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Ejemplos: Ecuaciones trigonométricas


1. Resuelve:
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2. Resuelve:
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3. Resuelve:
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4. Resuelve:

1. Resuelve:
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Transformamos la ecuación de partida:




          Hacemos un cambio de variable:




                         Soluciones:




2. Resuelve:
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Usando la identidad fundamental:
Sustituimos en nuestra ecuación de partida:




               Soluciones:




                    3. Resuelve:



3. Resuelve:
                                                                         Solución:[Ocultar]


Transformamos la suma en producto:




          Dividimos ambos miembros entre 2 e igualamos a cero cada factor:




                    Soluciones:
Ángulos en las circunferencias



Tabla de contenidos
               [ocultar]
  1 Definición
  2 Ángulo inscrito y ángulo
  central
  3 Ángulo semiinscrito
  4 Ángulo interior
  5 Ángulos exteriores
[editar] Definición
Dentro de una circunferencia encontramos distintos tipos de ángulos, por ejemplo:
  = ángulo inscrito, con el vértice sobre la circunferencia y con lados que son cuerdas de la misma.

  = ángulo semiinscrito, con el vértice en la circunferencia, un lado tangente en el vértice y otro que es una
cuerda.
  = ángulo central, con el vértice en el centro de la circunferencia y los lados coincidentes con radios.
 = ángulo interior, con lados que son cuerdas de la circunferencia y el vértice situado en su interior.




[editar] Ángulo inscrito y ángulo central
El ángulo inscrito a una circunferencia es el que tiene el vértice en un punto perteneciente a ella, E, siendo sus
lados cuerdas de la misma, AE y EB. Vemos que el ángulo inscrito abarca el arco AB. Todos los ángulos
inscritos que abarcan el mismo arco son iguales. En nuestro ejemplo son iguales los ángulos de vértices D, E, F,
G. El ángulo inscrito vale la mitad del arco que abarca. El ángulo central es el que tiene el vértice en el centro de
la circunferencia, C, siendo sus lados dos radios, CA y CB. Vemos que el ángulo central dibujado abarca el arco
AB. El ángulo central mide lo mismo que el arco que abarca. Cuando un ángulo inscrito y un ángulo central
de una circunferencia abarcan el mismo arco, el ángulo inscrito vale la mitad que el central.
Comprobamos esta propiedad dibujando el ángulo inscrito con vértice en G, de modo que la cuerda GB coincida
con el diámetro de la circunferencia. Analizando los ángulos del triángulo isósceles GAC, vemos que se cumple
la propiedad.




Es importante notar que dos puntos A y B sobre una circunferencia determinan dos arcos y, por tanto, dos
ángulos centrales, uno cóncavo y uno convexo, o los dos iguales, que sumarán 360º. Sus ángulos inscritos
serán suplementarios, pues sumarán 180º.
[editar] Ángulo semiinscrito
El ángulo semiinscrito tiene el vértice A en la circunferencia, siendo sus lados la recta t tangente en A y la
cuerda AB.
El ángulo semiiscrito vale la mitad que el ángulo central que abarca el arco AB. Para comprobarlo calculamos
el valor del ángulo central:                    , por pertenecer al triángulo isósceles ABC.


Calculamos el valor del ángulo semiiscrito:                         .




El razonamiento es el mismo cuando el ángulo semiiscrito abarca el otro arco definido por AB.
[editar] Ángulo interior
El ángulo interior tiene el vértice en un punto interior a la circunferencia, en el círculo. Sus lados son dos
rectas secantes.

El ángulo interior                   , siendo   y    los ángulos centrales de los arcos definidos por sus lados.
Vamos a comprobarlo: Consideramos el triángulo escaleno MQG:
el ángulo            , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco MN;
el ángulo             , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco PQ;

el ángulo                                 , por lo tanto,                                   .




[editar] Ángulos exteriores
El ángulo exterior tiene el vértice en un punto exterior a la circunferencia. Sus lados son dos rectas secantes.
El ángulo exterior gamma = (alpha - beta)/2, siendo alpha y beta los ángulos centrales de los arcos definidos
por sus lados.
Vamos a comprobarlo:
Consideramos el triángulo escaleno               :

el ángulo             , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco          ;

el ángulo                    , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco           ;

el ángulo                             , suplementario de          ;

por lo tanto, el ángulo                                                            .




Hay otros dos casos de ángulos exteriores, según sus lados sean secantes o tangentes a la circunferencia:
El ángulo exterior circunscrito       tiene los dos lados tangentes a la circunferencia;
                  , siendo     el ángulo central       definido por sus lados.
Vamos a comprobarlo: El cuadrilátero                 cumple, como tal, que la suma de sus ángulos interiores es
de     .
Siendo dos de sus ángulos rectos, resulta que

                  , luego                    .
El ángulo exterior    tiene un lado secante y otro tangente a la circunferencia.
El ángulo exterior                     , siendo    y   los ángulos centrales de los arcos definidos por sus lados.
Vamos a comprobarlo:

Consideramos el triángulo escaleno            :

el ángulo                   , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco        ;

el ángulo                            , pues es el ángulo suplementario de     , ángulo semiinscrito que abarca el
arco      ;

el ángulo                                                             .




                     El siguiente teorema se demostró en 1821, y es llamado “de los 9
                     puntos”. Dice lo siguiente: “Dado un triángulo cualquiera ABC,
                     situemos sobre él las siguientes ternas de puntos:
                         o Los puntos medios de los tres lados a, b y c, que llamamos
                            am , bm, cm (en la figura son los puntos negros)
                         o Los pies de las tres alturas que llamamos p, q y r (en la figura
                              los puntos rojos)
                        o     Los puntos medios de los segmentos que unen cada vértice con el
                              ortocentro, que llamanos x, y z (en la figura los puntos amarillos).

                     Entonces estos 9 puntos están sobre una circunferencia (en la figura en
                     negro) que resulta tener un radio igual a la mitad de la circunferencia
                     circunscrita al triángulo (en la figura en amarillo).
Martin Gardner
                                                            Circo matemático

Los teoremas que aparecen a continuación son clásicos, conocidos desde hace
miles de años, pero no por ello resultan menos elegantes. Veamos primero
algunas definiciones fundamentales sobre el triángulo.

            El circuncentro (O) es el centro de la circunferencia circunscrita
            a un triángulo. Es decir, es el centro de la circunferencia que
            pasa por los tres vértices. Dicho punto es el cruce de la tres
            mediatrices a los tres lados del triángulo. Demostrar esto no es
            difícil (clic aqui)
            El incentro (I) es el centro de la circunferencia inscrita al
            triángulo. Es decir, es el centro de la circunferencia tangente a
            los tres lados. Las tres bisectrices interiores se cortan en el
            incentro. Tampoco es difícil demostrar esto (clic aqui)
            El ortocentro (H) es el punto de corte de las tres alturas (clic
            aqui)
            El baricentro (G) es el centro centro de gravedad del triángulo y
            se obtiene mediante el corte de sus tres medianas (segmento que
            une un vértice con el punto medio del lado opuesto). Si quisieras
            que un triángulo de papel se sujete sobre la punta de un lápiz
            habrás de ponerlo sobre su baricentro (eso sí, cuando lo pongas,
            hazlo con mucho cuidado para que no se desequilibre). (clic
            aqui). El baricentro tiene una propiedad muy curiosa: está sobre
            la mediana, a un tercio del vértice y a dos tercios del lado. Aquí
            tienes una demostración, en dos pasos (clic aquí)
            Las circunferencias tangentes a los tres lados y a sus
            correspondientes prolongaciones reciben el nombre
de exinscritas. Llamaremos ra, rb y rc a los radios de las tres
             circunferencias exinscritas al triángulo ABC, de lados a, b y c.
             En la siguiente figura tienes las tres circunferencias exinscritas,
             la circunscrita y la inscrita.




Puedes ver cómo se obtiene el centro y radio de una de las circunferencias
exinscritas de un triángulo aquí. (clic)

         o   Se cumple que O, G y H están alineados. La recta que los
             contiene se llama recta de Euler (clic) , y se verifica que



         o   El círculo de Euler es tal que su centro es el punto medio de OH
             y es tangente a las tres circunferencias exinscritas y a la
             circunferencia inscrita.
         o   Si R es el radio de la circunferencia circunscrita y r el de la
             inscrita se cumple que 4R = ra + rb + rc - r
         o   Si p es el semiperímetro y S la superficie se cumple que S = pr =
             (p - a)ra = (p - b)rb = (p - c)rc =
No conozco las demostraciones de estas afirmaciones. Puede ser interesante
buscarlas y entenderlas. Cuentas con la ventaja de que no son complicadas de
entender. Así que anímate.

Te hago una propuesta para que investigues ¿Nunca te has parado a pensar
porqué los tres ángulos de un triángulo tienen que sumar 180º?. ¿Porqué no
son 160º por ejemplo?: ¿Es muy difícil demostralo?. ¿En qué axioma hay que
apoyarse? ¿Qué sabes del axioma de Euclides? ¿Sabes algo de las geometrías
no euclidianas? Aquí aparece un capítulo importante de las Matemáticas del
cual vale la pena conocer algo.




Introducción
En el estudio de los triángulos, algunas rectas, puntos y circunferencias se
destacan por sus propiedades. A continuación se presenta una lista
exhaustiva de definiciones.
• Mediatrices: son las rectas perpendiculares a los lados que dividen a éstos
en partes iguales.
• Circuncentro: es el punto en el que se encuentran las mediatrices. Este
punto no siempre es interior al triángulo. (En los triángulos con un ángulo
obtuso, es exterior; en el caso de los triángulos rectángulos, pertenece a la
hipotenusa.)
• Circunferencia circunscripta: es la circunferencia no incluida en el triángulo
que contiene sus tres vértices. Su centro es el circuncentro, de ahí el nombre
de éste.
• Bisectrices: son las rectas que dividen a los ángulos en partes iguales.
• Incentro: es el punto en el que se encuentran las bisectrices. El incentro es
siempre interior al triángulo, de ahí su nombre.
• Circunferencia inscripta: es la circunferencia incluida en el triángulo que es
tangente a los tres lados. Su centro es el incentro.
• Circunferencias exteriores: son las circunferencias exteriores al triángulo,
tangentes a cada lado y a la prolongación de los otros dos. El centro de cada
una de ellas es la intersección de la bisectriz del ángulo opuesto al lado al
cual la circunferencia es tangente con las perpendiculares a las bisectrices de
los otros dos ángulos que pasan por los vértices correspondientes.
• Bases: son los segmentos que unen los puntos medios de los lados del
triángulo.
• Medianas: son los segmentos que unen los vértices con los puntos medios
de los lados opuestos.
• Baricentro: es el punto en el que se encuentran las medianas. En un cuerpo
real de forma triangular, el baricentro es el centro de masa (de ahí su
nombre, gr. baros = "gravedad"), es decir, el punto desde el cual se puede
tomar el cuerpo sin que manifieste tendencia a girar. El baricentro es
siempre interior al triángulo.
• Alturas: son los segmentos perpendiculares a los lados (o a la prolongación
de éstos) que tienen su otro extremo en el vértice opuesto.
• Ortocentro: es el punto de encuentro de las alturas. Este punto no siempre
es interior al triángulo.(En los triángulos con un ángulo obtuso, es exterior.
En el caso de los triángulos rectángulos, coincide con el vértice del ángulo
recto.)
• Recta de Euler (pronúnciese óiler) [1]: es la recta que contiene al
ortocentro, el baricentro y el circuncentro.
• Circunferencia de Feuerbach (pronúnciese fóierbaj) [2]: es la circunferencia

que contiene los tres puntos medios de los lados del triángulo [*]. El centro
de la circunferencia de Feuerbach pertenece a la recta de Euler.

  RECTAS Y PUNTOS NOTABLES DE UN TRIÁNGULO
Las mediatrices de un triángulo son las
rectas perpendiculares a cada uno de los
lados en sus puntos medios.

El punto donde se cortan las tres
mediatrices de un triángulo se denomina
circuncentroy es el centro de la
circunferencia circunscrita.




                                               Las bisectrices de un triángulo son las
                                               rectas que dividen cada uno de sus
                                               ángulos en otros dos iguales.




                                               Las bisectrices de un triángulo son las rectas
                                               que dividen cada uno de sus ángulos en otros
                                               dos iguales.

                                               El punto donde se cortan las tres bisectrices de
                                               un triángulo se denomina incentro y es el
                                               centro de la circunferencia inscrita.

   Las alturas de un triángulo son las
   rectas que van desde un vértice al lado
   opuesto perpendicularmente.



Las alturas de un triángulo son las rectas
que van desde un vértice al lado opuesto
perpendicularmente.

El punto donde se cortan las tres alturas de
un triángulo se denomina ortocentro.
Las medianas de un triángulo son las rectas que
van desde un vértice al punto medio del lado
opuesto.



El punto donde se cortan las tres medianas de un
triángulo se denomina baricentro.
Dibuja dos triángulos uno isósceles y otro equilátero y determina el circuncentro, el ortocentro, el incentro
y el baricentro.




                                                  Es el lugar geométrico de todos los
                                                  puntos que conforman esta figura y
                                                  que equidistan de un punto llamado
                                                  centro de la circunferencia.




                                                  El círculo representa la zona
                                                  achurada.



                                                  El contorno de esta figura plana es
                                                  la circunferencia.



            ELEMENTOS DE UNA CIRCUNFERENCIA
ELEMENTOS DE UN CÍRCULO




ÁNGULOS INSCRITOS EN LA
   CIRCUNFERENCIA
            Todo ángulo inscrito ( ) es igual a
            la mitad del ángulo del centro, ( )
             si el arco ( ) comprendido entre
                       ellos es común.
No importa la ubicación del ángulo
                             inscrito. Todos son iguales si el
                                      arco es común.




                            Cuando el arco      coincide con el
                             diámetro de la circunferencia, el
                            ángulo del centro AOB es 180°.
                             Luego el ángulo inscrito es 90°.

                            Teorema : Todo ángulo inscrito en
                              una semicircunferencia es un
                                      ángulo recto.



                            Si los arcos son iguales    =
                              Los ángulos inscritos también:




                       Área (A)             Perímetro (P)


Circunferencia       No tiene área                   (R: radio)




   Círculo                                           (R: radio)



             ÁREA DE UN SECTOR CIRCULAR
en grados sexagesimales

                                           : ángulo del centro



                            ARCO

        Arco (a) : Representa una fracción del perímetro.




                                   en grados sexagesimales

                                           : ángulo del centro




                          Soluciones
                Solución 76.
Problemas       Si XYZ es un triángulo, denotemos su área
Soluciones 1-   como (XYZ). El triángulo ADO es semejante al
25              triángulo ONP en razón1:2, así OD=2OP. Como los
Soluciones
                triángulos ODN y ONPcomparten la altura trazada
26-50
Soluciones      desde el vértice N, entonces(ONP) = 1/2 (ODN). Por
51-75           el mismo argumento 1/2(ODN)=(ADO). Luego
Tabla de        entonces (ADO) + (ONP)= 5/6(ADN) = 5/6(1/4) =
respuestas      5/24.Análogamente el área de la región sombreada en
                el paralelogramo MBCN también es 5/24, y el total del
área sombreada es 2(5/24)=5/12. La respuesta es
(c).




               Regresar al problema


Solución 77.
Llamemos a los ciclistas A y B. Si el ciclista A se
encuentra con el ciclista B en la primera esquina a
la que llega una vez iniciado su recorrido, significa
que B recorrió tres lados del cuadrado
mientras A recorrió uno, y la razón entre sus
velocidades es 1:3. Si se encuentran en la
segunda esquina a partir de que A inició su
recorrido, entonces la velocidad de A es la misma
que la de B(recorrieron la misma distancia en el
mismo tiempo), pero la tercera vez se
encontrarían en la misma esquina donde
empezaron, lo cual no puede ser. Por el mismo
razonamiento del primer caso, si se encuentran
en la tercera esquina a la que llegó A, la razón
entre sus velocidades es 1:3. La respuesta es (b).

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Solución 78.
Como se comió los dulces de 3 en 3, sólo pueden
quedar dulces de aquéllos de los que
originalmente no había una cantidad múltiplo de
3: los verdes. La respuesta es (d).

               Regresar al problema
Solución 79.
Tracemos por A una paralela a BC y por B una
paralela aAC. Si D es su punto de intersección,
cada uno de los segmentos paralelos a AC que se
han dibujado son del mismo tamaño. La suma de
las longitudes de los segmentos paralelos dentro
del triángulo ABC es igual a la suma de las
longitudes de los segmentos paralelos dentro del
triángulo ABD. Así, la suma de los segmentos en
un solo triángulo es igual a (7x10)/2 = 35. La
respuesta es (d).




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Solución 80.
El perímetro del cuadrado redondeado es 4 x 2 +
(4 x 2 x 2/4) = 12 , y esto es es 6 veces el
perimetro de la rueda, que es de 2 . La respuesta
es (b).

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Solución 81.
Cada vez que se concede un deseo el pedazo de
piel se reduce a 1/6 de su área. Después de
conceder 3 deseos, el pedazo de piel tiene un
área de 1/6 x 1/6 x 1/6 = 1/216 veces el área
original. Al principio, el pedazo de piel tenía un
área de 4 x 216=864 cm2, y como se trataba de
un rectángulo donde una arista medía 9 cm, la
otra medía 96 cm. La respuesta es (b).
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Solución 82.
Observemos que 96 = 25 x 3. Entonces los únicos
divisores de 96 que están entre 5 y 20 son 2 x 3
= 6, 22 x 3=12, 23=8 y 24=16. Por lo tanto sólo
podemos hacer equipos de cuatro maneras
diferentes. La respuesta es (d).

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Solución 83.
Dividir 1 entre 52000 es lo mismo que calcular (1/
5)2000 = (0.2)^2000. Al elevar 0.2 a alguna
potencia, observemos el comportamiento de su
última cifra:

                   (0.2)1    =   ...   2
                   (0.2)2    =   ...   4
                   (0.2)3    =   ...   8
                   (0.2)4    =   ...   6
                   (0.2)5    =   ...   2
                            .
                            .
                            .

La secuencia se repite en lo sucesivo cada 4
números y, como 2000 es múltiplo de 4, es fácil
observar que la última cifra no cero en la división
será 6. La respuesta es (c).

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Solución 84.
Tenemos que

                 415 = (22)15 = 230
                 811 = (23)11 = 233
                 168 = (24)8 = 232
                 326 = (25)6 = 230
El más grande es 811. La respuesta es (c).

               Regresar al problema


Solución 85.
Agrupemos todos los 2's y los 5's que
podamos:21998 x 52002=(2 x 5)1998 x 54=625 x
101998. La respuesta es (c).

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Solución 86.
De la A a la Z, en orden, hay 26 letras, así que
de AAA aAAZ hay 26 códigos (AAZ es el número
26). De la misma manera, de AAA a AZZ hay 26
x 26 = 676 códigos. Podemos ver que 2203 = 676
x 3 + 175, así que aún nos faltan 175 códigos
después de CZZ, que es el código 3 x 26 x 26 =
2028. Como 175 = 6 x 26 + 19, después
de DFZ(que es el código 626 + 26 x 6) nos faltan
aún 19 códigos, así que la etiqueta es DGS. La
respuesta es (c).

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Solución 87.
La sucesión de flechas es periódica y se repite
cada 6 números. Tenemos que 1997 = (6 ... 332)
+ 5, así es que la sucesión de 1997 a 2000 es la
misma que de 5 a 8. La respuesta es (e).

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Solución 88.
Para un triángulo XYZ, denotemos su área
por (XYZ). Tenemos entonces que
(BAP) / (BCP) = AP x h / PC x h = AP / PC
(DAP) / (CDP) = AP x h / PC x h = AP / PC
(DAP) / (CDP) = (BAP) / (BCP), de donde
(BAP) / 120 = 300 / 200 y
(BAP) = 180

La respuesta es (b).

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Solución 89.
Observemos que los lados de los triángulos que se
forman al tomar tres vértices, sólo pueden ser
aristas del cubo, diagonales de alguna cara o
diagonales del cubo. Es fácil observar que todos
los triángulos que tienen a una diagonal del cubo
como uno de sus lados son rectángulos (y por lo
tanto no son equiláteros). Por otra parte, los
triángulos quetienen aristas como dos de sus
lados (a partir del mismo vértice) también son
rectángulos. Fijándonos ahora en las diagonales
de caras,observemos que los únicos triángulos
equiláteros se forman con las diagonales de tres
caras que coinciden en un vértice y que no pasan
por él, y habrá tantos triángulos equiláteros como
vértices tiene el cubo: ocho. La respuesta es (b).

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Solución 90.
Como a+f+d es par, y b+f+d es par también,
tenemos que a y b son los dos pares o los dos
impares. Usando el mismo argumento, llegamos a
que a,b,c,d y e tienen la misma paridad.
Así f tiene que ser par, puesto que a+d es par
(suma de dos pares o de dos impares).
Luego a,b,c,dy e tienen que ser impares porque
la suma de las áreas es 31.
Entonces a,b,c,d y e son los números del 1 al 9
en algún orden, y f=31-1-3-5-7-9=6. La
respuesta es (d).

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Solución 91.
Los triángulo ABT y ARO son semejantes en
razón 2:1pues O es el punto medio de AT,
y RO es paralela a BT; así, como en el
triángulo ARO los lados AO y RO son iguales,
también lo son sus correspondientes en el
triángulo ABT, es decir, BT=AT; por tanto BT=3.
El área buscada es: área (ABT) - área (ARO) -
1/4 área ( = 3 x 3/2 - (3/2 x(3/2)/2) - 1 /4 x
(3/2)2=27/8-9 /16. La respuesta es (e) .

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Solución 92.
El triángulo ABC es isósceles y ABC= ACB.
Como el triángulo BCD es isósceles también,
 ABD= BDA. ComoBCD es isósceles también, y
usando que la suma de los ángulos internos de un
triángulo es 180o, tenemos BCD= BDC=180o-
BDA= ABD + BAD= 2 ABD. Luego 5
 ABD= 180o y ABD=36o. La respuesta es (b).

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Solución 93.
Observemos que el triángulo ABO es semejante al
triángulo DCO en razón 2:1 (AB=2CD).
EntoncesAO=2DO, pero como AO+DO=6,
tenemos que AO=4. Por lo tanto el área del
triángulo sombreado es (AB x AO)/2= 6 x
4/2=12. La respuesta es (c).




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Solución 94.
Si alguno de los números que salen (o en el dado
o en la moneda) es par, el resultado es par. Hay
probabilidad de 1/2 de que salga el 2 en la
moneda, y la probabilidad de que si salga 1 en la
moneda y un número par en el dado es de 1/2 x
1/2 = 1/4. Así, la probabilidad de que gane Edgar
es 1/2 + 1/4 = 3/4. La respuesta es (c).

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Solución 95.
Representemos cada camino como una cadena
deletras. Así, el camino ACEDB es el que recorre
los segmentos AC,CE, ED y DB. Todas las
cadenas deben empezar en A y terminar en B, y
tienen a lo más 5 letras (no se puede pasar por el
mismo vértice dos veces). Hay una sola cadena
de dos letras que representa un camino
válido: AB. Hay 3 cadenas de tres letras que
representan caminos válidos: ACB, ADB, AEB.
Los caminos que pasan por cuatro vértices son de
la forma A _ _ B, donde hay 6 opciones para
poner en lugar de las
líneas: CD, DE, CE,DC, ED y EC. Por la misma
razón, pasando por los cinco vértices hay tantos
caminos como cadenas diferentes con tres letras
distintas: CED, CED, EDC, ECD, DEC y DCE. En
total son 1+3+6+6=16 formas. La respuesta es
(c).




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Solución 96.
Tenemos que (x+y)2=x2+2xy+y2=8xy, así que,
despejando, x+y=    . De la misma manera,
        2   2     2
de (x-y) =x -2xy+y =4xy obtenemos x+y=
    . Entonces (x+y)/(x-y)=      /    =     =    .
La respuesta es (c).

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Solución 97.
Tenemos que BE=1 - EC, FC=EC y AE=2EF.
Aplicando el Teorema de Pitágoras
en EFC obtenemos EF2=EC2+EC2, de
donde EC=(1/ )EF. Apliquemos el Teorema de
Pitágoras al triángulo ABE y sustituyamos el valor
de ECque acabamos de obtener:

             (2EF)2 = 1+(1-EC)2
4EF2 = 1+1- 2EC+EC2 = 2-2EC+EC2 = 2-2((1/
               )EF)+1/2 x EF2
              7/2EF2+ EF-2= 0

Resolviendo obtenemos EF =1/7(-            ).
Como EF es una longitud, tomamos el valor
positivo en la raíz y, por lo tanto EF=1/7(- +
). La respuesta es (c).




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Solución 98.
Los tres arcos fueron trazados con el mismo
radio, luego el triángulo ABC es equilátero de lado
1. Como en el triángulo equilátero todos los
ángulos son iguales a 60oentonces tenemos que el
área del sector CB es una sexta parte del área del
círculo, es decir, ( r2)/6= /6; análogamente las
áreas de los sectores AB y AC son /6,
respectivamente. El área de la figura es la suma
del área de los tres sectores menos dos veces el
área del triánguloABC. La altura del
triángulo ABC es     /2, entonces su área
es bh/2=(1 x ( /2)/2= /4 Por lo tanto, el área
de la figura es: A=3( /6)-2( /over4)=( - )/2.
La respuesta es (d).

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Solución 99.
El área del triángulo ADE es 1. La altura trazada
desde el vértice A de los triángulos ADE y AEF es
la misma, pero la base del triángulo AEF es el
doble de la base del triánguloADE, por lo tanto, el
área del triángulo AEF es 2.
Análogamente, la altura del triángulo ADE es
igual a la altura del triángulo AFC y, como la base
del triángulo AFCes el triple de la base del
triángulo ADE, el área del triángulo AFC es 3. El
área del triángulo DBE es igual al área del
triángulo ADE ya que tienen la misma base y la
misma altura. De la misma manera que en los
casos anteriores, las áreas de los
triángulos BEF y BFC son el doble y el triple,
respectivamente, del área del triánguloBDE;
entonces tenemos que el área del
triángulo ABC=2 x 1+2 x 2+2 x 3=12. La
respuesta es (e).
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Solución 100.
Sumando las dos últimas ecuaciones obtenemos
2x2=8, de donde x=2. Sumando la primera y
tercera ecuaciones tenemos que 2x2+2z=9.
Sustituyendo el valor de x y despejando llegamos
a z=3. Sustituyendo x y z en la segunda
ecuación, tenemos que y=1/2. Por lo tantoxyz=3.
La respuesta es (d).

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Polígono regular
Un polígono regular es un polígono en el que todos los lados tienen la misma longitud y todos
los ángulos interiores son de la misma medida.

Veamos las distintas características de los polígonos regulares, empleando la figura de
un hexágono para representar un polígono regular genérico.




Una característica de los polígonos regulares, es que se pueden trazar inscritos en
una circunferencia que tocará cada uno de los vértices del polígono. A medida que crece el número de
lados de un polígono regular, su apariencia se asemeja cada vez más a la de una circunferencia.

En un polígono regular podemos distinguir:


   Lado, L: es cada uno de los segmentos que forman el polígono.

   Vértice, V: el punto de unión de dos lados consecutivos.

   Centro, C: el punto central equidistante de todos los vértices.

   Radio, r: el segmento que une el centro del polígono con uno de sus vértices.

   Apotema, a: segmento perpendicular a un lado, hasta el centro del polígono.

   Diagonal, d: segmento que une dos vértices no contiguos.

   Perímetro, P: es la suma de la medida de su contorno.

   Semiperímetro, SP: es la mitad de la suma de la suma de la medida de su contorno (mitad
    del perímetro).
Propiedades




Dadas las características de los polígonos regulares, podemos diferenciar algunas propiedades
que se dan siempre, y que son de gran utilidad para determinar sus propiedades, y dimensiones
geométricas.

   Los polígonos regulares
   Todos los ángulos interiores de un polígono regular tienen la misma medida, es decir, son
    congruentes

   El centro de un polígono regular es un punto equidistante de todos los vértices del polígono

   Los polígonos se pueden dividir en triángulos cuyos lados son el lado del polígono y los dos
    segmentos que unen el centro y los vértices (radios)

   El apotema es el segmento que une el centro y la mitad de cada lado del polígono

   El radio es el segmento que une el centro y cada vértice
Todos los polígonos tienen tres o más lados.




Ángulos centrales

   Todos los ángulos centrales de un polígono regular son congruentes y su medida α puede
    obtenerse a partir del número de lados n del polígono


                      en grados sexagesimales


                   en radianes
[editar]Ángulos      interiores

   El Ángulo interior,    , de un polígono regular sacascascasc ; </math> en grados
    sexagesimales


                     en radianes


         La suma de los ángulos interiores,          , de un polígono regular es de:

                              en grados sexagesimales

                          en radianes
                 [editar]Ángulos        exteriores

                      El Ángulo exterior,   , de un polígono regular es de:


           en grados sexagesimales


         en radianes


                                 La suma de los ángulos exteriores,           , de un
                                  polígono regular es:

               en grados sexagesimales

            en radianes
                                         Como puede verse la suma de los ángulos
                                         exteriores de un polígono, y de un polígono
                                         regular en particular, mide una circunferencia
                                         completa, independientemente del número de
                                         lados.

                                         A esta conclusión se podía llegar percatándose de
                                         que:




                                              dado que todos los ángulos interiores de un
                                              triángulo suman 180 grados, que resulta:



                                                    Por otro lado al ser ángulos
                                                    suplementarios tenemos:
por tanto, en un polígono regular
                                                                   el ángulo central y el exterior
                                                                   miden lo mismo:



                                                                         y habiendo el mismo número
                                                                         de ángulos centrales y
                                                                         exteriores en un polígono, su
                                                                         suma también es la misma:



                                                                              que es una
                                                                              circunferencia
                                                                              completa,
                                                                              independientemente
                                                                              del número de lados,
                                                                              esta conclusión es
                                                                              valida también para los
                                                                              polígonos no regulares.

Ángulos centrales

   Todos los ángulos centrales de un polígono regular son congruentes y su medida α puede
    obtenerse a partir del número de lados n del polígono


                     en grados sexagesimales


                   en radianes
          [editar]Ángulos      interiores

             El Ángulo interior,    , de un polígono regular sacascascasc ; </math> en grados
              sexagesimales


                               en radianes


                   La suma de los ángulos interiores,          , de un polígono regular es de:

                                        en grados sexagesimales

                                    en radianes
                           [editar]Ángulos        exteriores

                                El Ángulo exterior,   , de un polígono regular es de:
en grados sexagesimales


en radianes


                    La suma de los ángulos exteriores,        , de un
                     polígono regular es:

      en grados sexagesimales

   en radianes
                            Como puede verse la suma de los ángulos
                            exteriores de un polígono, y de un polígono
                            regular en particular, mide una circunferencia
                            completa, independientemente del número de
                            lados.

                            A esta conclusión se podía llegar percatándose de
                            que:




                                 dado que todos los ángulos interiores de un
                                 triángulo suman 180 grados, que resulta:



                                      Por otro lado al ser ángulos
                                      suplementarios tenemos:



                                            por tanto, en un polígono regular
                                            el ángulo central y el exterior
                                            miden lo mismo:



                                                 y habiendo el mismo número
                                                 de ángulos centrales y
                                                 exteriores en un polígono, su
                                                 suma también es la misma:



                                                       que es una
                                                       circunferencia
                                                       completa,
                                                       independientemente
del número de lados,
                                               esta conclusión es
                                               valida también para los
                                               polígonos no regulares.




        Galería de polígonos regulares

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  • 1. Ejemplos: Ecuaciones trigonométricas 1. Resuelve: Solución:[Mostrar] 2. Resuelve: Solución:[Mostrar] 3. Resuelve: Solución:[Mostrar] 4. Resuelve: 1. Resuelve: Solución:[Ocultar] Transformamos la ecuación de partida: Hacemos un cambio de variable: Soluciones: 2. Resuelve: Solución:[Ocultar] Usando la identidad fundamental:
  • 2. Sustituimos en nuestra ecuación de partida: Soluciones: 3. Resuelve: 3. Resuelve: Solución:[Ocultar] Transformamos la suma en producto: Dividimos ambos miembros entre 2 e igualamos a cero cada factor: Soluciones:
  • 3. Ángulos en las circunferencias Tabla de contenidos [ocultar] 1 Definición 2 Ángulo inscrito y ángulo central 3 Ángulo semiinscrito 4 Ángulo interior 5 Ángulos exteriores [editar] Definición Dentro de una circunferencia encontramos distintos tipos de ángulos, por ejemplo: = ángulo inscrito, con el vértice sobre la circunferencia y con lados que son cuerdas de la misma. = ángulo semiinscrito, con el vértice en la circunferencia, un lado tangente en el vértice y otro que es una cuerda. = ángulo central, con el vértice en el centro de la circunferencia y los lados coincidentes con radios. = ángulo interior, con lados que son cuerdas de la circunferencia y el vértice situado en su interior. [editar] Ángulo inscrito y ángulo central El ángulo inscrito a una circunferencia es el que tiene el vértice en un punto perteneciente a ella, E, siendo sus lados cuerdas de la misma, AE y EB. Vemos que el ángulo inscrito abarca el arco AB. Todos los ángulos inscritos que abarcan el mismo arco son iguales. En nuestro ejemplo son iguales los ángulos de vértices D, E, F, G. El ángulo inscrito vale la mitad del arco que abarca. El ángulo central es el que tiene el vértice en el centro de la circunferencia, C, siendo sus lados dos radios, CA y CB. Vemos que el ángulo central dibujado abarca el arco AB. El ángulo central mide lo mismo que el arco que abarca. Cuando un ángulo inscrito y un ángulo central de una circunferencia abarcan el mismo arco, el ángulo inscrito vale la mitad que el central.
  • 4. Comprobamos esta propiedad dibujando el ángulo inscrito con vértice en G, de modo que la cuerda GB coincida con el diámetro de la circunferencia. Analizando los ángulos del triángulo isósceles GAC, vemos que se cumple la propiedad. Es importante notar que dos puntos A y B sobre una circunferencia determinan dos arcos y, por tanto, dos ángulos centrales, uno cóncavo y uno convexo, o los dos iguales, que sumarán 360º. Sus ángulos inscritos serán suplementarios, pues sumarán 180º.
  • 5. [editar] Ángulo semiinscrito El ángulo semiinscrito tiene el vértice A en la circunferencia, siendo sus lados la recta t tangente en A y la cuerda AB. El ángulo semiiscrito vale la mitad que el ángulo central que abarca el arco AB. Para comprobarlo calculamos el valor del ángulo central: , por pertenecer al triángulo isósceles ABC. Calculamos el valor del ángulo semiiscrito: . El razonamiento es el mismo cuando el ángulo semiiscrito abarca el otro arco definido por AB.
  • 6. [editar] Ángulo interior El ángulo interior tiene el vértice en un punto interior a la circunferencia, en el círculo. Sus lados son dos rectas secantes. El ángulo interior , siendo y los ángulos centrales de los arcos definidos por sus lados. Vamos a comprobarlo: Consideramos el triángulo escaleno MQG: el ángulo , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco MN; el ángulo , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco PQ; el ángulo , por lo tanto, . [editar] Ángulos exteriores El ángulo exterior tiene el vértice en un punto exterior a la circunferencia. Sus lados son dos rectas secantes. El ángulo exterior gamma = (alpha - beta)/2, siendo alpha y beta los ángulos centrales de los arcos definidos por sus lados. Vamos a comprobarlo:
  • 7. Consideramos el triángulo escaleno : el ángulo , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco ; el ángulo , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco ; el ángulo , suplementario de ; por lo tanto, el ángulo . Hay otros dos casos de ángulos exteriores, según sus lados sean secantes o tangentes a la circunferencia: El ángulo exterior circunscrito tiene los dos lados tangentes a la circunferencia; , siendo el ángulo central definido por sus lados. Vamos a comprobarlo: El cuadrilátero cumple, como tal, que la suma de sus ángulos interiores es de . Siendo dos de sus ángulos rectos, resulta que , luego .
  • 8. El ángulo exterior tiene un lado secante y otro tangente a la circunferencia. El ángulo exterior , siendo y los ángulos centrales de los arcos definidos por sus lados. Vamos a comprobarlo: Consideramos el triángulo escaleno : el ángulo , pues es el ángulo inscrito que abarca el arco ; el ángulo , pues es el ángulo suplementario de , ángulo semiinscrito que abarca el arco ; el ángulo . El siguiente teorema se demostró en 1821, y es llamado “de los 9 puntos”. Dice lo siguiente: “Dado un triángulo cualquiera ABC, situemos sobre él las siguientes ternas de puntos: o Los puntos medios de los tres lados a, b y c, que llamamos am , bm, cm (en la figura son los puntos negros) o Los pies de las tres alturas que llamamos p, q y r (en la figura los puntos rojos) o Los puntos medios de los segmentos que unen cada vértice con el ortocentro, que llamanos x, y z (en la figura los puntos amarillos). Entonces estos 9 puntos están sobre una circunferencia (en la figura en negro) que resulta tener un radio igual a la mitad de la circunferencia circunscrita al triángulo (en la figura en amarillo).
  • 9. Martin Gardner Circo matemático Los teoremas que aparecen a continuación son clásicos, conocidos desde hace miles de años, pero no por ello resultan menos elegantes. Veamos primero algunas definiciones fundamentales sobre el triángulo. El circuncentro (O) es el centro de la circunferencia circunscrita a un triángulo. Es decir, es el centro de la circunferencia que pasa por los tres vértices. Dicho punto es el cruce de la tres mediatrices a los tres lados del triángulo. Demostrar esto no es difícil (clic aqui) El incentro (I) es el centro de la circunferencia inscrita al triángulo. Es decir, es el centro de la circunferencia tangente a los tres lados. Las tres bisectrices interiores se cortan en el incentro. Tampoco es difícil demostrar esto (clic aqui) El ortocentro (H) es el punto de corte de las tres alturas (clic aqui) El baricentro (G) es el centro centro de gravedad del triángulo y se obtiene mediante el corte de sus tres medianas (segmento que une un vértice con el punto medio del lado opuesto). Si quisieras que un triángulo de papel se sujete sobre la punta de un lápiz habrás de ponerlo sobre su baricentro (eso sí, cuando lo pongas, hazlo con mucho cuidado para que no se desequilibre). (clic aqui). El baricentro tiene una propiedad muy curiosa: está sobre la mediana, a un tercio del vértice y a dos tercios del lado. Aquí tienes una demostración, en dos pasos (clic aquí) Las circunferencias tangentes a los tres lados y a sus correspondientes prolongaciones reciben el nombre
  • 10. de exinscritas. Llamaremos ra, rb y rc a los radios de las tres circunferencias exinscritas al triángulo ABC, de lados a, b y c. En la siguiente figura tienes las tres circunferencias exinscritas, la circunscrita y la inscrita. Puedes ver cómo se obtiene el centro y radio de una de las circunferencias exinscritas de un triángulo aquí. (clic) o Se cumple que O, G y H están alineados. La recta que los contiene se llama recta de Euler (clic) , y se verifica que o El círculo de Euler es tal que su centro es el punto medio de OH y es tangente a las tres circunferencias exinscritas y a la circunferencia inscrita. o Si R es el radio de la circunferencia circunscrita y r el de la inscrita se cumple que 4R = ra + rb + rc - r o Si p es el semiperímetro y S la superficie se cumple que S = pr = (p - a)ra = (p - b)rb = (p - c)rc =
  • 11. No conozco las demostraciones de estas afirmaciones. Puede ser interesante buscarlas y entenderlas. Cuentas con la ventaja de que no son complicadas de entender. Así que anímate. Te hago una propuesta para que investigues ¿Nunca te has parado a pensar porqué los tres ángulos de un triángulo tienen que sumar 180º?. ¿Porqué no son 160º por ejemplo?: ¿Es muy difícil demostralo?. ¿En qué axioma hay que apoyarse? ¿Qué sabes del axioma de Euclides? ¿Sabes algo de las geometrías no euclidianas? Aquí aparece un capítulo importante de las Matemáticas del cual vale la pena conocer algo. Introducción En el estudio de los triángulos, algunas rectas, puntos y circunferencias se destacan por sus propiedades. A continuación se presenta una lista exhaustiva de definiciones. • Mediatrices: son las rectas perpendiculares a los lados que dividen a éstos en partes iguales. • Circuncentro: es el punto en el que se encuentran las mediatrices. Este punto no siempre es interior al triángulo. (En los triángulos con un ángulo obtuso, es exterior; en el caso de los triángulos rectángulos, pertenece a la hipotenusa.)
  • 12. • Circunferencia circunscripta: es la circunferencia no incluida en el triángulo que contiene sus tres vértices. Su centro es el circuncentro, de ahí el nombre de éste. • Bisectrices: son las rectas que dividen a los ángulos en partes iguales. • Incentro: es el punto en el que se encuentran las bisectrices. El incentro es siempre interior al triángulo, de ahí su nombre. • Circunferencia inscripta: es la circunferencia incluida en el triángulo que es tangente a los tres lados. Su centro es el incentro. • Circunferencias exteriores: son las circunferencias exteriores al triángulo, tangentes a cada lado y a la prolongación de los otros dos. El centro de cada una de ellas es la intersección de la bisectriz del ángulo opuesto al lado al cual la circunferencia es tangente con las perpendiculares a las bisectrices de los otros dos ángulos que pasan por los vértices correspondientes. • Bases: son los segmentos que unen los puntos medios de los lados del triángulo. • Medianas: son los segmentos que unen los vértices con los puntos medios de los lados opuestos. • Baricentro: es el punto en el que se encuentran las medianas. En un cuerpo real de forma triangular, el baricentro es el centro de masa (de ahí su nombre, gr. baros = "gravedad"), es decir, el punto desde el cual se puede tomar el cuerpo sin que manifieste tendencia a girar. El baricentro es siempre interior al triángulo. • Alturas: son los segmentos perpendiculares a los lados (o a la prolongación de éstos) que tienen su otro extremo en el vértice opuesto. • Ortocentro: es el punto de encuentro de las alturas. Este punto no siempre es interior al triángulo.(En los triángulos con un ángulo obtuso, es exterior. En el caso de los triángulos rectángulos, coincide con el vértice del ángulo recto.) • Recta de Euler (pronúnciese óiler) [1]: es la recta que contiene al ortocentro, el baricentro y el circuncentro. • Circunferencia de Feuerbach (pronúnciese fóierbaj) [2]: es la circunferencia que contiene los tres puntos medios de los lados del triángulo [*]. El centro de la circunferencia de Feuerbach pertenece a la recta de Euler. RECTAS Y PUNTOS NOTABLES DE UN TRIÁNGULO
  • 13. Las mediatrices de un triángulo son las rectas perpendiculares a cada uno de los lados en sus puntos medios. El punto donde se cortan las tres mediatrices de un triángulo se denomina circuncentroy es el centro de la circunferencia circunscrita. Las bisectrices de un triángulo son las rectas que dividen cada uno de sus ángulos en otros dos iguales. Las bisectrices de un triángulo son las rectas que dividen cada uno de sus ángulos en otros dos iguales. El punto donde se cortan las tres bisectrices de un triángulo se denomina incentro y es el centro de la circunferencia inscrita. Las alturas de un triángulo son las rectas que van desde un vértice al lado opuesto perpendicularmente. Las alturas de un triángulo son las rectas que van desde un vértice al lado opuesto perpendicularmente. El punto donde se cortan las tres alturas de un triángulo se denomina ortocentro.
  • 14. Las medianas de un triángulo son las rectas que van desde un vértice al punto medio del lado opuesto. El punto donde se cortan las tres medianas de un triángulo se denomina baricentro.
  • 15. Dibuja dos triángulos uno isósceles y otro equilátero y determina el circuncentro, el ortocentro, el incentro y el baricentro. Es el lugar geométrico de todos los puntos que conforman esta figura y que equidistan de un punto llamado centro de la circunferencia. El círculo representa la zona achurada. El contorno de esta figura plana es la circunferencia. ELEMENTOS DE UNA CIRCUNFERENCIA
  • 16. ELEMENTOS DE UN CÍRCULO ÁNGULOS INSCRITOS EN LA CIRCUNFERENCIA Todo ángulo inscrito ( ) es igual a la mitad del ángulo del centro, ( ) si el arco ( ) comprendido entre ellos es común.
  • 17. No importa la ubicación del ángulo inscrito. Todos son iguales si el arco es común. Cuando el arco coincide con el diámetro de la circunferencia, el ángulo del centro AOB es 180°. Luego el ángulo inscrito es 90°. Teorema : Todo ángulo inscrito en una semicircunferencia es un ángulo recto. Si los arcos son iguales = Los ángulos inscritos también: Área (A) Perímetro (P) Circunferencia No tiene área (R: radio) Círculo (R: radio) ÁREA DE UN SECTOR CIRCULAR
  • 18. en grados sexagesimales : ángulo del centro ARCO Arco (a) : Representa una fracción del perímetro. en grados sexagesimales : ángulo del centro Soluciones Solución 76. Problemas Si XYZ es un triángulo, denotemos su área Soluciones 1- como (XYZ). El triángulo ADO es semejante al 25 triángulo ONP en razón1:2, así OD=2OP. Como los Soluciones triángulos ODN y ONPcomparten la altura trazada 26-50 Soluciones desde el vértice N, entonces(ONP) = 1/2 (ODN). Por 51-75 el mismo argumento 1/2(ODN)=(ADO). Luego Tabla de entonces (ADO) + (ONP)= 5/6(ADN) = 5/6(1/4) = respuestas 5/24.Análogamente el área de la región sombreada en el paralelogramo MBCN también es 5/24, y el total del
  • 19. área sombreada es 2(5/24)=5/12. La respuesta es (c). Regresar al problema Solución 77. Llamemos a los ciclistas A y B. Si el ciclista A se encuentra con el ciclista B en la primera esquina a la que llega una vez iniciado su recorrido, significa que B recorrió tres lados del cuadrado mientras A recorrió uno, y la razón entre sus velocidades es 1:3. Si se encuentran en la segunda esquina a partir de que A inició su recorrido, entonces la velocidad de A es la misma que la de B(recorrieron la misma distancia en el mismo tiempo), pero la tercera vez se encontrarían en la misma esquina donde empezaron, lo cual no puede ser. Por el mismo razonamiento del primer caso, si se encuentran en la tercera esquina a la que llegó A, la razón entre sus velocidades es 1:3. La respuesta es (b). Regresar al problema Solución 78. Como se comió los dulces de 3 en 3, sólo pueden quedar dulces de aquéllos de los que originalmente no había una cantidad múltiplo de 3: los verdes. La respuesta es (d). Regresar al problema
  • 20. Solución 79. Tracemos por A una paralela a BC y por B una paralela aAC. Si D es su punto de intersección, cada uno de los segmentos paralelos a AC que se han dibujado son del mismo tamaño. La suma de las longitudes de los segmentos paralelos dentro del triángulo ABC es igual a la suma de las longitudes de los segmentos paralelos dentro del triángulo ABD. Así, la suma de los segmentos en un solo triángulo es igual a (7x10)/2 = 35. La respuesta es (d). Regresar al problema Solución 80. El perímetro del cuadrado redondeado es 4 x 2 + (4 x 2 x 2/4) = 12 , y esto es es 6 veces el perimetro de la rueda, que es de 2 . La respuesta es (b). Regresar al problema Solución 81. Cada vez que se concede un deseo el pedazo de piel se reduce a 1/6 de su área. Después de conceder 3 deseos, el pedazo de piel tiene un área de 1/6 x 1/6 x 1/6 = 1/216 veces el área original. Al principio, el pedazo de piel tenía un área de 4 x 216=864 cm2, y como se trataba de un rectángulo donde una arista medía 9 cm, la otra medía 96 cm. La respuesta es (b).
  • 21. Regresar al problema Solución 82. Observemos que 96 = 25 x 3. Entonces los únicos divisores de 96 que están entre 5 y 20 son 2 x 3 = 6, 22 x 3=12, 23=8 y 24=16. Por lo tanto sólo podemos hacer equipos de cuatro maneras diferentes. La respuesta es (d). Regresar al problema Solución 83. Dividir 1 entre 52000 es lo mismo que calcular (1/ 5)2000 = (0.2)^2000. Al elevar 0.2 a alguna potencia, observemos el comportamiento de su última cifra: (0.2)1 = ... 2 (0.2)2 = ... 4 (0.2)3 = ... 8 (0.2)4 = ... 6 (0.2)5 = ... 2 . . . La secuencia se repite en lo sucesivo cada 4 números y, como 2000 es múltiplo de 4, es fácil observar que la última cifra no cero en la división será 6. La respuesta es (c). Regresar al problema Solución 84. Tenemos que 415 = (22)15 = 230 811 = (23)11 = 233 168 = (24)8 = 232 326 = (25)6 = 230
  • 22. El más grande es 811. La respuesta es (c). Regresar al problema Solución 85. Agrupemos todos los 2's y los 5's que podamos:21998 x 52002=(2 x 5)1998 x 54=625 x 101998. La respuesta es (c). Regresar al problema Solución 86. De la A a la Z, en orden, hay 26 letras, así que de AAA aAAZ hay 26 códigos (AAZ es el número 26). De la misma manera, de AAA a AZZ hay 26 x 26 = 676 códigos. Podemos ver que 2203 = 676 x 3 + 175, así que aún nos faltan 175 códigos después de CZZ, que es el código 3 x 26 x 26 = 2028. Como 175 = 6 x 26 + 19, después de DFZ(que es el código 626 + 26 x 6) nos faltan aún 19 códigos, así que la etiqueta es DGS. La respuesta es (c). Regresar al problema Solución 87. La sucesión de flechas es periódica y se repite cada 6 números. Tenemos que 1997 = (6 ... 332) + 5, así es que la sucesión de 1997 a 2000 es la misma que de 5 a 8. La respuesta es (e). Regresar al problema Solución 88. Para un triángulo XYZ, denotemos su área por (XYZ). Tenemos entonces que (BAP) / (BCP) = AP x h / PC x h = AP / PC (DAP) / (CDP) = AP x h / PC x h = AP / PC (DAP) / (CDP) = (BAP) / (BCP), de donde (BAP) / 120 = 300 / 200 y
  • 23. (BAP) = 180 La respuesta es (b). Regresar al problema Solución 89. Observemos que los lados de los triángulos que se forman al tomar tres vértices, sólo pueden ser aristas del cubo, diagonales de alguna cara o diagonales del cubo. Es fácil observar que todos los triángulos que tienen a una diagonal del cubo como uno de sus lados son rectángulos (y por lo tanto no son equiláteros). Por otra parte, los triángulos quetienen aristas como dos de sus lados (a partir del mismo vértice) también son rectángulos. Fijándonos ahora en las diagonales de caras,observemos que los únicos triángulos equiláteros se forman con las diagonales de tres caras que coinciden en un vértice y que no pasan por él, y habrá tantos triángulos equiláteros como vértices tiene el cubo: ocho. La respuesta es (b). Regresar al problema Solución 90. Como a+f+d es par, y b+f+d es par también, tenemos que a y b son los dos pares o los dos impares. Usando el mismo argumento, llegamos a que a,b,c,d y e tienen la misma paridad. Así f tiene que ser par, puesto que a+d es par (suma de dos pares o de dos impares). Luego a,b,c,dy e tienen que ser impares porque la suma de las áreas es 31. Entonces a,b,c,d y e son los números del 1 al 9 en algún orden, y f=31-1-3-5-7-9=6. La respuesta es (d). Regresar al problema Solución 91.
  • 24. Los triángulo ABT y ARO son semejantes en razón 2:1pues O es el punto medio de AT, y RO es paralela a BT; así, como en el triángulo ARO los lados AO y RO son iguales, también lo son sus correspondientes en el triángulo ABT, es decir, BT=AT; por tanto BT=3. El área buscada es: área (ABT) - área (ARO) - 1/4 área ( = 3 x 3/2 - (3/2 x(3/2)/2) - 1 /4 x (3/2)2=27/8-9 /16. La respuesta es (e) . Regresar al problema Solución 92. El triángulo ABC es isósceles y ABC= ACB. Como el triángulo BCD es isósceles también, ABD= BDA. ComoBCD es isósceles también, y usando que la suma de los ángulos internos de un triángulo es 180o, tenemos BCD= BDC=180o- BDA= ABD + BAD= 2 ABD. Luego 5 ABD= 180o y ABD=36o. La respuesta es (b). Regresar al problema Solución 93. Observemos que el triángulo ABO es semejante al triángulo DCO en razón 2:1 (AB=2CD). EntoncesAO=2DO, pero como AO+DO=6, tenemos que AO=4. Por lo tanto el área del triángulo sombreado es (AB x AO)/2= 6 x 4/2=12. La respuesta es (c). Regresar al problema
  • 25. Solución 94. Si alguno de los números que salen (o en el dado o en la moneda) es par, el resultado es par. Hay probabilidad de 1/2 de que salga el 2 en la moneda, y la probabilidad de que si salga 1 en la moneda y un número par en el dado es de 1/2 x 1/2 = 1/4. Así, la probabilidad de que gane Edgar es 1/2 + 1/4 = 3/4. La respuesta es (c). Regresar al problema Solución 95. Representemos cada camino como una cadena deletras. Así, el camino ACEDB es el que recorre los segmentos AC,CE, ED y DB. Todas las cadenas deben empezar en A y terminar en B, y tienen a lo más 5 letras (no se puede pasar por el mismo vértice dos veces). Hay una sola cadena de dos letras que representa un camino válido: AB. Hay 3 cadenas de tres letras que representan caminos válidos: ACB, ADB, AEB. Los caminos que pasan por cuatro vértices son de la forma A _ _ B, donde hay 6 opciones para poner en lugar de las líneas: CD, DE, CE,DC, ED y EC. Por la misma razón, pasando por los cinco vértices hay tantos caminos como cadenas diferentes con tres letras distintas: CED, CED, EDC, ECD, DEC y DCE. En total son 1+3+6+6=16 formas. La respuesta es (c). Regresar al problema
  • 26. Solución 96. Tenemos que (x+y)2=x2+2xy+y2=8xy, así que, despejando, x+y= . De la misma manera, 2 2 2 de (x-y) =x -2xy+y =4xy obtenemos x+y= . Entonces (x+y)/(x-y)= / = = . La respuesta es (c). Regresar al problema Solución 97. Tenemos que BE=1 - EC, FC=EC y AE=2EF. Aplicando el Teorema de Pitágoras en EFC obtenemos EF2=EC2+EC2, de donde EC=(1/ )EF. Apliquemos el Teorema de Pitágoras al triángulo ABE y sustituyamos el valor de ECque acabamos de obtener: (2EF)2 = 1+(1-EC)2 4EF2 = 1+1- 2EC+EC2 = 2-2EC+EC2 = 2-2((1/ )EF)+1/2 x EF2 7/2EF2+ EF-2= 0 Resolviendo obtenemos EF =1/7(- ). Como EF es una longitud, tomamos el valor positivo en la raíz y, por lo tanto EF=1/7(- + ). La respuesta es (c). Regresar al problema Solución 98. Los tres arcos fueron trazados con el mismo radio, luego el triángulo ABC es equilátero de lado
  • 27. 1. Como en el triángulo equilátero todos los ángulos son iguales a 60oentonces tenemos que el área del sector CB es una sexta parte del área del círculo, es decir, ( r2)/6= /6; análogamente las áreas de los sectores AB y AC son /6, respectivamente. El área de la figura es la suma del área de los tres sectores menos dos veces el área del triánguloABC. La altura del triángulo ABC es /2, entonces su área es bh/2=(1 x ( /2)/2= /4 Por lo tanto, el área de la figura es: A=3( /6)-2( /over4)=( - )/2. La respuesta es (d). Regresar al problema Solución 99. El área del triángulo ADE es 1. La altura trazada desde el vértice A de los triángulos ADE y AEF es la misma, pero la base del triángulo AEF es el doble de la base del triánguloADE, por lo tanto, el área del triángulo AEF es 2. Análogamente, la altura del triángulo ADE es igual a la altura del triángulo AFC y, como la base del triángulo AFCes el triple de la base del triángulo ADE, el área del triángulo AFC es 3. El área del triángulo DBE es igual al área del triángulo ADE ya que tienen la misma base y la misma altura. De la misma manera que en los casos anteriores, las áreas de los triángulos BEF y BFC son el doble y el triple, respectivamente, del área del triánguloBDE; entonces tenemos que el área del triángulo ABC=2 x 1+2 x 2+2 x 3=12. La respuesta es (e).
  • 28. Regresar al problema Solución 100. Sumando las dos últimas ecuaciones obtenemos 2x2=8, de donde x=2. Sumando la primera y tercera ecuaciones tenemos que 2x2+2z=9. Sustituyendo el valor de x y despejando llegamos a z=3. Sustituyendo x y z en la segunda ecuación, tenemos que y=1/2. Por lo tantoxyz=3. La respuesta es (d). Regresar al problema
  • 29. Inicio de la página Polígono regular Un polígono regular es un polígono en el que todos los lados tienen la misma longitud y todos los ángulos interiores son de la misma medida. Veamos las distintas características de los polígonos regulares, empleando la figura de un hexágono para representar un polígono regular genérico. Una característica de los polígonos regulares, es que se pueden trazar inscritos en una circunferencia que tocará cada uno de los vértices del polígono. A medida que crece el número de lados de un polígono regular, su apariencia se asemeja cada vez más a la de una circunferencia. En un polígono regular podemos distinguir:  Lado, L: es cada uno de los segmentos que forman el polígono.  Vértice, V: el punto de unión de dos lados consecutivos.  Centro, C: el punto central equidistante de todos los vértices.  Radio, r: el segmento que une el centro del polígono con uno de sus vértices.  Apotema, a: segmento perpendicular a un lado, hasta el centro del polígono.  Diagonal, d: segmento que une dos vértices no contiguos.  Perímetro, P: es la suma de la medida de su contorno.  Semiperímetro, SP: es la mitad de la suma de la suma de la medida de su contorno (mitad del perímetro).
  • 30. Propiedades Dadas las características de los polígonos regulares, podemos diferenciar algunas propiedades que se dan siempre, y que son de gran utilidad para determinar sus propiedades, y dimensiones geométricas.  Los polígonos regulares  Todos los ángulos interiores de un polígono regular tienen la misma medida, es decir, son congruentes  El centro de un polígono regular es un punto equidistante de todos los vértices del polígono  Los polígonos se pueden dividir en triángulos cuyos lados son el lado del polígono y los dos segmentos que unen el centro y los vértices (radios)  El apotema es el segmento que une el centro y la mitad de cada lado del polígono  El radio es el segmento que une el centro y cada vértice Todos los polígonos tienen tres o más lados. Ángulos centrales  Todos los ángulos centrales de un polígono regular son congruentes y su medida α puede obtenerse a partir del número de lados n del polígono en grados sexagesimales en radianes
  • 31. [editar]Ángulos interiores  El Ángulo interior, , de un polígono regular sacascascasc ; </math> en grados sexagesimales en radianes  La suma de los ángulos interiores, , de un polígono regular es de: en grados sexagesimales en radianes [editar]Ángulos exteriores  El Ángulo exterior, , de un polígono regular es de: en grados sexagesimales en radianes  La suma de los ángulos exteriores, , de un polígono regular es: en grados sexagesimales en radianes Como puede verse la suma de los ángulos exteriores de un polígono, y de un polígono regular en particular, mide una circunferencia completa, independientemente del número de lados. A esta conclusión se podía llegar percatándose de que: dado que todos los ángulos interiores de un triángulo suman 180 grados, que resulta: Por otro lado al ser ángulos suplementarios tenemos:
  • 32. por tanto, en un polígono regular el ángulo central y el exterior miden lo mismo: y habiendo el mismo número de ángulos centrales y exteriores en un polígono, su suma también es la misma: que es una circunferencia completa, independientemente del número de lados, esta conclusión es valida también para los polígonos no regulares. Ángulos centrales  Todos los ángulos centrales de un polígono regular son congruentes y su medida α puede obtenerse a partir del número de lados n del polígono en grados sexagesimales en radianes [editar]Ángulos interiores  El Ángulo interior, , de un polígono regular sacascascasc ; </math> en grados sexagesimales en radianes  La suma de los ángulos interiores, , de un polígono regular es de: en grados sexagesimales en radianes [editar]Ángulos exteriores  El Ángulo exterior, , de un polígono regular es de:
  • 33. en grados sexagesimales en radianes  La suma de los ángulos exteriores, , de un polígono regular es: en grados sexagesimales en radianes Como puede verse la suma de los ángulos exteriores de un polígono, y de un polígono regular en particular, mide una circunferencia completa, independientemente del número de lados. A esta conclusión se podía llegar percatándose de que: dado que todos los ángulos interiores de un triángulo suman 180 grados, que resulta: Por otro lado al ser ángulos suplementarios tenemos: por tanto, en un polígono regular el ángulo central y el exterior miden lo mismo: y habiendo el mismo número de ángulos centrales y exteriores en un polígono, su suma también es la misma: que es una circunferencia completa, independientemente
  • 34. del número de lados, esta conclusión es valida también para los polígonos no regulares. Galería de polígonos regulares  Triángulo equilátero(Triángulo regular).  Cuadrado (cuadriláteroregular).  Pentágono regular.
  • 35.  Hexágono regular.  Heptágono regular.  Octágono regular. 