax2+Cy2+DX+Ey+F = 0, donde AC > 0, • Se aborda el segundo problema fundamental de la
                                                                         geometría analítica.
                                    hallar la gráfica

                                  • Definición    de    hipérbola   como   lugar
                                                                                   • Trazar hipérbolas a mano
                                    geométrico
VI.3 Hipérbola                    • Forma ordinaria de la ecuación de una • Hallar la ecuación de la hipérbola dados cuatro puntos
                                    hipérbola                           • Hallar la ecuación de la recta tangente a una hipérbola
                                                                        • Realizar ejercicios y resolver problemas, por ejemplo
                                  • Forma general de la ecuación de una   la propiedad de reflexión de la hipérbola
                                    hipérbola
                                  • Excentricidad


VI.3.1 Trazar la hipérbola dada   Dada      una ecuación de  la  forma • Se insiste en el segundo problema fundamental de la
      la ecuación                                                        geometría analítica
                                     2    2
                                  Ax +Cy +DX+Ey+F=0, donde AC<0, hallar
                                  la grafica.

VI.3.2 Asíntotas                                                                • Bastan los casos de las hipérbolas equiláteras y
                                                                                  conjugadas
ORIENTACIÓN DIDÁCTICO–PEDAGÒGICA
    1. Ambientes
       Salón de clases, biblioteca
       Laboratorio de cómputo
       Museo de ciencias
       Sala audiovisual

    2. El ambiente es concebido como construcción diaria, reflexión cotidiana, singularidad permanente que asegure la diversidad y con ella
        la riqueza de la vida en relación; la expresión ambiente educativo induce a pensar el ambiente como sujeto que actúa con el ser
        humano y lo transforma. De allí se deriva que educa la ciudad, la calle, la escuela, la familia, el barrio y los grupos de pares, entre
        otros; involucra acciones, experiencias, vivencias por cada uno de los participantes, así como actitudes, condiciones materiales y
        socio afectivas, múltiples relaciones con el entorno y la infraestructura necesaria para la concreción de los propósitos culturales que se
        hacen explícitos en toda propuesta educativa. En el salón de clases, se trata de propiciar un ambiente que posibilite la comunicación y
        el encuentro con las personas que participen en el proceso, dando lugar a materiales y actividades que estimulen la curiosidad, la
        capacidad creadora y el diálogo, y donde se permita la expresión libre de las ideas, intereses, necesidades y estados de ánimo de todos
        y sin excepción.

    3. Enlistamos las siguientes líneas de trabajo a cuidar en el desarrollo del curso:
• El entorno escolar ha de facilitar a todos y a todas el contacto con materiales y actividades diversas que permitan abarcar un amplio
    abanico de aprendizajes cognitivos, afectivos y sociales.

• El medio ambiente escolar ha de ser diverso, debiendo trascender la idea de que todo aprendizaje se desarrolla entre las cuatro paredes del
    aula. Deberán ofrecerse escenarios distintos, -ya sean construidos o naturales- dependiendo de las tareas emprendidas y de los objetivos
    perseguidos.

• Establecer una interacción comunicativa efectiva y circular entre el maestro, el estudiante y el grupo, considerando las diferencias
    individuales.

• Fortalecer el autoconcepto y autoestima de los estudiantes y del maestro.
• El carácter ético del entorno escolar.
• Incorporar la lúdica en los ambientes educativos. Este punto da lugar a los procesos de construcción de identidad y pertenencia. cognitiva.
ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA


     A continuación presentamos algunas de las estrategias de enseñanza que el docente puede emplear con la intención de facilitar el aprendizaje
significativo de los alumnos

   El docente:
   • al inicio de cada tema, escribirá en el pizarrón él o los objetivos a lograr
   • al final del desarrollo de un tema, realizará un resumen de la información relevante, donde se enfatizan conceptos clave
   • debe ubicar cada tema, de tal manera que cuide la continuidad de los conceptos y la presentación sistemática de la simbología
   • en la medida de lo posible, utilizará elementos visuales de los conceptos (interpretaciones) con la finalidad de facilitar su comprensión
   • insertará preguntas, ejercicios y problemas en el desarrollo de los temas, que permitan mantener la atención del estudiante y que al mismo
       tiempo informe al profesor sobre el alcance de los objetivos
   • dará algunos pistas o señalamientos a los estudiantes que conlleven en la solución de ejercicios y problemas
   • presentará a los estudiantes el mapa conceptual de la unidad, con el fin de que ellos visualicen los conceptos importantes, la organización,
       la estructura y sus interrelaciones
   • planteará problemas, su diseño y su solución
   • a través de trabajos, desarrollará la capacidad analítico-sintética de investigación
   • promoverá el trabajo en equipo, la toma de decisiones y el planear el trabajo
   • a través del planteamiento y resolución de ejercicios y problemas, desarrollará habilidades y destrezas
   • desarrollará la capacidad del razonamiento lógico-matemático
   • hará manejo de la tecnología informática y del lenguaje digital

    •   Educación mediante descubrimiento guiado bajo el enfoque del constructivismo sociocultural.
RECURSOS DIDÁCTICOS
    •   Salones adecuados (iluminación, ventilación, pizarrón y sillas)
    •   Notas para el estudiante
    •   Calculadora
    •   Software
    •   Libros de texto suficientes en la biblioteca ( los sugeridos en el programa)
    •   Computadora con cañón en el salón de clase




                                                CRITERIOS DE EVALUACIÓN

        La evaluación es un aspecto integral del proceso enseñanza-aprendizaje. El profesor deberá evaluar de manera continua para asegurar que
los alumnos estén logrando los objetivos del programa. Se sugiere que al detectar una deficiencia, el profesor retroalimente el aprendizaje en horas
de asesoría, o bien, dedique tiempo adicional durante la clase para aclarar cualquier concepto que no se domine adecuadamente. El profesor habrá
de propiciar que los alumnos participen activamente en las actividades y en los ejercicios, para lograr un aprendizaje significativo y tener éxito en
el curso.
        La calificación de cada unidad temática se integrará de la siguiente manera:


1. Participación en clase:                               15 %
2. Tareas y trabajos:                                    15 %
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  • 1. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR DGEMS PROGRAMA EDUCATIVO: BACHILLERATO UNIVERSITARIO ASIGNATURA: MATEMÁTICAS II
  • 2. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR DGEMS UNIDAD ACADÉMICA: NIVEL MEDIO SUPERIOR PROGRAMA EDUCATIVO: PREPARATORIA NIVEL EDUCATIVO: BACHILLERATO UNIVERSITARIO PR06 0016 CÓDIGO: NOMBRE DE LA ASIGNATURA: MATEMÁTICAS II
  • 3. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR DGEMS UBICACIÓN EN EL MAPA CURRICULAR La asignatura de Matemáticas II se ubica en el segundo año del mapa curricular del Plan de Estudios del bachillerato de la BUAP, es obligatoria para todos los alumnos y tiene carácter teórico.
  • 4. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR DGEMS CORRELACIÓN ASIGNATURA PRECEDENTE: MATEMATICAS I ASIGNATURA CONSECUENTE: CÁLCULO O ESTADÍSTICA
  • 5. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR DGEMS CARGA HORARIA DEL ESTUDIANTE TEORÍA PRACTICA ESTUDIO TOTAL INDEPENDIENTE HORAS CREDITOS HORAS CREDITOS HORAS CREDITOS HORAS CREDITOS 4 8 4 0 2 0 10 8 AUTORES: Academia General de Matemáticas FECHA DE DISEÑO: OTOÑO 2006
  • 6. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR DGEMS REVISORES • DR. MIGUEL NÚÑEZ CABRERA FECHA DE REVISIÓN: DICIEMBRE 2006 • COMISIÓN DE LA ESCUELA DE MATEMÁTICAS DE LA FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICO-MATEMÁTICAS FECHA DE REVISIÓN: ABRIL, 2007 SINOPSIS DE LA REVISIÓN Y/O ACTUALIZACIÓN: En el primer caso, indicaciones de carácter gramatical, algunas conceptuales y de orden temático; en el segundo, además de las mencionadas, hubo sugerencias didácticas y metodológicas.
  • 7. BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA VICERRECTORÍA DE DOCENCIA DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR DGEMS PERFIL DESEABLE DEL PROFESOR Matemáticas, Matemáticas Aplicadas, Física, Física Disciplina Profesional: Aplicada, Ciencias e Ingeniería de la Computación, Electrónica e Ing. Electrónica, Ingeniería (con 4 semestres de matemáticas como mínimo en sus programas de estudio) Nivel Académico: Licenciatura Experiencia Docente: Criterios del RIPPPA
  • 8. PRESENTACIÓN La Geometría es la ciencia del espacio, desde sus raíces como una herramienta para describir y medir figuras ha crecido hacia una teoría de ideas y métodos mediante las cuales podemos construir y estudiar modelos idealizados tanto del mundo físico como de otros fenómenos del mundo real, ha revelado sus poderes ocultos y su extraordinaria versatilidad y adaptabilidad, transformándose así en una de las herramientas más universales y útiles en todas las partes de las matemáticas, más todavía, es una herramienta para el entendimiento, tal vez la parte de las matemáticas más intuitiva, concreta y ligada a la realidad y nos permite captar los procesos con los cuales, partiendo de la realidad, se conduce gradualmente hacia una percepción más refinada del espacio. La Geometría es muchas cosas, entre ellas: un método para las representaciones visuales de conceptos y procesos de otras áreas en matemáticas y en otras ciencias, por ejemplo gráficas y teoría de gráficas, diagramas de varias clases. Es un punto de encuentro entre matemáticas como una teoría y matemáticas como una fuente de modelos. La Geometría como una herramienta en aplicaciones, tanto tradicionales como renovadas. Estas últimas incluyen por ejemplo, gráficas por computadora, procesamiento y manipulación de imágenes, reconocimiento de patrones, robótica, investigación de operaciones. Merece mención particular el hecho de que la ciencia en cuestión sea un ejemplo paradigmático para la enseñanza del razonamiento deductivo. Uno de los temas claves en la enseñanza media superior de las matemáticas es el aprendizaje del razonamiento abstracto y las demostraciones matemáticas, para nuestro caso no siempre será posible presentarla como pruebas pero si al menos se pueden dar justificaciones plausibles porque si la geometría puede ser considerada como el mejor ejemplo de ciencia deductiva pura también es el mejor ejemplo de ciencia experimental, para hacer comprender el teorema de Pitágoras que mejor método que dibujar triángulos, medir y comprobar, es decir ¡experimentar! No hay duda de que el paso de lo experimental a lo abstracto es prácticamente inmediato en Geometría e incluso se llega a confundir, se dice que se dibujan rectas, triángulos, auque los dibujos no corresponden fielmente a los conceptos abstractos. En el momento presente las herramientas informáticas pueden ofrecer simulaciones virtuales de prácticamente todo, se podría
  • 9. pensar en otro tipo de ejemplos para llevar a cabo esta formación, pero sin duda nos alejaríamos de la vida cotidiana, de la proximidad y del interés general que posee la Geometría. Lo que sí ocurre es que las herramientas informáticas están viniendo en la ayuda de la enseñanza de la Geometría y la revolución que están causando no ha hecho más que comenzar. La geometría forma parte de la cultura básica de cualquier persona, los conceptos geométricos aparecen en la vida cotidiana de forma muy variada: folletos turísticos, comentarios deportivos, manuales de construcción de muebles o utensilios, además de que la geometría es vital para continuar otros estudios, por ejemplo, arquitectura, ingenierías, física, y un largo etc. ENFOQUE DE LA ASIGNATURA La estructura del programa está determinada por la estructura de la geometría elemental, tanto en su versión euclidiana como la cartesiana, sin embargo no se intenta un proceso deductivo estricto, de hecho se insiste en usar elementos intuitivos y se invita a emplear medios electrónicos para ilustrar los objetos y las relaciones geométricas; por medio de los objetivos reducimos al mínimo la parte conceptual, aumentando en cambio la dosis de elementos heurísticos. Lo que hemos descrito se basa en la concepción de la geometría directamente como una matematización del entorno físico, más que como una estructura axiomática, con el fin de tomar de ese sustrato físico apoyos intuitivos para facilitar la construcción de significados; se recomienda también abordar ejemplos y ejercicios con la misma base. Complementariamente, la asignatura debe entenderse como un producto cultural que no ha sido creado sólo por los matemáticos, sino también por percepciones y usos de fácil acceso para las personas, esta es la base para reducir la distancia entre lo que los estudiantes pueden construir por sí mismos y el apoyo que el profesor debe proporcionarles para desarrollarlas.
  • 10. CONTRIBUCIÓN AL PERFIL DEL EGRESADO La misión de toda institución educativa, es preparar a las nuevas generaciones para el mundo que tendrán que vivir. Ello implica propiciar la adquisición de los conocimientos y las habilidades que los alumnos requieren para desempeñarse con éxito ante las exigencias de una sociedad cada día más demandante, caracterizada por vertiginosos avances en la ciencia y la tecnología, pero que ofrece en forma paralela enormes oportunidades. En este contexto, el Bachillerato Universitario de la BUAP, asume el compromiso de preparar y formar alumnos de manera que sepan interpretar, construir, y solucionar problemas relativos a procesos naturales y sociales concretos y accesibles, y que al mismo tiempo propicien hábitos de estudio e investigación, así como el desarrollo de la curiosidad, la perseverancia, la creatividad, la confianza en sí mismo, y la autonomía intelectual. Así, la asignatura de matemáticas es, en suma, el conocimiento numérico y algebraico, y debe contribuir a alcanzar el siguiente perfil de egreso del estudiante, sustentado en los cuatro pilares de la educación: • Saber comprender: fenómenos, datos, conceptos, principios, leyes y modelos. • Saber cómo proceder para: Leer, escribir, y abstraer en ciencias; resolver ejercicios y problemas. Realizar actividad investigativa en lo experimental y teórico. • Saber ser: Estar dispuesto a mostrar una actitud positiva hacia la ciencia, su aprendizaje, y sus implicaciones sociales. • Saber convivir: Disposición al trabajo colaborativo, al diálogo, a ser tolerante y propositivo Todo lo anterior, pretende una formación integral y propedéutica dentro del área, para acceder a la educación superior, y contar con educación para la vida.
  • 11. OBJETIVOS DEL PLAN DE ESTUDIOS GENERAL: Formar integralmente egresados con una concepción holística de la realidad, que sean capaces de interpretarla y coadyuvar responsablemente a la transformación del mundo social y natural, así como a la conservación del medio ambiente en beneficio de la sociedad, a partir del carácter formativo, general y propedéutico del Nivel Medio Superior de la BUAP. Esto se consolidará a través de una educación humanista para la vida, expresada en su actividad cotidiana como ciudadano y en la preparación para el ingreso a estudios de nivel superior OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA Al concluir el curso los alumnos habrán aprendido contenidos básicos de carácter cognitivo, procedimental y actitudinal propios de la matemática de la forma, especialmente los relativos a las relaciones métricas de los cuerpos reales desde el punto de vista de la magnitud y de la posición, desarrollando en el transcurso la apreciación matemática del espacio en sus versiones euclidiana y cartesiana, comprobando y apreciando los resultados obtenidos.
  • 12. Mapa conceptual de la asignatura
  • 13. MAPA CONCEPTUAL DE LA PRIMERA UNIDAD: GEOMETRÍA Las bases son Se Término agrega primitivo Medición Definición Geometría Primeros de resultados incidencia Con postulados Postulado para Mediante demostración Esencial para Ángulo Longitud la geometría euclidiana Teorema Se introduce un Paralelismo importante objeto y medio de estudio Triángulo
  • 14. UNIDADES DIDÁCTICAS PUNTOS, RECTAS, PLANOS, ÁNGULOS Y MEDICIÓN. UNIDAD 1 TRIÁNGULOS (1) Carga Horaria 20 hrs. OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD OBJETIVOS CONCEPTUALES OBJETIVOS PROCEDIMENTALES OBJETIVOS ACTITUDINALES Al finalizar la presente unidad los alumnos estarán en condiciones de: 1. Identificar elementos del entorno físico (del 1. Describir en propias palabras las aula, etc.) con nociones geométricas (rectas, a. Responsabilizarse y tomar iniciativas en su propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer nociones de: término indefinido, ángulos, etc.) y usar esas correspondencias en el sugerencias didácticas para desarrollar temas postulado, definición y teorema planteamiento y resolución de problemas del curso 2. Seguir los pasos de demostraciones geométricos. dando las correspondientes 2. Efectuar procedimientos deductivos breves b. Practicar una actitud crítica, que le permita justificaciones 3. Utilizar sistemáticamente procedimientos superar las limitaciones de sus conocimientos 3. Explicar las ideas básicas de la heurísticos geométricos previos axiomática de incidencia 4. Participar en desarrollos constructivos de temas c. Auto regulación responsable de su 4. Explicar con auxilio de regla selectos en actividades grupales. comportamiento a partir de los acuerdos graduada y transportador los 5. Utilizar sensatamente software para conjeturar o adoptados en el grupo académico postulados de la medida de ilustrar propiedades de figuras o relaciones entre segmentos y ángulos ellas d. Respeto a los compañeros y profesor (a) en el 5. Describir los pares de ángulos Realizar construcciones geométricas sencillas con examen y crítica de los diversos puntos de vista importantes que se forman cuando ayuda de los instrumentos de dibujo que se susciten en las actividades académicas, una secante corta a dos rectas particularmente en las que se efectúan por (incluidos opuestos por el vértice y equipos suplementarios) e. Interesarse por la investigación sobre formas y configuraciones geométricas en el plano f. Autocriticar de forma constructiva los errores geométricos en construcciones o representaciones 7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada y clara de los trabajos geométricos que efectúe durante el curso, reconociendo el valor práctico que esto posee
  • 15. INTRODUCCION A LA UNIDAD El objetivo de la asignatura nos remite de entrada a la matematización del espacio y de las formas de lo existente en él, vienen de inmediato a la mente propósitos al respecto: desarrollar la imaginación espacial y geométrica; familiarizarse con los objetos, propiedades y relaciones de la geometría; articular todo ello en un “cálculo” geométrico, con el cuál se pueda conectar todo lo anterior con la actividad que lo originó, a saber, la resolución de cierta clase específica de problemas prácticos, en particular más accesibles a la percepción que los característicos de otras ramas de las matemáticas, atributo que es la base de otra virtud de la geometría, su aptitud para construir la noción de demostración. Pero hay que empezar por el principio, y para nosotros es la geometría euclidiana, el producto más directo de la percepción del espacio y de la forma, adicionándole un elemento moderno poderoso que los griegos clásicos no lograron edificar con los mismos estándares de rigorismo que ellos consagraron, nos referimos a la medida, con lo cual se facilitan muchos de sus conceptos. A su vez, los elementos básicos son los sugeridos por el título de la unidad; se puede decir que la idea que articula a la unidad es la de geometría de incidencia, la que trata de las relaciones entre los elementos geométricos más elementales. Si bien se empezará a atender la deducción, en general se evitará ese enfoque en términos globales, a lo más se efectuarán axiomáticas locales
  • 16. CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Contenidos temáticos Descripción de los temas Comentarios y estrategias didácticas Utc I.1 Visualización de puntos, • Rememoración de algunos elementos de la • Los alumnos deben distinguir los objetos de estudio de 2 rectas, planos y ángulos geometría asimilada hasta el presente esta sección y algunas de sus relaciones en figuras geométricas dadas en dos y tres dimensiones, en la mayor medida posible en contextos realistas, lo mismo que en formas del entorno, I.2 Términos no definidos, • Descripción de las correspondientes • Se introducen para pulir y precisar lo dicho en I.1 3 postulados, definiciones y nociones teoremas. Postulados de incidencia • Observación: cuando anotamos aquí proposiciones, • Primeros postulados y teoremas de sólo se escribe la idea principal, no el enunciado incidencia: preciso, cosa que debe hacerse en la clase - Postulado 1: dos puntos definen una • En general, es muy conveniente utilizar un software recta adecuado para visualizar el sentido de las - Postulado 2: tres puntos no alineados proposiciones, en el caso de los teoremas conviene definen un plano conjeturar los resultados antes de presentar el - Teorema: si dos rectas se intersecan, procedimiento formal lo hacen en un sólo punto - Teorema: si dos rectas se intersecan, están contenidas en el mismo plano • Utilizar correctamente la regla para dibujar y medir 3 1.3 Segmentos, rayos y • Definiciones segmentos distancia • Representaciones • Se omite el postulado de la adición de segmentos, que se usará implícita e intuitivamente; lo mismo se hará con el punto medio de un segmento, no cuidaremos demasiado este aspecto del formalismo. • Básicamente dice que: la “madre de todas las reglas • Postulado de la regla graduadas” es la recta de los números reales: precisión máxima, extensión infinita, “linealidad”
  • 17. perfecta, completitud numérica • Congruencia de segmentos I.4 Ángulos y medición de • Definición • Como en I.3, se omite el postulado de adición de ángulos • Postulado del transportador ángulos, en cambio, por ejemplo, a diferencia de la 3 omisión del punto medio de un segmento, no conviene omitir la definición de la bisectriz por ser menos familiar • Ángulos congruentes • Omitimos la proposición: si dos ángulos son • Ángulos adyacentes suplementos de ángulos congruentes, los dos ángulos son congruentes (y el análogo para complementos), • Bisectriz de un ángulo porque no estamos interesados en un desarrollo axiomático riguroso. En adelante seguiremos esta orientación I.5 Algunos pares especiales de • Efectuar suficientes ejercicios con los alumnos ángulos • Ángulos complementarios trabajando en equipos. 3 • Ángulos suplementarios • Ángulos opuestos por el vértice • Teorema. estos últimos son congruentes • Conocer y utilizar procedimientos para el trazado de paralelas y perpendiculares con regla y compás • Rectas perpendiculares • Nombrar los distintos tipos de ángulos determinados por una recta secante a otras dos • Ejercitar los cálculos relativos a los pares de ángulos generados por la secante que corta a dos paralelas I.6 Paralelismo y teoremas al • Rectas paralelas 5 respecto • Recta secante (o transversal) a otras y clases de pares de ángulos generados • Teoremas relativos a los pares de ángulos • Puede comentarse su necesidad y su historia generados por una secante a dos restas • Reconocer la clase a la que pertenece un triángulo atendiendo a sus lados y a sus ángulos y justificar por • Dos rectas perpendiculares a una tercera
  • 18. son paralelas entre sí qué • Postulados de las paralelas • Construir un triángulo, dados los tres lados, dos lados y el ángulo comprendido, o un lado y los dos ángulos contiguos • Clasificación de triángulos por sus lados y por sus ángulos
  • 19. MAPA CONCEPTUAL DE LA SEGUNDA UNIDAD: TRIÁNGULOS Una de sus Una cualidad más primeras débil que la cualidades congruencia La contraparte Importantes para Congruencia de la caracterizar a la Semejanza congruencia Permite generalizar la Geometría Posibilita Desigualdad una euclidiana geométrica (postulado V) Proporcionalidad (tr. Fundamental) Posibilita una Axiomática local Axiomática local
  • 20. UNIDADES DIDÁCTICAS TRIÁNGULOS: TEOREMAS, CONGRUENCIA Y UNIDAD 2 Carga Horaria 22 utc SEMEJANZA OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD OBJETIVOS CONCEPTUALES OBJETIVOS PROCEDIMENTALES OBJETIVOS ACTITUDINALES Al finalizar la presente unidad los alumnos estarán en condiciones de: 1. 1. Construir triángulos con regla y compás, 1. Responsabilizarse y tomar iniciativas en su propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer 2. Identificar las partes correspondientes con base en elementos dados sugerencias didácticas para desarrollar temas en figuras congruentes o semejantes 2. Dadas demostraciones de las propiedades del curso 3. Dado un conjunto de triángulos básicas de los triángulos, justificar los identificar los que son congruentes, pasos 2. Practicar una actitud crítica, que le permita indicando el correspondiente criterio 3. Resolver problemas que requieran el uso superar las limitaciones de sus conocimientos 4. Dado un conjunto de triángulos de propiedades de triángulos geométricos previos identificar los que son semejantes, 4. Resolver problemas que requieran el uso 3. Auto regulación responsable de su indicando el correspondiente criterio de congruencia o de semejanza de comportamiento a partir de los acuerdos 5. Conocer el teorema de Pitágoras triángulos adoptados en el grupo académico 5. Motivar los teoremas con el uso de un 4. Respeto a los compañeros y profesor (a) en el software examen y crítica de los diversos puntos de vista 6. Resolver problemas que involucren el que se susciten en las actividades académicas, teorema de Pitágoras particularmente en las que se efectúan por equipos 5. Interesarse por la investigación sobre formas y configuraciones geométricas en el plano 6. Autocriticar de forma constructiva los errores geométricos en construcciones o representaciones 7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada y clara de los trabajos geométricos que se efectúen durante el curso, reconociendo el valor práctico que esto posee
  • 21. INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD El triángulo se mantiene como un excelente instrumento geométrico para abordar una gran diversidad de aplicaciones, sean de carácter puramente matemático o extramatemático, en esta unidad desarrollamos sus propiedades más usuales, empezando con el conocido teorema de la constancia de la suma de los ángulos interiores y otros teoremas importantes de carácter semejante para lo que bastan los postulados de incidencia y el postulado 5 de Euclides; pero enseguida se introducen otros postulados que nos permitirán desarrollar el tema de la igualdad de triángulos, o, con más propiedad, de la congruencia de triángulos; haremos lo propio para estudiar la semejanza de triángulos, que, en particular nos conducirá al teorema de Pitágoras y a la trigonometría, parte esta última que se estudia en la Unidad 4
  • 22. CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Contenidos Descripción de los temas Sugerencias didácticas utc II.1 Triángulos Introducción • Motivar los teoremas con un software adecuado, por 4 II.1 Teoremas básicos sobre • Suma de los ángulos interiores ejemplo el cabri-gomètre II triángulos • Se puede comentar el quinto postulado de Euclides • Un ángulo externo es igual a la suma de los dos ángulos interiores no adyacentes a él • Suma de los ángulos exteriores • Definición • Partir de la noción de que dos figuras son congruentes 5 II.2 Congruencia de Triángulos • Postulados de congruencia cuando “tienen la misma forma y tamaño” ¿Cuándo tienen la misma forma y tamaño”?, postulamos que cuando sus lados son respectivamente congruentes, etc. • Ejercitar suficientemente el tema de la congruencia, desde los ejercicios directos (dados los datos, identificar el postulado que garantiza la congruencia), hasta los problemas cuya resolución implica el uso de triángulos congruentes • teorema del triángulo isósceles • Son consecuencia de la congruencia de triángulos • A lado mayor se opone mayor ángulo • Desigualdad del triángulo
  • 23. II.3 Rectas y puntos notables en • Mediatrices y circuncentro, bicectrices e • Puede como ejercicio y como verificación el triángulo incentro, medianas y baricentro, alturas y determinarse la recta de Euler 5 ortocentro • La noción inicial es que dos triángulos son semejantes II.4 Semejanza • Definición si tienen la misma forma pero no el mismo tamaño: 9 de triángulos • Postulados de semejanza por ejemplo, postulamos que esto ocurre cuando sus ángulos son respectivamente congruentes, etc. • Ejercitar suficientemente el tema de la semejanza, desde los ejercicios directos (dados los datos, identificar el postulado que garantiza la congruencia), hasta los problemas cuya resolución implica el uso de triángulos semejantes • Teorema fundamental de la • Una paralela a un lado de un triángulo determina en proporcionalidad los lados intersecados segmentos proporcionales • De ser posible examinar una prueba geométrica y una analítica • teorema de Pitágoras • Dadas las longitudes de los tres lados de un triángulo reconocer si es o no rectángulo • Calcular el lado desconocido de un triángulo rectángulo conocidos los otros dos lados • Aplicar el teorema de Pitágoras en la resolución de problemas geométricos sencillo.
  • 24. MAPA CONCEPTUAL DE LA TERCERA UNIDAD: Polígonos y circunferencia Polígono Perímetros P Circunferencia D y áreas Digonales Rectas Ángulos notables notables
  • 25. UNIDADES DIDÁCTICAS POLÍGONOS, CUADRILÁTEROS Y CIRCUNFERENCIA UNIDAD 3 Carga Horaria 22 utc OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD OBJETIVOS CONCEPTUALES OBJETIVOS PROCEDIMENTALES OBJETIVOS ACTITUDINALES Al finalizar la presente unidad los alumnos estarán en condiciones de: 1. Clasificar los polígonos por el 1. Calcular el número de diagonales que se pueden número de lados trazar desde un vértice y el número total de 1. Responsabilizarse y tomar iniciativas en su propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer 2. Clasificar los polígonos por sus diagonales en un polígono sugerencias didácticas para desarrollar temas ángulos 2. Calcular la suma de ángulos interiores de un del curso 3. Comparar las características de polígono diferentes clases de cuadriláteros 3. Construir cuadriláteros a partir de algunos de sus 2. Practicar una actitud crítica, que le permita 4. Describir los elementos de la elementos y de sus relaciones superar las limitaciones de sus conocimientos circunferencia 4. Medir o calcular ángulos centrales, inscritos, geométricos previos 5. Describir los ángulos en la exteriores, interiores y seminscritos 3. Auto regulación responsable de su circunferencia 5. Aplicar procedimientos y fórmulas para el comportamiento a partir de los acuerdos 6. Describir las características de los cálculo directo de áreas y perímetros de figuras adoptados en el grupo académico polígonos regulares, sus planas elementos y sus relaciones 6. Aplicar los procedimientos del cálculo de 4. Respeto a los compañeros y profesor (a) en el básicas perímetros y áreas para resolver problemas examen y crítica de los diversos puntos de vista 7. Conocer los elementos de la realizar cálculos y construcciones basados en que se susciten en las actividades académicas, circunferencia y sus relaciones ellos. particularmente en las que se efectúan por equipos 5. Interesarse por la investigación sobre formas y configuraciones geométricas en el plano 6. Autocriticar de forma constructiva los errores geométricos en construcciones o representaciones 7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada y clara de los trabajos geométricos que se efectúen durante el curso, reconociendo el valor práctico que esto posee
  • 26. INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD La geometría, a través de los polígonos está presente en múltiples ámbitos del sistema productivo de nuestras actuales sociedades (producción industrial, diseño, arquitectura, topografía, etc.). La forma geométrica es también un componente esencial del arte, de las artes plásticas, y representa un aspecto importante en el estudio de los elementos de la naturaleza. Los conceptos apoyados en la realidad de las figuras adquieren más sentido y se aprenden mejor, con el estudio de los polígonos y en general de la geometría, se podrá reconocer diversos elementos geométricos en el mundo real, utilizar modelos de la geométricos para representar situaciones de la vida real y resolver problemas prácticos, interpretando su solución. También a través de este tema se ratificará que en las matemáticas se tiene un recurso formal un recurso formal para fomentar y desarrollar un pensamiento crítico y analítico. Por lo demás, continuamos con un estudio más intuitivo que axiomático.
  • 27. CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Contenidos Descripción de los temas Sugerencias didácticas utc III.1 Polígonos • Definición, nomenclatura y elementos • Construir con regla y compás un hexágono regular de 7 lado desconocido. • Distinguir polígonos regulares de no regulares y explica • Clasificación el por qué son lo uno o lo otro. • Clasificación por el número de lados: triángulo, cuadrilátero, pentágono, etc. • Número de diagonales trazadas desde un vértice y el número real de diagonales • Conocer el valor de la suma de los ángulos de un • Suma de ángulos internos polígono y utilizarlo para realizar mediciones indirectas de ángulos. • Calcular la medida del ángulo central y del ángulo interior de un polígono regular. • • Construir polígonos regulares a partir del ángulo central. • Cálculo del apotema de un polígono regular a partir del • Perímetros y áreas de polígonos regulares lado y del radio. • Utilizar la relación entre radio, apotema y lado para, hallar uno de estos elementos a partir de los otros, aplicando el teorema de de Pitágoras. • Calcular áreas y polígonos por aplicación de la formula, por descomposición y composición y aplicar la técnica
  • 28. de triangulación para calcular el área de polígonos irregulares. • Trazar los ejes de simetría de un polígono regular dado, previas definiciones al respecto. III.2 Cuadriláteros • Definición • Los lados opuestos son congruentes, los ángulos opuestos son congruentes, las diagonales se bisecan, 7 dos ángulos consecutivos son suplementarios. • Paralelogramo • Comprobaciones con software educativo. • Algunos cuadriláteros especiales: • Las diagonales de un rectángulo son congruentes, las rectángulo, rombo, cuadrado diagonales de un rombo son perpendiculares. • Comprobaciones con software educativo. • Construcción de triángulos equiláteros, cuadrados, pentágono y hexágonos regulares por métodos basados en sus propiedades y características. • En este tema usar como auxiliar un software educativo. III.3 Circunferencia • Definición y elementos • Conocer las relaciones entre ángulos inscritos y 8 centrales en la circunferencia y utilizarlas para resolver sencillos problemas geométricos Por definición, la • Ángulos en la circunferencia: inscrito, medida de un arco es la medida del ángulo central que central, interior, exterior, semi-inscrito lo subtiende. • Relacionar numéricamente el radio de una circunferencia con la longitud de una cuerda y su distancia al centro. • Dada una recta, dibujar una (o dos) circunferencia tangente(s) a ella(s) (conocido su centro o conocidos su radio y el punto de tangencia). • Dada una circunferencia, dibujar otra circunferencia (o dos) tangente a ella, conocido su centro o conocidos su radio y el punto de tangencia. • Perímetro y área del círculo
  • 29. • Calcula el área y el perímetro de un sector circular (dibujado) dándole el radio, el ángulo y la distancia del centro a la base. Deducción de las fórmulas. • Calcular el área de figuras en las que debe descomponer y recomponer para identificar otra figura conocida. • Resolver situaciones problemáticas en las que intervengan las áreas y los perímetros. Estimación como paso previo a las diversas mediciones (para tener una primera idea del resultado y, después, poder juzgar lo razonable de las mismas)
  • 30. MAPA CONCEPTUAL DE LA CUARTA UNIDAD: TRIGONOMETRÍA La medición Se generaliza al indirecta origina la comportamiento Motiva las cíclico en la definiciones Razón trigonométrica para la Trigonometría analítica Originalmente se ocupa para Generalizando los Resolver conceptos de triángulos Función Ángulo trigonométrica (en posición l) Tiene un apoyo En particular se visual en las Sus medios de transformación emplean las Gráficas de las son las Y el Fun. Trigonom. procedimiento Inverso al de la función Facilitan la Identidades trigonométricas Ecuaciones comprensión de trigonométricas amplitud frecuencia periodo
  • 31. UNIDADES DIDÁCTICAS TRIGONOMETRÍA UNIDAD 4 Carga 25 utc Horaria OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD OBJETIVOS CONCEPTUALES OBJETIVOS PROCEDIMENTALES OBJETIVOS ACTITUDINALES Al finalizar la presente unidad los alumnos estarán en condiciones de: 1. Reconocer la diferencia que existe 1. Manejar con soltura las razones entre el estudio de la trigonometría trigonométricas 1. Responsabilizarse y tomar iniciativas en su propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer del triángulo y la trigonometría 2. Resolver triángulos sugerencias didácticas para desarrollar temas analítica 3. Simplificar expresiones dadas mediante del curso 2. Reconocer la relación que existe entre identidades trigonométricas razones trigonométricas y funciones 4. Verificar identidades trigonométricas de 2. Practicar una actitud crítica, que le permita trigonométricas baja y mediana dificultad superar las limitaciones de sus conocimientos 3. Describir el concepto de identidad 5. Graficar las funciones seno, coseno y geométricos previos trigonométrica tangente 3. Auto regulación responsable de su 4. Dada una función de la forma 6. Resolver ecuaciones trigonométricas comportamiento a partir de los acuerdos y = a sen (bx + c) , identificar los adoptados en el grupo académico parámetros de amplitud, frecuencia y 4. Respeto a los compañeros y profesor (a) en el examen y crítica de los diversos puntos de vista fase e identificarlos en la respectiva que se susciten en las actividades académicas, gráfica, lo análogo para el caso del particularmente en las que se efectúan por coseno equipos 5. Interesarse por la investigación sobre formas y configuraciones geométricas en el plano 6. Autocriticar de forma constructiva los errores geométricos en construcciones o representaciones 7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada y clara de los trabajos geométricos que se efectúen durante el curso, reconociendo el valor práctico que esto posee
  • 32. INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD El significado etimológico de trigonometría viene a ser la medición de los triángulos y corresponde a lo que hoy denominamos como resolución de triángulos, nace de la necesidad de la medida indirecta, su base ha sido la semejanza de triángulos y bien se sabe de su amplio rango de aplicaciones, ya sea para calcular magnitudes de un terreno o para estimar la distancia a una estrella. Pero sus mayores éxitos matemáticos o extra matemáticos provienen del hecho de ser la base para estudiar los fenómenos cíclicos, desde el funcionamiento del corazón hasta el movimiento de los cuerpos celestes; pero cabe destacar su papel en el estudio de toda clase de fenómenos ondulatorios, como los involucrados en las comunicaciones de TV. El paso de la acepción original de trigonometría a la de la base de los fenómenos cíclicos se corresponde con el tránsito de la trigonometría del triángulo a la trigonometría analítica de que hablaremos aquí, basada en el uso de elementos de la geometría cartesiana. En una u otra forma, la importancia de la trigonometría en matemáticas es inestimable.
  • 33. CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Contenidos Descripción de los temas Sugerencias didácticas utc IV.1 Trigonometría del triángulo • Triángulo rectángulo • Obtener las razones trigonométricas de un ángulo • Definición de las razones trigonométricas agudo, en un triángulo rectángulo, conociendo los lados de este. • Obtener una función trigonométrica de un ángulo agudo conociendo otra. • Obtener las razones trigonométricas exactas de 30°, 45° y 60°. • Justificar el hecho de que las razones trigonométricas dependan del ángulo y no del tamaño del triángulo • Utilización de papel milimetrado para fabricarse un sencillo instrumento con el qué medir directamente las razones trigonométricas de un ángulo. • Uso de la calculadora científica para el cálculo de las funciones trigonométricas de un ángulo cualquiera, para conocer el ángulo a partir de una de las razones trigonométricas o para obtener una razón trigonométrica conociendo ya otra. • Obtención de las identidades trigonométricas fundamentales. • Ejercicios y resolución de problemas con los alumnos IV.2 Resolución del triángulo Aplicaciones de las razones trigonométricas trabajando en equipos rectángulo IV.3 Resolución de triángulos • Hay que probar que si A es un ángulo obtuso y A’ es • Ley de senos su suplemento, entonces las leyes se mantienen en las oblicuángulos • Ley de cosenos siguientes formas (estrategia de la altura):
  • 34. sen A ' sen B senC 2 2 2 = = y a = b + c + 2bc cos A ' a b c • Ejercicios y resolución de problemas con los alumnos trabajando en equipos • Definir la distancia entre dos puntos de la recta IV.4 Generalidades sobre • Distancia entre dos puntos numérica. Calcular la distancia entre dos puntos en el sistemas coordenadas de plano rectangulares • Escala • Dibujar un polígono, dadas las coordenadas de los vértices, con dos escalas distintas, apreciando las diferencias para poder elegir la más conveniente, según el propósito. • División de un segmento de recta en una • Conviene distinguir entre longitud de un segmento y longitud de un segmento dirigido razón dada • Hallar el punto medio de un segmento • Hallar el simétrico de un punto respecto de otro • Lugares geométricos • Efectuar ejercicios en los dos sentidos usuales: dada la condición realizar el dibujo y recíprocamente • Obtener una función trigonométrica de un ángulo en IV.5 Trigonometría analítica • Generalidades posición normal conociendo otra y un dato adicional • El ángulo en geometría y en • Obtiene las razones o las funciones trigonométricas trigonometría. Medida circular y de un ángulo cualquiera dibujándolo en la sistema sexagesimal circunferencia goniométrica (unitaria) y • Ángulo en posición normal relacionándolo con alguno del primer cuadrante IV.6 Definición de las funciones • Signos de las funciones en los trigonométricas para cuadrantes ángulos en posición • Funciones trigonométricas de ángulos normal
  • 35. múltiplos de π/2 • Funciones trigonométricas de un ángulo de cualquier magnitud IV.7 Identidades trigonométricas • Fundamentales • Verificar identidades trigonométricas de baja y mediana dificultad • Simplificar expresiones trigonométricas • De ángulos compuestos • Verificar identidades trigonométricas de baja y mediana dificultad • Simplificar expresiones trigonométricas • Ejercicios como el cálculo de valores exactos de o 0 0 ángulos como 75 = 45 + 30 IV.8 Gráficas de las funciones • Seno • El caso más general a abordar es: trigonométricas • Coseno y = a sen(bx ± c ) • Tangente • Resolubles con operaciones algebraicas • Incluir de manera oportuna ejercicios de los alumnos, IV.9 Ecuaciones trabajando en equipo simples trigonométricas • Resolubles con identidades
  • 36. MAPA CONCEPTUAL DE LA QUINTA UNIDAD: GEOMETRÍA ANALÍTICA Componentes básicos Álgebra Sistema de coordenadas Geometría Dado un lugar Dada una geométrico ecuación Ecuación Lugar El caso de El caso de El caso de El caso de Ecuación Partiendo de una llegar La recta a la otra Agregamos Agregamos problemas Elementos pendiente pendiente definitorios Ecuación Distancia entre dos puntos cuadrática en La circunferencia Partiendo de una llegar a la otra agregamos agregamos Discriminante > 0 Elementos definitorios Centro radio
  • 37. UNIDADES DIDÁCTICAS UNIDAD 5 GEOMETRÍA ANALÍTICA. GENERALIDADES, RECTA Y Carga 23 utc Horaria CIRCUNFERENCIA OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD OBJETIVOS CONCEPTUALES OBJETIVOS PROCEDIMENTALES OBJETIVOS ACTITUDINALES Al concluir la presente unidad los estudiantes estarán en condiciones de: 1. Describir un lugar geométrico 1. Hallar la ecuación de una recta dados los datos 1. Responsabilizarse y tomar iniciativas en su dada la condición suficientes propio aprendizaje, lo que le permitirá hacer 2. Describir la pendiente como 2. Trazar una recta dada su ecuación sugerencias didácticas para desarrollar temas una razón de cambio 3. Manejar con soltura las distintas formas de la del curso 3. Identificar las condiciones ecuación de una recta y resolver con ellas 2. Practicar una actitud crítica, que le permita suficientes para determinar una problemas de intersección, paralelismo y superar las limitaciones de sus conocimientos recta perpendicularidad geométricos previos 4. Identificar la fórmula para 4. Trazar una circunferencia dada su ecuación 3. Auto regulación responsable de su obtener la ecuación de una 5. Hallar la ecuación de una circunferencia dados los comportamiento a partir de los acuerdos recta, dependiendo de los datos datos suficiente adoptados en el grupo académico dados 6. Resolver los problemas típicos relacionados con 4. Respeto a los compañeros y profesor (a) en 5. Identificar las condiciones la circunferencia el examen y crítica de los diversos puntos de necesarias para determinar una vista que se susciten en las actividades circunferencia académicas, particularmente en las que se efectúan por equipos 5. Interesarse por la investigación sobre formas y configuraciones geométricas en el plano 6. Autocriticar de forma constructiva los errores geométricos en construcciones o representaciones 7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada y clara de los trabajos geométricos que se efectúen durante el curso, reconociendo el valor práctico que esto posee
  • 38. INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD En el año de 1637 publicó Rene Descartes (1596-1650) su geometrie, dividida en tres libros, de los cuales dedica el segundo a lo que se ha llamado Geometría Analítica, en ella establece el enlace entre el número y el espacio, y aunque su importancia sólo se evidenció años más tarde, su publicación influyó en forma decisiva en el desarrollo de todas las ramas de las ciencias exactas; aunque si se ve el inicio de la geometría analítica en el uso de coordenadas para localizar un punto, entonces sus albores se remontan a Arquímedes (287-212 a. de J.C.), a Apolonio de Perga (siglo II a. de J.C.) y, cerca de 18 siglos después, a J. Képler (1571-1630), pues para el estudio de las cónicas se valían ya, sustancialmente, de las coordenadas (cartesianas) refiriéndose, empero, a ejes intrínsecamente conectados con la curva estudiada. Pero en cuanto al logro principal de René Descartes (1596-1650) en su propia opinión y en la de otros fue que su método permitió liberar a la geometría de los argumentos típicos de Euclides y Apolonio, criticados por la ausencia de un método general, hay subrayar aquí el uso de los métodos algebraicos, podríamos decir que hasta el siglo XVII el álgebra estuvo subordinada a la geometría y a partir de este momento el rol se invirtió y, con ello, se dio un cambio sustancial en la historia de las matemáticas. Aquí subrayaremos la naturaleza de la geometría analítica como una fructífera síntesis entre la geometría y el álgebra, lograda con base en el concepto de sistema de coordenadas; en este contexto, se entienden los dos problemas fundamentales de la analítica: dada una cierta figura geométrica, hallar una expresión algebraica que la caracteriza y recíprocamente; en esto se basa lo que se presenta enseguida.
  • 39. CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Contenidos Descripción de los temas Comentarios y sugerencias didácticas utc V.1.1 Generalidades • Los dos problemas fundamentales de la geometría analítica y su aplicación a la pareja recta-ecuación de 1er grado • Inclinación de una recta • Explorar estos conceptos con software V.1.2 Pendiente de una recta • En particular describir la pendiente como razón de • Pendiente de la recta cambio e ilustrar con ello la equivalencia de pendientes • Rectas paralelas y rectas perpendiculares np de la forma m = , siendo n un número real nq • Definición de recta como lugar geométrico V.1.3 La recta V.1.4 Formas de la ecuación de • Dos puntos, punto - pendiente, pendiente – • Comprobar con la ecuación si puntos dados pertenecen la recta ordenada en el origen, simétrica, general, o no a la recta normal • Aplicación de la recta en modelación de situaciones reales • Aplicaciones matemáticas como la determinación de los puntos notables en los triángulos • El tema anterior pertenece al llamado “primer V.2 Trazar la gráfica de una problema fundamental de la geometría analítica” (dada ecuación de primer grado la figura determinar la ecuación), el presente se refiere con dos variables al caso recíproco, que correspondería al “segundo problema de la geometría analítica”. V.3 Distancia de un punto a una • Distinguir entre la distancia del punto a la recta y la recta distancia dirigida, relacionadas con los signos del radical en la fórmula. 1
  • 40. V.4 La circunferencia • Definición de circunferencia como lugar • Aquí estamos en el primer problema fundamental de la geométrico geometría analítica. • Forma ordinaria • Comprobar con la ecuación si puntos dados pertenecen • Forma general o no a la circunferencia. • Dados tres puntos, hallar la ecuación. • Hallar la ecuación recta tangente a una circunferencia de ecuación dada. • Determinar las intersecciones de una circunferencia con una recta • Aplicación de la circunferencia en modelación de situaciones reales. V.5 Trazar la gráfica de una • Ahora estamos en el segundo problema fundamental de la geometría analítica. ecuación de la forma • Identificación del centro y del radio de una x2 + y2 + Dx + Ey + F = 0, circunferencia dada su ecuación. si existe
  • 41. MAPA CONCEPTUAL DE LA SEXTA UNIDAD: CÓNICAS Partiendo de una llegar a la otra Secciones de un cono Ecuación 2 2 Ax + Cy + Dx + Ey + F = 0 componentes geométricamente algebraicamente foco Corresponde a cada figura Distancia según las Entre dos directriz puntos Concepto para la Elementos Ejes de Condiciones curvas relación álgebra- definitorios de la sobre A y C geometría para la si Parábola Se corresponden AC = 0 y Para los casos de: A≠0óC≠0 Circunferencia, elipse, hipérbola no hay diferencias conceptuales importantes sólo definitorias
  • 42. UNIDADES DIDÁCTICAS UNIDAD 6 LAS CÓNICAS Carga X utc Horaria OBJETIVOS GENERALES DE LA UNIDAD Al concluir la presente unidad los estudiantes estarán en condiciones de: OBJETIVOS CONCEPTUALES OBJETIVOS PROCEDIMENTALES OBJETIVOS ACTITUDINALES 1. Comprender las secciones 1. Convertir representaciones sintéticas 1. Responsabilizarse y tomar iniciativas en su propio cónicas como lugares (geometría euclidiana) en analíticas aprendizaje, lo que le permitirá hacer sugerencias geométricos (‘algebraicas’) y recíprocamente didácticas para desarrollar temas del curso 2. Conocer la relación que existe 2. Resolver los problemas típicos 2. Practicar una actitud crítica, que le permita superar las entre las representaciones relacionados con las cónicas limitaciones de sus conocimientos geométricos sintéticas y sus correspondientes previos representaciones analíticas 3. Auto regulación responsable de su comportamiento a 3. Dada una ecuación de segundo partir de los acuerdos adoptados en el grupo académico grado en dos variables, 4. Respeto a los compañeros y profesor (a) en el examen y determinar por inspección a qué crítica de los diversos puntos de vista que se susciten en cónica corresponde las actividades académicas, particularmente en las que se efectúan por equipos 5. Interesarse por la investigación sobre formas y configuraciones geométricas en el plano 6. Autocriticar de forma constructiva los errores geométricos en construcciones o representaciones 7. Interesarse por la presentación limpia, ordenada y clara de los trabajos geométricos que se efectúen durante el curso, reconociendo el valor práctico que esto posee
  • 43. INTRODUCCIÓN A LA UNIDAD El estudio de las secciones cónicas se inició en la Grecia clásica con Menecmo en el siglo IV a.d.C., y de hecho se llegó a la segunda cumbre en la geometría clásica Griega alrededor de los 200 a. C. con el trabajo sobre las secciones cónicas de Apolonio (262- 190 a.C.). Desde un interés puramente matemático, las secciones cónicas han evolucionado hasta su utilidad en muchos y variados contextos. Las aplicaciones de las cónicas son abundantes, por ejemplo, las propiedades de reflexión de la elipse son aprovechadas en la destrucción de los cálculos renales y también las de la parábola en las antenas parabólicas. Para realizar ciertos movimientos mecánicos de los robots, se necesitan engranes elípticos. La hipérbola es aprovechada en navegación (navegación hiperbólica, sistemas Navegadores Decca). Sin apenas darnos cuenta, de muchas maneras las secciones cónicas son parte de nuestra vida diaria. Quizás las propiedades más interesantes y útiles que descubrió Apolonio de las cónicas son las llamadas propiedades de reflexión. Si se construyen espejos con la forma de una curva cónica que gira alrededor de su eje, se obtienen los llamados espejos elípticos, parabólicos o hiperbólicos, según la curva que gira. Apolonio demostró que si se coloca una fuente de luz en el foco de un espejo elíptico, entonces la luz reflejada en el espejo se concentra en el otro foco. Si se recibe luz de una fuente lejana con un espejo parabólico de manera que los rayos incidentes son paralelos al eje del espejo, entonces la luz reflejada por el espejo se concentra en el foco. Esta propiedad permite encender un papel si se coloca en el foco de un espejo parabólico y el eje del espejo se apunta hacia el sol. Existe la leyenda de que Arquímedes (287-212 A.C.) logró incendiar las naves romanas durante la defensa de Siracusa usando las propiedades de los espejos parabólicos. En el caso de los espejos hiperbólicos, la luz proveniente de uno de los focos se refleja como si viniera del otro foco. Es, por supuesto, de principal importancia el que se incluyeran en las descripciones del movimiento planetario de Kepler al inicio del siglo XVII; y más tarde por Newton al final del siglo XVII cuando, en uno de los mayores adelantos en la ciencia, él dedujo de su ley de gravitación que la forma de la órbita de los planetas era una elipse y que, más aún, la trayectoria de cualquier cuerpo sometido a una fuerza gravitatoria es una curva cónica.
  • 44. CONTENIDOS EDUCATIVOS Y SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Contenidos Descripción de los temas Comentarios y sugerencias didácticas utc VI.1 Parábola • Definición de parábola como lugar • Trazar parábolas a mano geométrico • Se aborda el primer problema fundamental de la geometría analítica • Forma ordinaria de la ecuación de una • Hallar la ecuación dados tres puntos, conociendo la parábola posición del eje focal • Forma general de la ecuación de una • Recta tangente a la parábola parábola • Entre las aplicaciones se sugieren la propiedad de • Excentricidad reflexión de la parábola y el tiro parabólico VI.1.2 Trazar la parábola dada la Dadas ecuaciones de las formas • Se aborda el segundo problema fundamental de la ecuación Ax2+DX+Ey+F = 0 y Cy2+DX+Ey+F = 0, geometría analitica. hallar las gráficas. • Realizar ejercicios y resolver problemas con los alumnos trabajando en equipo. VI.2 Elipse • Definición de elipse como lugar geométrico • Trazar elipses a mano • Forma ordinaria de la ecuación de una • Hallar la ecuación de la elipse dados cuatro puntos elipse • Hallar la ecuación de la recta tangente a una elipse • Forma general de la ecuación de una elipse • Realizar ejercicios y resolver problemas, por ejemplo • Excentricidad la propiedad de reflexión de la elipse VI.2.1 Trazar la elipse dada la • Dada una ecuación de la forma ecuación Ax2+Cy2+DX+Ey+F = 0, donde AC > 0, • Se aborda el segundo problema fundamental de la geometría analítica. hallar la gráfica • Definición de hipérbola como lugar • Trazar hipérbolas a mano geométrico
  • 45. VI.3 Hipérbola • Forma ordinaria de la ecuación de una • Hallar la ecuación de la hipérbola dados cuatro puntos hipérbola • Hallar la ecuación de la recta tangente a una hipérbola • Realizar ejercicios y resolver problemas, por ejemplo • Forma general de la ecuación de una la propiedad de reflexión de la hipérbola hipérbola • Excentricidad VI.3.1 Trazar la hipérbola dada Dada una ecuación de la forma • Se insiste en el segundo problema fundamental de la la ecuación geometría analítica 2 2 Ax +Cy +DX+Ey+F=0, donde AC<0, hallar la grafica. VI.3.2 Asíntotas • Bastan los casos de las hipérbolas equiláteras y conjugadas
  • 46. ORIENTACIÓN DIDÁCTICO–PEDAGÒGICA 1. Ambientes Salón de clases, biblioteca Laboratorio de cómputo Museo de ciencias Sala audiovisual 2. El ambiente es concebido como construcción diaria, reflexión cotidiana, singularidad permanente que asegure la diversidad y con ella la riqueza de la vida en relación; la expresión ambiente educativo induce a pensar el ambiente como sujeto que actúa con el ser humano y lo transforma. De allí se deriva que educa la ciudad, la calle, la escuela, la familia, el barrio y los grupos de pares, entre otros; involucra acciones, experiencias, vivencias por cada uno de los participantes, así como actitudes, condiciones materiales y socio afectivas, múltiples relaciones con el entorno y la infraestructura necesaria para la concreción de los propósitos culturales que se hacen explícitos en toda propuesta educativa. En el salón de clases, se trata de propiciar un ambiente que posibilite la comunicación y el encuentro con las personas que participen en el proceso, dando lugar a materiales y actividades que estimulen la curiosidad, la capacidad creadora y el diálogo, y donde se permita la expresión libre de las ideas, intereses, necesidades y estados de ánimo de todos y sin excepción. 3. Enlistamos las siguientes líneas de trabajo a cuidar en el desarrollo del curso: • El entorno escolar ha de facilitar a todos y a todas el contacto con materiales y actividades diversas que permitan abarcar un amplio abanico de aprendizajes cognitivos, afectivos y sociales. • El medio ambiente escolar ha de ser diverso, debiendo trascender la idea de que todo aprendizaje se desarrolla entre las cuatro paredes del aula. Deberán ofrecerse escenarios distintos, -ya sean construidos o naturales- dependiendo de las tareas emprendidas y de los objetivos perseguidos. • Establecer una interacción comunicativa efectiva y circular entre el maestro, el estudiante y el grupo, considerando las diferencias individuales. • Fortalecer el autoconcepto y autoestima de los estudiantes y del maestro. • El carácter ético del entorno escolar. • Incorporar la lúdica en los ambientes educativos. Este punto da lugar a los procesos de construcción de identidad y pertenencia. cognitiva.
  • 47. ESTRATEGIAS DE ENSEÑANZA A continuación presentamos algunas de las estrategias de enseñanza que el docente puede emplear con la intención de facilitar el aprendizaje significativo de los alumnos El docente: • al inicio de cada tema, escribirá en el pizarrón él o los objetivos a lograr • al final del desarrollo de un tema, realizará un resumen de la información relevante, donde se enfatizan conceptos clave • debe ubicar cada tema, de tal manera que cuide la continuidad de los conceptos y la presentación sistemática de la simbología • en la medida de lo posible, utilizará elementos visuales de los conceptos (interpretaciones) con la finalidad de facilitar su comprensión • insertará preguntas, ejercicios y problemas en el desarrollo de los temas, que permitan mantener la atención del estudiante y que al mismo tiempo informe al profesor sobre el alcance de los objetivos • dará algunos pistas o señalamientos a los estudiantes que conlleven en la solución de ejercicios y problemas • presentará a los estudiantes el mapa conceptual de la unidad, con el fin de que ellos visualicen los conceptos importantes, la organización, la estructura y sus interrelaciones • planteará problemas, su diseño y su solución • a través de trabajos, desarrollará la capacidad analítico-sintética de investigación • promoverá el trabajo en equipo, la toma de decisiones y el planear el trabajo • a través del planteamiento y resolución de ejercicios y problemas, desarrollará habilidades y destrezas • desarrollará la capacidad del razonamiento lógico-matemático • hará manejo de la tecnología informática y del lenguaje digital • Educación mediante descubrimiento guiado bajo el enfoque del constructivismo sociocultural.
  • 48. RECURSOS DIDÁCTICOS • Salones adecuados (iluminación, ventilación, pizarrón y sillas) • Notas para el estudiante • Calculadora • Software • Libros de texto suficientes en la biblioteca ( los sugeridos en el programa) • Computadora con cañón en el salón de clase CRITERIOS DE EVALUACIÓN La evaluación es un aspecto integral del proceso enseñanza-aprendizaje. El profesor deberá evaluar de manera continua para asegurar que los alumnos estén logrando los objetivos del programa. Se sugiere que al detectar una deficiencia, el profesor retroalimente el aprendizaje en horas de asesoría, o bien, dedique tiempo adicional durante la clase para aclarar cualquier concepto que no se domine adecuadamente. El profesor habrá de propiciar que los alumnos participen activamente en las actividades y en los ejercicios, para lograr un aprendizaje significativo y tener éxito en el curso. La calificación de cada unidad temática se integrará de la siguiente manera: 1. Participación en clase: 15 % 2. Tareas y trabajos: 15 %