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Segmentos y ángulos
Lectura de motivación 13
Introducción al estudio de la
geometría 14
Segmento 17
Ángulo 19
Posiciones relativas de dos rectas
en el plano 24
Angulos formados por dos rectas
paralelas y una secante a ellas 25
Resolvemos juntos 30
Piactiquemos lo aprendido 43
Triángulos
Lectura de motivación 49
Concepto 50
Regiones determinadas por el triángulo 51
Tipos de ángulos del triángulo 52
Teoremas fundamentales 52
Teoremas adicionales 59
Clasificación 63
Resolvemos juntos 69
Practiquemos lo aprendido 81
Líneas notables
Lectura de motivación 87
Concepto 88
Tipos 88
Teoremas sobre ángulos formados
por bisectrices 99
Resolvemos juntos 104
Practiquemos lo aprendido 120
Congruencia de triángulos
Lectura de motivación 127
Concepto 128
Casos para identificar triángulos
congruentes 130
Triángulos rectángulos congruentes 135
Aplicaciones de la congruencia 138
Situaciones frecuentes de triángulos
congruentes 146
Resolvemos juntos 149
Practiquemos lo aprendido 162
. i tilos n
Lectura de motivación 171
Concepto 172
Triángulos rectángulos notables
exactos 172
Triángulos rectángulos notables
aproximados 178
Otros triángulos rectángulos notables
aproximados 183
Caso particular 183
Resolvemos juntos 187
Practiquemos lo aprendido 205
^elígenos
Lectura de motivación 211
Concepto 212
Nombres especiales de algunos
polígonos 214
Clasificación 214
Propiedades fundamentales del
polígono 216
Propiedades de un polígono regular 221
Número de diagonales del polígono
de n lados 222
Número de diagonales medias del
polígono de n lados 223
Resolvemos juntos 228
Practiquemos lo aprendido 243
Cuadrilátero
Lectura de motivación 249
Concepto 250
Teorema de la suma de medidas
angulares interiores 250
Clasificación de cuadriláteros
convexos 251
Resolvemosjuntos 263
Practiquemos lo aprendido 276
Circunferencia
Lectura de motivación 281
Concepto 282
Elementos asociados 282
Medidas de la circunferencia 283
Ángulos asociados 283
Teoremas 286
Teoremas adicionales 294
Posiciones relativas entre dos
circunferencias 295
Resolvemosjuntos 302
Practiquemos lo aprendido 320
P u n to s n o tab le s
Lectura de motivación 327
Concepto 328
Baricentro 328
Ortocentr© 330
fncentro 332
Excentro 336
Círcuneentro 339
Resolvem os juntos 346
Practiquem os lo aprendido 360
Pro p o rcio n alid ad y sem ejanza
Lectura de motivación 367
Concepto 368
Razón de segmentos 368
Teorema de Thales 369
Semejanza de polígonos 375
Resolvemosjuntos 387
Practiquemos lo aprendido 407
Relaciones métricas
Lectura de motivación 415
Relaciones métricas en la
circunferencia 416
Proyección ortogonal 418
Relaciones métricas en el triángulo
rectángulo 419
Relaciones métricas en el triángulo
oblicuángulo 423
Resolvemos juntos 434
Practiquemos lo aprendido 452
* ¡4ress de regiones planas
Lectura de motivación 459
Región plana 460
Área (A) 460
Áreas de regiones triangulares 461
Relación de áreas de regiones
triangulares 465
Áreas de reglones cuadrangulares 468
Relación de áreas de regiones
cuadrangulares 473
Áreas de regiones circulares 477
Resolvemos juntos 484
Practiquemos lo aprendido 502
Geometría analítica
Lectura de motivación 511
Concepto 512
Recta numérica 512
Plano cartesiano 512
Distancia entre dos puntos 516
Coordenadas de un punto que
divide a un segmento en una
razón dada 517
Coordenadas del punto medio
de un segmento 518
Coordenadas del baricentro de
un triángulo 520
Área de una región triangular (Z
Z
V
) 520
Recta 524
Ecuación de la recta 528
Resolvemos juntos 533
Practiquemos lo aprendido 547
Geometría del espacio I
Lectura de motivación 557
Concepto 558
Posiciones relativas entre dos planos 558
Posiciones relativas entre una recta
y un plano 559
Posiciones relativas entre dos rectas 559
Recta perpendicular a un plano 560
Teorema de las tres perpendiculares 561
Proyección ortogonal de un punto
y un segmento sobre un plano 562
Ángulo diedro 563
Prisma recto 566
Prisma regular 569
Cilindro 571
Resolvemos juntos 578
Practiquemos lo aprendido 593
Geometría del espacio íi
Lectura de motivación 505
Pirámide 506
Cono 510
Esfera 514
Semiesfera 516
Poliedros regulares 617
Resolvemos juntos 526
Practiquemos lo aprendido 643
Glosario 653
Bibliografía 655
; J? '•■
•
•
• • :
;v* ■
Este es el Estadio Nacional, su construcción se realizó gracias
a los conocim ientos aprendidos (de manera práctica o m e­
diante los libros) por los albañiles, técnicos de construcción,
diseñadores e ingenieros; todo ellos trabajando en equipo
edificaron esta gran obra de ingeniería en Lima.
En la imagen se aprecian los ángulos entre las luces y la can­
cha deportiva, de acuerdo a su medida dependerá la ilum i­
nación del estadio para un partido de fútbol. Por ejemplo,
en pequeños campos de entrenam iento se recom ienda las
siguientes medidas:
• Conocer los elementos fundam entales de la planimetría.
• Conocer y diferenciar las clases de ángulos.
• Usar las principales operaciones de las longitudes de seg­
mentos y de las medidas de los ángulos en la resolución de
problemas.
: .. . . , : C : : : . j ?
Los elementos geométricos estudiados en esta primera par­
te servirán como base para el estudio de las demás figuras
geométricas en los capítulos posteriores, pues ellos nos ayu­
darán a relacionar las teorías estudiadas en el triángulo, en el
cuadrilátero y en la circunferencia.
S e g m e n t o s v á n g u l o s
!. INTRODUCCIÓN Al ESTUDIO DE K A
Euclídes inicia la sistematización
de los conocimientos de la geo­
metría, es oor ello aue es consi-
1.1. Reseña histórica
La palabra geometría significa medida de la tierra {geo=terra y
mefrón=medida), pues se originó con la necesidad de delimitar
espacios sobre la superficie terrestre.
Precisamente en Egipto, cada vez que el río Nilo se desbordaba
no se lograban ver las señales que limitaban los terrenos de
sembrío, las cuales estaban distribuidas en las orillas del Nilo
en terrenos rectangulares iguales, pero cuando estos se inun­
daban, el rey egipcio Sesostris mandaba a los agrimensores
(tensores de cuerda) para verificar y medir el espacio de tierra
que habría disminuido, para que así se le bajara el precio de los
impuestos respectivos.
Muchos años después la geometría fue llevada a Grecia por
Thales (625-547 a.n.e.) después que estuvo algunos años por
Egipto. Aunque no hay referencias de sus escritos, existen m u­
chas historias de él. Una de las más conocidas es la que explica
que halló un método para calcular la altura de la gran pirám i­
de de Keops, construida en torno a! año 2600 a.n.e. Así como
también se le atribuye el hecho de que el diámetro siempre
divide al círculo por la mitad, o la observación-de que, en un
triángulo isósceles, los ángulos opuestos a los lados iguales
también son iguales, que para su época eran grandes avances
en el área de la matemática. Se puso en marcha el estilo de
pensar de las matemáticas modernas, de ir del modo métrico a
la abstracción del triángulo y círculo.
Posteriormente a Thales, el conocimiento griego fue desarrolla­
do por Pitágoras, Hipócrates de Quios, Eudoxo de Cnido, y otros.
Así como se desarrollaron conocimientos geométricos en
Egipto y Grecia, también otras culturas hicieron aportes im­
portantes. La cultura babilónica, descubriendo que la relación
numérica entre la longitud de una circunferencia y su diámetro
es 3 y estableciendo reglas para el cálculo de áreas y volúme­
nes. Los aportes de la cultura china escritas en tiras de bambú,
en la cual contiene el Gougu, una versión china del teorema de
Pitágoras y la aproximación de 7t=3,1415926 obtenida con el
uso de polígonos regulares inscritos en un círculo.
Todo ese conocimiento, vertido por dichas culturas y otras,
logró ser sistematizado por Euclides (300 a.n.e) con un razo­
namiento deductivo publicado en sus famosos 13 libros cono­
cidos como Elementos, que tratan sobre el estudio de la teoría
de números, del álgebra griega y de la geometría elemental.
1.2. Figuras g eo m étricas
Es el conjunto de puntos que adoptan una
forma determinada.
Ejemplos
1.3. Partes de la geometría
Dividirem os el estudio de las figuras geométri­
cas en tres partes.
1.3.1. Geom etría plana (planim etría)
Estudia las figuras geométricas formadas por
puntos que pertenecen a un mismo plano.
Ejemplos
cuadrilátero
1.3.2. Geom etría del espacio (estereom étria)
Estudia las figuras geométricas formadas por
puntos que pertenecen a planos distintos.
Ejemplos
pirámide
•Jrs
v
-
13.3. Geometría analítico
Se denomina así porque relaciona a la geome­
tría con el álgebra, de tal manera que las figuras
geométricas son estudiadas mediante ecuacio­
nes lineales o cuadráticas.
Ejemplos
elipse
En esta primera parte estudiaremos la geome­
tría plana.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Por dos puntos, A y 8, se puede
trazar una línea recta r.
Todo segmento >48 puede pro­
longarse en una recta r.
Nuestro entorno está rodeado
de figuras geométricas. En la
imagen podemos ver objetos
en forma de líneas secantes, lí­
neas paralelas, ángulos, triángu­
los, planos paralelos y prismas.
1,4. Elem entos geom étricos fundam éntalo:.
Estos elementos son el punto, la recta y el plano, muy impor­
tantes en el estudio de la geometría. En esta ocasión, los repre­
sentaremos con dibujos.
La recta es como la línea
más delgada que se pueda
dibujar, manteniendo una
misma dirección.
Fíanos IP y ©
La marca más pequeña que
se pueda dibujar sobre una
hoja de papel nos dará una
idea de lo que es un punto
en geometría.
El corte más delgado posi­
ble que se pueda obtener
nos dará una idea del plano
en geometría.
Rayo
Es cada una de las dos partes en que queda dividida una recta
al ser cortada en cualquier punto.
j '
.......... .. O O
rayo OA OA rayo 08: 08
2. SEGMENTO
Es una parte de la recta limitada por dos puntos, denominados
extrem os.
¿Cómo ubicat_el punto medio
del segmento AB?
Notación
• segm entos de extremos A y B: AB
• longitud de AB: AB o ú
Para calcular la longitud de un segmento utilizamos la regla
graduada.
uada' ,•
, "%
r*-
2 1. Pun•:o med'o tío i# >
■
-c ■
'' 1 '"
Es aquel punto de un segmento que determina dos segmentos
de igual longitud.
Del gráfico, M es punto medio de AB, porque
C ,0
Todo segmento tiene un único punto medio.
1. Con centro en A y radio ma­
yor que la mitad de AB. se
traza un arco.
2. Con centro en B y el mismo
radio, se traza otro arco, lo­
grando P y Q.
3. Con la regia, trazamos la
recta PQ, intersecando a AB
en su punto medio M.
(
COLECCIÓN ESENCIAL
22 Operaciones con las longitudes de los
segmentos
2.2.1. Adición
Se cumple
A.; . *
»
De manera práctica lo realizaremos así:
2{AB)=3{BQ A B-3ky BC-2k
AC-o+b
2.2.2. Sustracción
i-------- -—
A plicació n 7
En una recta se ubican los puntos consecutivos
A N, M y B, tal que M es punto medio de AB,
MN=2yAN+BM=8. Calcule MB.
R eso lu c ió n
Se cumple
L
AB-a-b i
;?
«
■. -i*
2.3. Razones de longitudes de segm ento*^.//>
Sean A, B ,C y D puntos colineales.
Caso 1
A. é N
Del dato ' ‘ A
m +b m = $ 0
, ; :Ad~2+o=8
%
€ , 2 q ^ f *
Ó*. .> - a = Á v
^ Y
f %
Igualamos a una constante k, entonces se tendrá
BC
2 3
á l = — =k AB=2k
BC=3k
2k
A
Caso 2
2 2(AB)= U/c ;
Aplicación 2
En una recta se ubican los puntos consecutivos A,
5 y C, tal que 5(AB)=7{BQ yAC-2A. Calcule AS.
Resolución
7/í
Del dato
5(A5)=7(eq
-> AB=7k y BC=5k
Del gráfico
7k+Sk=2A
k-2
Capítulo i s&
gg
'.T>:
3. A N G U LO
Es la figura geométrica form ada por dos rayos que tienen el
m ism o origen y que no son colineales.
A >1 Elem entos
* lados: OA, OB
- vértice: O
X a
O
---
B
N otación
• ángulo AOB de vértice O: <AOB
• medida del <AOB: m cA O B o a
donde
i x<
Ó. V '
El número a .indica cuántas veces el ángulo
AOB contiene el ángulo unitario (1o).
Para calcular la medida del ángulo utilizamos el transportador.
¿P tp ^ • rr e
f>
. 0%
Í ?v0o . - "<Lf. .*
>
§
fi R-3I A iC A i- x  Y 6^ 3
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> '/AV X fc
' -
*
3
■
■■ t ¿Mil r ...... /
1
r , • v «•/:
Transportador
¿Cómo trazar la bisectriz del án­
gulo mostrado?
1. Con centro en A trazamos
un arco PQ.
( - A ’
2. Con centros en P y Q, y ra­
dios iguales entre sí, traza­
mos dos arcos que se inter­
secan en el punto M.
 i
--VM
A K I
/— 4 p — . i
3. El rayo AM es la bisectriz del
ángulo pedido.
P;/
^ ' l s
A V
K
___
: 3.1. Regiones determinurPís ooi jn anquí
curiSode'.
La bisectriz nos permite ubicar
el lugar del lanzador en un cam­
po de béisbol. El campo es un
ángulo que se representa por
dos líneas blancas, se ubica la
bisectriz de esta y el rayo que
representa la bisectriz ubica a
18,4 m del área del home el área
del lanzador.
V
rt
l l I P i
Ko olvid e
Denotaremos el ángulo recto de
la siguiente forma:
r
/Kegién 
! interior ¡
i*dQ
:0!I >
exterior /
• La región interior es el conjunto de puntos del plano que
no están en el ángulo, pero sí están dentro del ángulo.
• La región exterior es el conjunto de puntos del plano que
no están en el ángulo ni en su región interior.
3, A. üisec tí iz di: im anqUio
Es aquel rayoccuyo origen es el vértice de un ángulo y esta
ubicado en su región interior, este rayo divide al ángulo en dos
ángulos de igual medida.
v
*'" /
.■
,, %
• %
/
/
i /
Del gráfico
% i" OP es bisectriz del <AOB.
,r
( - Porque.^
3.3, Clasificación ue los ángulos
3,3.1. Según : ; medida a gul ir
Es aquel ángulo que Es aquel ángulo que Es aquel ángulo que
mide entre 0oy 90°. m¡de90°. mide entre 90» y 180«
/
/ '
/
Á l
<
/
La.
. o
_1
33.2. Según ¡a posición de sus lados
a. Ángulos adyacentes
Son dos ángulos copianares que tienen un mismo vértice y un
lado com ún, tal que sus interiores son disjuntos.
Los ángulos AOB y BOC son
adyacentes.
f .  ¿ L V
i . V Mjp / K
Á
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> I
¡¡T%
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b. Ángulos c o n se c u tiv o ^ ^ / > £¥*
Son tres o más ángulos que tienen un mismo vértice y que al
ser tom ados de 2 en 2 son ángulos adyacentes.
Los ángulos AOB, BOC,
COD y DOE son conse­
cutivos.
abscrtvadói»
v - (I l 0 t t’>
En e! gráfico
<A'OB y <BOA forman un par
lineal.
I./• . .
Entonces
Del gráfico
• > - U
P i ; —
’,-
Y_y
/ 0
se cumple .
¡ ¡/ p ?0
v.
COLECCIÓN ESENCIAL
IÍÉmM • .» 'X
- Lumbreras Editores
c. Ángulos opuestos por el vértice
Son dos ángulos que tienen el mismo vértice
en donde los lados de uno de ellos son los ra­
yos opuestos del otro.
O'
Se cumple
vértice.
'o
--
I
K %
4fe Mm' M
i
■
W Jíjfá#
%
a
s jy
:t J r ;
3 3 3 .Según la suma de suam edS»»'¿gsr
’ 
a. Ángulos complementarios*^ ^
Son dos ángulos que sumados miden 90°. %
Ejemplos
b, Angulos suplementarios
Son dos ángulos que sumados miden 180°.
9 ■
»
 Y
A 9
Los ángulos AOB y MQN son suplementarios,
porque a+0=18O°.
S(ct):.suplemento del ángulo de medida a
w ^ ■
i i
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§
%
---r
--—
----
%
"% # / v
É ^ ü 4
o
%
% P
X
w
/V
Los ángulos A05 y MQN son complementa­
rios, porque a+P=90°.
OhWrt'VacíéH
C|a): complemento del ángulo de medida a
r . -90°- e
x
1. Calculamos los siguientes complementos:
* C(2
1
o
)=90°-21o=69°
* C(2x)=90o-2 x
. C(4
9
D
)=90o- 49°=410
* C(3
0
O
)=90°-30° =60°
2. Calculamos los siguientes suplementos:
• S(4
5
O
)=180o-45o=135°
• S(3p)=180o-3 p
• S(1
3
0
.)=180°-130o=50°
• S(95.,=180o- 9 5° =85°
Capítulo i Segmentos y ángulos
Aplicación 3
Si OIWes bisectriz, calcule x.
a
 M /
ix /
O
—
•
--fy
.
Resolución
Como OM es bisectriz, entonces
3
x=
6
0
°
x=
2
0
°
Aplicación 4
Del gráfico, calcule p.
V
/ %
i 
.$ .j;,. W « f JÉ*., 1
J i
> y
Resolución
Sabemos que
2p+7P=180°
9^=180°
/. (3=20°
Aplicación 5
Del gráfico, calcule x.
■V V
jt
Resolución
Sabemos que
x+50°+3x=90°
4x =40°
• x=10°
Aplicación 6
Si OP es bisectriz del <AOB, calcule (3.
 • -
 /

o  '
. /  A >
______ £.___ -V t- J ____
n
Resolución
Sabemos que^
(3+70°+70°=180°
•p+140o=¿j80°
%>
’ .$ h
Aplicación 7
El complemento de un ángulo aumentado en
40° es igual a la medida de dicho ángulo. Halle
la medida del ángulo.
Resolución
Sea a la medida del ángulo pedido.
A
No ohflde
El complemento del ángulo a es
90°-a.
Del enunciado
C^)+40o=a
90°-a+40°=a
130°=2a
/. a=65°
COLECCIÓN ESENCIAL
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Lumbreras Editores
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1 • K(Lí "
Las rectas perpendiculares son
dos rectas secantes que deter-
minan ángulos rectos.
. ..... :
La recta es perpendicular a la
j recta &z y la denotaremos así:
l 3 , l 3 z .
Culdádol:
1 : significa perpendicular
f //: significa paralelos
4. POSICIONES RELATIVAS DE DOS RECTAS EN EL PI ANO
Dos rectas en el plano adoptan solo dos posiciones: secantes
o paralelas.
4.1. Rectas secantes
Son dos rectas que tienen un solo punto en común.
La recta es paralela a la recta y la denotaremos así:
S 1/ / S 2.
4.3. Postulado de Playfair
Dados una recta y un punto exterior a ella, se puede trazar una
única recta paralela a dicha recta que pase por dicho punto.
•-
111
P
•-
rn
Capítulo 1
5. ÁNGULOS FORMADOS POR DOS RHí
PARALELAS Y UNA SECANTE A ELLAS
5.1. Ángulos correspondientes ■
m
X
Si m//n, entonces
tilcu
Si m//n, entonces
Ejemplos
1. Del gráfico
<~ii
se cumple
x=70°
2. Del gráfico
i-r
se cumple
Bx =123°
• x=41°
se cumple
5a=165°
a=33°
Ángutc ■ juga o
j £¿z____
Si m//n entonces
a--M
-)—
180c
Ejemplos
1. Del gráfico
y
—
9—
t
§ ww
se cumple ^+110o^180° i
I |
a x= ?0°  %
2. Del gráfico
'#- X l
 f J
se cumple
A P=1
5 4. Teoremas
Teo rem a 1
. m i : . ;
i
m
T '
X
I! *~
Si m//n, entonces
<
/+ >
Ejemplos
1. Del gráfico
XV
se cumple
x*30°+25°
/. x^55°
2, Del gráfico
ii
..... //.
.11
sé cumple
2x=42°
' /,,’r X l 4 °
eorema
IT!
J 0
3 >
SI m//n, entonces
<
r> . i *
----- —
”1
fí :
i |V
fIH 1
V
1
Lo suma de ángulos ubicados a la izquierda es
Igual a la suma de los ángulos ubicados a la
derecha.
Ejemplos
1. Del gráfico
Si m//n, entonces
! -:¡ i ji +o-i iü - ;
. !
Ejemplos
1. Del gráfico
se cumple
20o+70°=x+50°
90°=x+50°
x=40°
2. Del gráfico
r y
• ^ V
' 
- x ' a
<K* %
é m jb ' 1
^jK m S k. .<?'
•
'•
••
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''• i'’-. , A- -> V ’ #
k. * A W / :
— : •
< H o ^
•*
se cumple
a+25o=40°+30°+15c
a+25°=85°
se cumple ,
; 50°+ ^ 70°= 180°
" # 4 2 S b=i8o°
: I '%x¡0'
% Jr :''Y * * 0 = 6 0 °
/ S í * * X / '
# V
%
%v
%
-% w *
%
2. Del gráfico
a =60°
Teorema 3
m f'
 o
/ ■
J
■
/V :
. , _______________
se cumple
x+3x+3x+2x=180°
9x =180°
. x=20°
/ .
Construyamos un periscopio
En esta actividad aprenderemos a construir un periscopio simple, que nos servirá para ver un objeto
situado por encima de un obstáculo que impide la visión directa, gracias al sistema de espejos colocados
paralelamente en su interior.
Instrucciones
Paso 1. Para hacer el cuerpo del periscopio, necesitarás armar un
prisma. Consigue un pliego de cartón de 42 cm de largo por 42 cm
de ancho. Marca con el lápiz las líneas por donde hay que doblar el
cartón para formar las cuatro caras: Recorta las ventanas y las ranu­
ras como se muestran en el esquema, y pega la aleta internamente
contra el otro borde. ' ' . •
Insertar
los espejos
fe*
i;-'- ■
4 5 °
■
I-
: 4 5 D
f e í
, •f ' . . .
I
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4 5 °
O
LA
—Ù L L--- • s
,V
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'i
* 0 "
Paso 2. Ahora necesitas dos espejos pequeños, de unos
12 cm de largo y 6 cm de ancho, si no están pulidos en
í-
í 1 " /' r . .
sus bordes o son trozos irregulares, es conveniente cu­
brir su contorno con cintas adhesivas.
Reverso
del espejo
Paso 3. Luego, introduce los espejos en las ranuras que tiene el cuerpo <
del periscopio. La idea es que queden sostenidos; pero si los espejos son
un poco cortos, pégalos con cinta adhesiva por fuera.
Ahora ¡a jugar con el periscopio!
SEGMENTOS Y ÁNGULOS i
Capítulo
1
RESOLVEMOS JUNTOS
Problema N.' 1
En una recta se ubican los puntos consecutivos
A>B, C y D; tal que AC=BD, BC=8 y AD=18.
Calcule AC.
A) 11
D) 14
Resolución
Nos piden x.
B) .12 C) 13
E) 15
Ä
-—--
O

j ■
1■
" j> 4^/ ^
' í ; ' i
I
-----------
1 x ~
N
..
gráfico
, p _______________ 1
|
---- o----1
—
w
-----
A D #
A
1
--- ------- 18---------------
x-8+x=18
2x=26
x=13
Clave
P ro b le m a N.' 2
En una recta se ubican los puntos consecuti-
vos A, B, C i D; tal que AB+CD=14 y ¿D=21.
Calcule BC.
A) 6
D) 9
B) 7 C) 8
E) 10
Resolución
Nos piden x.
Dato: m+n=14
Del gráfico
x=7
Clave
P ro b le n ^ y ,’ 2-
A partir del gráfico, calcule x. Considere que
2{BQ=S{AB) y BC-AB=9.
A) 17
B) 18
C) 19
D) 20
E) 21
Resolución
Nos piden x.
:a -----h 5o
Dato:
BC-AB=9
r SEGMENTOS Y ÁNGULOS” !
■ . . ■
__ J
~~r
x-q +b
Sustracción
i-------a -------- i
i— x —
i— b — i
A Q B
x=a - b
Razón
Sea m{AB)=n{BC)
i— nk —t- mk -
A B C
Ángulos
B
O
6
Notación
Ángulo AOB: <AOB
Medida <AOB: m<AOB
Según su medida
< agudo << recto < obtuso
e
i 0 < 90° J f e = 9CP' •;
L
e > 90°
Según la posición de sus lados
< adyacentes < consecutivos < opuestos
por el vértice
 V * 'v |
P 0 Y P a o
Kt?  A o
*=P
= 0+0 x= y + p + e a = 0
Según la suma de sus medidas
< complementarios < suplementarios
0+0 = 90° 0+P = 180°
-i P
Ángulos entre dos rectas
paralelas y una recta secante
< correspondientes
a
< alternos
a
P
/
/
a = p
< conjugados
ii
Teoremas
i
x+y+z = 0+j3
B + (3=180°
cx+0+f3+(J)=18Oo
Capítulo i
Segmentos y ángulos
Entonces
5a-2a=9
3o=9
o=3
Luego
x=
= 7®
x=21
j C/ove
Problema NC 4
En una recta se ubican los puntos consecutivos
A, B, M y C. Si M es punto medio deAC, >45=12 .
y BC=20, calcule BM.
A) 3
D) 6
R eso lu ció n
Nos piden x.
B) 4 C) 5
E) 7
- 16
—
16
20
A B M
i— >c — i
C
Del gráfico
x+12=16
x=4
Clave
Problema NC 5
En una recta se ubican los puntos consecuti­
vos A , B , C y D, de modo que AB+CD=2(BQ y
AC+CD=27. Calcule BC.
A) 7
D) 12
B) 9 Q 1
1
E) 13
Stesolutfótt
Nos piden x.
Datos:
« AB+'CD-2{BC) a +b=2x
&tí y ':>
• AC+CD=27
1/6, *
o+x+ó=27
3x=27
x=9
C/ove
Problema M
. G_______________________________
En una recta se ubican los puntos consecutivos
A, M, B y C, de modo que AM -M C y A B -B C -36.
Calcule BM.
A) 14
B) 16
C) 18
D) 20
E) 22
Resolución
Nos piden x.
X — I—
lvi
Dato: Aß-ßC=36
Entonces
m+x-(m-x)=36
ip+x-j/h+x=36
2x=36
x=18
Clave
P ro b le m a N.* 7
4 ,/
¿
M
&
P
*
En una recta se ubican los puntos consecu­
tivos A, B, C, D y E, de manera que AB=BC,
CD=2(D£) y AB+AE=4S. Halle AD.
Entonces
a+2o-i-3¿>=45
3o+36=45
o+6=15
Luego
x=2o+26
x=2(o+6)
x=30
Clave
Problem a N.” 0
En una recta se ubican los puntos consecutivos
A, M, By N, además AM=BN. Si MN=12, calcule
la longitud del segmento que une los puntos
medios de BM y AM.
A) 26
B) 30
C) 33
D) 39
E) 42
Resolución
Nos piden x.
H
A
o ---1
— ■
a — i----- i — i— >
—i
~~r o E
fí
Dato:
AB+AE=45
A) 5
D) 8
Resolución
Nos piden x.
B) 6 C) 7
E) 9
A /’ ■
M
H
En M/V: 2o+2¿>=12
o+6=6
Luego
x=o+6
x=6
C/ove
Problema N.‘ 9
En una recta se ubican los puntos consecuti­
vos A, B y C. Si M es punto medio de BC y
AB2+AC2=26, calcule AM2+BM2.
A) 11
B) 12
C) 13
D) 14
E) 15
Resolución
Nos piden a2+b2. ,y'
A
a - b ---- 1
---- b — -h — - V '------ 1■
_ a----- -X— '“
a—
*W r
B M%
Dato:
AB2+AC2=26
(o -b )2+(o +b)2=26
$ NO OLVIDE
| Una de las identidades de Legendre es
f {a+b)z+{a-b)2=2(a2+b2)
Obtenemos
2Ía2+bz)=26
o2+ó2=13
* C/cJve
Problema N.* ID
En una recta se ubican los puntos consecutivos
A, B, C y D. Si (AQ2=(A5)(AD) y £C=4, calcule
J_ _L
AC +CD
» !
» 5
1 1
Nos piden —+—
x y
Dato:
(AQZ=(AB)(AD)
Entonces
x 2=(x-4)(x+y)
X2 = x2 - 4x +xy - 4y
4x+4y=xy
4(x+y)=xy
x +y _ 1
xy 4
1 1= 1
x y 4
C) -
2
E) 1
* Clave
WBKBÈ
■
■ ■
■ , '
r ■
■
■
■
■
, '• r."
.
P ro b le m a N .‘ il
A partir del gráfico, calcule x.
x / ^
Afa

A) 140°
D) 160°
Resolución
Nos piden x.
B) 150° C) 155°
E) 170°
':'R-
jÉ& „ 
' i X * - ' - r . y
/ Y R - t
. O .-n% w
ííe so iu d ñ n
Nos piden x.
£ 
M
/
 p ; p
o
Dato:
m<AOi3=1260
Entonces
2a+2(3=126°
a +(3=63°
Se observa que
1
L
Del gráfico
x+20°=180°
x=160°
4tév • f t
.  ' X = 6
'fi 3
.&& % . ■
v +
v^sesw
rr / '
x=a+P
>W
$
iv m
Probiema N.* 12_____________________________ _
Sean los ángulos consecutivos AOM y MOB.
Halle el ángulo formado por sus bisectrices si
m<AOiB=1260.
A) 60°
B) 61°
C) 62°
D) 63°
E) 64°
Clave
Problema U.' 13
Los ángulos AOB y BOC forman un par lineal
y sus medidas se diferencian en 70°. Halle
m< BOC.
A) 25°
D) 55°
Resolución
Nos piden |3
.
B) 35° C) 45°
E) 65°
par lineal
Capítulo i
Dato:
a -p = 7 0 °
Por par lineal: a+p=180°
De (I) y (II) se obtiene
a+ p= 180°
a -p = 7 0 °
0 + 2p=110°
P=55°
(I)
O
D
■Clave
Problema N .'14
Se tiene los ángulos adyacentes A OS y BOC,
tal que m< AOS=m < BOCA- 54°.;t|Calcule la
medida del ángulo formado pofiel OB y la bi­
sectriz del <AOC.  X X i
A) 21°
D) 24°
R eso lu ció n
Nos piden x.
B) 22° C) 23°
E) 27°
bisectriz
C 1 del <AOC i
'[«+27°'
X « +27°
Dato:
m< AO S=rrv<fíOC+54°
—
» m <AO S=a+54°
í¿ 1
De los gráficos se obtiene en el <POC
+i).y
/
i . /
|(/+27/
1/
x +X =jd + 27°
x=27°
Clave
Problem a 1S
Calcule x si OB y OC son bisectrices de los án­
gulos AOC y AOD, respectivamente.
u
m


*
E o
A) 29°
D) 32°
B) 30° C) 31°
E) 33°
Datos: De (I) y (II)
* 0 8 : bisectriz del < A O C
• O C : bisectriz del <AOD
Del gráfico se obtiene por par lineal
4x+52°=180°
-> 4x=128°
x=32°
Clave
Problema ______________
Se tiene los ángulos consecutivos AOB, BOC
y COD. Luego se trazan las bisectrices OX del
<AOB y OY del <CO D . Si m<AOC=30° y
rrKXO V^ SO 0, halle m<BOD.
A) 50° B) 60° C) 70°
D) 80° E) 90° '
Resolución 7
Nos piden m<8OD=20+(3.
Datos:
. m-l.4OC=30o -> 2a+(3=30° (I)
. m<XOr=50° -> a+(i+0=5O°
y
2a+2P+20=1OO° (II)
2a+2p+20=100°
2a+P=30° 4
O+p+20=7O°
De la operación anterior
(3+20=m<BOD
m<BOD=70°
Clave
El suplemento de un ángulo disminuido en 50°
es igual a doce veces la medida de dicho án­
gulo. Halle su medida,
•
■
■
■
A) 10° B) 15°
D) 25°
Resolución
Sea x la medida del ángulo pedido.
NO OLVIDE
 Suplemento del ángulo x=SM
Del enunciado
S( í,-5 0 °= 1 2 x
Hallamos el valor de x.
180°“ X-50°=12x
130°=13x
x=10°
i Clave i
C) 20°
E) 30°
Problema M" 18 , ro:
Sea p la medida de un ángulo, tal que el su­
plem ento del com plem ento de p y el com ple­
m ento de 3p suman 130°. Calcule el com ple­
m ento de p.
A) 45°
D) 60°
Resolución
Nos piden Cp.
B) 50° C) 55°
E) 65°
NO OLVIDE
* Complemento del ángulo P=C^
• Suplemento del complemento ‘
■
i | >
'$ j$w
del ángulo P =SC(p) - ’ :
V ,
Del enunciado
SC (p)+ C (3 g )-13° °
itW-fY; nO0- :'.ü
V - p) + 90° - 3p =130°
l80,'-(9ü'- -1
’.)
1 8 0 ° P+ ^ - 3 P = 130°
50°=2P -> P=25
Luego
Cp=C25o= 90°-25°
Clave
Un tercio de la diferencia entre el suplemento
y el complemento de la medida de un ángulo
es igual al doble de su complemento. Calcule
dicha medida.
A) 15°
D) 70°
B) 45° C) 60°
E) 75°
Sea 9 la medida del ángulo pedido.
Del enunciado
4 S(e )- C(e)) = 20(0)
^(0), ^ (e r^ o )
5(0)=7C(0)
180°-9-7(90°-6)
18O°-0=63O°-70
60=450°
0=75°
Problem a N. 20
Si m//n, calcule x.
A) 10°
D) 23°
Clave
C) 15°
E) 18°
Cp=65“
B) 20°
COLECCIÓN ESENCIAL
Lumbreras Editores
Resolución
Nos piden x.
Del gráfico
/
100°/
r.*i’ >
.<
v.
x+100°+3x=180°
4x=80°
/. x=20°
h P ,
•
-
!«
>
' .asm
?a
*
,, * A
f
%. 'W
yrim
Clave.10*$^
..........
*
«
&
<
0
!* J»
Problema N.* 21
Sí ?//m, calcule a.

8 ' x
m
 2
B) 120° C) 130°
E) 160°
Resolución
Nos piden a.
a
V COr,;i:Q3'1
J!t. 
A •
I 8
Por ángulos conjugados
— + — = "180°
8 2
5 a * € C l 8 0 °
i m
■
# w
«gjé 1 20°
= W í^
r ¿>
>S
?*á
'
o = 160°
NO OLVIDE
Si m//n
rn
+
—
ii T2
y
n
<
—u-

:<hV
'=180°
 2
” Clave
A) 100°
P) 150°
Problema N/ 22
Si m /fn, calcule x.
- -
3r'/  m
—>
.
c t r o
1
5í
*í>
Si m//n, calcule x.
□
7A
A) 30°
D) 60°
Resolución
Nos piden x.
B) 40° C) 50°
° r 
i . 
H
i Iti-. iÍíí>' .• V 4
1 I
'• A
v
iv
m v
1
1
* >
1 ¿ 1
í$ "^
v
,-, %
. %
':
%
X #
Del gráfico
Por teorema 1
x=35° +25°
/. x=60°
Clave
A) 12°
D) 16°
ñeso iiicíó n
Nos piden xr
B) 14°
o 28, '•
-
» —
J
S
b
i
J's? *
Í'Z.r*
-
, n
%
<
¡#
--^
sss^
;-
=
í:ix
^% / t i
V M 
'V 
Del gráfico
C) 15°
E) 18°
se obtiene
2x+3x=90°
5x=90°
x=18°
O ; D f | e ! I K i'
°
P
Clave
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Dato: 0+P=7O°
Por teorema 1
x =0+p
x=70°
Clave
Si m//n, calcule x.
m
A)'v10°.;j D B) 15o C) 20o
D)f259^ 5 E) 30°
'%
r
Resolución
Nos piden x.
Por teorema 2
30°+/ +10+ = 20°+x+
40°=20°+x
x=20°
‘ Clave
Capítulo t
Problema N.e?.B
Si $U SBlt calcule x.
Nos piden x.
40° _ .
140° 
 m °
•>
•>...
A) 14°
D) 20°
Resolución
Nos piden x.
B) 16° C) 18°
E) 22°
!4x

Por teorema 2
60°+180o-x= 40 o+90°
240°-x= 130°
• x= 110°
% |P
'■
■
'¿
.y
Clave
Problema N.“ 27
Si & lí& 2, calcule x.
-*../ / -
Por teorema 3
3x+4x.+2x+x=180°
10x=180°
x=18° ,, ;C
Clave
Problema 2B
Si S&í U & i y m-n=38°, calcule x.
1 1■
*
f , «
A) 35° B) 36° C) 38°
D) 40° E) 42°
41
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Resolución
Nos piden x.
Problema W.’ 29
Si 3/!! 3?2i calcule x.
7 ^
V.X
Dato: m-n=38°
A) 90° B) 100°
X x ;
C) 110°
—» Q=ß+m
Restamos (I)—
(II).
e - 0=x+ß+n-ß-m
0=x+n-m
x s (m - ñ | óuto
(ID
En el gráfico
Por ángulos conjugados
x+70°=180°
x=110°
C la ve i C lave
x=38°
PRACTIQUEMOS LO APRENDÍ
1. En una recta se ubican los puntos consecu-
tívos A M, fí y C, tal que M es punto medio
de AC. Si AB-BC=40, calcule BM.
A) 10 B
) 15 C) 20
D) E) 30
6. En una recta se ubican los puntos consecu­
tivos A, B,C y D, tal que 3[AD) +S(BQ=80 y
3{AB)=S{CD). Calcule BD.
A) 8 B) 9 C) 10
D) 11 E) 12
En una recta se ubican los puntos consecu­
tivos A, B y C, donde M es punto medio de
AB y AC+fíC=14. Calcule MC.
A) 7
D) 10
B) 8 C) 9
E) 11
3. En el gráfico, F y G son puntos medios de
AB y DE, respectivamente: Si AB+DE=Ó,
calcule FG. f
a —
i- - h >
A F B C
A) 13
D) 16
B) 14
■
'•— ■
— • -----
C) 15
E) 17
4. En una recta se ubican los puntos consecu­
tivos A, B,C y D, de manera que C es punto
medio de AD y AD-2(AB)=24. Halle BC.
A) 6
D) 12
B) 8 C) 10
E) 14
í- £n el gráfico, M es punto medio de AC.
Calcule BM.
12 20
A
A) 3
D) 6
B
B) 4
M
C
C) 5
E) 7
7. En una recta se ubican los puntos consecu­
tivos A, B, C y D; tal que AC=24 y BD=30.
Calcule la longitud del segmento que une
los puntos medios de AB y CD.
A) 24
D) 32
B) 27 C) 30
E) 34
8. A partir del gráfico, calcule x si — +— = 1.
c . l / r ' AC BD
A) m-n B) 2m~n C) mn
D) yfmñ E) 2yfrññ
9. Los ángulos AOB y BOC forman un par li­
neal. Calcule la medida del ángulo entre las
bisectrices de dichos ángulos.
A) 70°
D) 100°
B) 80° C) 90°
E) 110°
10. Se tiene los ángulos consecutivos AOB,
BOC y COD. Si OB es bisectriz del <AOD
y m<fíOC=24°, halle m<AOC-m<COO.
A) 42°
D) 50°
B) 46° C) 48°
E) 52°
COLECCIÓN ESENCIAL jj* ip^' "i....
11. Los ángulos AOB, BOC, COD y DOA son
proporcionales a los números 1, 2, 3 y 4,
respectivamente. Halle rrxAOB.
A) 16°
D) 21°
B) 18° C) 19°
E) 36°
12. En el gráfico, m < A O f= 3 (m < C O D ) y
m<D0F=3(m<A08). Calcule m cfíO C .
D
3|ì
 f

A
A) 100°
D) 130°
B) 110° C) 120°
; -4E) ' 140°
Lumbreras Editores
LC Los ángulos consecutivos AOB, BOC y COD
miden 30°, 40° y 60°, respectivamente. Ha­
lle la medida del ángulo formado por las
bisectrices de los ángulos AOB y COD.
A) 75°
D) 90°
B) 80° C) 85°
E) 95°
io. Se tienen los ángulos consecutivos AOB, BOC
y COD, tal que los ángulos AOC y COD for­
man un par lineal y m<AOC+m<BOD=220°.
Calcule m<BOC.
A) 20°
D) 50°
B) 30° C) 40°
E) 60°
La diferencia del suplemento con el com­
plemento de la medida de cierto ángulo es
igual al triple del ángulo. Calcule el com-
13. A partir del g ráfico ,calcu í’e ¿x/y si pléménto de la mitad de dicho ángulo.
m < POR=m<QOS. X , . v X : %&
 { * A):: 65° B)
o
o
C)
A)
1
3
W
v'%
.
X V *
j j <;: D)
o
o
co
E)
B)
1 R
 / q X ?
18. A partir del gráfico, calcule a.
2
 %
C) 1
D)
3 5 A A
2 O
S(Y
A
E)
4
à
14. Del
3
gráfico, calcule x. A)
lJ
o
o
B) 30° C)
D) 50° E)
V X
A) 100° B) 120° C) 130°
D) 140° E> 150°
19. Halle el valor del ángulo que disminuido
en su suplemento es igual al doble de su
complemento.
A) 60°
D) 90°
B) 70c C) 80°
E) 100°
20. La suma entre el suplem ento y el com ple­
mento de un ángulo es igual a 210° y la
diferencia entre el suplemento y el com ­
plem ento del mismo ángulo es igual a 90°.
Halle la medida de dicho ángulo.
A) 15° B) 20° C) 25°
D) 30° E) 35°
24. Si Y A
7
7
///7, calcule x.
21. Si calcule x.
A) 6o B) 8o C) 10°
D) 11° E) 12°
25. Si 5 i / / 5 2y $ 3 /7 5 4 7 /5 5 , calcule [i
A) 12° B) 13° C) 14°
D) 15° E) 16°
A) 36° B) 38° C) 42°
D) 46° E) 48°
23. Si 5 i //5 2//5 3, calcule a.
C) 40°
E) 60°
26. Si & ll &i, calcule —.
y
A) 20°
D) 50°
B) 30°
Capítulo i
Segmentos y ángulos
Claves
1 C 6 C 1
1 E 16 c ; 21 C 26 D; 31 C 36 C
2 A 7 B 12 C 17 C ; 22 D 27 í 32 D 37 D
3 C 8 D 13 C 18 r :
i
23 C 28 O 33 D 38 c
V
4 D 9 c 14 E 19 D Í
1
24 c 29 C
. 34 P 39 c
5 B 10 c 15 C 20 d :
i
25 0 30 B 35 B
Una de las figuras geométricas que tiene mayor aplicación
para realizar construcciones, sean grandes o pequeñas, es el
triángulo. Esta figura presenta una propiedad de resistencia
a su deformación que otras no la tienen. Es por eso que no
es raro ver estructuras de fierro donde se aprecian triángu­
los. En la imagen se muestra al Ferrocarril Central Andino en
uno de sus recorridos hacia Huancayo cruzando el puente
Carrión que tiene formaciones triangulares.
Este puente está ubicado en el kilómetro 84 y es el más lar­
go de! ferrocarril central; mide 218 m y tiene una altura de
80 m. En total, el tren cruza 58 puentes y 69 túneles durante
su recorrido.
c r -:t .- :: •
* Reconocer los elementos del triángulo.
• Utilizar de manera correcta los teoremas fundamentales y
adicionales.
* Realizar prolongaciones correctas en un determinado pro­
blema.
• Reconocer los diversos triángulos según su clasificación.
¿ P o r q u é gg ffíiGCGsario-GGcc : .C
Porque nos ayudará a comprender otras figuras geométricas
como el cuadrilátero, el prisma, la pirámide, etc. Asimismo, el
análisis del triángulo logrará reforzar algunos conocimientos
de la física y la química, como los vectores y la estructura mo­
lecular de los átomos, respectivamente.
El estudio de este importante tema también servirá como
base para los posteriores capítulos relacionados con los polí­
gonos y circunferencias.
Triángulos
Los símbolos 2p, para referirse
f al perímetro, y p, para el semi-7
1- perímetro, serán utilizados de /
■ esa forma a lo largo de todo el,
libro.
1. CO N CEPTO
Son figuras geométricas formadas al unir tres puntos no coli-
neales mediante los segmentos de recta.
A
Elem entos
• lados: A B ]IC y A C
• vértices: A ' 5 y C .
Notación > v I
AABC se lee: “el triangulo ABC’.
-•
M
* *
Y
»
*
*
n
t
+ 9 *
*
.. .. « /r
*
*
*
*
^•V
J»
«
r
*-y*
También se puede,escribir asíA ':BAC o CAB,
porque realmente,se refiere al mismo triángulo.
■
■ ;
1.1. Perímetro t.dancjulo (2p )
Es la suma de longitudes de los tres lados.
8
Del gráfico
" ]
Jn . , ~
,-=
<
7+¿?+c I
‘-h &AP( j
2p AABC se lee: “el perímetro del triángulo ABC .
1.2. Sem iperim etro del triángulo (p )
Es la mitad de la suma de longitudes de los
tres lados.
B
P
aabc
p ABC se lee: “el semiperimetro del triángulo
A B C . I ¡ ¡
Y ' 2
Sfy*
Aplicación 7
Calcule el perimetro y el semiperimetro del
triángulo.
B
Resolución
Calculamos el perímetro.
2
p
fi/ie
c
=
4
+
6
+
8
2 P^abc^ 8
Calculamos el semiperimetro.
4 +6+8 _ 18
Pa ABC~ 2 ” 2
Pa abc=9
2. REGIONES DETERMINADAS POR EL
TRIÁNGULO
El triángulo divide la superficie plana en dos re­
giones. Representaremos esto en un cuaderno.
Si prolongamos los lados del triángulo, dividi­
remos la región exterior así:
/
re!stiva ¿ /•
Ejemplos
1. Ubicamos un punto P en el lado AB de un
A ABC.
2. Ubicamos un punto R en la región interior
del A M NS.
3. Ubicamos el punto Q en la región exterior En todo triángulo se cumple
relativa a PR de un APRS.
3.1. Angulo interior
Aplicación 2
Del gráfico, calcule x.
A *. ......................
Resolución
Como tenemos ángulos interiores, procede­
mos a sumarlos.
Por el teorema de la suma de ángulos inte­
riores
x+3x+60°=180°
4x + 60° = 180°
4x=120°
120°
x=30°
A plicación 3
Del gráfico, calcule 0 + a.
Resolución
opuesto
por el
vertice
Ahora tenemos a 0 y ot como ángulos internos.
-> 0+ a+5O°=18O°
0 +oc=13O°
4.2. Suma de ángulos externos S /
A p l ic a c ió n 4
Del gráfico, calcule a.
Resolución
Como tenemos los tres ángulos externos, en­
tonces los sumamos.
Por el teorema de la suma de ángulos externos
5a+6a+140°=360°
11a+140°=360°
11a= 220°
En todo triángulo se cumple
(ì t u t ai-360o
220°
—
> a =-----
1
1
a=20°
Aplicación 5
Del gráfico, calcule a+0.
Resolución
Par lineal
' i ’ íí,'V .j . ••..¿¿r-■
■
■ •
■ LÜ
o+¿»=i8o° / y ¡ $
f . >
w
Com o tenem os dos ángulos externos, faltaría j
un tercero que se obtiene mediante la proion-'
gación óeAC.
A c
Luego, por el teorema del par lineal, la medida
del ángulo exterior en el vértice C es 120°.
Ahora sí tenemos tres ángulos externos, enton­
ces aplicamos la suma de ángulos exteriores.
a + e +120°=360°
a+0=36O°-12O°
a+0=24O°
Análisis de un error frecuente
Calcule/.
■
:¡0- .'téíií
«•
I ‘ :
Como
x+ 1 0 0 o+ 1 60 °= 36 0°
-> x = m °
:i :* *
. Eso no es correcto,
2 C ' porquex no es un
ángulo externo.
I:.,.
# * -
, >
t -
-
V
•
r>v.-S
i f * f p
vr ,,
XvV ¿Está seguro,
profe?
Así es, este es el
ángulo externo.
UÿÇjf
4
K/0‘: ICO1
Ci___
CaPítuloJ Triángulos
En el A ABC aplicamos el teorema del cálculo del ángulo
exterior.
'i
triángulo
i Sí así fuese, el triángulo forma-
í . do debe cumplir con el teorema
i de existencia,
í . Veamos :■
..
- t-
n
rcsta_
3<f8 <7
V'5W
V»
i y //•
•/
í 1
1¡VJ
Notamos que ocho es: ■
m
era
b
jrjj'
que siete, ya que eso es ilógico
el triángulo no se puede construir.
—
> m<£CD=2*
Luego observamos
C ;‘
Aplicamos el teorema del cálculo del ángulo exterior.
Del gráfico, se cumple
0-_C <¿)<a +C
revtj Lumi
Este teorema es utilizado en problemas de va
lores máximos y mínimos de un lado.
Capítulo 2
Triángulos
Aplicación 9
Calcule el máximo valor entero de x.
Resolución
Aplicam os el teorema de existencia con res­
pecto a x.
9 —4 < x < 9 + 4
resta suma
5 <x < 13
Es decir, x está entre 5 y 13. .+
—
> *= 6; 7; 8; 9; 10; 11;(Í2) ind^ ,0
 ' J l r J
entero^ ~
?f y
■ x . =12 •
A plicación 70 * > >
Calcule la suma entre el máximo y el mínimo
valor entero de b. 'x
% ,f
Resolución
Aplicamos el teorema con respecto a b.
8- 6< b < 8+6
reste* .'Uma
Es decir, b está entre 2 y 14.
~> b= 3 ; 4; 5; 6; 7; ...12; 13
, t f
mínimo máximo
entero encero
Luego
mín. entero
mín. entero
+b - =3 +13
^max. entero J
^máx. entero“ ^
Al teorema de existencia también se le conoce
como teorema de la desigualdad triangular.
v i l
4.5. Teorema de correspondencia
A un mayor ángulo se le opone un mayor lado
y viceversa.
Del gráfico, si a < 0, entonces
r
Propiedad reciproca
Si a < £
> —
> a < 0
existencia
Relaciona ángulos
con lados
2 <£><14
COLECCIÓN ESENCIAL
Aplicación 11
Del gráfico, indique qué lado es mayor, si a o b.
Resolución
y
y
-'-Á
-A
.
Aplicación 12
Indique si a es menor o mayor que 30°. "
Resolución
Se observa que
a < a+2
-> a < 30°
Por lo tanto, a es menor que 30°
Aplicación 13
Calcule el máximo valor entero de x.
Por el teorema del ángulo exterior
m<&4C+70°=130°
m<BAC=60°
En el A ABC, al tener ángulos y lados, aplica
mos el teorema de correspondencia.
Como 60° < 70°
-» x< 4
Es decir, x es menor que 4.
• y n3
•• A
m
áx. entero
Capítulo 2 Triángulos
5. TEOREMAS ADICIONALES
Son los teorem as que se usan para reducir pasos y operaciones
en un problem a.
Para mejorar ¡a identificación de
los teoremas, se les puede aso­
ciar con las siguientes figuras:
Aplicación 17
Del gráfico, calcule a+b+c+d.
Resolución
Notam os que el gráfico muestra al búmeran y la mariposa.
Asim ismo, observamos que falta un ángulo al cual llamaremos
0 para aplicar los teoremas.
Z L : 0 + 6+ 6=150°
tX¡ c+d =0+20°
a +b +c +d + = $+ 170°
a+b+c+d=170°
Aplicación 18
Del gráfico, calcule x.
Si por dato tenemos figuras in­
completas se sugiere prolongar
las líneas.
COLECCIÓN ESENCIAL
_ _ _
Lumbreras Editores
_ _ _
Resolución
Prolongamos y formamos la figura de la ma­
riposa
En el A ABC: rr<ACB es 50°, dado que la
sum a de ángulos internos es 180°. , - ■ v.
Luego, por el teorema de la mariposa
En el A ABC aplicamos la suma de los ángulos
internos.
3x+4x+2x=180°
9x=180°
x=20°
x =
180°
Aplicación 20
Del gráfico, calcule a.
x +$ = 5O°+j0
/. x=50°
Aplicación 79
Del gráfico, calcule x.
Resolución
Formamos el búmeran (/^) y aplicamos su
teorema.
Resolución
6. CLASIFICACIÓN
Al triángulo lo clasificaremos tomando en cuenta sus ángulos
y lados.
6.1. Según las medidas de sus ángulos
6.1.1. Triángulo acutángulo
Sus tres ángulos internos son agudos. Teoremas adicionales
Del gráfico
i ■
L„
donde se cumple
0 : obtuso
s
______ J
00'■
. . 0V ISO
'''
Ejemplos
NÒ.olvidé:
»<< - * v . - <»
'»
y
.-,-, -.,¿i7
vTv» v *
 Acutángulo Obtusángulo
1
3 tj i . . •
*
.. '. ■■
-
í Son llamados también triángu­
los oblicuángulos, ya que no
•¿ tienen ángulos rectos.
Dato curioso
■
El triángulo de vida
i En un sismo se recomienda a
• j . la persona colocarse al lado de
4 una estructura (mueble u otros),
ya que al caer, los objetos for-
7 man un triángulo y así se evita
que alguien salga lastimado.
6.1.3. Triángulo recta n g i
Tiene un ángulo recto.
n .
Elementos
• catetos: AB y BC
• hipotenusa: AC
Ejemplos
1. o /
■
■
■
:>
'• .
‘T'
Prop iedades
□
2.
! H-H /-90'’
IT-90o- (
■
6.2. Según sus lados
6.2.1. Triángulo escaleno
Sus tres lados son de diferentes longitudes
donde a *b ; b * c y c*a .
6.2.2. Triángulo isósceles f ^
Tiene solo dos lados de igual longitud
B
donde AB=BC y AC es la base del Isósceles.
En todo Isósceles, a los lados iguales se les oponen ángulos de
igual medida.
‘ V ______
t<
j /¿
>
*y vi* >
>
7//£^ = = = r._____
Oato:curióte
í'Y
j/
m
En los objetos de plástico, e l
número y las letras del triángulo
equilátero, formado por flechas,
nos indican el tipo de plástico,
para su correcto reciclaje.
________________________
,“K-.
v •
>1i
iijl
1 3 '
i 5
I I
 2
I |
PET HDPE PVC LDPE
pp PS Otros
• r . ;
if /
¿//fff/:Imjportiiltcrr^
El GPS y el sistema de triangu­
lación
El GPS es utilizado para cono­
cer las posiciones precisas de
cualquier elemento en la Tierra;
por ejemplo, nuestra ubicaclpn.j j
Esto funciona con la medición
de nuestra distancia hada tres
satélites, medíante el proceso
de triangulación
Ejemplos
6.2.3 . Tri ánguio eq uiIále ro
Tiene sus tres lados de igual longitud
P A ” A A :y: A A :
¿Por qué los ángulos internos del triángulo suman 180o?
Paso 1
Construya un triángulo de papel y dóblelo exactamente por la mitad de dos lados.
/ A
, (I 
r
 v Df,o;,íf

/
á o
Paso 2
Doble la esquina inferior izquierda de la hoja.
%
I,
/ ¡ 
/ 1 
/ 1
:A
í A . , r , :
/ j
/  y
 ( X /
 / í ' 
*>, Â
O c :> U <
vvíyC
f  *
%i-V
%
.# -
È jÄk
I
I Ù
Paso 3
Doble la esquina inferior derecha de ja Bojar
r A
fv " ~~” * ‘'I
 . / : 
 / !  1  /'
X (/. / ; 
1 n X / 1 (0A Ì I U / Í , 1
D
úC
jI.k
r , j
Finalmente, en la última imagen se observa que
RESOLVEMOS JUNTOS
COLECCIÓN ESENCIAL
Lumbreras Editores
Resolución
Del gráfico notamos dos triángulos isósceles.
En el AABC
En el L ADB
Aplicamos el teorema de la suma de ángulos
internos.
x+40°+40°=180°
x+80°=180°
x=100°
r Clave
Capítulo 2
Triángulos
Resolución
«
___ i—_______________________
Restamos (I) - (II).
x+a+80=180°
y+g =80°
x+/í+80o- y - / = 180o- 80o
x+80°-y=100°
x-y=100°-80°
x-y=20°
; Clave 
.....*
»
•
,é
*
n
Problema 8
Del gráfico, calcule x+y.
P
A R c
Podemos analizar los dos triángulos.
En el A ABC
y= 30°+ 40°
y= 70°
_______ ______________ i___
A) 20° B) 25°
D) 40°
_________
R e so lu ció n
/A
En el A RPQ
x=50°+20°
x=70°
P
Problema N. 9_____
Del gráfico, calcule 0.
A) 140°
D) 150°
B) 100°
2 0 Ÿ X
i Clave
COLECCIÓN ESENCIAL
Capítulo 2 Triángulos
COLECC!Ó ESENCIAL Lumbreras Editores
En los triángulos, aplicamos el teorema del
ángulo exterior.
Por el teorema del pescado
2a+4a=50°+70°
6a=120° —» a =
120°
a=20a
Problema N/ T3
i Clave {
;i>
r
v
Del gráfico, si m+n=140°, calcule x+y.
A) 120°
B) 130°
C) 140°
D) 150°
E) 160°
En el A ABC, como m+n=140°, entonces la
m<fiC4=40°.
B
B
x+y=150°
! Clave [
Problem a N.° 14
Del gráfico, calcule x.
Resolución
Notamos la figura de un triángulo y un pes
cado.
A) 30°
D) 45°
B) 40° C) 20°
E) 15°
«i
Resolución
Del gráfico
notamos
3a + 30°=36 a+x=8+30°
3'(a+10°)=30 a+ V-30°= 9
a+10°=6
Igualamos los valores de 0.
0c+1O°=já+x-3O°
10°+30°=x
40°=x
Clave
Problema N.a15____
Del gráfico, calcule x.
Resolución
Del gráfico
x=8O°+0 +p (I)
x+0 +(3=13O° (II)
Ordenamos convenientemente.
A) 125°
B) 115°
C) 100°
D) 105°
E) 120°
De (I) x=8O°+0+p
De (II) x+0-t-p=130° '
2x+/0+/p=8O° +
/■
+P +130°
2x=210°
x=105°
Clave
Problema H.' IG
Del gráfico, calcule a . Del gráfico, calcule a.
A) 30° B) 20° C) 10°
D) 15° E) 25°
Resolución / ^ 
Com o el gráfico no es conocido, hacemos al­
gunas prolongaciones.
Observam os que en la parte sombreada se
han completado las medidas de los tres án­
gulos. vO
A) 50°
B) 40°
C) 60°
D) 70°
E) 45°
#' Æ v-' *
»
*
*
&
■
,
Importante
Se cumple
Prolongamos los lados y el ángulo a va a la
parte superior derecha, debido al esquema
anterior.
Notamos la figura del búmeran.
Donde
4ܰ+a+oc=70°
2 a = 7 0 °-4 0 °
30°
2a= 30° « = —
/. a=l5°
j Clave
Luego, notamos
i6Gc
70-
60°+70° +a=180°
130° +a=180°
a=180°-130°
a=50°
Problema N.° IG
Del gráfico, calcule x.
A) 20°
D) 45°
B) 25°
Resolución
Prolongamos y se forma
Clave
C) 40°
E) 30°
* (
/O ^
L
f y
2x+x+90°=m °
Luego, notamos
3x=90°
x-30°
X = '
90c
Clave
Problemi
Del gráfico, calcule a+b+c+d.
■
/
■
>
!;
M 'V ,
/ c
y
A) 160°
D) 220°
B) 150° C) 120°
E) 200°
Resolución
Prolongamos y formamos la figura del búme
ran y el pescado.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Por e! teorema del búmeran
Luego, notamos
£>: a+b+c+d= 60°+100°
a+b+c+d= 160°
''%[ Clave L:
■
/
, *'*
<
•*•¥
%
*£
*•*p
*i?.*y*'
 'W w 4
<
■
' A'
Problema N.° 2 0 ______________
Del gráfico, calcule a+b+c.
A) 150° B) 180° C) 200°
D) 360° E) 100°
Resolución
Prolongamos y formamos dos mariposas y en
cada figura los ángulos b y c cambian de po­
sición.
a+b+c=180°
Clave
1. Del gráfico, calcule x. 5. Del gráfico, calcule a.
A) 8° B) 9° C) 10°
D) 12° E) 15°
2. Del gráfico, calcule a.
A) 60° B) 70°  C) 50°
D) 40° E) 45°
Del gráfico, halle x.
A) 20°
B) 30°
C) 40°
D) 50°
E) 10°
A) 15° B) 20° C) 25°
D) 30° E) 40°
6, Del gráfico, calcule x+y.
A) 210° B) 230° C) 240°
D) 220° E) 250°
7 . Del gráfico, calcule x.
A) 50°
D) 40°
C) 70°
E) 30°
B) 60°
COLECCIÓN ESENCIAL
------------------- -------
Lumbreras Editores
_________________ -
Capítulo 2
Triángulos
17. Del gráfico, calcule x.
A) 35° B) 40° C) 50°
D) 60° E) 70°
18. Calcule a.
A) 6o B) 8o C) 10°
D) 15° E) 20°
19. Del gráfico, calcule a.
A) 40°
B) 55°
C) 50°
D) 60°
E) 30°
K
J-
i
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
_ _ _ _ |___________ .________________________________________!
________ 8
.
20. C alcu lex+y. ; 23. C alcule/.
Claves
1 C 5 .
J
>
(T
L
_
-
13 17 21 25 29 D
2 6 6 ■
ii 10 14 A 18 22 26 i)
3 D 7 A 11 D 15 19 B 23 27 A
4 A 8 D 12 16 20 24 B 28
’W j M Æ
M m >
a â f
Z2É É & M
W $ 4 * # ñ -
El viaducto de Millau en Francia está constituido por ocho
tramos de tablero de acero, que se apoyan sobre siete pila­
res de hormigón. La calzada pesa 36 000 toneladas y se ex­
tiende a lo largo de 2460 m; tiene dos carriles ce tránsito en
cada sentido. Este viaducto prácticamente duplica la altura
del que hasta entonces era el puente más alto del mundo;
el Europarbrücke (Austria). En la imagen se puede ver que
los siete pilares cumplen ¡a función de recta mediatriz a lo
largo de todo el viaducto.
Este es un ejemplo de la utilidad que puede tener una línea
notable. A parte de la mediatriz, otros tipos de líneas nota­
bles son la mediana, la bisectriz, la ceviana y la altura.
AMOR A SOFÍA
; , - í ? J h
esperados
* Reconocer los tipos de líneas que se pueden trazar en un
triángulo.
* Interpretar el enunciado de un problema para su correcto
graficado.
• Aplicar los teoremas de los ángulos formados por bisectrices.
• Realizar prolongaciones para resolver problemas geom é­
tricos.
¿Por tgué es necesario este conocimiento?
Porque logra precisar que los problemas en el curso de Geo­
metría son de dos tipos: los problemas graficados y los pro­
blemas que solo muestran un contenido textual. Asimismo,
nos permitirá diferenciar las características de cada línea para
una adecuada interpretación y graficado en un determinado
problema textual.
.YiYfJ
"
•
Líneas notables
- . ■■' ■ ■ . ■
■
: ^ . '
Prolongación
| Es la extensión o alargamiento 0
• de un segmento, que se puede
realizar en dos sentidos.
hU
x-f-
-
; A Pfál<>^(j¿íi6¡i! ¡ | | | | j |j
t 4 L
! ; i id« BÂ. .'//
; ¡ i i i■
/,-■
PíTjíOpjadcm
-n".:
///.Importante
La palabra relativo significa que
T hay relación o conexión con un
• elemento.
1. CO N CEPTO
Son líneas asociadas al triángulo, se usan frecuentem ente y
tienen diversas características.
2. TIPO S
2.1. Ceviana
2.1.1. Ceviana interior
Es un segmento que une un vértice con un punto cualquiera
del lado opuesto a dicho vértice.
Ejemplos
2. A 3.
C
j
A
/ 
 i  d 1A
/ X
BP: ceviana inte- AP: ceviana inte- CP: ceviana inte­
rior relativa a AC rior relativa a BC rior relativa a AB
- 2.,.5
'
: : v > ■
■ ; ; S En todo triángulo
i ^ p- se pueden trazar
■ ■- - infinitas cevianas
- interiores.
W- c
2.1.2. Ceviana exterior
Es un segmento que une un vértice con un punto cualquiera de
la prolongación del lado opuesto a dicho vértice.
Ejemplos
1.
B
BD: ceviana exterior relativa a AC
2.
B
BE ceviana exterior relativa a GA
O tra fo rm a de trazar la ceviana exterior
3.
F
AF'. ceviana exterior relativa a CB
’A
En"todo“ ?riáñgulo se pueden trazar Infinitas
cevianas exteriores, .
Si tenemos un triángulo donde
la relación de ángulos interiores
es de 1 a 2, podemos formar
triángulos isósceles.
. jjf jij    m ¿
K“ —
- r ■
" .' ,
R , uc -'• -
b
* •; .
Para ello trazamos la ceviana
interior.
Importante ««¿as*
En geometría, bisecar significa
dividir un ángulo o segmento
en dos partes iguales.
COLECCIÓN ESENCIAL
O
ítores
2.2. M ediana
Es aquella ceviana interior que biseca el lado al
cual es relativa.
B
BM: mediana relativa a AC
En todo triángulo se pueden trazar tres media­
nas, una de cada vértice.
m i m i -- ■ x : st - • '■
j**?*'**”**
v¿i i . li ! j í : ! . --re--- / • ■
■ .
En el triángulo rectángulo ABC
,0
A
_o
H
BH: altura relativa a la hipotenusa
En el triángulo obtusángulo ABC
: V
: 
□
BH: altura relativa a CA
ó -
A
2.3. Altura v %% p
Es aquella ceviana perpendicular al lado al cual
es relativa.
La posición de la altura depende del tipo de
triángulo.
. En el triángulo acutángulo ABC
B
AR: altura relativa a BC
O
D
CD: altura relativa a BA
s Y j 11 /.///,• •, / / - ■
1
]fnrlp j
Jodo triángulo tiene tres alturas, las cuales
pueden estar en la región interna, región j
externa o coincidir con un lado del triángulo. j
BH: altura relativa a AC
Capítulo 3
Líneas notables
2.4. B isectriz
2.4.1. B isectriz in terio r
Es aquella ceviana interior que biseca a un ángulo interior.
8
AD: bisectriz interior relativa a BC
Ejemplos
3. B
i
COLECCIÓN ESENCIAL
___
Lumbreras Editores
___l_____..
Nrifólvüle
Mediana Bisectriz
2.4.2. Bisectriz exterior
Es aquella ceviana exterior que biseca a un ángulo exterior.
j
BD: bisectriz exterior relativa a AC
Ejemplos
2.5. M ed iatriz :
Es aquella recta perpendicular a un lado del triángulo, que pasa |
por el punto medio de dicho lado.
B
: mediatriz de AC
confundirse
Solo si el triángulo es isósceles
o equilátero se cumplirá que la
vez bisectriz y
mediatoz
de B C
mediatriz
de A C
M p o rtw H t
Todo triángulo tiene tres mediatríces, una rela­
tiva a cada lado,
93
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
__ _____________ ■
Sabemos que m<ABD=rc<ADB.
B
8
Nos piden AB=x.
B
Observamos que el triángulo BAD es isósceles.
/. x=4 ;?
A plicación 3
En un triángulo acutángulo ABC, se traza la
altura CH, y se obtiene que AH=3 y HB=1. Si
m<ABC=m<ACB, ca lcú le le .
Resolución
Graficamos.
Observamos que AH=3 y HB=1.
B
A
Sabemos que m < A B C = m < /0 .
Nos piden /4C=x.
Observamos que el triángulo R4C es isósceles.
A D
Del dato, AB=BD.
Aplicación 5
En un triángulo ABC, se traza la bisectriz ex­
terior BD (D está en la prolongación de CÁ).
Si DB=BC y m< 804=26°, calcule m<DBA.
Aplicación 4
En un triángulo ABC, m</BC=60°; además se
traza la bisectriz interior BD, tal que AB=BD.
Calcule la m<BDC.
Resolución
Se sabe que m</BC=60°.
A
Se traza la bisectriz interior
El triángulo ABD es isósceles.
-» m<ft4D=m< 80/4=75°
4 D
L
O
I
Aplicación 6
En un triángulo ABC, AC= 6; además, la media-
triz de AC interseca a AB en M y a C4 en D,
donde MD=2. Calcule AM.
Resolución
Graficamos.
La mediatriz de AC interseca a AB en M y a
C4 en D.
i
COLECCIÓN ESENCIAL
Nos piden AM=x.
'•'*■
*
#f •
' '*
'try*
•
' •• • i/ v ,•
; ’ / „
■ V ■
;•
: . • '■ ■ „ ■1 . ,
sasm
En el ^ AD M aplicamos el teorema de Pitágoras.
x2=22+32 -> x2=13
x = VÍ3
-'íííx
x s?:-
r .  M ' ■
' / / / 7 '.7,V / === ? - T » k
v lilt ó ó íto ít i/ '
La palabra respectivamente se usa cuando enu- J
! IT1IT11i iV / / w N S s .• ■ QfN
meramos varios elementos y los queremos re-
i'íácionar con otros, según el mismo orden de,
mención.
Ejemplo
-Se~encuentran A, B y C en MA/, PQ y¡PS('respéc-
1.
« fí está en PQ.
•i i1
1ITTv//'A> ' ...■ : -
. C está en RS.
1j 1yf////////f//J&
Aplicación 7
En un triángulo ABC, BD es la altura; además,
la bisectriz interior trazada desde A interseca
a BD y BC en M y N, respectivamente. Si
m<BMN=50°, calcule m<MAD.
Lumbreras Editores
IIj
L' "
Resolución
Graficamos el triángulo ABC y trazamos la
altura BD.
La bisectriz interior trazada desde A interseca a
BD y BC en M y N, respectivamente.
8
 N
•
i "
*
.'■
■
■
. S '
, í £ j l □ .
D C
Sabernos que m<8MA/=50°.
B
Nos piden m<MAD=0.
B
Líneas notables
■ a m
Por el ángulo opuesto por el vértice
m<AMD=50°
Luego, notamos
0 + 50° = 90°
/. 6 - 4 0 °
3. TEO REM AS SOBRE ÁNGULOS FORMADOS
POR BISECTRICES
Para aplicar estos teoremas, se debe identificar
al triángulo del cual se han trazado las
bisectrices.
Teorem a 1 
Se aplica cuando hay un ángulo formado por­
tas bisectrices de dos ángulos interiores.
B
Donde x es el ángulo formado por bisectrices.
Del gráfico
x =90°
Ejemplos
1. Hallem os/.
8
Entonces x es el ángulo formado.
Luego, por el teorema 1
:60o
x =90°+v
—-
2
/-•90o+30°
z=120° ?
2. Hallemos y.
* B
Entonces y es el ángulo formado.
Luego, por el teorema 1
y =90°-^-52
7 2
y=90°+20°
y=110°
99
3. Hallem os x. Ejemplos
1. Hallemos x.
B
Notamos que 130° es el ángulo formado.
Entonces, por el teorema 1
(7 )
130°=90° +-
v $ X jsffe-
130°-90°=- -> 4 0 °= -/|
| i/ * |¡f
80°=x  ' *
« jfí
Teorem a 2
Se aplica cuando hay un ángulo formado por i
las bisectrices de dos ángulos exteriores, don-T
de x es el ángulo formado por bisectrices.
B'
Del gráfico
a
y s C j 0 ° ..........
2
Tenemos que x es el ángulo formado.
Entonces, por el teorema 2
50°)
x = 9 0 °- —
2
x= 90°-25° -» x=65°
2. Hallemos/.
Tenemos que y es el ángulo formado.
Luego, por el teorema 2
y =90°-35° -> y= 55°
3. Hallemos x.
Capítulo 3
Líneas notables
Entonces, por el teorema 2
(x)
40°= 90o- -
2
| =90°-40°
y
- =50° x=100°
Teorem a 3
Se aplica cuando hay un ángulo formado por
las bisectrices de un ángulo interior y un ángulo
exterior, donde x es el ángulo formado por
bisectrices.
Del gráfico
Ejemplos
1. Hallemos x.
Notamos que x es el ángulo formado.
Entonces, por el teorema 3
x=30°
En este último teorema, el ángulo formado
por las bisectrices es la mitad del ángulo de!
triángulo.
2. Hallem os/.
Tenemos que y es el ángulo formado.
Entonces, por el teorema 3
(40°
^ K y y :
--
.-. y=20°
3. Hallemos x.
Notamos que x es el ángulo formado.
Entonces, por el teorema 3
x=35°
COLECCIÓN ESENCIAL
£
Lumbreras Editores
O tros teorem as
Biografía
Gíovanní Ceva (1648-1734)
Fue un matemático italiano, reconocido en el campo de la geometría por el im­
portante teorema que descubrió y que lleva su nombre: el teorema de Ceva, el
cual plantea que dadas tres cevianas concurrentes, existe una relación entre las
longitudes de los segmentos parciales determinados en cada lado.
i.
—
_
_
_
_
_
LÍNEAS NOTABLES
r
Ceviana
/ts
. c
e
v
ia
n
a
/ XV
s
^in
te
rio
r
I /
/
1/  
1 >
/  'v c
e
v
ia
n
a
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I /
/
/
e
x
te
rio
r

_ A ...A
V y
Aitura
altura
A X - Í-
! O- X . > I
___/
Mediatriz
^ ! I
' J
Ángulos formados por bisectrices
; j “ ‘n
‘.
:• • • -^
— ----------— .
~T - ------ ---- v
Teorema 2
.0
0
¿i<L
(0
0)
L
,v- 9U°-
1
Teorema 3
í
/ } ü
v
e
o
to
X~
2 ;
Líneas
notables
Problema N.' 1
En un triángulo ABC, AE es la bisectriz
interior y BH es la altura del triángulo ABE.
Si rr<ABH=S0°, calcule m<BAC.
A) 80°
D) 75°
B) 70° C) 50°
E) 65°
Resolución
Nos piden la m < 3 /4 02 0 .
.’;
En el ki-AHB
0 + 5O°=9O° -> 0=40°
20=80°
Clave
Problema N.‘ 2
En un triángulo ABC, se ubica el punto E en
5U región interior, tal que AB=BC=AE) además,
la m <8G4=50° y la m «M C = 20°. Calcule la
m<AEB.
A) 80°
D) 75°
B) 85° C) 60°
E) 90°
Resolución
Nos piden la m<AEB=x.
A  
 
i /
/
/
 v
fA 
/
/
A ri
Como el A ABC es isósceles
-> m<3/4C=50° y m<843=30°
Luego, en el ñ. BAE isósceles, sumamos sus án­
gulos interiores.
x+x+30°=180o
' 2x=150°
a=75°
Clave
Problema N. 3___________________ ______ _____
En un triángulo ABC, se ubican D y £ en AC y
en la región exterior relativa a BC, respectiva­
mente, tal que BDE es un triángulo equilátero.
Si BD es la altura del triángulo ABC, 43=3 y
4D=2, calcule BE.
A) y¡S
D) ¡2
B) 2 C) 1
E) T i
Capítulo 3 Líneas notables
Resolución
Nos piden BE=x.
B
Com o el A DBE es equilátero
8E=DE=BD=x
En el AADB aplicamos el teorema de Pitágoras.
x2+22=32 I  x ¥ J
x2=9-4
x2=5 ^
••• x ='fe
Clave i <
■V:
Problema N- 4 __________________________________
Del gráfico, halle Ja medida del ángulo deter­
minado por AB y NE.
B
A) 28°
D) 32°
B) 30° C) 24°
E) 18°
Resolución
Im po r tan te
? A
ó-ií:
C
O
La medida del ángulo formado por
í AB y CD es a.
Como nos piden el ángulo determinado (for­
mado) por AB y NE, prolongamos para hallar
la intersección.
Del gráfico, notamos
Por el teorem a del ángulo exterior
x+62°=90°
x=28°
• Clave
Problema N.’ 5
Del gráfico, calcule x.
Por el ángulo exterior
x+30°=115°
x=85°
Clave
Problem a N. b
Del gráfico, calcule a.
A) 90° B) 105° C) 100°
D) 85° E) 115°
Resolución
En el A ABC aplicamos el teorema del ángulo
formado por dos bisectrices interiores.
50°
_> m<AEC=90° +—
m <AEC=115°
Luego, notamos en el gráfico
A); 115° B) 65° C) 85°
D) 75° E) 50°
Resolución
B
En el LABC, como sus ángulos interiores
suman 180°
-> m</6C=50°
Capítulo 3
Líneas notables
Por el teorema del ángulo formado por dos
bisectrices exteriores, tenemos
B
Problem a N.' 7
Calcule x.
Resolución
En el .ABC, como sus ángulos interiores
suman 180°
-> m<BAC=S4°
Del gráfico, notarnos
i .% x=63°
A) 46° B) 64° C) 63°
D) 72° E) 54°
I Clave
Probí.ama M
.* 9
Calcule x.
A) 79° B) 84° C) 82°
D) 67° E) 69°
En el A ABC, por el teorema del ángulo for­
mado por una bisectriz interior y una exterior,
tenemos
m<ADC =— -» m<ADC=22°
2
Aplicamos el teorema de la suma de los
ángulos interiores.
x+x+22°=m°
2x=158°
x=79°
‘ Clave
Capítulo 3
Líneas notables
Problema N/ 10
Del gráfico, calcule a.
A) 114°
D) 124°
B) 120° C) 106°
E) 112°
Resolución /"* ^ 
Prolongamos y formamos un triángulo donde,
por el teorema del ángulo exterior, el ángulo
en el vértice A debe ser 32°.
B
A
Luego, en el A ABC aplicamos el teorema del
ángulo formado por dos bisectrices interiores.
Problema N/1
1
Del gráfico, calcule x.
x = 90° +
32°
x=90°+16°
*. x=106°
• Clave (
A) 115°
D) 121°
B) 112c C) 116°
E) 131°
Resolución
Prolongamos adecuadamente y formamos una
mariposa (¡x}), en la cual aplicamos el teorema
correspondiente.
-> m<ABC=62°
B
i s
6 2 1
Luego, en el A ABC, el ángulo es formado por
el teorema de dos bisectrices interiores.
62°
x —9 0° f —
— -> x * 9 0 ° * 3 Io
2
x=121°
: Clave .
COLECCIÓN ESENCIAL
''tí. •A íA .í
Lumbreras Editores
. -_______ Ü _____ .
Problema N/ 12
Del gráfico, halle x.
A) 52° B) 61° C) 4 6 ° ^ :s
D) 58° / E ) 64o
Resolución xv W
 0w
Prolongamos las líneas. 
En el A ABC aplicamos el teorema del ángulo
formado por una bisectriz interior y otra ex-
terior.
_ 52°
m <ADC=-^-
Del gráfico, tenemos
Por el teorema del ángulo exterior
x=26°+35°
x=61°
Clave
A) 56°
B) 57°
C) 63°
D) 66°
E) 54°
m</ADC=26°
Capítulo 3
Resolución
B
Problem a N.° 14
Del gráfico, calcule x.
Prolongarnos las líneas y aplicamos el teorema
de la mariposa.
—
» m < A fíC -5 4 °
Del gráfico, notamos
Á F A
« ■
. ""
B r-V
V
En el A ABC aplicamos el teorema del ángulo
formado por dos bisectrices exteriores.
54°
x =90° — —
x = 9 0 °—27°
/. x=63°
: Clave
B
A) 4
D) 5
Rosoludérí
B) 6
Im po r ta n te
I
i
Observamos que
En A A/?A m<AER=90°-Q
En A Afíf, m <AFB=90°-0
Q 7
E) 8
111
o
COLECCIÓN ESENCIAL
Li
Luego, observam os del gráfico que el A EBF
es isósceles.
A
/
u
/
/ ,,
 .r y
v /
Y A y
x=5
Gave
Prolongamos AC, entonces CE es bisectriz.
En el ABC aplicamos el teorema del ángulo
Capítulo 3 Líneas notables
Resolución Problema N.° 14
x = 9 0 °—27°
x=63°
; Observamos que
i Enth* ARE, m<AER=90°-Q
 Clave{ } : EnfcxASF, m<AFB~90°-Q
Problema N/ 16
Calcule el menor ángulo formado por AE y BC.
B
A) 8C° B) 60° C) 50°
D) 70° / e) 40o
Resolución
B
Prolongamos AE que corta a BC en F. Entonces
x es la medida del ángulo pedido,
Luego, notamos
Aplicamos el teorema del ángulo exterior.
x=40°+40°
x-80°
Clave'-.
Problem^..N/17 __________________
Si AB-AC y BR con BD trisecan al ángulo ABC,
calcule x.
A) 14° B) 26° C) 24°
D) 28° E) 32°
Resolución
NO O L V ID É
} Trisecar significa dividir en tres partes
iguales un ángulo o un lado.
Im p o r t a n t e
Para encontrar el ángulo entre dos
 líneas, estas deben cortarse; en caso
contrario, las prolongamos.
Com o BR y BD trisecan al <ABC
-> m <ABR=m<RBD=rc<DBC
Com o AB=AC, el A BAC es isósceles.: - ^
-. i>
;
-> Sx=78° / J Î A
78°
x =
/. x=26°
 Clavé -.1
f
Problema N.s18
Del gráfico, calcule x.
A) 50°
D) 80°
B) 40° C) 70°
E) 75°
K r .if ■i l ' A '
Im p o r t a n t e
Se cumple
A A
y ' v
A
-..A
so° 
/

/ V D,' 
y x . 
/
■
a
-
-
A,

 a 
S,f
Aplicamos el teorema del búmeran.
A ABCD: x =0 +a +6O°
A ADCE: x + 6 + a =100°__________
2x +$ +,a =,Q + 4 +160°
2x=160°
160°
—
> x =
2
x=80°
Clave
Capítulo 3
Líneas notables
Del gráfico, halle x.
A) 105° B) 110° C) 100°
En el A ABC, por el teorema del ángulo formado
por dos bisectrices interiores
m< AEC =90°+
80°
—
> m <AEC=90° +40°
m<A£C=130°
Del gráfico
En el A EFC usamos otra vez el mismo teorema.
50°
x = 90°+ ——
2
x=90°+25°
,v=115°
Problema N.° 20
Calcule
A) 30°
D) 40°
B) 60°
: Clave 
C) 50°
E) 43°
CO LECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Resolución
En el AABC aplicamos el teorema del ángulo
form ado por dos bisectrices interiores.
—> m < BDA =90° +
m < £0/4=120°
60°
i W W a 
H S
&
W
'/? -
A
&
- 'à
x
i/<
%
? *
X
8
t?JÉk$ I
% - #
.»
> -
/
-I* /wW «
V
 iw
Ê> Æw /
Luego, en el AAD £ aplicamos el teorema del,.,.,
ángulo formado por una bisectriz interior,y ^
otra exterior. v
%
Se cumple
60°
x = -
x=30°
i C/ove
Problema N.* 21
Del gráfico, calcule/.
A) 115°
D) 110°
B) 120c C) 140°
E) 118°
Resolución
Prolongamos y se forma un pescado (/JO-
-» 70° +m<A£C=50°+60°
70o+m<A£C=110°
J ; m«/4£C=40°
»
s
.
Luego, en el AA£C aplicamos el teorema del
ángulo formado por dos bisectrices interiores.
x = 90° +
x=110c
40°
Capítulo 3 Líneas notables
P ro b le m a N.‘ 22
Calcule a+b.
Luego, notamos en el gráfico.
v
£
A) 116° B) 118°
D) 112°
Resolución
En el triángi
ma de las bisectrices exteriores.
C) 128°
E) 114°
p
>
' 4xc
:M
W
'' <
;•
/
/
•
En el A EFD
a+b+66°=m °
a+b= m °-66°
0*6=114°
l
¡
,
; Clave •
D
E
n 48°
m <A£C = 90°— —
m <A£C=90°-24°
m<A£C=66°
Problema N.° 23
Calcule x.
A) 40° B) 30° C) 22,5°
D) 25° E) 15'5°
____ J
117
Resolución
Prolongam os BE y CF y observamos que son
bisectrices del triángulo ABC, una interior y
otra exterior.
B
i /
>X '
i f
lt
/
O
En A EFD aplicamos el teorema de la suma de
los ángulos internos.
x+3x+4x=180° —
> 8x=180°
x=22,5°
■
Clave  C )
*, »*»#•*
En un triángulo ABC se ubican los puntos M, D
y E en AC, ~
BCy en la prolongación de 45, res­
pectivamente, tal que E, D y M son colíneales.
Si AE=EM y m<4£M=20°, calcule m<EMC.
A) 80° B) 100° C) 110°
D) 120° E) 118°
Resolución
 Im po rtante
I Los puntos colineales son aquellos í
Í puntos que se encuentran en una |
misma línea recta.
c<^>>o<
x >x v
oc<o o <:<v>s<>Xí<X':« < >■»•"*>ycocooooo* A
Graficamos el triángulo ABC y ubicamos M en
AC, D en 8G%E en la prolongación de AB.
Problema N/ 7h
Del dato, E, D y M son colineales; además,
AE=EM y m<A£M=20°.
I
Capítulo 3
Líneas notables
Nos piden m <£M C=x.
Problema 25
1. En un triángulo ABC, se traza la ceviana in­
terior BM, tal que BM=BC. Si m<MBC=3Q°,
calcule m <BMA.
A) 100°
D) 90°
B) 120° C) 105°
E) 115°
2. En un triángulo ABC, se traza la ceviana
exterior BD (D está en la prolongación
de A C ). Si BC=CD y m<CBD=26, calcule
m < 5C A .
A) 40°
D) 52°
B) 50° C) 60°
E) 46°
En un triángulo ABC, se traza la ceviana
interior BD y en el triángulo ABD se.traza
la ceviana interior BE, tal que BD-BE y
m<EBD=40°. Calcule m <5DC.
A) 110°
D) 130°
B) 100° C> 120°
E) 105°
A) 45°
D) 60°
B) 30° C) 40°
E) 50°
A) 90°
D) 130°
B) 110° C) 100°
E) 120°
7 . En un triángulo ABC, se traza la mediana
BD, tal que AC=2BD. Si m <BCA=40°,
calcule m <BAC.
A) 35°
D) 60°
B) 40° C) 50°
E) 70°
En un triángulo A5C, se traza la bisectriz in­
terior BD, tal que BD=AB. Si vn<DAB=80°,
calcule m < ABC. • ’ T "
8. En un triángulo ABC, recto en B, se traza
la altura Bhl y en el triángulo BHC se traza
la bisectriz interior CD. Si m<BAC=70°,
calcule m <HDC.
A) 60°
D), 80°
B) 70° C) 100°
E) 110°
En un triángulo ABC, se traza la altura BH.
*- -Si BC=AC y m e BCA-40°, calcule m cABH.
:1A) 10°
D) 40°
B) 20° C) 30°
E) 50°
10. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz
interior AD, tal que AD=DC=AB. Calcule
m < BAD.
En un triángulo ABC, se traza la bisectriz in­
terior AM, tal que AM=BM y m<ACB=B0°.
Calcule m<BAM.
A) 24°
D) 36°
B) 30c C) 44°
E) 48°
A) 40°
D) 30°
B) 50° C) 60°
E) 20°
11. En un triángulo ABC, la mediatriz de AB in­
terseca aAC yAB en Dy E, respectivamente.
Si m < £04=50° y m<5C4=40°< calcule
m e ABC.
6. En un triángulo ABC, la mediatriz de AC in­
terseca a BC yAC enDyE, respectivamente.
Si m<ACB=20°, calcule m<BDE.
A) 90°
D) 110°
B) 96° C) 100°
E) 115°
ik
Capítulo 3 Líneas notables
12. En un triángulo ABC, se trazan las alturas
BH y CE. Si m < ABH = 20°, calcule rrxEC A .
A) 20° B) 30° C) 40°
D) 60° ' E) 70°
13. En un triángulo equilátero ABC, se traza
la bisectriz interior CD y DH es altura del
triángulo ADC. Calcule m < HDC.
A) 40° B) 70° C) 30°
D) 50° E) 60°
14. Del gráfico, calcule x.
A) 20° B) 40° C) 50°
D) 10° E) 30°
15. Del gráfico, calcule a+b.
A) 155° B) 145° C) 165°
D) 170° E) 150°
16. Del gráfico, halle x.
A) 126° B) 116° C) 106°
D) 113° E) 123°
17. Calcule x.
COLECCIÓN ESENCIAL
Lumbreras Editores
25. Calcule a+b.
28. Del gráfico, calcule*.
A) 32,5°
D) 30°
B) 22,5Ü C) 24,5°
E) 40°
A) 105°
D) 120°
B) 100° C) 130°
E) 115°
30. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz
exterior BD (D está en la prolongación de
AC). Si AB=AC y m<BDA=30°, calcule
m < CBD.
A) 50°
D) 60°
B) 40° C) 30°
E) 45°
31. Del gráfico, calcule a. j 34. Del gráfico, halle*.
40. Del gráfico, calcule x.
38. En un triángulo ABC, se traza la mediana
AD y en el triángulo ADC la ceviana inte­
rior DE. Si 8C= 8; DE=4 y m < D C£= 46°,
calcule rc<AED.
A) 114° B) 116° C) 124°
D) 130° E) 134°
39. En un triángulo ABC, la mediatriz de AC
interseca a BC y a la prolongación de AB
en D y E, respectivamente. Si m<6£D=32°,
calcule m < £ 4 C .
A) 32°
D) .58°
B) 48° B) 30° C) 20°
E) 35°
C la v e s --------------------
1 c 6 B 1
1 C 16 D 21 A 26 C 3
1
2 D 7 C 12 A 17 F 22 D 27 C 32
3 A 8 l) 13 E 18 D 23 P 28 B 33
4 c 9 B 14 A 19 D 24 C 29 E 34
5 A 10 P 15 C 20 A 25 C 30 A 35
D 36 B
5 37 A
L 38 F
G 39 P
E 40 A
Actualmente, es común ver en las calles, en las tiendas o en la
televisión objetos que se ofertan, los cuales no necesariamen­
te son únicos en su especie. A principios del siglo xx, Henry
Ford producía miles de vehículos idénticos, y fue el primer
fabricante automotriz que masificó la producción.
A lo largo de los años, con el avance del desarrollo del mer­
cado automotor, el proceso de fabricación de un automóvil
se ha simplificado y ahora se divide en seis partes: prensas,
chapistéría, pintura, motores, montaje y revisión final. El fin
de este logro no solo se condiciona, al mejoramiento de la
estructura del vehículo, sino también a la búsqueda de poder
disminuir los accidentes y muertes ocurridas en las plantas de
procesamiento, que se iniciaron en Francia y Estados Unidos,
a finales del sigio xix.
En la imagen, se pueden apreciar objetos iguales en cuanto a
forma y tamaño, estos detalles caracterizan a las figuras con­
gruentes.
AMOR A SOFÍA
Aprendizajes esperados
u Distinguir de manera correcta si dos triángulos son real­
mente congruentes.
- Reconocer de manera adecuada los teoremas sobre las
aplicaciones de la congruencia.
* Deducir en qué problemas se pueden utilizar los teoremas
mencionados en este capítulo.
¿Por qué es necesario este conocimiento?
Porque nos permitirá resolver problemas mediante la compara­
ción de figuras congruentes, es decir, si dos de ellas son iguales,
los elementos de una se repetirán en la otra.
L'l término conglutínela no solo es utilizado para los triángulos,
sino también para cualquier par de figuras u objetos que tienen
la misma forma y el mismo tamaño, como pot ejemplo, edifi­
cios, como en el caso de las Torres Gemelas, camisetas deporti­
vas de una misma talla, lapiceros azules de la misma marca, etc.
*v
Congruencia de triángulos
1. CO NCEPTO
Son dos triángulos cuyos ángulos son de igual medida y, ade­
más, sus lados también poseen la misma longitud.
Para indicar que dos figuras
son congruentes, se utiliza el
siguiente símbolo:
o
Posición de dos figuras
congruentes
Dos figuras congruentes no ne­
cesariamente estarán en la mis­
ma posición, sino que pueden
estar volteadas o superpuestas.
La idea es que en un problema
se tome en cuenta este punto.
Del gráfico
í V/ ' - . : a . , S ' ;
donde = se lee: "... es congruente a...”.
Ejemplos
1. Determinamos si hay congruencia en los triángulos.
Observamos que ambos son congruentes.
2. Analizamos si las figuras son congruentes.
Æ _______ d
Las dos figuras sí son congruentes.
Resolución
Nos piden a.
Al lado 5 se le
opone un ángulo
que mide 40°.
En su congruente
debe pasar
lo mismo.
a=40°
Aplicación 3
Si los triángulos son congruentes, calcule )c
En el A ABC, al ángulo a se le opone un lado 5.
En el A CDE congruente debe pasar lo mismo,
entonces CD = 5.
Aplicación 1
Si los triángulos son congruentes, calcule x.
Aplicación 2
Si los triángulos son congruentes, calcule a.
que sirve la congruencia de triángulos?
La congruencia de triángulos sirve para poder
conocer elementos (lados o ángulos) mediante
el uso de la comparación entre triángulos ya
congruentes.
Resolución
Observamos.
En su triángulo
congruente debe
pasar lo mismo.
129
m
COLECCIÓN ESENCIAL
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A
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s
V
y*
Las torres congruentes
Las torres de Bahrein tienen !a
forma de veías, poseen una a!-
; tura de 240 m y entre ellas hay
- í tres gigantes turbinas de viento
para generar aproximadamente:
et 13% de la energía que nece-
. , sita el edificio.
Las torres Petronas, en Kuala
vv. *
•
•
•
'•>
' •
. /
' 5®
V-V
VV
: Í W v ; f
Lumpur, capital de Malasia, fue­
ron los edificios más altos del
mundo entre 1998 y 2003.. Estas
estructuras de 88 pisos están co­
nectadas mediante un puente.
Luego
En el A CDE, al ángulo 8 se le opone un lado 7. Entonces en el
AABC debe pasar lo mismo.
BC =1
x+ 5 -7
x -2
. . . : •
En dos;triángulos congruentes se cumplo que a
los ángulos iguales se le oponen lados iguales,
, y viceversa, .
2. CASOS PARA ¡DENTIRGAR TPÍ/Om
GÍií OL CONGRUÍ NT!
Dos triángulos son congruentes si tienen seis elementos igua­
les (tres lados y tres ángulos). Sin embargo, existen tres casos
o situaciones que permiten saber si dos triángulos son con­
gruentes con solo conocer tres elementos iguales, donde al
menos uno de estos tres sea un lado.
2.1. Caso 1: Laclo -ángulo lado (L-A-L)
Dos triángulos son congruentes si tienen dos lados iguales,
respectivamente, y los ángulos formados por dichos lados son
de igual medida.
Se cumple
A ABC~áPQR
A plicación 4
Indique si los triángulos son congruentes.
Resolución
A pesar que tienen tres elementos iguales, la
ubicación de los elementos del primer triángu­
lo no están como indica el caso L-A-L.
Por lo tanto, los triángulos no son congruentes.
Aplicación 5
Indique si los triángulos son congruentes.
Resolución
Los triángulos tienen tres elementos iguales,
los cuales cumplen con el caso L-A-L.
A p l i c a c i ó n 6
Del gráfico, calcule AE.
D
Notamos que el A ABC =&ECD
dado que ambos cumplen con el caso L-A-L,
es decir, 4-0-6.
Si comparamos sus elementos, diremos que
AC - ED, es decir, AC = 5.
Luego
y=5 +4
/. x-9
131
¿.2. Laso 2: Ángulo - lado - ángulo (A-L-A)
Dos triángulos son congruentes si tienen un
lado igual, respectivamente, y los ángulos ad­
yacentes a dicho lado son de igual medida.
'Se cumple
áABC.=APQR
Aplicación 7
Indique sí los triángulos son congruentes.
%
Resolución
Observamos.
Resolución
Tenemos
Sí son congruentes, ya que cumplen con el
caso A-L-A.
Aplicación 9
Del gráfico, calcule x.
*
%
% ' ¿y
 Y
Notamos que los triángulos no son congruen-
tes, ya que no cumplen con el caso A-L-A.
Aplicación 8
Indique sí los triángulos son congruentes.
Resolución
Solamente hay dos elementos iguales, pero
falta uno. Veamos sí se puede conocer el ter­
cer elemento faltante.
Observamos que el AABC=AEDC, por el
caso A-L-A; es decir, 0-4-a).
Arribos no son congruentes, dado que solamente tienen
los lados iguales.
De la congruencia, si comparamos sus elementos, diremos, por
lo tanto, que x es igual a 7.
2.3. Caso 3: La d o -la d o -la d o (L-L-L)
Dos triángulos son congruentes si tienen sus tres lados ¡guales,
respectivamente.
Telares antíincs
En el Perú y algunos países de
América se realiza el tejido de
mantas y ponchos de manera
artes-ana!, los cuales varían en
color y diseño según la aldc-a o
departamento. En ellos pode­
mos observar figuras geométri­
cas congruentes.
Los condominios
Son la forma de propiedad par­
ticular dentro de una vivienda
residencial multifamiliar; donde
cada propietario tiene el 100%
de la unidad adquirida y es co­
propietario de otros elementos
comunes de la vivienda como
pasillos, ascensores, etc.
Se cumple
De los tres casos vistos, este último es el más
fácil de reconocer.
Ejemplo
Analizamos si los triángulos son congruentes.
^ ík&PQR*
Ambos son congruentes, dado que tienen
tres lados iguales.
Los dos triángulos son congruentes, dado
que tienen 3 lados iguales, además mues-%
tran un lado en común que comparten. . v
A p l i c a c i ó n 10
Del gráfico, el A ABC es equilátero. Calcule a.
Resolución
Nos piden a.
Como el ABC es equilátero
AB=BC=AC=n
El AABD ~ ¿CBE, por el caso L - L - L.
De la congruencia, diremos que
a=50°
O&tum/ncíóin
¿Cómo saber si un problema se puede resolver
por la congruencia de triángulos?
Si en un gráfico vemos elementos que se repí- j
ten de dos en dos, es correcto pensar en una j
posible congruencia.
Capítulo 4 Congruencia de triángulos
¿fu
*
,lni
3. TRIÁ N G U LO S RECTÁN G U LO S CO N GRUEN TES
Casos especiales
Cuando tienen una misma hipotenusa y un cateto igual.
a
Si hay una misma hipotenusa y un ángulo agudo igual.
• Con un mismo ángulo agudo y su cateto adyacente igual.
Ni» olvide
Distancia entre dos puntos
i A'
ij
Distancia entre un punto y una
recta
• Cuando presentan dos catetos iguales.
b --------- 1 I--------- / ' ---------- 1
Visitando la t&eb
Video relacionado a la con­
gruencia de figuras
¿ http://youtube/uwSIS2JZsno
Ejemplos
1. Indicamos si los triángulos rectángulos son congruentes.
No necesariamente son congruentes, dado que faltaría un
dato más: un ángulo agudo o un cateto.
2. Determinamos la congruencia de los triángulos rectángulos.
3.
No son congruentes, dado que sus elementos no se corres­
ponden; además, no cumple con el caso A-L-A.
Analizamos la congruencia de los triángulos.
No son congruentes, dado que sus elementos no se corres­
ponden; además, sus elementos no cumplen con el caso
A-L-A.
4. Verificamos si hay congruencia en los triángulos rectángulos.
No necesariamente son congruentes, dado que faltaría co­
nocer al menos un lado para garantizar que haya el mismo
tamaño y en ambos triángulos.
Aplicación 77
Del gráfico, si AB=BCy C£=3, calcule BD,
A
Resolución
Nos piden BD=x. Sea AB=BC=a.
Observamos a dos triángulos rectángulos que
tienen el mismo valor de hipotenusas, por lo
cual faltaría un dato,más para asegurar si son
congruentes o no, y para saberlo completa­
mos los ángulos.
Si m <BAD=Q, rr<ADB=90°-Q, entonces
m < C B E-8
Aplicación 72
Del gráfico, si AB=BC; DE=2 y EB=3, calcule
C
R e s o l u c i ó n
Nos piden EC=x. Sea AB=BC=a.
Como en el ejemplo anterior, notamos dos
triángulos rectángulos de hipotenusas iguales,
entonces al faltar un dato más, completamos
los ángulos.
Si rr<DAB=Q, entonces
m<ABD=90°-Q
La m<EBC=Q -> k^ADB BEC
C
Si comparamos los elementos, diremos que
EC=DB
x=5
Por lo tanto, si comparamos los elementos,
observamos que x es igual a 3.
137
' 7
Dos triángulos rectángulos serán congruentes
si tienen dos elementos iguales que se corres­
ponden (al menos uno de ellos tiene que ser un
lado), dado que el tercer elemento siempre es
el ángulo recto.
4. APLICACIO N ES DE LA CONGRUENCIA
Son teoremas que se deducen y demuestran a
partir de la congruencia de triángulos.
4.1. Teorei sa 1 • la i isectriz de un ángulo
Todo punto de la bisectriz equidista de los
lados del ángulo.
/ 1
/ i
O 3 
m .
□
o
Si OP es bisectriz, se cumple
•
'S
s
a
a
Además ' rrr n
___ j
Ejemplos
 “
O
No oívldu
1. Calculam os/.
O
<4 .
/ >n
/■
>
'1:4. □
Por lo tanto, por el teorema de la bisectriz,
x es igual a 3.
2. Hallamos x.
O,
□ .......
Por el teorema de la bisectriz
2x-2=6
i ~2x=8
X=4 . " "
A p l i c a c i ó n 13
Del gráfico, calcule x.
RESO LU CIO N
Como tenemos una bisectriz, trazamos la per­
pendicular.
O
/
/
/
17
7 ;
□
Capítulo 4
J»
Congruencia de triángulos
Luego
r
D
Aplicamos el teorema de Pitágoras.
x2=52+ 52
>^=50
X = Sy¡Z
A plicación 14
Del gráfico, calcule*.
Resolución
Trazamos la perpendicular y aplicamos el teo
rema de la bisectriz.
Luego
2
Aplicamos el teorema de Pitágoras.
x2=22+ 52
x^-29
.% x =¡29
4.2. Teorema de la mediatriz de un segmento
Todo punto de la mediatriz de un segmento
equidista de los extremos del mismo.
A /'
X
 y
v

a A r;

Si ^ es mediatriz de AB, se cumple
Además, se formará un triángulo isósceles,
donde
Ejemplos
1. Calculamos x.
, v O * t
Aplicamos el teorema de la mediatriz.
2x=6
x=3
2. Hallamos x.
*
Aplicamos el teorema de la mediatriz.
x - 1=5
‘ x=4
Aplicación 75
Del gráfico, calcule x.
t
Resolución
Aprovechamos la mediatriz de AD y trazamos
Ü D por el teorema de la mediatriz.
Aplicamos el teorema de la mediatriz.
x=4
Aplicación 76
Del gráfico, calcule a si á? es la mediatriz de
AByAD=CB.
Capítulo 4
Aplicación 17
Del gráfico, si AB=BC, calcule x.
R e s o l u c i ó n
, ' -V' j / / A&'=- ■"■ .:*£ .......... ................. V s S V
Por propiedad, en todo triángulo isósceles se su-
y&> . -í*
i i i 1f
■
''s^rKípiúiiS’ .''v i. ■’
HísécUi.; ,A’!yp
o:pílrtíófi;xíeÍTÍ<vdfjtrk-
Como el A ABC es isósceles, trazamos su altura.
Congruencia de triángulos
d i .
Triángulo isósceles
¡ Si en un problema vemos estos
gráficos, podemos asegurar que
dichos triángulos son isósceles.
i!/ (  :

o 
/ ;
□
/t) o

¿ - J L
Importante
En todo triángulo isósceles
9
/ 
X
A
V7x
/jV - .-
si
’ S L
o=ó
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Por la propiedad del tríájupáo isósceles, BR es
tam bién mediana.
A R -R C -3
buego, aplicamos el teorema de ja bisectriz.
B .
D
R 3 C :
/, x~3 í * " j
4.3. Teorem a de la base me&ia V / i
En todo triángulo, la base medía respecto de j
un lado es paralela y además mide la mitad de ;
dicho lado. A % i
Sí MN es la base medía, se cumple
MN//AC
Además
Ejemplos
l Calculamos x.
O
Por lo tanto, por la base medía, x es igual
a 4.
2, Hallamos x.
Por lo tanto, por la base medía, x es igual
a 12.
Aplicación 78
Del gráfico, calculamos x.
Resolución
En_el ABC, MN es la base media respecto
Aplicamos el teorema de la base media.
MN=8
Luego, en el . MA/C, aplicamos el teorema de la
base media.
R e s o l u c i ó n
Si trazamos AC, formamos el A ACD, donde x
Luego
Aplicamos el teorema de Pitágoras.
(2x)2=3¿+42
4X2=25 -> x 2 = —
4
5
x = —
2
4.4. Propiedad del punto medio
Si M es el punto medio de AB y M £//4C; en
tonces
B
donde ME es la base media.
Ejemplos
1. Calculamos x.
□_______ h_____ X
Según la propiedad del punto medio, x es
la base media.
O —
A C - 2x
b
.-. x=3
2. Hallamos x.
Según la propiedad del punto medio, 7 es
la base media.
x=14
A plicación 20
Del gráfico, calcule x.
R e s o l u c i ó n ____
Notamos que AP es bisectriz, entonces apro­
vechamos el teorema de la bisectriz.
Luego
Aplicamos la propiedad del punto medio, don
de x es la base media.
x=5
4.5. íeorem a ele la mediana relativa a la
hipotenusa
En todo triángulo rectángulo, la longitud de la
mediana relativa a la hipotenusa es igual a la
mitad de la hipotenusa.
Capítulo 4
Congruencia de triángulos
Aplicación 27
Del gráfico, calcule/.
B
Como BM es la mediana relativa a la hipote­
nusa, aplicamos su teorem a.;
Además, el A BMC será isósceles.
Luego
En el A BMC aplicamos el teorema del ángulo
exterior.
x= 52°+52°
/. x=104°
Aplicación 22
Del gráfico, calcule/.
R e s o l u c i ó n
En ellAACfí, podemos trazar la mediana CD.
Aplicamos el teorema de la mediana relativa a
la hipotenusa.
CD=6
Luego
COLECCIÓN ESENCIAL
.’ *•
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f - .V ■
'
é k k í.::-
Lumbreras Editores
; Jm p ó rto ñ fta
Simetría
Hay varios tipos de simetría,
como la simetría axial, que es
cuando una figura es congruen­
te con otra respecto de una
recta (que puede estar trazada
o ser imaginaria). También es
conocida como la propiedad
del espejo.
Hay muchos programas de
diseño que tienen esta herra-^
mienta.
P T CorelDRAW X5 - [Sin títukr-il . ' , . ;
gr Archivo £c¡Ic«on Ver Mapas dehát
J t! Q es i ^ 3 ^^
x: -¿8.357mm •
“ * M.692mm
Y. 175.7651IW i 29.231 mm
,. ' i:o i» '
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*L JL I.**.*.)* U A t U i M - l « » !- 1
Visitando la web
M ostram os un enlace sobre la
simetría.
http://web.imactiva.cl/descar-
gas/¡mactiva/demo_actívidades/
swf/matematica/armonia„y_si-
metria.swf J
■ ¡ A//
•i
Si en un triángulo la mediana es igual a los segmentos deter­
minados en su lado relativo, entonces se cumple lo siguiente:
! ; u
' •-T-XX- • ^,V. -
I X = 90° i
■
"v ' : _____ j
1
LU ID
Aplicamos el teorema de la base media.
.-. x=3
5. SITÜACIOHP^rcy^NTES DE TRIÁNGULOS
CONGRUENTES
En cada situación, si el AABC y el ADBE son equiláteros, en­
tonces los triángulos sombreados serán congruentes.
Ejemplos , .
3.
. - -
Capítulo 4
Congruencia de triángulos
Encuentre las 7 diferencias en las dos imágenes.
Problema N.' 1
Del gràfico, si fe=4C, calcule x.
Problema N, 2
Del gràfico, si AC=CD;y £D=7, calarle *.
; Clave ' Clave
Capítulo 4
Resolución

^ P A R I S * '
AMOR A SOFÍA Problema N / 5
C °rnp letamos los datos del problema del | Del gráfico, si AB=
-±ABC equilátero {AB=BC=AQ
Congruencia de triángulos
EB y BC=BD, calculen.
Capítulo 4 Congruencia de triángulos
Problema N.‘ 7
Del gráfico, si AB=AC; y DC=AE,
calcule x.
8
A) 50° B) 60° C) 45°
D) 25° f -E) 70°
R esolución *
Completamos los datos del problema.
Por el caso L-L-L notamos que el
A ABE =ACAD
Si comparamos sus elementos, entonces
rr<BEA =rc<ADC

íi(
/ « *r>
Aplicamos el teorema de/>.
x+9=5Oü+0
a"~50°
i Clave
Problema N.* B
Del gráfico, si AB=BC, AE-A y ED -3, calcule x.
B
Capítulo 4
Aplicamos el teorema de Pitágoras.
>
r
2+52=82
Clave
x=6
Problema N.* 10
Del gráfico, calcule*.
[ Clave
A) 3 B) 4 C )5
D) 6 E) 7
Resolución ^
Trazamos y aplicamos el teorema de la bisectriz.
Problema N.*V*
Del gráfico, SP es la mediatriz de BCy AB-DC.
Calcule
A) 20° B) 25° Q 30°
D) 35° E) 40°
Resolución
mos el teorema de la bisectriz. BD=a
n
COLECCIÓN ESENCIAL
Lumbreras Editores
Capítulo 4
Resolución
No OLVIDE
o /
a/
Z_ c _ □
m n
Se cumple
l . ni~n ;■
 -----------------j :
*
1 /
Según lo anterior, AD=DR=b y por el teorema
de la base media, BR=2x.
RC=3
Notamos.
Aplicamos el teorema de Pitágoras.
(2x)2+32=52
4x2=16 x2=4
x=2
; C/oi/e
Problema N. 14
Si AM-MN-NB] BR=RD y AD-DC, calcule x.
A> 2 A
B) 3 J 
q 4 „ / y
Resolución
Si aplicamos el teorema de la base media, en­
tonces MD=4.
Problema N
.* 15
Del gráfico, si AD = D C, calcule x.
A) 5%/2 B) 14 C) 15
D) 10 E) 13
Resolución
Como AD=DC=12, entonces por el teorema de
la mediana relativa a la hipotenusa^ BD=12.
Aplicamos el teorema de Pitágoras.
x2=122+52
x2=169
x=13
! C/ave
Problema N.* 16
Del gráfico, si RD=DCy AR=RC, calcule*.
D
A) 6 B) 8 C) 10
D) 12 E) 14
Resolución
Por el teorema de la base media tenemos que
BR=6.
Aplicamos el teorema de la mediana relativa a
la hipotenusa.
AR=RC=BR=6
x=12
: Clave
Problema N/ 17
Del gráfico, si AR= RC, calcule x.
A) 60° B) 50° C) 45°
D) 30° / E) 80°
Resolución
Como AR=RC y AC=10r entonces
AR=RC=5
Aplicamos el teorema de la mediana relativa a
la hipotenusa.
Luego
R
Observamos que el triángulo es equilátero
a -60°
; Clave
Problem a IB
Del gráfico, si AM=MC=2 y DB=3, calcule x.
I A) n
/t3 B) 5
i D) 2y¡2
BR=5
C) 2V3
E) 5 ^
COLECCIÓN ESENCIAL
Resolución
En el k .ABC, trazamos la mediana relativa a la
hipotenusa, donde BM es igual a 2.
Luego
^=13
* = J Í3
i C/ove
Problema N. •19
Del gráfico, si EB=BD y AB-BC, calcule*.
A) 30° B) 20° C) 18°
D) 35° E) 40°
'•
‘•
V
’ T
%
¿'
Resoliidoñ
Observamos que aparentemente el ¿lEBC y el
AABD serían congruentes, dado que tienen
dos lados iguales, pero falta un tercer elemen­
to igual.
Ai ángulo DBC lo llamaremos 0, y notaremos
que m<ffíC=9O°+0 y m<D£?A=9O°+0. Resolución
i Nos piden a.
El A £fiC = A /4fíD , por el caso L-A-L
Por lo tanto, si comparamos los elementos, te­
nemos que x es igual a 35°.
] Clave ( / A
Problema N.a20_______________ 'A,/ -
_______
Del gráfico, si AE=BC y ED=DB, además, 3) es
la mediatriz de AC, calcule a.
A) 30° B) 24° C) 15°
D) 36° E) 25°
Por el teorema de la mediatriz tenemos
AD=DC
Notamos que el ¿±AED=ACBD, por el caso
L-L-L
Comparamos los elementos de los triángulos
congruentes.
m<A£D=4a
Observamos que el A EDB es isósceles.
m<DEB=a
Notamos en el gráfico.
! Luego
i 4a +a=180°
i 5a=180°
! a=36°
r Clave
161
l* Indique cuál de los siguientes pares de
triángulos son congruentes:
3- Sí AD-EC y DB=BC, calcule x.
III.
J
A) solo I B) I y I! C)'soló, III
D) II y III ‘ E) l y l l í í #
 ';í% J 0 "
% ':yA
t.fív ¿
2. Indique cuál de los siguientes pares de
triángulos son congruentes:
A) 50° B) 40° C) 60°
D) 70° E) 80°
Si AB=CD y DB=DE, calcule x.
' C ’A) 20° B) 30° C) 40°
D) 50° E) 60°
5. Si AB=BC y BE=BD, calcule x.
8
A) solo I B) I y II
D) Il y III
C) solo III
E) todos
A) 30° B) 35° C) 20°
D) 40° E) 45°
M
Congruencia de triángulos
S¡ B
E
=
C
D
y A
B
//C
D
,calcule
Si AB=AD, calcule x.
fí
A) 4
D) 8
B) 5 C) 7
E) 6
D) 50° E) 60° D) 10 E) 9
o
COLECCIÓN ESENCIAL
11. Del gráfico, calcule x.
Lumbreras Editores
Si SB es la mediatriz de AD y AB=BC, cal­
cule x.
A) 70°
D) 95°
i —
I
i
I
9 7
' U (
/
B) 86° C) 115°
E) 105°
15. Del gráfico, calcule x.
m Z Jz s__ — □"
rW i
ó -
/. Vv
o
A) 5
D) 4
B) 10
16. Del gráfico, calcule x.
A) 26
D) 41
A) 2
D) 5
B) 31 C) 33
E) 23
Capítulo 4
,
___
Congruencia de triángulos
Si CM=MD y DN=Nfí, calcule*. Si AM =M C, calcule x.
O
COLECCIÓN ESENCIAL
Lumbreras Editores
23.Si 32 es la mediatriz de 48, calcule x.
A) VÏ3
B) 5
C) 4
D) 2V3
E) 3V2 /
2 4 .Si 3  y 3 2 son las médiatrices deANyBJD,
respectivamente, calculen.
D
A) 4
B) 6
C) 7
D) V34
E) 2>/5
25. Si BM=MCy BC= 2AD, calcule x.
X
jo 
X
'X.Y
A) 10°
D) 25°
B) 15c C) 20°
E) 50°
26.Si AB=BC; AD-BE y DB=EC, calcule x.
h
yfX V ¡
A) 100°
D) 130°
B) 110° C) 120°
E) 115°
27 Del gráfico, calcule*.
A) 3 B) 5
D) 3V2
C) 6
E) 2V5
Del gráfico, si A
B
=
Œ, y 6C=CD,
calcule x.
A) 3
D) 7
B) 6 C ) 9
E) 4
A) 40°
B) 50°
C) 60°
D) 70°
E) 80°
31 Si SB es la mediatriz de BQ calcule x.
Del gráfico, calcule x.
A) 4 B) 3 C), 2
D) 5 E) 3,5
Si AN=NB; BT-TQ CQ=QD y AM=MD,
calcule x.
B
M
A) 4 B) 2 C) 5
D) 3 E) 6
Del gráfico, si AM -MC, calcule x.
A) 10°
B) 20°
C) 25°
D) 30°
E) 40°
30, Si AC-CD y BC-EC, calcule x.
39. Si AD-DC=4 y BF=6, calcule x.
A) 20°
D) 35°
B) 30° C) 25°
E) 15°
j&
StiA:
r
r, Á''' / <
'
A) 3
D) 3^5
B) 2%/5
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Q 4 _
E) 372
;.A
C la v e s
1 Q 6 C 1
1 B 16 r 21 D 26 rv 31 D 36 a ;
2 B 7 £ 12 E 17 E 22 B 27 C 32 . E 37 c
3 f 8 B 13 A 18 ■j: 23 A 28 D 33 £ 38 A
4 g 9 A 14 D 19 l: 24 D 29 (. « 34 A 39 B
5 0 10 B 15 /
V 20 0 25 c 30 B 35 D
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I
.>
■»
.
Las escuadras son herramientas de dibujo de arquitectos e
ingenieros, con las cuales se logran trazar líneas paralelas,
perpendiculares y oblicuas, formando con la horizontal
ángulos de medidas de 15°, 30°, 45°, 60° y 75°.
En nuestra vida cotidiana, la colocación de una simple es­
cuadra otorga a una estructura la rigidez y resistencia que
necesita; esta característica permite desarrollar las aplicacio­
nes más exigentes, tales como la construcción de puentes,
torres eléctricas, edificios o el soporte del techo de una casa,
así como podemos apreciar en la imagen.-
A-O-;;.
K a 1
• Conocer los triángulos rectángulos notables exactos y
aproximados.
• Aprender a relacionar lados y ángulos en los triángulos
rectángulos notables.
• Plantear y resolver problemas empleando la teoría de los
triángulos rectángulos notables.
¿P o r qué es necesario este conocim iento?
Es una de las teorías que no solo es exclusiva para la geometría,
sino para otras asignaturas, así por ejemplo, la trigonometría,
la física, el álgebra, etc.
Asimismo, ayuda a resolver problemas de situaciones reales
donde se presentan triángulos rectángulos, pues conociendo
los valores de dos lados podremos encontrar el valor del
tercer lado y las medidas de sus ángulos agudos.
Triángulos rectángulos notables
Juego de escuadras
Está formado por dos regías
que tienen la siguiente forma:
La curiosidad de estas dos re­
glas está en la igualdad de lon­
gitudes entre la hipotenusa de
la escuadra y el cateto mayor
v del cartabón.
j 1. CONCEPTO
• Son aquellos triángulos rectángulos en los que si se conoce
• la medida de sus ángulos agudos es posible conocer también
la razón entre las longitudes de sus lados de manera sencilla
í y viceversa.
! 2. TRIÁNGULOS RECTÁNGULOS NOTABLES EX/
i 2.1. De 30° y 60°
Observe que la longitud del cateto que se opone a 30° es
la mitad de la longitud de la hipotenusa.
2.2. De 45° y 45°
Observe que los catetos son de longitudes iguales.
donde
. .................
Como apreciamos, las longitudes de los lados de un trián­
gulo rectángulo notable pueden variar, pero conservando
la proporción entre sus lados.
• En el triángulo rectángulo de 30° y 60°, la proporción
es de;4 ;Á i?y2.
• En él triángulo rectángulo de 45° y 45°, la proporción
e sd e 1 ;1 y'Í2 .
4-
Ejemplos
1. Calculem os*.
/
□
El triángulo rectángulo de 30° y
60° se obtiene a partir del trián-
; guio equilátero.
Trazamos la altura relativa a un
lado.
Igualamos.
x =7a
/2
2. Calculemos m.
Igualamos.
4 ) J Í =m fè
Obtenemos el triángulo de 30°
; y 60°.
m- 4
/ * i N x ; v. ^O '.v
I!IlHü] HUZf/t ■.......-
¡¡¡II] El triángulo rectángulo de;45° y
É 'f e í ^ 5 Â 0btie.n.e' a. partir dei ¿ a :
- “ r drado.
□
;■
j ' • •
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111 i ! ! i
{ | /r- *
»j î ) . ; i : -,
□
Trazamos una de sus diagonales..
'-r*' —
•*r
" cK-
, ?i ;a <
! ! Il j
i ;
i| | | § !:
I--TT»'
H !I f/
A5^<1
■' !
///¿
:::y4 5°
■y
4 5 Ï''
7S**‘ n
Obtenem os el. triángulo de 45°
V ■
' ■
3. Calculemos a.
Igualamos.
10= aV 2
0 = 5^2
4. Calculemos x.
Igualamos.
12^ = m^/á
m=12
6. Calculemos x.
I
racionalizamos
2 3 . De 15° y 75°
nusa y la hipotenusa es de 1a 4.
Ejemplos
Algunos trazos auxiliares
En las siguientes figuras se ob-
175
Cada una de las- naciones del' :
* mundd; tiene como símbolo
_ i tepi:esent.atÍYQí una bandera,
 algunas de ejiiastienen¡ diseñds;
* con. triángulos'rectángulos no.~
I tables.
> Bandera de Bosnia
Aplicación 7
Calcule x.
R e s o l u c ió n
BH =— BH =3
4 V w
El k^BHP es notable de 45° y 45°.
x=45°
Aplicación 2
Calcule x.
j*
------------- ------------+
-
□
Capítulo 5
Triángulos rectángulos notables
Resolucíón
En el fc
s
»
.CBD (notable de 30° y 60°)
CD=12
El AADC es isósceles.
/. x =12
En el k^ADC (notable de 30^ y 60°)
A C = 2 0
En el k
>
-ABC (notable de 45°y 45°)
2 0 = x 4 2 —
*
■ 2 0 ' 0 ~x 0
X=2^3
/£
V
Visitando la web
www.youtube.com/watch7V
7cSSFuDr39E
COLECCIÓN ESENCIAL
m t///í IttlpOrtelftC
| 11 En cuanto a los valores de los
'; : i . "~tr^n9ulos aproximados, veamos
lo. siguiente:
3k : :
H ü i
^ y X . . 7/ ...
: j-VX/'-V
, 4k . -y
I ! : •{/
r
*=36.8698°
„ —........
■
*
1; iV
V
'—
53.130Io
. T Debido a la relación simple en-
 tre sus lados,, de manera prácti-
1 ca aproximaremos sus medidas
||-{| angulares a 37° y 53°.
í. Lostriángulos que sededucen de
g il él también serán aproximados.
i   m m m ' '■ : :
3. TRIÁNGULOS RECTÁNGULOS NOTABLES APROXIMADOS
3.1. De 37° y 53°
Observe que los lados
están en la proporción
de 3; 4 y 5.
donde
k= 1
b / 53°
,37o
k =2
J
C=3
/ I
: 3c
-O
/X 37
.O
1 ' <
El triángulo rectángulo de 37° y 53° es él único de los
triángulos notables cuyos lados están en progresión arit-
metica.
Ejemplos
1. Calculemos x.
Igualamos.
*=5(6)
x=30
2. Calculemos a .
Igualamos.
9=4k
4
a=3k
0=3
v 4
.j í i
27
o =—
4 V ,
v
S
....v
<
;<
Observe que los lados están en la proporción de 3; 4 y 5.
Entonces el triángulo es notable de 37° y 53°.
/. cc=37°
A continuación veremos que triángulos se deducen a partir
del triángulo rectángulo de 37° y 53.°
: Oatoxurioso
Los antiguos agrimensores
(medidores de tierra)
Para limitar las parcelas de terre­
no periódicamente inundadas
por las aguas del Nilo, los agri­
mensores usaban una cuerda
y la dividían en trozos propor­
cionales a los números 3; 4 y 5,
la tensaban con dos estacas y
juntaban los extremos, como se
observa en el siguiente gráfico,
formando un triángulo rectán­
gulo.
Para los egipcios, este era el
triángulo sagrado, porque era
el secreto de tedas las medidas.
También es conocido como
triángulo pitagórico o tnángulo
de Isis.
5>
C, ;
: >;
a
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
cuyo nombre: deriva de! teorema
¡ V " t i » j i
de Pitagoras. .
/ Siin'pcrítísrtCtj::£
Temas: pitagóricas
5 Une terna- pitagórica . consiste
; en: tres entero? positivos (c, b, c),
• donde se cunóle que az-f¿r=cV
* '' •
3 4 5 t-
1 7 i 2 4 2 5 . . . . . |
8 15 17 r
3 17 144
1 _ _ _ _ _ _ _
145 í
:
i Estas ternas pitagóricas eran
j consideradas números mágicos
i significativos. Podemos encon-
] trarfas en tablillas babifónicas
i que se remontan hasta el año
M
Í- 1 ----------
1600 a.o.e.
Observe que la razón
entre catetos es de 1a 2.
qqc • | 1073-
— =•26,5°= 26°30' ! — = 63,5°= 63°30’
2 j I 2
Demostración
Partimos del fcu de 37° y 53°.
Ubicamos un punto D en la prolongación de BA, tal que AD=5a.
Entonces A G 4 D es isósceles.
Se deduce que m <ADC=m <ACD=
53°
Se obtiene BC =4a y BD =8a
K
____i *
Por teorema de Pitágoras
CD =ksÍ5
3.3. De i 7! v 1 « !
Observe que la razón
entre catetos es de 1a 3.
37°
— =18/5°=18°30‘
143°
=
71,5o=71°30'
Ubicamos un punto D en la prolongación de BA, tal que^D=5a.
Entonces A C4D es isósceles.
37°
Se deduce que m<ADC=m<ACD=— •
Se obtiene BC = 3a y BD -9a
Por teorema de Pitágoras
C D = k JÍÓ
En la entrada de la tumba de
Ramsés IX, en el valle de Tebas,
se levanta el brazo deí faraón
sobrepasando la cabeza Ja
longitud de un codo. La momia
está situada como hipotenusa
de un triángulo rectángulo
cuyes catetos delinean una
serpiente. Más que una figura
geométrica, es el trazado de un
principio. El triángulo representa,
efectivamente, el triángulo sacrado
3; 4; 5.
o . > ,
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Ejemplos
1. Calculem os/.
x =3^5
2. Calculemos (3.
Como la razón de catetos es de 1 a 3
3. Calculemos n.
Igualamos.
10=
Entonces
10 V5
n = J s V s
1CK/5
n =2V5.
A p l i c a c i ó n 4
Calcule 4C si £D=4.
BC = 4>/5
El tt^AfíC es notable de 37° y 53°.
x = 5>/5
Capítulo 5
4* OTROS TRIANGULOS RECTÁN GULO S NGTABI ES
a p r o x im a d o s
los rectángulos notables
...............’'.t'C I, '• .
5. CASO PARTICULAR
A continuación estudiaremos uno de los triángulos notables.
Com o vemos, no es un triángulo rectángulo, en el que cono­
ciendo sus medidas angulares se puede conocer la razón entre
sus lados y viceversa.
En los siguientes gráficos: ,
.-C S i- "V. a
i* vi; yf
se cumple se cumple
a - i 20°
Ejemplos
1. Calculém ose
Se cumple que
X=Sy¡3
2. Calculemos (3.
Se cumple que
(3=120°
Ja '
Otro triángulo rectángulo es el
llamado "triángulo de la Gran
Pirámide”, un triángulo especial
: cuyos lados miden 1
, ¡6 (1,273...)
y <
¡) (1,618.,,),
Reto ut ¿afear:
3. Calculemos a.
Igualamos.
6 =a¡3
_6_ ■
&
V I A
6-Jl
a =----
3
a =2V3
/Aplicación 5
Calculen.
R e s o l u c i ó n
En el A ABC: AC - 5Í3
El i^ADC es notable de 37° y 53°.
x = 4>l3
- p-
;'f¡- ' ¡#
:v/r-.l.'O
/v’
Construida por Teodoro de Cirene, alumno de Pitágoras, la espiral se genera a partir de un triángulo
rectángulo isósceles, formando sucesivos triángulos rectángulos con sendos catetos que resultan de la
unión entre la hipotenusa anterior y la unidad.
De esta manera se obtienen segmentos cuyas longitudes equivalen a las sucesivas raíces cuadradas de
los números de la sucesión de enteros positivos.
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tál__WBÊÊ . ' -
Triángulos rectángulos exactos
TRIÁNGULOS RECTÁNGULOS NOTABLES
Corolario
k 4 l
o
60°
2k
3 0 °> 
75°
X
h
1_JQ____
La razón entre la altura y
la hipotenusa es de 1 a 4.
15c
4h
0x '' 120° X ® ■ a / a • o
a  ¡3
a - 12.0° i
Triángulos rectángulos aproximados J
[ X
53°
3k
5k
□l
37°> ,
4/r
k
EL. . 5372
14372
Q______
2k
JcyfiÓ
3772
3k
Observación
37°
=18‘53=18° 30'
53°
=26,5°=26a 30'
^Otros triángulos rectángulos notables
7k
740 ' ?5/r b
n. __________ _16° :
2Ak
76°
m _
4vb
14°
Ab
s I
RESOLVEMOS JUNTOS
Problem a N.° 3 Problema N.' 4
Calcule (3si A8=3y 6C=2. Calcule AD si BC=6.
A) 15° B) 16° C) 18,5° A) 16 B) 18 C) 20
D) 26,5° E) 30° D) 24 E) 32
Resolución
Nos piden (3.
El /MDB es isósceles.
AB=AD=3
En el ^ ADC (notable de 37° y 53°)
2(3=53°
, P = S = 26,5»
.. K 2
C/ave
Resolución
En el fc-SCD (notable de 37° y 53°)
CD=8
El i^ACD es notable de 30° y 60°.
x=16
C/ov^e
M n n |
àtottulAÌ ____i_
P
3roblema N.‘ 5
Calcule BC si AD=2.
/ O
□
U
A) V2
D) V3
Resolución
Nos piden x.
S9cy
---- L
_
B) 2V2 | C)y4v2
E) 2 # !
Analizamos el A 5C
O
/ Ú !
y'
Igualamos.
X y ¡2 = 8

_8_ V 2 /
8V2
x =
X = •
X: 4 n
/2 : -
O
/
/
/*!■
■
-
ZiA~>'
Clave
Problema N. G
Se tiene que AB=6 y CD=18. Calcule AD.
En el Ib. CAD (notable de 14° y 76°) A) 16
D) 32
B) 24
AC=8
C) 27
E) 34
Resolución
Nos piden x.
En el k^ABE (notable de 37° y 53°)
¿£=10
En el k^CDE (notable de 37° y 53°)
DE=24
Se observa que
x=AE+ED
—
> x —
10+24
x=34
i Clave
Problema N.’ ?
Del gráfico, si AB=BC=CD=DE, calcule x.
£
B C
A) 30° B) 37° C) 45°
D) 53° E) 60°
KonolqdArí,:
Nos piden x.
Dato: AB=BC=CD=DE=a
En el k^ABC aplicamos teorema de Pitágoras.
-+ AC =aJ¿
En el t A C D aplicam os teorem a de Pitágoras.
—
> AD=aJ3
Observamos que kADE es notable de 30° y 60°
x=30°
‘ Clave
Si S es punto medio de PT y RT=2(PQ)
calcule a.
Problema N/ 8
Problema N.“9
Er^el gráfico, M y N son puntos medios de AB
y BC, respectivamente. Si AC=4(RN), calcule J3.
—
> PQ=TM=m
Observamos que TMR es notable de 30° y 60°.-
/. cc=30°
Observamos que; MRNes notable de 30° y 60°.
(3=30°
Clave Clni/ft
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v í,
Problema 10_____________________ j Problema N.’ 11
En un triángulo ABC, recto en B, se traza la bi- j Calcule (J) si BH=3 y AC=10.
sectriz exterior CD relativa a AB. Si AC+CB=15 i
y BD=5, calcule m < BAC.
A) 14° B) 16° C) —
2
D) 15° E) —
2
R eso lu ció n
Nos piden x.
Dato:
a+b=15
Por teorema de la bisectriz
EC-CB-a y DE=DB=S
37° 143°
El CAED es notable de — y — ■
37°
x = —
C/ave
n
A) 14° B) 16° C) 18,5°
D) 26,5° E) 15°
Resolución '•
Nos piden
Por la mediana relativa a la hipotenusa
AM=BM=CM=5
En el BHM (notable de 37° y 53°)
2(|>=370
37°
ó = — =18,5°
2
C/ove
P ro b lem a iV.° 12
Calcule x si DC=3(CB}.
D
i5°|
A
A) 29°
D) 32°
Rcstslyc!ér&
Nos piden x
B) 30°
..._o
C) 31°
E) 34°
En el 1-^.ABD (notable ¡de 45®y 45®)
A8-BD-Am
En el ^ ABC (notable de 14®y 76®)
m < £ A 0 1 4 °
Luego
x4-14®
=45®
/. x-31®
Clave
_ erotem
a N." 13
Calcule 9 sí AD=DC.
/V
 *
-
'■
/
4
¿ ).y
A) 30°
D) 53°
í ; ÌL ' >i v :. :
Nos piden 9.
HA
5) 37®
7 7 / 2 ?"•'
Q 45®
E) 60°
□ ..
%  m ..m D
Z V H :
2rn
Se traza la altura 5H del ABD.
—
>AH~HD~m
:En él BHC í notable de^Z! y d£dl
V 2 y 2
BH=m
Observamos que >
•
..AHB es notable de 45° y 45°,
a '0=45®
Clave
P rob lem a N ." 14
En un triángulo ABC, se traza la ceviana in­
terior. BD. Si AB=5, GD=12. mcCBD=Sd° y
mciBCD=15® calcule m < S4C
A) 30®
D) 53°
B) 37® C) 45®
E) 60°
COLECCIÓN ESENCIAL
■
Lumbreras Editores
Resolución
Nos piden x.
B
En el fcX B D (notable de 15° y 75°)
BH =—
4 X : V .
BH=3 /
Observamos que l^AHB es notable de 37° y 53°.
x=37° V " /
Clave >?
Resoludón
Nos piden x.
A
K
.J a '
a
 53°
V
 
D C
53° 127°
En el z±ABDI notable de - y y ^
53°
Problema N.* 15
Calcule CD si AB-2{BD)-2.
":V>
X.-. A
V#1
"
4
a > |
D)
7
a =
2^
Se deduce que 2a=53°.
Analizamos el ti ABC.
Igualamos.
2
2=3a -> a=—
2'
)
x +1= 4a -> x +1= 4<^—
8 1
* = r 1
5
X = 3
iClave : G
>
Capítulo 5
Problema N/ is
En el gráfico, B es punto medio de C f. Sí
AB=CD, halle a.
Problema N /17
Sí ßC=1, Df=5 y EF=6r calcule AB.
A) 53°/2 B) 30°
D) 45°
Resolución
Nos piden a.
Dato: AB=CD=2a
En e lkvC D f, por base media
nr 2a
BF =-—-a
2
A) 1 B) 2 C ) 3
El fes. ABF es notable de 30° y 60°,
/. a=30°
Cíave
En el fc. CEF (notable de 37° y 53°)
C£=8 -4 CD=3
COLECCIÓN ESENCIAL
Lumbreras Editores
Resolución
Nos piden 9.
En el k^ADB, la razón de catetos es de 1 a 4.
L u e g o
0=1404370
/. 0=51°
D
Paso 3
Los lados del ix PDC son 3k, 4k y 5k.
D
Resolución
Nos piden x.
y O ,
4(5) X 
A L L
3 (5 )

 ,
5(5)
En eifcx CPD (notable de 37° y 53°)
x_ _ L i
y 4 k
"V
I
X _ 5
y A
I
■
 /
"'ÿ'V
Clave •
Prob lem a N.c22
Calcule CD si 43=25.
D
<19
/ / /
on
0 X
A il
7 5 / !
 / f
4 25
. c
En e[h»AHB (notable de 37° y 53°)
BH=15
.■ AH ~20
En e!lk:S/7D (notable de 45° y 45°)
BH=DH=15
Analizamos el fcx 4CD.
3( 7}
A) 20
D) 23
ß) 21 C) 22
E) 24
Igualamos los lados de ambos triángulos.
x=3(7)
x=21
Clave
Problema N.‘ 23
En el gráfico, Sß es mediatriz de AB. Si AM = S ,
BN=1y m< MAB+m< NBA=90°, calcule m< MNB.
Como SP es mediatriz de AB
-> AM=MBy m<MAB=m<MBA=a
El k^MBN es notable de 30° y 60°.
x=60°
Problema N. 7A:
R eso lu ción
Nos piden x.
Clave
En el gráfico, AC es base del triángulo ABC. Si
PQ=16 y PH=4, calcule AC.
Resolución
Nos piden x.
:/
A)
D) 53°
A) 16
D) 32
C) 24
E) 36
Dato: a+ß=90°
Aprovecharemos el ángulo notable de 30° en
cada triángulo rectángulo.
En el PHC (notable de 30° y 60°)
CP=8
En el ^AQP (notable de 30° y 60°)
AP = 32
x+8=32
/. x=24
: C la vey)
Problema 25
En el DEC (notable de 45° y 45°)
EC=DE=5
En el k^ABC
B
8
x+5=8
x=3
I Clave 
P r o b te ^ E T 2 5 ________________________________
En un triángulo equilátero ABC, sobre AB y AC
se ubican los puntos M y N, respectivamente.
S'iAM-2, MB=4 y m<MA/C=90°, calcule CAA
A) 3 B) 4 C) 5
D) 6 E) 7
Resolución
Nos piden x.
B
D) 5 E) 6
Resolución
Nos piden x.
En e! bv4NM (notable de 30° y 60°)
M M
En el A ABC (equilátero)
AB-BC=CA=6
Se observa que
1+x=6
x=5
: En el b>.ADC obtenemos
I D
i x=8
j : Clave [
Problema N7 21
En un triángulo ABC, BC= 5, m <&4C=30o y
m <ACB=23°. Calcule AC.
A) 6 B) 7 C) 8
D) 10 . E) 12
Resolución
En el gráfico podemos observar los ángulos
notables de 30° y 53°, por tanto., sugerimos
ubicar a cada uno en triángulos rectángulos.
Problema N.“ 2 8
En el gráfico, AC=BC+CD. Calcule (i
A
A) 30° B) 37° C) 45°
D) 53° E) 60°
Resolución
Nos piden (3.
Dato:
a c = BC + C D
o fn n
A C = a + ?_n
En e! b A8C obtenernos
A) 30°
D) 53°
B) 37°
»
Nos piden x.
C) 45°
E) 60*
A
Observe que ios lados dei triángulo están
progresión aritmética.
3 =37°
i Clave I
en
Problema M° 29
En e¡ gráfico, las regiones sombreadas son
congruentes. Si el triángulo ABC es equilátero
y AN=NP, calcule x.
s60
tí
A

•t;/ I |
/ . * o v ,
; ü
- A ■
ö n a p
Dato:
Elfe. A/VM . CQP.
-> AN-CQ-a y AM=CP-2a
En elbó MNC
x=60°
Clave
COLECCIÓN ESENCIAL
jreras Editores
Problema U:30
En el gráfico, M y N son puntos medios de AB y
SC f respectivamente. Si AC=16y¿Af=5fcalculen
B
A) 30° B) 37° : C) 45°
D) 53° E) 60°
Resolución /
Nos piden x.
Paso 1 A
| En el M B C aplicamos teorema de la base media,
j MN =~
j 2
j MA/=8
| Paso 2
El es isósceles.
-> ML=NL
Paso 3
Analizamos el /iMLN.
i-------- a---------1
M 4 H 4 /y
El k^MHL es notable de 37° y 53°.
x=37°
C/crve
1- Del gráfico, halle AC/DF si AB-DE.
A
A) V I
D
B) . 2V 2
t
S
C)
2
En el gráfico, ED=l DC = ^3 y BC=2.
Calcule AB.
a

b _ ____ . i x y
D
A) V5 B) 78 C) 2V3
D) 3 E) VTÖ
En el gráfico, AB=AD=5 y SD=6. Calcule a.
A) 57°
D) 74°
B) 60° C) 72°
E) 16°
En el gráfico, BC=20. Calcule CD.
A) 5
B) 6
C) 6V2 •
■
’,<
>
D) 8
E) 8V2
b
ü
ri-
COLECCIÓN ESENCIAL
Lumbreras Editores
*" is á iS js
8- gráfico, A
M
=
M
C
=
5y 8/V=3. Calcule (5
. j 11.En el gráfico, SC=4. Calcule
A) 15°
D) 14°
B) 16° C) 18,5°
E) 26,5°
9 - En e¡ gráfico, AB=10. Calcule CD.
A) 12
D) 24
B) 16 C) 20
E) 32
10. Del gráfico, calcule x si AB=12 y BC=9.
A
A) 60°
D) 37°
B) 53° C) 45°
E) 30°
í P ^ .
¡ r r H l
C
sO
/
,o

r-rN
i
A
A) 12
D) 20
D
B) 16 C) 18
E) 24
í<
-- En el gráfico, PM=7(PL). Calcule x.
45(
M
□
N
A) 30°
D) 45°
B) 37°
13. Del gráfico, calcule —
CD'
C) 53°
E) 60°
D
/
76°
o
C
A) B) -
3 C
) i
E)
1
...............
o
COLECCIÓN ESENCIAL
20. Del gráfico, calcule BM si AB=6 y MN=4.
B
A) 2
D) 4
B) 4 Q 3
21. En un triángulo ABC, recto en B, se traza la
ceviana interior AD. Si AB=60, m < C/AD=16°
y m<BAD=370, calcule CD.
A) 25
D) 45
B) 35 C) 40
E) 55
22. En un triángulo ABC, se traza la altura BH
relativa a AC. Si rr<ACB=2 rr<ABH y
CH=AH+BH, calcule m <ACB.
A) 30°
D) 53°
B) 37° C), 45°
E) 60°
23. En el gráfico, BM=MC y AB=2(CD).
Calcule a.
A) 30°
B) 37°
C) 45°
D) 53°
E) 60°
Lumbreras Editores
ÉállSifeií
24. En el gráfico, BC=6. Calcule AC.
B
)37°
A) 5
D) 6
B) 5V2 C) 5V3
E) 6V3
25. En el gráfico, CS es mecliatriz de A5. Si
AC=S(MN), calcule 0.
A) 15°
B) 16°
37°
2
C)
' L
/n
53°
D) —
2
E) : 30o
ZÙ20
N M
26. En el gráfico, ABC es un triángulo isósceles
AH
de base AC. Calcule
CD
D) —
25
C)
E)
11
25
27
25
Claves
1 D 6 c 11 B 16 B 21 B 26 D
2 Q 7
#
»
■
*
12 f" 17 c 22 B 27 A
3 u 8 13 B 18 A 23 A 28 c
4 B 9 U 14 A 19 A 24 c 29 D
5 D 10 D 15 E 20 D 25 c 30 V-
i*» nía IIIÉ M M II«M IM M ii I I M M r t 'l i r . T r t A r j r i
' ;• • '' ; : ,
La imagen nos muestra el puente peatonal ubicado en
Paddington Basin, Londres. Este puente da acceso a los tra­
bajadores y residentes, para trasladarse de un extremo a
otro del canal.
Un diseño común en los puentes levadizos es el de una pie­
za rígida, fracturada en el centro y dos piezas que se abren
para levantar el puente. Sin embargo, este puente peatonal
levadizo, denominado Rolling Bridge, se va plegando sua­
vemente hasta que pasa de ser un puente horizontal a una
escultura circular que se aposenta en el embarcadero de!
canal tomando la forma de un octógono.
P A R IS H
AMOR A SOFÍA
Aprendlxafes esperados
• Conocer la definición del polígono y su clasificación. •
• Conocer la relación entre el número de lados del polígono
con sus medidas angulares y con su número de diagonales.
• Resolver problemas donde se requiera del cálculo de suma
de medidas angulares, número de diagonales y número de
diagonales medias.
¿Par qué es necesario este conocimiento?
En muchas ciencias está presente el estudio de los polígonos,
así por ejemplo en la biología, en la forma que adoptan las
plantas; en la geografía, con la forma de las rocas; en la in­
geniería, en sus diseños arquitectónicos; etc. Con la ayuda de
estas disciplinas podemos conocer y explicar las propiedades
de los objetos y seres vivos que nos rodean y para este fin es
de mucha utilidad el uso de los polígonos.
i
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
P: punto interior de! polígono
' Q: punto exterior del polígono
M: punto que pertenece al polí-
r gono
‘ 1H •I ; ! ; {/
*
■
■
Noolvide
V'v- ;/
^ Imnnrtns
.//Importante
f*/IKI/V
í ; í y /////>
A la unión de un polígono y su
interior se le denomina región
poligonal.  V . V '; ; / / /
V? Mili (//*.[
Polígonos
1. CO NCEPTO
Son figuras geométricas planas formadas por la unión de
tres o más puntos no colineales mediante segmentos de recta
(de tal manera que dos segmentos adyacentes no son coli­
neales) que limitan una sola región a la cual denominaremos
región interior.
O
Capitulo 6 Polígonos
• Medidas angulares interiores
®2' ®3' ®4' ®5' ®6'
• Medidas angulares exteriores
Pv ^2' P3' ^4' Ps< P6' P7
• Diagonal: AE
• Diagonal media: PQ
• Las siguientes figuras no son polígonos:
i l ’.Dato curioso
El Rolling Bridge cuando está
totalmente enrollado forma un
octágono. El ‘puente .se enrolla
cada viernes al mediodía.
2. N OM BRES ESPECIALES DE ALGUN O S PO LIGO NO S
Según el numero de lados del polígono, tenemos los siguientes
Dato 'curiosea''
//a s S S S
»«$A%*%*.* ' • t »
Desde hace más'de 2000. años
se sabía cómo construir con
<víY* v
 _i •
:
I í , :
; i ■
{§ i
liiili
ila y compás el triángulo!
equilátero, el cuadrado y el
pentágono regular, así como
otros polígonos regulares cuyos
números de lados son múltiplos
de dos, de tres o de cinco, pero
ningún otro polígono regular
con un número primo de la­
dos. En 1796, Gauss, casi a los
19 años, consiguió construir, de
acuerdó con, las hormas eucli-
dianas, el polígono regular de
17 lados.
:..G
> iIMüHíIH
Y
j
... «t . . > » ............................. * 11 * “ *
i l G s f e
: r , y : - ' :
3 triángulo
4 cuadrilátero
5 pentágono
6 hexágono
7 heptágono
8 octógono
9 nonágono
10 decágono
1
1 undecágono
12 « dodecágono
/ ' 15 "  pentadecàgono
. 20 y .  icoságono
I éSB
ar $ w
Otros polígonos se mencionarán según el número de lados
asi por ejemplo:
• polígono de 13 lados . ..1 L
• polígono de 14 lados ; |
• polígono de 21 lados v
• polígono de 50. lados -
3. CLASIFICACION
3.1. De acuerdo a la región que timil n
3.1.1. Polígono convexo
Las medidas de sus ángulos interiores son menores que 180°.
a < 180°
0 < 180°
P < 180°
5 < 180°
y <180°
co < 180°
3.1.2. Polígono no convexo
La medida de uno o más ángulos interiores es mayor que 180°.
Í i80° •.</ i
3.2. De acuerdo a su forma
3.2.1. Polígono equiángulo
Es aquel polígono en el que todos los ángulos interiores tienen
la misma medida. 
í a,  :
if % i
í í
| # ...
4 sJffigP / fy
MkW -
A
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.
$
& 'v; /
m 2 /•. %
X /
%
3.2.2, Poligono equilátero
Es aquel polígono en el que todos los lados son congruentes.
¿
3
o
Esta es la imagen de una pisci­
na, donde se aprecia la forma
¡ de polígonos no convexos.
¡
¡. ■ ■
y.'y- ijl'-'/
/////Dato;asríoro
i Presentamo
3 -■
: l i
'5 algunos objetos
que-tienen ia £
crma de-un hexá-
Iu/¡
Ei diseño,
campo ,
La, señal de tránsito
NS»1I
& '¡lil j
J
■
!! 111
•
:
1
1j ¡5 ‘ * j
* .
■
. ■
f
3.2.3. Polígono regular
Es aquel polígono que es equilátero y equiángulo a la vez.
A ¡¿ ó
Elem entos
° O: centro del polígono regular
• <AOB: ángulo central
• op. apotema del polígono regular
Donde
• El centro del polígono regular es un punto interior que
equidista de los vértices.; m V *
• El ángulo central es el ángulo que se determina al unir el
centro con dos vértices consecutivos.
• El apotem a es la distancia entre el centro y cualquiera de
sus lados.
y//// Importante
ti i
•
! I i ; : De manera práctica, al número
ly  de lados de un polígono lo de-
; notaremos con la letra n.
: ~ .... V ‘
Mé fctVfde y,y'/ '
En un polígono regular, los ángulos exteriores
son de igual medida.
4. PROPIEDADES FUN DAM ENTALES DEL POHGONO
4.1. En todo polígono de n lado*.;
N .°de lados- N °de
4.2, ju m a do m edidas de ios ángulos interiores (S int) de todo polígono convexo
S< int= 01+02+03+ ...+ 0n
S c iht==180°(/7—
2} |
Donde n es el n.° de lados del polígono convexo.
Demostración
Com o apreciamos, la S c in t está relacionada al número de lados; usaremos la técnica de la trián-
gulación para obtener dicha relación.,..,,.
■
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180°(1)
180°(2)
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5 3 180°(3)
; ;
' 7 5»
V / ■
n n-2 180°(n-¡
•n>
]<
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
(Cuidado!
[| Ut La suma de ángulos exteriores
• : no depende del número de
VisitandolaweSj
Estos (inks te servirán como clase
i modelo de la teoría de poli-'
I gonos. , ■
'
I • Suma de medidas angulares
; https://www.youtube.com/
p watch?v=4pmknc1gTFA
y https://www,youtube.com/ ;
: watch?v=zNEogZsAJhA
’ !? : *
! ! ,
Número de diagonales
https://www.youtube.com/
watch?v=ktBPV-W9wNY
- vi i
j * Número de diagonales
1 desde un vértice
https://www.youtube.com/
¿ watcbîv^PFvBsnp-YAE
•' Y'-
- -~■
' ■
” '■
....
4.3. Sum a de m edidas de los ángulos exteriores (S ; ext)
de todo polígono convexo
e1+ß1= i80°
02+ß2=18O°
03+ß3=18O° j +
e„+ß„=i80°
0-
j+02+63 +•
•
•+ö,y+ß
^+ß2+ß3+... +ßn=180°n
>
----------------- y----------------- ' v
-----------------y------------- —'
S<r int S-i
180°(n - 2) + S < ext=180°n
S< ext= 360°
En un polígono equiángulo de n lados, se cumple
Ejemplos
1. Hallamos la suma de medidas angulares interiores de un
octógono.
El octógono tiene rt- 8 lados.
-> S<int=180°(8-2)
/. S<int=1080°
Octógono
J 'í'j’io OLÍ''"'
arco angular truncado es un
mihexágono regular, donde
lados AB; BC y CD son de
igual dimensión cada uno.
| | ij l '. C
l l i i i M ; 5 ■
Esta forma de arco es empleada
en el marco de una ventana, en
el marco de una puerta, entre
otros.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
2. Hallamos la suma de medidas angulares interiores de un
dodecágono.
El dodecágono tiene n- 12 lados.
OatoeuraoGO
Una tuerca ,és: una pieza con
un. orificio central, que se utili­
za para accplar a un tornillo en
forma fija o deslizante. La tuerca
permite sujetar y fijar uniones
de elementos desmontables. En
; ■
 j i !> ji|i<
1
1
ocasiones puede agregarse una
arandela para que la unión cie­
rre mejor y quede fija.
forma hexagonal, pentagonal o
cuadrada.
' ----- -— — ' ■ " " '
Dodecágono
-> S< int= 180°(12-2)
S<int=1800°
3. Hallamos la medida del àngulo interior de un pentadecà­
gono equiàngulo.
4. Hallamos la medida del ángulo exterior de un icoságono
equiángulo.
El icoságono equiángulo tiene n=20 lados y ángulos exte­
riores de igual medida.
—
> P -
360°
20
(3=18°
»
5. PRO PIED AD ES DE UN PO LÌGO N O REGULAR
5.1. M edidas angulares dei poligono regolar
En todo poligono regular de n lados
se cumple
.
k

x
f
i 361 .. i
í M
1
S ,


^ /
i|8 0 °(n -2 )
s ¡ I
éH G.. = -
v i
¥ ' T%
-- -----'
.té/&
■ #
?
*
%
*
'<
donde
- 0(: medida del ángulo interior^ ¿ €%
- 0e: medida del ángulo,exterior
vx
- 0 : medida del ángüla central
% X J '
X /
5.2. C ircunferencias asociadas al polígono regular
Todo polígono regular puede ser inscrito y circunscrito a la vez
a dos circunferencias que tienen el mismo centro.
En todo polígono regular, las,
medidas de su ángulo central
y de su ángulo exterior son
iguales.
El centro de un polígono regu­
lar coincide con los centros de
las circunferencias inscrita y cir­
cunscrita a dicho polígono. ,
u
6. NUM ERO DE DIAGO N ALES DEL POLÌGONO DE n LADOS
6.1. Número de diagonales trazadas desde un vértice (N ° Di )
6.2. Núm ero de diagonales totales (N .:>D)
2. Halle el número de diagonales de un
octógono
(tí=8)
N.° D -
8(8-3)
undecágono
(n=11)
6.3. Núm ero de diagonales trazadas desde k vértice
consecutivos íN iL £ W M>
; ■
— J L -
W #
Ejemplos ^ %
$
&
£
***
1. Halle el número de diagonales que se traza desde uno de
los vértices de un
heptágono
(tí=7)
N ° Div=7 -3
nonagono
(t?=9)
N.° D/v= 9 -3
V/VLDatöxiridi©
Investigadores del Ministerio de
z: i Cultura hallaron una piedra con;
■
j- 13 ángulos tallados en un sisté-
| ma hidráulico construido en el
i sitió arqueglógico Inkawasiééhé/
el distrito de Huaytará, región
Huancavelica.
sistema hidráulico o de.ma-
ritual del agua consta de
dos fuentes de fina maniposte­
ría, una de ias cuales presenta la
N.° D=20 N ° D=44
Aplicación 7
Halle el número de diagonales trazadas desde los ocho vértices
consecutivos de un polígono de 16 lados.
Resolución
Del dato
n=16 y k- 8
n - ° D 8(vc) = 8(16)-
(8+1)(8 + 2)
N ° D 8(vc)= 1 2 8 - 4 5
••• N °D 8(v
c)=S3
Aplicación 2 ry s %
Halle el número de diagonales trazadas desde los cinco vérti­
ces consecutivos de.Un polígono de 24 lados.
Resolución
Del dato
n = 2 4 y k=5
N ° ^ ,„ c, = 5 (2 4 )-M
(5+1)(5+2)
N ° D 5(vc)=120-21
N ° D 5(vc)=99
7. NÚM ERO DE DIAGONALES M EDIAS DEL POLIGONO DE
n LADOS
7.1. Num ero de diagonales medias trazadas desde el
punto medio de uno de los lados (N.° DM U)
- - --
N OMu -n 1
Dado un polígono de n lados
f i l i l i *
■ »
■ "L- ■ •V ■
ÌD.
DM: diagonal media
Ei numero de de
medias desde ti
medio es n- 1
ti -■
D: diagonal
. / " ’ ““ '> ;
_| Ei numero de diagonaies
si desde un vértice esn- 3. • | i
• A L ......................................................J ;
• Dado un polígono de n lados
■
(nzJ)pMf  X
! 
(. (n-/?_)DM 30M ‘»3
■ h W / j 
■
'A
M
J.f.4
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COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
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I ■jj ' Presentarnos.; .algunos ;•objetos ,
V.'.7 ó qué: tienen !a forma del un; pen-
j tágono; ■
'
l : * El Pentágono es. la sede del
::... = Departamento. .de ;Defensa
: de ros Estados. Unidasi. Este
: , edificio- tiene forma de pen-
‘ ; ' tágono y es uno. de los; edi- :
■
' t!? | j fíe
:;! ll n j ; í del mundo-.
* EL pentágono utilizado.,en el
diseño de logas.
i 'jf/f/ft : ............
] ¡3;-ll¡-í!|i
;n ¡! iM H ii r h f ,o,
/ ?
>r
/¡A
y PENTAGON' 1:7
•..../V , •
■
Jy.- i
i ! ¡ í l ü l i í i ü
7.2. Número de diagonales medias totales (N.° DM)
N 0 DM - -
n(n- 1
)
7.3. Número de diagonales medias «razadas desde lo: n
puntos medios de ios lacios consecutivos -
,N c DM.
m(m-i-l)
N.° DM. , . =m n.....~~............. i
'"'tí. )
*-
Ejemplos
1. Hallemos el núrnero de diagonales medias trazadas desde
el punto medio de,uno de los lados de un
hexágono
(n^6)
''‘&
U
N.° DM1
( =6-1
IL .íx.v.Vi
N °D M 1L=5
decágono
,x f.M
'j
(n=10)
N.° DM1L=10-1
N °D M 1L=9
2. Hallemos el número de diagonales medias totales del
dodecágono
(n=12)
N.° DM =
12(12- 1
)
heptágono
(n=7)
N.° DM =
7(7-1)
N.° DM=66 N.° DM=21
A plicación 3
Halle el número de diagonales medias trazadas desde los seis
puntos medios de los lados consecutivos de un polígono de
18 lados.
Resolu ció n
Del dato
n - 18 y m=6
N ° DM6 (ic r 60 8) -
6(6+1)
N-° 0M6(,cr.108.-21,.
A
■
■
■ 
A plicación 4
Halle el número de diagonales medias trazadas desde los cua­
tro puntos medios de los lados consecutivos de un polígono
de 50 lados.
Resolución
Del dato
n=50 y m=4
N.° DMm = 4 (5 0 )-
4(4 + 1)
N.° DMm =200-10
N.° DM4(|C) = 190
nos ro­
dea encontramos numerosos
ejemplos de formas poligona­
les. Podemos descubrir hermo­
sos polígonos con variadas for­
mas y colores en flores, hojas,
frutos, etc.
Sí de cada vértice de un polígo­
no regular parten exactamente
15 diagonales, la medida de los
ángulos internos de ese polígo­
no, en radianes, es
A)
17n
B) 1 5 Q
7n
10 12 8
D)
67t
T
E)
871
9
UNAC2012-1
P£Cî'v’0t'iv.v8
i razados de polígonos regulares
En esta actividad aprenderemos cómo se construyen polígonos regulares a partir de una circunferencia.
Para dicha construcción usaremos un compás, una regla y una calculadora.
Procedimiento
Paso 1 Paso 2
Dibuja una circunferencia de! radio desea­
do (r). Fija tu compás según el radio r y dibuja
la circunferencia.
Pase 3
Fija tu compás en esta longitud (('). Sé sumamen­
te preciso y verifica tres veces la medida para
asegurarte de que es lo más exacta posible.
Paso 5
Marca otro arco o línea en la circunferencia.
Continúa con el proceso hasta que el arco o lí­
nea llegue al primer punto. ¡Asegúrate de que tu
compás no se mueva!
Calcula la longitud ((') de cada lado del polígono
regular de n lados.
• 0=2r sen (180%Ü
Paso 4
Empieza desde cualquier punto de la circunferen­
cia y marca un arco o línea. No cambies el radio
de tu compás.
Paso 6
Une las líneas o arcos de manera precisa usando
una regla.
Verifica que los lados tengan la misma longitud.
Si los lados miden lo mismo, entonces terminaste.
O.
cu
cL!‘
re
-
r .. . . ■ , . •• ;A
bilma ae meai
---------- —
*
—— -—
ua5 dfiyuiarca
-----------.
--------------->
Interiores
5<int=180°(n-2)
r i
Exteriores
5<ext=360°
_________________ J
Para polígonos equiángulos y polígonos
regulares, se cumple
i n: número de lados
Numero de diagonales J
f
Desde un vértice
. N.° D i= n-3
v
____^
Totales
N.° D~n^
n~^
V
________________ ;
-[ Número de diagonales medias Ì
Desde un punto medio Totales
i
L
N.° OMu =n-1
N.°
2
RESOLVEMOS JUNTOS
Problem a N.* 1
En el gráfico, el polígono es equilátero. Halle
su perímetro.
A partir del gráfico, halle la suma de las me
didas de los ángulos interiores del polígono.
Problema 2_____________________ ________
A) 15 u
B) 17 u
C) 19 u
D) 21 u
E) 24 u
Resolución
f Importante
| El polígono equilátero tiene lados de C f
 igual longitud.
S xx O
O
O
O
O
O O
O *
> '' * V';. '
2p, =3 + 3+ 3 +3 + 3 +3 +3
2p0=21 u
: Clave
**..............•••*/!•
A) 1160° B) 1260° C) 1360°
D) 1380° E) 2060°
Resolución
En el gráfico el polígono tiene 9 lados, entonces
S<int=180°(9-2)
»| ’y ^
/ , S<int=126Q°
W - ; C/ove  - ,
Froblema N.° 3
Se tiene un polígono equiángulo de 45 lados.
Calcule la medida de uno de sus ángulos inte­
riores.
A) 169° B) 170° C) 171°
D) 172° E) 173°
Resolución
Para polígonos equiángulos se cumple
180° (n - 2)
¡Problema N.° 5
a =
n
Halle el numéro de lados de un poligono, don-
de el numéro de diagonales es igual a 77.
a =
oc=
180° (4 5 -2 )
45
180° (43)
45
A) 14
D) 17
B) 15 C) 16
E) 18
a=172°
Clave
Problema N.' 4
Resolución
Sea n el número de lados del polígono.
Por dato
N ° D=77
n{n-3)
Calcule la medida del ángulo' exterior de un.
polígono regular de 24 ladoíL
A) 12°
D) 15°
Resolución
B) 13°  C) 14°
E) 16°
" •
%
¡j8
5
?í/ífí!íít-■
'
= 77
n(n y 3 i=154
i £
V
¡&
M
' i * ,.4
' i? ¿
>
<
... .y* & x, %
-v
*-
«s'
............
. f %
77=14 :
Clave
Problema N.‘ G
Halle el número de diagonales medias de un
polígono convexo de 51 lados.
Para polígonos regulares se cumple
360°
ß =
24
A) 1268
D) 1274
Resolución
N.° DM=
N.° DM=
B) 1271 C) 1273
E) 1275
n {n -1)
2
51(51-1)
ß=15° N.° DM=1275
Clave Clave
229
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Problem a N.' 7
Calcule la suma de los ángulos interiores de las
siguientes figuras.
A) 1700° B) 1620° C) 1900°
D) 2000° E) 2100°
R eso lució n y****y**‘
El polígono convexo tiene 7 lados. ;
S< int1=18Ó°(r?-2)
S< int1=180°(7-2)
S c in t^ O O 0
El polígono convexo tiene 6 lados.
S< int2=180°(n-2)
S< int2=180°(6-2)
S< in t2=720°
Luego
S< in t1+ S< ¡nt2=900°+720°
S c int-, -
4
-S c int2=1620°
Clave
k
Problema N.* 0 ______ ___ .___________
En el gráfico, ABCDE es un pentágono regular.
Calcule x.
r
/
 r
/
/
/
/
A) 14°
D) 17°
B) 15c C) 16°
E) 18°
Resolución
Calculamos el ángulo exterior del pentágono
regular.
(3=
360°
(3=72°
O
P
En el lAQP
x+72°=90°
x=18°
Clave
Capítulo 6
m m .
Polígonos
Problem a N.‘ 9
En el gráfico, ABCDEF y DETR son polígonos
p _ 1 8 0°(n -2 )
n
regulares. Calcule x.
180° (6 -2 )
6
A) 60°
(3=120°
! B) 65°
 “TAA
D) 75°
E) 80°
Luego, comparamos en ambos gráficos el
■
<DEFy se obtiene
x+45°=120°
x=75c
Clave
Resolución
En k^RDE (notable de 45° y 45°)
m «/?£D=45°
Calculamos el ángulo interior del hexágono
regular.
D
V
; *?tV y
v
fa í - "
4’ 2
ff lU iiJ is S iá 1 « sx>t I t i
A partir del gráfico, calcule a+b+c.
O
A) 382° B) 383° C) 384°
D) 385° E) 386°
Resolución
Nos piden a+b+c.
!
Resolución
Nos piden y.
Vx
A
< §v
/ o
ronagen
regular
Problema N.° 13
Los siguientes gráficos son partes de polígo­
nos regulares. Si a 1+cx2=210°/ halle 0, +02.
/
A
/
L
A - l
/
)

A) 110°
D) 140°
/
B) 120° C) 130°
E) 150°
...
N o OLVIDE
En un polígono regular, todos Ips án­
gulos exteriores tienen igual medida.
....................... í AK&y 2*
^>c-' ^
-.a- ,¿1
* 5
^
=
WPJS3F
'*Mr * -
^ ssoludór!
Nos piden
Dato: a ,+«2=210°
# Iv 1^
4
»
. x ; M
’& v
' íj *
En el nonágono (9 lados), la medida deíángulo f ^ %No 9LV,DE
exterior es ^ ^ j f , | t tódó P°l'gono regular, los ángulos
deteriores tienen igual medida.
4
? •%
■
m
360°
0 = -------- > 0=40° # ^ *
n el A BMC
y =0+0 —
> x=20
X=80°
De los gráficos se obtiene
0^+0^180° 
02+02=180°
^ + 02 + ^+02 = 360°
; ©,+02=150°
Clave Clave
Problema N.” 14
¿Cuál es e! nombre del polígono convexo que
tiene 35 diagonales?
A) octógono
B) decágono
C) dodecágono
D) pentadecàgono
E) icoságono
Resolución
Sea n el número de lados del polígono pedido.
. Sabemos que
X . ■%
4
N.o p - n(n 3)
■
V 'V'p
m
Æ. i
r !
-» 35 =
n[n- 3)
 j f y
Resolución
Sabemos que
N.° DM= -4 N.° DM=13^3
— -
N 0DM=78
Clave
Problema N/ 1G _
El número de diagonales de un polígono es
igual a 15 veces su número de lados. ¿Cuántos
lados tiene el polígono?
A) 27 B) 33
D) 39

C) 37
E) 43
nfn -3 )=70 -> n=10
]t I' 7
T _T
•V- #
V.
v 
v ^
V A
J : Sea n el número de lados del polígono pedido.
Del dato
Á {n - 3)
Por lo tanto, el polígono que tiene 35 diagona­
les tiene 10 lados, es un decágono.
’ Clave
3roblema N. 15____ _______________________________
ndique el número de diagonales medias de
jn polígono de 13 lados.
A) 108
D) 76
B) 88 C) 78
E) 68
N.°D=15n ->
n - 3=30
n=33
= 1 5 /
Clave
Problem a N. 17
El número de diagonales medias de un polígo­
no convexo es igual a 20 veces su número de
lados. ¿Cuántos lados tiene el polígono?
A) 38
D) 42
B) 40 C) 41
E) 43
Resolución
Sea n el número de lados del polígono pedido.
Del dato
N.° DM=20n
-> á í Í Z 1 =20/
2
n-1=40
n=41
Cíot/e
Problema N.’ 10
Los lados de un polígono regular miden 3 cm.
Su número de diagonales es igual a 65. Halle el
perímetro de dicha región poligonal.
A) 34 cm
D) 39 cm
Resolución
B) 36 cm C) 37 cm
E) 41 cm
Por tanto, el polígono regular tiene 13 lados.
■
%
r **
Im p o r t a n t e
Para hallar el perímetro es necesario
el número de lados del polígono re­
gular.
Sea n el número de lados del polígono regular.
Del dato
n{n-3) cc
N.° D -65 -> — = 65
n(n-3) =130 -> n=13
3 ^
j n
2Ppolfg.reg.~^+ 3 t - +j ~3(13)
•• 2 Ppolíg.reg =39 cm
Clave
Calcule la suma de las medidas de los ángu­
los interiores de un hexágono más la suma de
las medidas de los ángulos interiores de un
pentágono.
A) 1250° B) 1350°
D) 1260°
Resolución
Nos piden
S<¡nthM
.+S<¡ntpe„t
En el hexágono (6 lados)
S<inthex = 180°(n-2)
S<inthex =180°(6-2)
S < in thex. = 720°
C) 1270°
E) 1280°
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
........
Capítulo 6 Polígonos
Calculamos el ángulo exterior del octógono
regular.
360°
<ext.=-
8
<ext.=45°
En kxAOC, por teorema de Pítágoras
x2=62+82 -> ^=100
/. x=10
Problem a N.* 23
í ¿W M
W
h.
I ,, Clave i
, I .2# .0 I
 Æ f* /
 - * Æ ? /
-
,V -i
¿En qué polígono se cumple que su número
de lados es la tercera parte de su número de
diagonales? Dé como respuesta su número de
lados.
A) 10
D) 7
B) 9 Q 8
B) 6
Resolución
Sea n el número de lados del polígono pedido.
Dato:
/?=•
Entonces
N.°D
1=
n-3
6
6 = n -3
/. n=9
Clave
Problema N.° 24_____________________________
¿En qué polígono se cumple que su número
total de diagonales medías es igual al doble
del número total de diagonales?
A) nonágono
B) octógono
Q heptágono
D) hexágono. ,;
P; pentágono
^ A * , £
t*Ít
^ V
y'/■
Reémución
Sea n el número de lados del polígono pedido.
Dato:
N.° DM=2 N,° D
Entonces
/(n-1) 2/(n-3)
/ " i
/7—
1=2/7—
6 —
> 5=n
Por lo tanto, el polígono buscado es un pen­
tágono.
C la v e
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Problema N/ 25
En e! gráfico, los polígonos son regulares. Halle
: Del gráfico
j a+108°+ß=135°
m <ABC =
180°(8-2) 180° (6)
8 8
m «A0C=135°
A) 48
D) 52
B) 49 C) 50
E) 53
Capítulo 6
______________
Polígonos
Resolución
Nos piden N.° DM4(fc).
Recuerde que el pentadecàgono tiene 15 lados.
N ° DM4(lc) = 405) -
N .°D M 4(Ic) = 60-10
•• N ° DM4(ic) = 50
Clave
Pro b lem a N.“ 2 8
La suma de las medidas de los ángulos interio­
res de un polígono es 5240°. Halle su número
de diagonales medias.
z
íX
-
>
-
A) 160
D) 190
B) 170 C) 180
E) 200
R esolución
Nos piden N.° DM.
i I m p o r t a n t e
Para hallar el número de diagonales medias
necesitamos saber el número de lados.
Sea n el número de lados.
Dato: S<int=3240°
180ó (n -2 ) = .3240°
18
n-2=18 -> n=20
Luego
N.° DM =
n {n -1) 20(20-1)
/. N.° DM=190
Clave
Problem a N / 2 3 _____________ ___________________
¿Cuál es el polígono cuyo número de diago­
nales excede al número de vértices en 18? Dé
como respuesta su número de lados.
A) 6
D) 10
B) 7 C) 8
E) 9
Rssclucion •
Sea n el número de lados del polígono pedido.
' NO OLVIDE
En todo polígono, el número de vértices
es igual al número de lados.
Dato: N ° D-n=18
Entonces
¿ & £ Í :
n = 18
2 : -
n2-3n-2n
= 18
n2-5n=36
n2-5n-36= 0
n > J<
n 4
(n-9)(n+4)=0
Se obtiene
n - 9=0 V n+4=0
n=9 n= -4
n=9
Clave
P ro b lem a N / 3 0 ____
En un polígono regular, la diferencia de las
medidas del ángulo interior y ángulo central es
igual a la medida de su ángulo exterior. Halle
el número de lados’ del polígono.
A) 7
D) 4
B) 6 C) 5
E) 3
Resolución
Sea n el número de lados del polígono pedido.
Graficamos.
0;
 í t /
6*- crt :'
Jä»
Dato: 0 p 0 c=0e
180° (n - 2) 360° 360°
' /
1
í i
;<
,> V .
180°(n-2)-360°=360°
/ 1 2
n -2 = 4
n=6
Otra forma
No OLVIDE
En todo polígono regular
0e=6c
0(+0p18O°
Del dato del problema
e, - oc =0e
l-
V
-
J '-V
-'
y,.
18O °-20p0e 18O°=30É
360°
6O°=0<
> -> 60° = ------
e n
n- 6
Clave
Problema Mc31_____ ____ _____________________
La diferencia del número de lados de dos po­
lígonos es 3 y la diferencia del número de dia­
gonales es igual a 15. Halle el número de lados
de cada polígono.
# str#' a « Jf
A) 8 y 5 B) 7 y 4
D) 9 y 6
Q 6 y 3
E) 10 y 7
Resolución
Como el número de lados de los polígonos se
diferencia en 3, lo denotaremos con n+3 y n.
N.° D1
=
n+3
(n+3)(n+3-3)
(n+3)n
N.° D,=
n(r>-3)
N.° D,=
1 2
Dato:
N.° /^ -N .0 D2=15
Entonces
{n +3)n n (n -3) , r
~ ~ = 1 5
/f2 +3/1-/12 +3n
Hallamos el ángulo interior de cada polígono
regular.
En el cuadrado [n=4)
<int =
180° (4 - 2 )
4
-» <¡nt=90°
6n=30 —
> n=5
Por lo tanto, el número de lados de ios polí­
gonos es 8 y 5.
Clave
Problema N." 32_______________
En el gráfico, los polígonos mostrados, son re­
gulares. Halle x.
A) 38° B) 39° Q . 40Q
-#
D) 41° E) 42°
Resolución
Nos piden x.
En el pentágono regular (n=5)
180° (5 -2 )
<m t = - -> <int=108°
En el hexágono regular (n=6)
180° (6 -2 )
<int = - —
> <int=120°
En el gráfico
x + 90°+120°+108° = 360°
x=42°
-v-¿ '$
'■ . Clave
El lado de un polígono regular mide 4 cm y su
perímetro es numéricamente igual al número
de diagonales. Encuentre la suma de las medi­
das de los ángulos interiores.
A) 1650° B) 1640° C) 1630°
D) 1620° E) 1610°
Resolución
Nos piden S c in t.
Dato:
2Ppoirg=N.° o
Entonces
4 / = n es N.° de lados
8= n-3 —
> n=11
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Luego
S< int= 180°(n-2)
=180°(11-2)
=180°(9)
S<int=1620°
! Clave '
Problema N.* 34_____________________________
En el gráfico, ABC y PMNL son polígonos regu­
iares. Calcule x.
Resolución
Nos piden x.
B
El AABC es equilátero
-> rc<PAL=60°
El gPMNL es cuadrado
m<PLN=90°
En el /ASL
x+45°=60°
x=15°
Clave
LO APRENDIDO
PRACTIQUEMOS
1. Halle la medida del ángulo interior de un i. Se tiene un polígono de 42 lados. Halle su
políciono renular Hp 1,9 IpHnc ________ i. ______ ,
numero ae diagonales.
A) 140° B) 150° C) 160°
D) 165° E) 170°
A) 815 B) 817 C) 819
D) 823 E) 827
Halle la medida del ángulo exterior de un
polígono equiángulo de 24 lados.
A) 11° B) 12° C) 13°
v. Halle el número de diagonales que se
trazan desde los cinco vértices consecutivos
de un decágono.
D) 14° E) 15°
3. Halle la suma de las medidas de los ángulos
A) 26 B) 27 C) 28
D) 29 E) 30
interiores de! siguiente gráfico: En e! gráfico, ABCDEF es un polígono
regular. Calcule x.
• / “ A
/
—j--------------------------
---------- A____________/
A) 1240° B) 1246° C) 1252°
D) 1260° E) T2680
4. Desde un vértice de un polígono convexo
A) 30° B) 37° C) ¿50
D) 53° El 60°
se traza 39 diagonales. Halle el número de ' <
'-a^
cu'e x 5¡ l°s polígonos mostrados son
lados de dicho polígono. regulares.
A) 62 B) 58 C) 42
D) 39 E) 27
5. Se tiene un polígono equiángulo de 36
lados. Calcule la medida de uno de sus
ángulos interiores.
A) 167° B) 168° C) 169°
D) 170° E) 171°
A) 14° B) 15° C) 16°
D) 18° E) 20°
B) 168° B) 15° C) 16°
E) 20°
10. Halle el número de diagonales medias de
un-polígono de 29 lados.
A) 406
D) 424
B) 412 C) 418
E) 432
11. Calcule la suma de los ángulos interiores
de las siguientes figuras:
A) 1968° B) 1970° . C) 1973°"
D) 1980° / E)$985° 
s «BrÆs&,/k 
§ §|p¡^ I
12. A partir del gráfico, calcule x+
ÿ+
z:.
A) 125°
D) 140°
B) 130° C) 135°
E) 145°
14. En el gráfico, ABCD... es parte de un dode­
cágono regular. Halle*.
/
ÍJ
O
O
/
A) 100°
D) 130°
B) 110° C) 120°
E) 140°
15, En el gráfico, ABCD... es parte de un decá-
gdno;féguláT::;Calcule a.
¿Y ¿e
r *
S^
, y V
%% ß0&
' / . U *
X>*
A) 270° B) 540° C) 720°
D) 450° E) 360°
13. Si el polígono mostrado es equiángulo,
calcule p.
A) 66°
D) 74°
B) 68° C) 72°
E) 180°
16. La suma de las medidas de los ángulos in­
teriores de un polígono es 3240°. Halle su
número de diagonales.
A) 152
D) 210
B) 168 C) 170
E) 420
B) 45°
En un polígono la suma de su número de A) 30°
lados, vértices y ángulos interiores es 39. i D) 20°
Calcule su número de diagonales.
C) 25°
E) 15°
i 22. En el gr
A) 76 B) 84 C) 88 son regulares. Halle a.
D) 65 E) 67
18. ¿En qué polígono se cumple que su núme­
ro total de diagonales medias es igual al
doble del número total de diagonales?
A) pentágono
B) hexágono
C) heptágono
D) octógono
E) nonágono
"
<
¿
/ à$
3
'i
En un polígono equiángulo, desde los puntos
medios de dos lados consecutivos se pue­
den trazar 13 diagonales medias.,Calcule la
medida del ángulo exterior del polígono.. #
A) 15°
D) 35°
B) 20° C) 2 5 ^ V
%
E) 45° <
/
/
A) 65° " B) 68° C) 75°
D) 78° ,v . E) 82°
Se tiene un polígono de a lados. Calcule la
diferencia entre el número de diagonales
médias y el número de diagonales totales.
A) 2a B) 3o C) a
D) 4o E) 5o
20. Calcule la medida del ángulo exterior de
un polígono regular, cuyo lado mide 3, si
el número de diagonales es cinco veces su
semiperímetro.
A) .15° B) 20° C) 25°
D) 30° E) 40°
21. En un polígono equiángulo, desde los puntos
medios de tres lados consecutivos se pue­
den trazar 18 diagonales medias. Calcule la
medida del ángulo exterior del polígono.
Indique cuáles de las siguientes figuras son
polígonos.
v - v
A) solo I B) Il y III
D) solo II
C) solo III
E) I, Il y IV
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
25. Los puntos A, B, C y D son los vértices
consecutivos de un polígono regular de
12 lados. Calcule los 4/5 de la medida del
ángulo ADC.
A) 20° B) 30° C) 24°
D) 18° E) 36°
26. Halle el número de lados de un polígono
si la suma de sus ángulos interiores es el
doble de la suma de sus ángulos exteriores.
29. Se tiene un octógono equiángulo ABC-
DEFGH, en el cual AB=A m, BC =2Í2 m y
CD=6 m. Calcule AD.
A) 6 B) 8 C) 10
D) 12 E) 14
30. Desde 7 vértices consecutivos de un po­
lígono se han trazado 55 diagonales.
Calcule el número de diagonales totales
del polígono.
A) 3
B) 4
C) 5
D) 6
E) 7
27. Si los ángulos exteriores e interiores de un
polígono regular se encuentran en la rela­
ción de 1 a 5, el polígono se denomina: 
A) 54
B) 65
C) 77
D) 90
E) 104 •
‘i..
31. Cada lado de un polígono regular mide 7 cm
y el. perímetro equivale al número que ex­
presa el total de diagonales medias (en cm).
Calcule la medida de un ángulo central.
A) hexágono. C .,/"
‘%
s
B) pentágono.
C) dodecágono.'
D) heptágono.
E) nonágono.
28. En un polígono equiángulo, la relación
entre la medidas de un ángulo interior y
otro exterior es de 7 a 2. Calcule el número
de lados del polígono.
A) 6 B) 7 C) 8
D) 9 • E) 10
A) 16° B) 18° C) 22°
D) 24° E) 26°
32. Dos número consecutivos representan los
números de vértices de dos polígonos
convexos. Si la diferencia de los números
de diagonales totales es 3, el polígono de
mayor número de lados es
A) ¡coságono.
B) nonágono.
C) endecágono.
D) pentágono.
E) heptágono.
¿En qué polígono regular la diferencia
de medidas entre un ángulo interior y un
ángulo central es 36o?
A) cuadrado
B) pentágono
C) hexágono
D) heptágono
E) octógono
34 ¿En qué polígono la cantidad de diagonales
es dos veces la cantidad de lados?
A) cuadrilátero
B) pentágono
C) hexágono
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X JO . ' .*
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D) heptágono
E) octógono
35. En el gráfico, ABCDE yAEFG son polígonos
regulares. Halle a.
L
XX.
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A
A
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/ 
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_________ _________ _ _ _ _ j
V
/
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A) 14°
D) 1 6 ° ^
B) 15° C) 18,5°
E) 26,5°
C
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X-ÍÍT-.'X'-'va
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Claves
1 ; 6 : ; 1
1 * ! 16 ; 21 26 31
2 : ■7 12 17 22 * : 27 32
3 8 : 13 i 18 23 : 28 33
4 ; 9 14 19 24 > ; 29 34
5 10 15 20 25

o
m
35
>
■m
/
En el año 2005, el norte de Pakistán fue devastado por un
terremoto que causó más de 70 000 muertes y dejó a mu­
chos de sus. habitantes sin hogar. Las normas inadecuadas
de construcción y los materiales en mal estado fueron las
principales causas de! derrumbe de muchos edificios y casas.
Por ese motivo era muy importante que la reconstrucción
abordara estos temas, para asegurar que las nuevas cons­
trucciones pudiesen resistir otros eventos sísmicos.
En la imagen se ve la construcción de un inmueble. En él
podemos apreciar que la importancia de los cuadriláteros
reside en sus diagonales, porque su función principal es la
distribución de fuerzas horizontales y verticales. Además, la
rigidez de la casa se plasma mejor cuando aumenta el nú­
mero de diagonales.
Los cuadriláteros integrados generan una excelente base
para el zócalo (parte inferior) y también para el techo (parte
superior). La presencia simétrica de los cuadriláteros contri­
buye a la resistencia del predio en caso de sismos.
. ÁllOJ A SOFÍA.
Aprendizajes esperados
• Conocer las definiciones y teoremas de cada clase de
cuadrilátero.
• Aprender las propiedades de los trapecios y paralelogramos.
• Plantear y resolver problemas al emplear la teoría de cua­
driláteros.
¿Por qué es necesario este conocimiento?
Porque nos proporcionará conocimientos de apoyo para
comprender de manera sencilla los temas a desarrollar.
Además nos ayudará a planificar de manera adecuada la
disposición de las medidas de terrenos de cultivo; avenidas,
calles yjirones; asimismo de edificios y otras construcciones.
L ú a
Cada día sorprende menos que
la geometría y el arte estén
unidos. El diseñe de, esta ha­
bitación tiene la influencia del
pintor Piet Mondrian. Con sus
famosos cuadrados y rectángu­
los se promueve un ambiente
cómodo, relajado y equilibrado.
I
En este enlace encontraremos
teoremas relacionados al cuadri­
látero y las bisectrices de sus án­
gulos interiores.
h ttp :/ / e s . s e r i b d . c o m /
doc/248431646/Cuadrilateros
1. CONCEPTO
Los cuadriláteros son polígonos de cuatro lados. Por la región
que limitan se denominan cuadriláteros convexos o cuadriláte­
ros no convexos (cóncavo).
• Lados opuestos: AB y CD, BC y AD
• Ángulos opuestos: <ABCy <CDA, <BAD y <BCD
» Diagonales: AC y BD j
■ : / g% ß*
El ABCD se lee: “Cuadrilátero de vértices ABÇD”.
D É tsrS tfi f ¡ $ f a .
INTERIORES f £ V ;
• En un cuadrilátero convexo
0 +v»=3o0°
• En un cuadrilátero no convexo
I i O i (t)
I
i
i
3.- CLASIFICACIO N DE CUADRi f ;'/•
Se clasifican según el paralelismo de sus lados opuestos.
-'.1. frapezorde
Es aquel cuadrilátero cuyos lados opuestos no son paralelos.
3 .U Trapezoide asim étrico
Ninguna diagonal es parte de la mediatriz de la otra diagonal.
Una diagonal es parte dé la mediatriz de la otra diagonal.
Observación
y
/
>

Este cuadrilátero también es un trapezoide si­
métrico, porque se cumple que una diagonal es
parte de la mediatriz de la otra diagonal.
Los cometas poseen la forma
trapezoidal simétrica y se han
utilizado durante siglos por di­
ferentes culturas como fuente
¡ de entretenimiento y también
como fuente de estudio científi­
co, por la estabilidad que ofrece
durante su vuelo.
Todo trapezoide simétrico po­
see un par de ángulos opuestos
de igual medida.
AAM "»
■
>
.«*
.*A
l
-
»A
_
J
y
-
En todo trapecio se cumple
'//i ‘/ i a-r
t-3 =180°
j!!l¡¡i;¡fe a -i- 180°
Lo desafiamos a que demuestre
‘ Y
| dichas ecuaciones.
En todo trapecio, la altura en
algunas situaciones debe estar
asociada a los lados laterales.
; mi)
En esta posición podemos em­
plear la teoría estudiada en los
triángulos rectángulos/ tales
como el teorema de Pitágoras
y los triángulos rectángulos no­
tables.
3.2. Trapecio
Es aquel cuadrilátero que posee solamente un par de lados
opuestos paralelos..
B P C
1 G ~ 
J 
AD//BC
1 :
L a
y

A Q D
Del gráfico
• Las bases son los lados paralelos (AD y BC).
• Los lados laterales son los lados no paralelos (AB y CD ).
• La altura es la distancia entre las bases (p q ).
• La base media es el segmento que tiene por extremos a los
puntos medios de los lados laterales (m n ).
3.2.1.Teorem as ?AS''
a. Cálculo ele la base Ty. •
Si ABCD es un trapecio, entonces
„ 0 + b
7d //m ñ //b c j
Css *.-¡o 7
b . D . í t s r r á b : :. ;" ,c : ,d* te: ■
; Resolución
*
* *
»
díagonaíes
Si A8CD es un trapecio, entonces
Nos piden x-y.
En el trapecio tenemos
x+56o=180°
x=124°
Luego
7-rT12°='iS0o
y=68°
Observamos.
x-y=124°-68&
.v x-y=56°
A p lic a c ió n 2
A partir dei gráfico, calcule x.
J®
®
;í| v
! AV-
;í. ■
..<
£
?
• -
V
«
: / ;
V
Aplicación 1
Del trapecio mostrado, calcule x -y i El fe-ABC es notable de 30° y 60°.
:: V X=30°
»
*
;; Aplicación 3
En un trapecio ia longitud de su base medía es
de 8 cm y la razón de las longitudes de sus ba-
;í ses es de t a 7. ¿Cuánto mide la base menor?
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Re s o l u c ió n
Del gráfico
B a C
D
Por el cálculo de la base media tenemos
S ^ a + T a
2
So=16
o=2 */****•*«
3.2 2. Clasificación # 2:
Los trapecios se clasifican según la longitud de
sus lados laterales.
a. Trapecio escaleno
Cuando sus lados laterales son de diferente
longitud.
ór-b'
—
> a*(3
Si AM=MB, entonces
:y
_j
b. Trapecio isósceles
Cuando sus lados laterales son de igual lon­
gitud.
ÍTC?.' '-Tí ':;. /
En todo trapecio isósceles, se cumple
ll r ''''. /
: Í: 5•
:I ff .ol— -------—
. . -i i f
t r 
-A A - a i
x r . ' - í
ü
a
A
j o +[J-180c
' |
Los desafiamos a que demuestre la ecuación.
Caso particular
Al trapecio escaleno que posee dos ángulos
rectos se le denomina trapecio rectángulo.
Propiedades
En todo trapecio isósceles se cumple que
a. Sus diagonales son de igual longitud.
b. Sus diagonales determinan ángulos de igual
medida con sus bases.
Aplicación 4
A partir del gráfico, calcule ß.
En el trapecio rectángulo
AM=MB
Por lo tanto, en el triángulo isósceles ABM,
ß=65°.
Aplicación 5
En el gráfico, ABCD es un trapecio isósceles.
Calcule x.
/ 
A
¿ b Jf
/ ^ 
: 
R e s o l u c i ó n
Nos piden x.
En el trapecio isósceles ABCD, tenemos
m<í/4=m<D=640
En el triángulo sombreado observamos
x+64°=90°
. x=26°
Aplicación 6
En el trapecio isósceles mostrado, calcule a.
Re s o l u c ió n
Nos piden a.
En el trapecio isósceles, las diagonales y las
bases determinan a los ángulos iguales.
a= 37°
3.3. Paralelogram o
Es aquel cuadrilátero que posee sus dos pares
de lados opuestos paralelos. 'V 3 I
B
AB//CD y BC//A
3.3.1.Teorem as
a. Sus ángulos opuestos son de igual medida
y sus lados opuestos son de igual longitud.
Además
ii. i (i- lí'íO
Capítulo 7
A . ys
.»
-V
/'-
• V.- ^
W mÉéM Cuadriláteros
A p lic a c ió n 8
En el gráfico, 0 es el centro del paralelogramo
ABCD. Si D£=8, calcule x.
B • c
.................................~ 7 '
O x
D
Reso lu c ió n
Nos piden x.
n v
/ > ^

/4 I % ■ v N
Recordemos que O es el punto medio de sus
diagonales.
%K ’
En el A BDE, por la base media tenemos 41-, Ü i.;- ^: centro del rombo
8
x —
—
2
vA;A
A
x=4 '  . f
3.3.2. Clasificación
a. Romboide
Es aquel paralelogramo cuyos lados contiguos
son de diferente longitud y sus ángulos inter­
nos no son rectos.
B b C.
Propiedades
Por ser un paralelogramo, el romboide cumple
con los mismos teoremas analizados anterior­
mente, que son los siguientes:
a. Los lados opuestos y los ángulos opuestos
son congruentes.
b. Sus diagonales se intersecan en un punto
medio.
b. Rombo
Es aquel paralelogramo que solo tiene sus
cuatro lados congruentes.
r
/-V ß
/ A
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. “ ■
%/íf
-o 
/
/a
..../Ï
¡ A
UAy
D
V. v
Propiedad
Las diagonales del rombo son perpendiculares
entre sí y determinan las bisectrices de sus án­
gulos interiores.
c. Rectángulo
Es aquel paralelogramo que solo tiene cuatro
ángulos rectos.
O: centro del romboide O: centro del rectángulo
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
Ditocurioso
La iforma"d'eí; cámpb"'de:_
fútbói
es rectangular, el césped .puede ;
ser natura!' o. artifíciál su largo
 UUaÙj i
mide entre'100 y 110 m,;yisú
.chp:éotré^ .^ 7‘5;<ñ' para parti
dos înternacionïlesi I | | |
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j ' 4■» ‘ r **•*■ *■ s
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* * " ; > t . . '
i El; romboide, el rombo, el rec­
tángulo y el cuadrado son parte
del paralelogramo. Es por .eso
que los ;teórerdas denéblésj es-//
tudiados en el parálelp^amoV;
cumplen también, para!las jcual-1
•tro clases de-paralelogramo; IJJ
1 Romboide
i
.Rombo
J
H Rectángulo
^|x3ci3ra3^rrrrl'//^ y /
" H Cuadrado  {/ / l
:
^ Æ È m m m  W
Propiedades
a. Las diagonales son de igual longitud.
b. Las diagonales determinan ángulos de igual medida con
sus lados opuestos.
d. Cuadrado
Es aquel paralelogramo que tiene sus cuatro lados congruen­
tes y sus cuatro ángulos rectos.
O: centro del cuadrado
Propiedades ‘
a. Las diagonales som de igual longitud y también son per­
pendiculares entre sí.
b. Las diagonales determinan las bisectrices de sus ángulos
rectos.
Aplicación 9
En el gráfico, ABCD es un rombo y EF-2{FG), j
Calcule x.
C
R e s o l u c ió n
Nos piden x.
Recordemos que lia diagonal de'l rombo es ibi- :
sectríz de su ángulo ¡interior.
En el <BAD por él teorema de lia bisectriz.
FG -FP -m
El ^ BPF es notable de 30° y 60°.
/. x=30° j
Aplicación 10
En el rectángulo mostrado, ¡cuyo centro es O, •
calcule x.
R e s o l u c i ó n
El centro O es el punto medio de la diagonal BD.
iPorilos ángulos alternos internos observamos
m<CBD=.r r x BDA=$
En el triángulo isósceles QPD, tenemos
PD=6~PQ
,n x -6
Aplicación 77
Del cuadrado sombreado, calcule x.
R e s o l u c ió n
En el cuadrado, la diagonal es bisectriz de su ángulo interior.
r -J.'M
J.tt*’ J-
"...
El rectángulo áureo es aquel
rectángulo cuya razón entre sus
lados es .
_ i W §
9 2
' ; . . : ■
;
■
Algunos objetos poseen esta
propiedad, por ejemplo: el DNI,
la tarjeta de crédito, el cuadro
La última cena, etc.
En el triángulo sombreado tenemos
x=45°+40°
x=85°
A p l ic a c ió n 7
2
Si O es el centro del cuadrado sombreado, calcule a.
3

; ■ ó .
ÆÈ& 4
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A '%
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% P
"■
'SÍt
D
El centro O es el punto medio de las diagonales A C y BD.
A D
AO=BO=OD=4
El b AOP es notable de 37° y 53°.
. a=53°
■tofo
Capítulo 7 '.XA
'/* Cuadriláteros
33.3. Paralelogramo de Vanqnon
Este paralelogramo fue descubierto por el matemático francés Fierre Varígtron (1654-1722) y
publicado en 1731
Su contenido indica que en un cuadrilátero, convexo o no convexo, al unir ios pontos medros de
sus cuatro lados, se forma el paralelogramo de Varígnon.
Convexo Mo convexo
PQMN: paralelogramo
/
/ 
7 X
.
/  _ x   b
I 
3 -3 
PQMN: paralelogramo
• Si ABCD tiene diagonales de igual longitud, entonces PQMN es un rombo o cuadrado.
• Si ABCD tiene diagonales perpendiculares, entonces PQMN es un rectángulo o cuadrado,
• Si ABCD tiene diagonales de igual longitud y son perpendiculares entre sí, entonces PQMN es
un cuadrado. ,X X ;x ,
x¿
r
-
. >
r
'£■ Activíd^drecreatlva.
Reordene los pedazos de la figura hasta lograr construir el cuadrado. ¿Cuál es el perímetro de dicho
cuadrado?
t ó _
CUADRILÁTERO s
ec
la
s
ific
ae
n
Trapezoide
Asimétrico
•/

A
A
Ninguna diagonal es
mediatriz de la otra
diagonal.
Simétrico
¡ o a
# □
a a
V
• 
I  
i w 7
/
/
b- b
P (3/
 ¡
7
Una diagonal es la
mediatriz de la otra
diagonal.
Convexo —
V ______/
'
c
la
s
ifica
c
ió
n
'
f Trapecio
a 0)
a+P+0+a)=36O° 1
J
No convexo
Teorema
Para todo trapecio
b € J '
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Paralelogramo
MW,
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Teorema
Para todo paralelogramo
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V
r i<^2zk
' Vz—ill.sv*-—-
1
¿A
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__________
O: centra
a+0=18O°
Clasificación
a. Escaleno
Clasificación
a. Romboide
b. Rombo
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x

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b. Isósceles
b c l l _
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a ! a
a A
a+P=180°
r~
m
m - n
c. Rectángulo
b
□ a a O
» »
o (
» %
□ Va a □
b
Diagonales de igual
longitud
a
d. Cuadrado
a
□ 450 450 c
45° 45°
O a
45° 45°
□ 45° 45° r
a
JUNTOS
Problema N.‘ 1
A partir del gráfico, calcule x.
En el cuadrilátero se cumple
3(3+4(3+5(3+6(3=360°
18(3=360°
/. (3=20°
Clave
Problema N. 3
A) 105° B) 110°
D) 120°
Resolución
Nos piden x;
En el cuadrilátero se cumple
C) 115°
E) 123°
Del gráfico, calcule x.
?S0Z
x=110°
Problema N. 2 _____
En un cuadrilátero convexo, las medidas de sus
ángulos interiores son 3(3,4(3, 5(3 y 6(1 Calcule (3.
/ Ó* 6
A
- - 
■ ■ 
/
A •
•
/
, /


/V"' . ■ r l
.
i' F: f
w + r ‘
A) :100o B) 110° C) 115°
-
 Clave C ) | D] 120° E) 125°
4 / 5v.;'
A) 18°
D) 21°
Resolución
Nos piden (3.
Graficamos.
B) 19° C) 20°
E) 22°
Importante
Si, en el problema, la variable está relacionada
a un A , ZA o A , se sugiere asociar dicha va­
riable a cada uno de ellos para formar ecua­
ciones que luego tendremos que resolver.
Nos piden x.
En el'A CDE
x=(3+0
En el Í^ABCD
3(3+30=360°
3 (p+e)=360á
1 '— -—• 120°
/. X=120°
Clave
COLECCIÓN ESENCIAL
Problema N.‘ 4_____________________________
En un cuadrilátero ABCD, los ángulos en los
vértices B y C miden 90° y 150° respectiva­
mente. Halle la medida del ángulo determina­
do por las bisectrices de los ángulos de vérti­
ces A y D.
A) 100°
D) 130°
Resolución
Graficamos.
B) 110° C) 120°
E) 135°
Nos piden x.
En el OlABCD
2(3+ 20 + 150° +90° = 360°
X « S
, , X
Resolución
 Importante
Cuando la variable no está relacionada a!
: A o ZA, sugerimos asociarla a cualquiera
de ellas mediante la prolongación de los
lados de la figura inicial.
Nos piden x.
/
/ .... ,
/ ( p + e ) = ^ o ír -> 3+0=60°
En el A/ADE
(
3+ 0H-X=180°
%% % :
%'A :
Del gráfico r-.
x=70°+15°
Problema N.‘ 6

□ _
Clave
A
; En un trapezoide ABCD, AB=BC-m, CD = nW2,
m< ABC=90° y m< ADC=40°. Calcule m< BAD.
r=120°
Problema N/ 5
Del gráfico, calcule x.
Clave •
i A) 80° B) 85°
! D) 100°
i R e so lu ció n
NO OLVIDE
, Æ . £ x
D
C) 90°
E) 105°
0 - 4 5 °
Graficamos.
El ì^ABC es notable de 45° y 45°.
AC = mV2
El A ACD es isósceles.
m < C4D = m < AD C= 40°
Del gráfico
x= 45°+ 40° / * ■
x= 85° / ,
Tenemos
m <ABC=nxADC=x
/
/ A
En el ABCD
2*+ 86°+54° = 360°
v-------- v y
/ x = 220°
/. x=110°
C la ve
Clave
"■
xv- ■
Problema N.° 7 _ . ^
En el gráfico, ABCD es un trapezoide simétrico.
C a lcu le n
Se tiene un trapecio rectángulo ABCD es recto en
A y en B. Si AD=4, AB = J 3 y BC=3, calcule CD.
A) 100° B) 102° C) 106°
D) 108° E) 110°
Resolución
Nos piden x.
; I m p o r t a n t e
En un trapezoide simétrico, dos de sus
ángulos opuestos son de igual medida.
A) 2
D) 5
Resolución
Graficamos.
□
B) 3 C) 4
E) 6

;
: 
□ ____
Fn el CHD aplicamos el teorema de Pitágoras.
x - = S + r
r2
**=4
x=2
Clave
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
■
Resolución
Nos piden x.
El C l ABCD es un trapecio isósceles.
x + 70°+65° = 180°
v v
* ^
/. x=45°
| Clave
Problem a N.° 12
En el gráfico, M es el punto medio de CD y
BM=AE. Calcule x.
A) 16°
B) 18°
C) 20°
D) 22,5°
E) 23,5°
Resolución
Nos piden x.
□ ----- 
En el vértice A, tenemos
3x+2x=90° -> 5x=90°
x=18°
Clave
En un trapecio isósceles ABCD (AD//BC
se ubican los puntos P y Q sobre los lados
AD y CD, respectivamente. Si rr<PQD-90°,
m<QPD=25°, calcule rrxABC.
A) 110° B) 115° C) 120°
D) 125° E) 130°
Resolución
Graficamos.
Los ángulos opuestos de todo trapecio isósce­
les suman 180°.
x+65°=180°
x=115°
Clave
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
Problema 14
En el gráfico, AMNQ es un trapecio isósceles y
BN=8. Calcule MQ.
A) 6
B) 7
C) 8
D) 9
E) 10
B
br
e l
R esolución
Nos piden x.
El ¿HAMNQ es un trapecio isósceles.
AN=MQ=x
En el CSABCD, se cumple
AN=BN X  J
x=8 '
Clave
Problema N." 15 __________________________
En el gráfico, MP+NQ=k y AD//BC. Calcule
BC+AD.
M
J
A) -
2
D ) 1
2
B) k C) —
3
E) 2
itesqiucion
Nos piden x+y.
Dato: m+n=k
f E f y M8CP; por la base media.
| j f' x +n
m = -
(I)
El CXANQD: por la base media.
y +m
n= (II)
Sumamos (I) y (II).
x+n y+n
m+n =----- +-
m+n =
2 2
x+y+m +n
2{m+n)=x+y+m+n
m + n= x+ y
Clave
x+y-k
Capítulo 7 Cuadriláteros
Problema N.° 18 Problema M/ 19
En el gráfico, ABCD es un paralelogramo.
Calcule a.
En el gráfico, O es el centro del romboide
ABCD. Si 6(PO)=S(CH), calcule x.
:
x>
oo<
>
:<
kv>
>
'x>
x >
o<>:XX/C<*XK">»XX'>
; i
Í NO OLVIDE
En todo paralelogramo, los ángulos 
opuestos son de igual medida.
En el APQC, obtenemos
2a+3a+100°=180°
5a=80°
a=16°
Clave
; El centro de todo paralelogramo es el
punto medio de sus diagonales.
El b^AHC: por la base media.
OQ =— =3m
2
El I^PQO es notable de 37° y 53°.
x=37°
Clave
Capítulo 7
Cuadriláteros
En el gráfico, O es el centro del rombo ABCD y
OH=4. Calcule OP.
Problema N.* 2D ___
H
~0~
o
-~
1
r J
45j
/
D
A) 4
D) 5
Resolución
B) 4yÍ2 C) 5^2
E) 6
/■ #>> " ■ /'■ // ay:
r :
N O OLVIDE
Las diagonales de un rombo determinan
i las bisectrices de sus ángulos interiores.
1 « X X » ! '
c
b
o
>
Nos piden OP=x.
B H
□
i
;
7o
D
Aplicamos el teorema de la bisectriz.
OH=OQ=4
El k^PQO es notable de 45° y ^
45°.
X - 4y¡2
Sí
/
En un rectángulo ABCD, se ubican los pun­
tos P, Q y 7 sobre AD, AB y BC, respectí-
530
vamente. Si m<PCD=37°, m<BTQ= — y
PD=2(AQ)=2(7Q=6, calcule AP.
Problema NC 2 1 _____________
A) 5
D) 8
B) 6 Q 7
E) 9
Resolución
Nos piden AP=x.
Dato: PD = 2(AQ } = 2(TC) = 6
donde PD=6 ,AQ=3 y 7C=3.
Grafica mos.
K;
-
í í '-
’ > . L$ í
-i,.'»' c'W ~
~
V Q
■
*tu
El ^ CDP es notable de 37° y 53°.
CD=8
El Cx78Q es notable de — v BZ1.
2 y 2
fiQ=5 y 87=10
En el CHASCO
AD=BC
x+6=10+3
.% x=7
C/ove Clave
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
———
— ,-■ 1 :-*
*• _’ :’¿
Problema N.° 24 Resolución
Graficamos,
En un rectángulo ABCD, de centro O, se ubica
el punto P en ÄD. Si AP=PO y m<POD=90°,
halle m<PDO.
A) 15° B) 20° C) 25°
D) 30° E) 35°
Resolución
Nos piden oc.
B ’ ■ c
En el a ABCD
AO=OD=a
En el fcxPOD
a+ 2a= 90°
3a=90°
a=30°
Clave
Problema N." 2 5 _____ ___________ _ _________
En un rectángulo ABCD, se ubica el punto E
en la prolongación de CD. Si m < BEC-3S0 y
ÀC-DE, calcule m<ACD.
C) 70°
E) 80°
| MO OLVIDE
En todo rectángulo, sus diagonales son de
igual longitud y con los lados opuestos se
determinan ángulos de igual medida.
El-CBDE es isósceles.
m<DBE=m<BED=35°
El BÖE es el cálculo del ángulo exterior.
x=35°+35°
x=70°
i Cíove
Problema N.° 26
En el gráfico, ABCD es un paralelogramo. Si
AB=10, calcule DP.
B
A) 10
I


B) 12
/ ’■
'’I
C) 14
/ /
/
D) 16 ¡ /
E) 18 t
±
T.
y /
J
A P
A) 60°
D) 75°
B) 65°
O
273
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
Resolución
Graficamos.
Resolución
Nos piden AE=x.
B C
10/
^ 6 7°
A P D
1
-------- x--------- *
En el CJABCD
AB=CD=10
m< BAB=m <
m cBCP=M <
a ¿ %
%
.i¿ .•
/
&
{&
£
i j&k^_gk 
El &JOHD es notable de 37° y 53® ■
' , ::
OH=6 i. ' ' % ¿ ' 9 i 0 P I
% "t ¿
Eli fcjRWOes notable de 3CPy 6-0®
. 1F j?*
x=12
Problema N/ 27
En ell grato,, M C B es un trapeó© ¡isósceles
(j¡C J/ M Si CE=3>y @+p=9ÍF„calculeA£
C
l SiA BCD es untrapedo isósceles, entonces
| A C= BD y ci=0.
a ) & b » -Jñ o -ü s
d) 5 e 7
En el problema observamos
El / ABCD es un trapedo isósceles.
AC=BD=2 y m<G4D=nrxfiDA=0
En el í yC£aplicamos el teorema de Pitágoras.
*2=22+32
x=-J3
i Clave  y )
1
* Problema NT 28 Resolución
Graficamos.
En el gráfico, O es el centro del rectángulo ABCD
y POQD es un trapecio isósceles. Calcule x.
A) 47°
B) 49°
C) 51°
D) 55°
E) 58°
B
Resolución
c
NO OLVIDE
Hay que calcular las longitudes de las
bases.
Nos piden x.
B
f El centro de un rectángulo es la inter-
; sección de sus diagonales.
El o POQD es un trapecio isósceles.
m<ODP=m<QPD=3S°
Tenemos
A
El A BEC es isósceles.
BE-BC-a
El A AED es isósceles.
AE=AD=a +20
En el ^ PDE
x+35°=90°
/. x=55°
: Clave
Problema N. 2 9 _____________________
En un trapecio ABCD (AD//BC), rr<BAD=62°,
m<ADC=59° yAB=20. Calcule la distancia en­
tre los puntos medios de AC y BD.
A) 8 B) 9 C) 10
D) 11 E) 12
Luego
a
(20+ a)-a
X = ----------------
2
_ 20
2
x=10
: Clave
PRACTIQUEMOS LO APRENDIDO
1. A partir del gráfico, calcule x.
A) 36° B) 38° C) 40°
D) 42° E) 46°
2. Del gráfico, calcule x.
A) 8o B) 9o C) 10°
D) 12° E) 14°
4. En un trapezoide simétrico ABCD, la
m<fl/4D=143°, m<BCD=37° y AB=2. Calcule
el perímetro de dicha región trapezoidal.
A) 14 B) 15 C) 16
D) 18 E) 20
Calcule BD/AC si ABCD es un trapezoide
simétrico.
B
/
/
/
•
4<
53'> ? > C


D
A)
B
) 1
C) 1
3 ' 3
á ¡ E)
3
5
% En el gráfico, ABCD es un trapecio isòsce­
li es. Calcule x.
A) 95° B) 115° C) 120°
D) 125° E) 135°
7. En un trapecio isósceles ABCD (a d //Bc ),
se traza AH perpendicular a CD (h e Cd ).
Si vn< BAH=3{m< DAH), calcule m<DAH.
A) 15° B) 16° C) 18°
D) 20° . E) 21°
8, En el gráfico, ABCD es un trapecio isósce­
les. Calcule x.
A) 2
D) 5
B) 3 C) 4
E) 6
En un trapezoide ABCD, las distancias de
los puntos medios de AB, BC y CD hacia
AD son 3, x y 2, respectivamente. Halle x.
A) 4
D) 7
B) 5 C) 6
E) 8
A) 25°
D) 31°
B) 27° C) 29°
E) 33°
9. En el gráfico, ABCD es un trapecio isósceles
de bases AD y BC. Si AC=7/ calcule DE. %
En un rectángulo ABCD, se ubican los pun­
tos P yQ sobreBc (q e Pc ). Si QC=3(BP)=6,
halle la distancia entre los puntos medios
de las diagonales del cuadrilátero APQD.
1 : . ; P i
V
A) 2
D)
B) 3 C) 4
E) 6
A partir del gráfico, calcule x.
i r
D
A) 3,5
D) 6,5
B) 5 C) 6
E) 7
7 /
.V
10. Calcule EM si CM=MD y 2(fíM)=3(A£)=12.
A) 5n/3
B) 5
C) 2^5
D) 3^5
E) 4 ^
11. La diferencia de longitudes de las bases de
un trapecio es 12 y la longitud de su base
media es 10. Calcule la longitud de la base
menor.
. . .
B) 4 Æ
C) 5V3
D) 5V2
E) 6
□


□
V
60°X
Del gráfico, calcule x.
2
/
A) 4
D) 7
B) 5 C) 6
E) 8
U
H
iM
B
H
K
K
flM
S
S
M
H
H
B
I
277
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
... _______..._____■■ ... _____ ___________________________
Luego
B
En el A BDC, aplicamos el teorema del ángulo
exterior.
Completamos los datos del problema.
Gomo PE es la base media del ADC
m<BDA=Zx
X
f
Como el AABD es isósceles
2v=70°

x=35° 1 •
 /
Clave
Problema N.* 12
A A i>
X
* %
'í;
' ■
Del gráfico, si AM=MB; BN=NQ AP=PD y
DE=EC, calcule x.
AC =8
Luego, aplicamos el teorema de la base media.
y:' 
,':Y Jf
it Jt
l J
n j h
;A f : *
fyí-r-
í*./
k% .
i % y :
>

x=4
Clave
i lilini i r'3
ríiiIT
ii[„1 y  ■
;
La circunferencia es una figura que por su forma es muy
usada; por ejemplo, la rueda fue un invento significativo en
el desarrollo de la humanidad. Sin ella no se podría hablar
del transporte, ni de mover objetos pesados de manera más
-sencilla. La imagen muestra el London Eye (Ojo de Londres),
que es un mirador de 135 m de altura ubicado en el Reino
Unido. En él se notan cabinas, tipo cápsula, con cables de
acero tensados, los cuales nos dan la idea de radios de la
circunferencia.
Esta rueda gira a una velocidad promedio de 26 cm por
segundo o 0,9 km/h y tarda casi media hora en hacer una
vuelta completa. La rueda va lo suficientemente lenta, como
para permitir a la gente subir y bajar de ella sin tener que
detener el mecanismo.
P A R IS ^
ÁM<OR A SOFÍA
• Identificar los elementos de la circunferencia.
• Reconocer y aplicar la propiedad de los ángulos asociados
a la circunferencia.
• Emplear de forma correcta los teoremas que se dan en la
circunferencia.
Porque nos permitirá utilizar las propiedades de la circunfe­
rencia, ya sea en la resolución de problemas de tipo académi­
co o en situaciones cotidianas.
La circunferencia dentro de la matemática es vista en la Trigo­
nometría cuando se estudia a la circunferencia trigonométri­
ca, en Geometría Analítica cuando analizamos su ecuación, en
Razonamiento Matemático se relaciona con los ordenamien­
tos circulares y en Física se asocia con la fuerza centrípeta y
centrífuga.
rirzUr
Linea curva
Es una figura geomètrica gene­
rada por un punto que se dirìge
a otro, que cambia contìnua-
mente de dirección (no tiene
partes rectas).
il i j ; . ; ¿>ryp
Il I i abierta;.'' cerrada '
iJ J J j ¿J rt} '] •SV~
[¿13
La flecha
..... : Es una porción de radio perpen-
: ! dicular a una cuerda que está
I comprendida entre el. arco y la
i • cuerda.
M i l : : : '/'/
n n 12 ¡ >i i i ¿i i
jis&y'pvfrj tomoinsuum
cn-
ey,<
!«
■
ihtn.
Circunferencia
1. CO NCEPTO
Es una línea curva cerrada donde todos sus puntos están a
igual distancia de otro punto fijo llamado centro. A dicha dis­
tancia se le llama radio.
: donde
j - O; centro
Ì - R: radio
! • Cuerda. Es el segmento que une dos puntos de la circunfe-
: renda.
i • Diámetro. Es la cuerda que pasa por el centro,
i • Arco. Es la porción de la circunferencia.
! * Recta tangente. Es la recta que corta a la circunferencia en
un punto el cual se llama punto de tangencia,
i • Recta secante. Es la recta que corta a la circunferencia en
;
• dos puntos.
Capítulo 8 Circunferencia
3. M EDIDAS DE L.A C IRCU N FEREN CIA
'•»
.ó
’- ¿ N ' « i 0
«
'.'. ;r;jlv} ■
J
. i .V Al
360° 2nR
180° 7
zR
90°
tiR
T
s-- —~
A v . . . ,
! . / ■
£ j, ■ '
En esté'capituló,5
'la medida angular será la más
analizada. ■
«
. / A A & S ?
A
'3
4. ÁN G U LO S ASOCIA^,0>.:
, %y
4.1. Angulo ce%trr% M*
Está formado por dos radios
donde x es la medida del ángulo central.
Se cumple
aAU
fm p o rtd n tc
m48 se lee: “la medida del arco A B 
El número pi
Está representado por la letra
griega jr. Es un número que
resulta de dividir la longitud de
I una circunferencia con su díá-
!'
i metro.
71=3,1416... v
22
T IO -—
7
El compás
Es un instrumento utilizado en
el dibujo técnico para trazar cir­
cunferencias o arcos. También
sirve para medir distancias y
trasladarlas.
Ejemplos
1. Hallamos a. 2. Hallamos 0.
0
4 3 . Ángulo sem inscrito
Está formado por una recta tangente y una
cuerda cuyo vértice es el punto de tangencia.
T
Se cumple
a=70°
Se cumple
0=65°
4.2. Ángulo inscrito
Está formado por dos cuerdas'cuyo vértice se
halla en la circunferencia.
A
X
/
4
?
donde x es la medida del ángulo inscrito. . :
donde
- T: punto de tangencia
- x: medida del ángulo seminscrito
Se cumple
I m'ÁT I
Ejemplos
1. :Hallamos 0.
A?
Ejemplos
1. Hallamos a.
%
Se cumple
a=60°
2. Hallamos p.
Se cumple
P=100°
Se cumple
0= 120°
130°
Se cumple
a=65°
3. Hallamos a.
Se cumple
a=140°
4. Hallamos co.
Se cumple
(0=260°
En el ángulo inscrito y el seminscrito, la relación entre ángulo
y arco es de 1 a 2.
l I
4.4. Angulo interior
Se encuentra formado por dos cuerdas que se cortan en la
región interior „
I J i
■
_'1 I
^ ' i
ó ..
donde x es la medida del ángulo interior.
Se cumple A 4 F & - ? ¥
í- - f -
/
■
<
%
% '%*&
Ejemplos w
1. Calculamos x.
Se cumple
100°+60°
x = ■
x=80°
2. Hallamos x.
Se cumple
135°=
x+180°
-> 270°=x+180°
90°=x
tangencia.
Se cumple
Demostración
Paso 1
No se confunda.
'urcun'íicrv
c»
^ Urtyto
COLECCIÓN ESENCIAL
4.5. Ángulo exterior
Está formado por dos rectas trazadas desde un
punto exterior a la circunferencia, dichas rectas
pueden ser diversas.
2. Calculamos x.
Lumbreras Editores
Dos secantes Secante y tangente
Se cumple
2 0 ° = ^ ° !
2
40°= x-40°
80°=x
3. Hallamos x.
L  7
/
Dos tangentes

Donde x es la medida del ángulo exterior.
Se cumple
v v
Ejemplos
1. Hallamos x.
V ,
% %
J
V
130°
Se cumple
130°-70°
x =
r=30°<
I *
'Ù
U
'^ # rr,^ -W 7 '5
77TT77T"
; v-;
.i- :• ;• . '■
rma práctica tenemos que
w .
m<interior: semisuma de arcos
■
m< exterior, semirresta de arcos
'
5. TEOREMAS
5.1. Sobre cuerdas
5.1.1. Teorema de las cuerdas iguales
e
v 4
Se cumple
100°-50°
Si AB=CD, entonces
x =
x=25°
0 -u
Capítulo 8
ité
&
L <
*
<
■
’
Circunferencia
A p l i c a c i ó n 7
Del gráfico, calcule x.
D
R e s o l u c i ó n
Nos piden x.
/ ^ .
R e s o l u c i ó n
Nos piden a.
Como AB=CD —
> rnAS =a
En la circunferencia tenemos
2oc+40°+140o=360°
2a=180°
a=90°
5.1.2. Teorema de las cuerdas paralelas
/ " ' Si ABU CD, entonces
r O '
. i w ¿ 2 .* ) « = 0 ¡
____ _______ / _________ /
I
Por el ángulo inscrito tenemos
m íe = 100°
Aplicamos el teorema 1.
AB=CD
/. x=100°
A p l i c a c i ó n 2
Del gráfico, calcule a.
a
articular
Cuando la recta tangente es paralela a una
cuerda, se cumple lo siguiente:
T X ’
Si &HAB
b ■ - > *=y
A p l ic a c ió n 3
Si ABU CD, calcule a.
100;
í
a
B
- " '7
y
150°
Dato curioso
¿Por qué las ollas suelen ser
circulares?
Las ollas son circulares porque
la fuente de calor suele provenir
de un solo punto, y se distribu­
ye debajo de ella en forma de
círculo, así se aprovecha mejor
el calor.
J
Datá.cwrfanb
¿Cómo graficamos con un
compás virtual?
GeoEnZo es una herramienta de
dibujo virtual que simula el uso
de una regla y compás. El pro­
grama es gratuito, fácil de usar
y no requiere instalación.
'/f■
1
R e s o l u c ió n
Nos piden a.
100*
.AV
u


í
Como AB//CD
—
> mBD =a
En la circunferencia tenemos
2a+100o+150°=360° -> 2a=110°
a= 55°
A p l ic a c ió n 4 ■
*
*
*
*
■
:
Si AB//CD y AB=CD, calcule 9.
i b Ir

V /
V -.
s
f
la
r
t
W
E
»
----
W V
v , , w M ^
0 ^
%£
R e s o l u c ió n
Nos piden 9.
¿ -
A
Como AB//CD
-> m6C =50°
Como AB=CD
mCD =0
En la circunferencia tenemos
20+1OO°=36O°
0=130°
288
R e s o l u c i ó n
Trazamos OT.
m<OTA=90°
«
T323f
Aplicamos el teorema del ángulo central.
m<O=50°
En el fc,OAT
x+50° =90°
x=40°
A p l ic a c ió n 8
Calcule 0 si O es centro.
5 .2 .2 .Teorem a de los segm entos tangent«
iguales
4 0
/


f i /

i /
¡
/

 / B
7 '
/
/
/ n

Donde A y B son puntos de tangencia.
Se cumple
W ;
,7 7 A

77

Aplicación 9
X Calcule x. *
$ „
I V
W 3 • c % ^ y >
y : # W  7 C ^
^ :# t # ’ 1 1 |*
„ # 4 . ’ '
1 * y I r 
ílt % ; V ... v
/ 
O

/ W
/m
. iá
'•
% /
R e s o l u c i ó n
Trazamos OT.
: R e s o l u c ió n
Aplicamos el teorema de segmentos tangen­
tes iguales.
AT=AP
AT=A
m< OTA=90°
En el ¡. OTA
m<rO£M20°
Aplicamos la propiedad del ángulo central.
0= 120°
Plaza circular de Caral
En Caral (valle de Supe), la du­
dad más antigua del Perú, exis­
ten dos plazas circulares amura­
lladas hundidas, una delante de
la pirámide mayor y otra en la
pirámide del anfiteatro.
Inn:
w
C aso particular
Del gráfico,
se cumple
£ ? r
/ JXy
yp
u 0
(
/ u,
h
□ □
A i
Si
m<7AP=90°f
entonces
siempre se forma un cuadrado
del lado igual al radio.
En la drcunferenda sumamos sus arcos.
m7P +230°=360°
m7P =130°
Luego, notamos
1
1
 V '
Aplicamos el teorema de! ángulo exterior formado por dos
tangentes.
8+130°=1
9=50° / 4,
h v
:.V ' <
í
'%
jm ■
w i
W £
lí
f *
$
■
!
' ~ '7 'p £ì'~ L
%
/ _ ' ' p&k
,< á
? ít i-,'ÍC
5
Í-*
X
 * '
%
J r
Donde 7 y P son puntos de tangencia.
Se cumple
()=(/
A p l i c a c i ó n 13
Calcule a si O es centro.
j
rM
R e s o l u c i ó n
Aplicamos el teorema del radio trazado al
punto de tangencia.
m< 074=90°
En el ^ 074
m< 0/47=25°
R e s o l u c i ó n
Nos piden x.
Luego, AO es bisectriz.
Observamos que
a+25°+25°=180°
a=130°
A p l i c a c i ó n 14
Calcule x.
Je.
TI
O
4 A
l ij K
r v i 
___
■Cv P
Trazamos 07.
m< 074=90°
El ,,0 7 4 es notable de 37° y 53°.
m< 740=37°
Luego; AO es bisectriz.
| M v /
¿7«. ^ - 7 4 °
El Banco Central de Reserva del Perú lanzó en
el 2010 la serie numismática llamada Riqueza y
Orgullo del Perú, en donde los diseños alusivos
a la cultura de nuestra costa, sierra y selva son
acuñados en las monedas de un sol.
G. TEO REM A S AD ICIO N ALES
6.1. De la sem icircunferencia
K
______________ i
Si P es un punto cualquiera de la semicircunferencia, se cumple
y-0 0 °
 1
.
J ' ?'* t * } ■ i * * '» '-- •-/. •
’* '* " t .., ■
> »,!>
■■'' j
■/■
Polígonos inscritos
J Sus vértices están en la circün- ' * j
ferencia. A |
'
. :i:., ::r', V
-- ¡j 6] :
: :
* ■
Polígonos circunscritos
; 1j l i ¡h •¡
-J,--
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'r v v ;-'u:0;■ ■
5
i
vA 1 ;
lilis ;
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Í ' / j
¡ i
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s
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! ! i i •<//.' '/A S
.. AT/: ..
; i ,•| •/// //
donde -----, , ^
- Inscrito: dentro de una figura
- Circunscrito: rodea a una f¡-
gura
fi-
K
6.2. Del cuadrante
■
s^ S,
O_________
¥
Si P es un punto cualquiera del cuadrante, se cumple
V
f
l^&T, « ar ,)
'O
A p l i c a c i ó n 75
Calcule a.
ví<
v*
S
s
V
. t
>
S * ./AA .- ,r
X a x ^
á. "m "
/ a. /í>
Á % /V
.-
R e s o l u c i ó n
Aplicamos el teorema de la semicircunferencia, m<A8C=90°.
Por el ángulo inscrito observamos
m<BAD=2S°
En el b^ABD
a+ 25°= 90°
a= 65°
Aplicación 16
Calcule x.
Resolución
Aplicamos el teorema del cuadrante.
m<&4D=45°
El fcxAfíD es notable de 45°.
x=3
Observamos que y ^ son circunferencias exteriores.
Propiedades
Teorema de Poncelet
En todo triángulo rectángulo se
cumple
Teorema de Pitot
En todo cuadrilátero circuns­
crito a una circunferencia se
cumple
l - " ~ * •
E ■ ' • 1 a+b-c•
+d t>V .
a.
COLECCION ESENCIAL
■ ■ ■ ■ ■ ■ i
A p l i c a c i ó n 77
Calcule x.
b.
R e s o l u c i ó n
Nos piden x.
Aplicamos el teorema de las tangentes iguales.
AT= 5 y AM =3 . 
Aplicamos la propiedad a.
x=8
7.2. Circunferencias tangentes exteriores% f''
Se da cuando está una circunferencia al ¿os-^
tado de la otra, pero hay un punto en común
denominado punto de tangencia.
punto de tangencia
Sean % y las tangentes exteriores
Propiedades
c. /

 f
 í
í
!
/
I
O-Cí
Por la forma de los arcos se le conoce como el
teorema de la S.
Aplicación 18
Calcule x.
í ^ 

rl
 y /
R e s o l u c i ó n
Trazamos 0^ -> m<O1
PO=90°
Aplicamos la propiedad a, donde Ov Ty O son
colineales.
O, 
Tr
 / /  / * °
Ü , ? y O: colineales
En el ^ 0 / 0
x2+52=72
^ = 24
x = 2 Æ
296
Aplicación 19
Calcule 0,
Resolución
Nos piden 0.
Propiedades
T Q 1y O
coiineal
(X
Está una circunferencia dentro de la otra, pero
tienen un punto en común (punto de tangencia).
Aplicamos la propiedad a.
Donde O, 0 1y T son colíneales.
Donde ^ y son tangentes interiores. /, x=2
Aplicación 21
Calcule a.
Resolución
Aplicamos la propiedad b.
rviTB=80°
7.4. Circunferencias interiores
Se caracteriza cuando una circunferencia está
dentro de la otra.
Notamos que ^ y son interiores.
: 7.5. Circunferencias concéntricas
i Son circunferencias interiores que tienen el
: mismo centro.
Observamos que ^ y son concéntricas.
Propiedades
Aplicación 22
Calcule R (7 es punto de tangencia).
R e s o l u c i ó n
Aplicamos la propiedad a.
AT=TB=
_5
Se trazan O Ty 08, luego se forma el k^OTB.
Notamos que ^ y son secantes.
Propiedad
; Curva de carretera
Todo tramo no rectilíneo de una
j carretera se llama curva, está
compuesta por curvas circulares
y de transición. Esto evita que
los conductores salgan dispara­
dos de la carretera debido 2 la
aceleración centrífuga.
L;
Claudio Ptolomeo
Nació en el año 100 en Tolemaida, Tebaida (Alto Egipto) y murió en Canope en
el año 170. Vivió en Egipto, donde trabajó en la biblioteca de Alejandría.
Ptolomeo fue un astrónomo, geógrafo y matemático muy ingenioso. Muy
pocos lo superaron en conocimientos, llegó a rivalizar con Hiparco de Nicea.
Inventó una completa trigonometría que se usó hasta finales de la Edad Media.
Construyó relojes de sol, astrolabios y creó los horóscopos,
i Propuso el sistema, geocéntrico, también llamado sistema ptolemaico, en el
que la Tierra, inmóvil, estaba en el centro del universo, mientras el Sol, la Luna,
los planetas y las estrellas estaban girando a su alrededor en órbitas circulares
(Ptolomeo los llamaba epiciclos). Esta teoría perduró durante 1400 años.
¿Cómo Eratóstenes midió la longitud de la Tierra?
http://www.youtube.com/watch?v=UelQnjOEGUY
CIRCUNFERENCIA
,____I ____
O
/
O: centro
R radio
R
^Ángulos asociados Medida angular=360° Teoremas
a. Angulo central
0
-••
O
b. Ángulo inscrito

a
x=e
0
x= —
4
Si o-b
-> a=0
c. Ángulo
seminscrito
T
/ LA
l ,
d. Angulo interior
v
o
c
x  , Se cumple
J • W ;-
, Jr
/ f *
a ■
O
x = -
0-a
a=90°
e. Ángulo exterior
x-
0 -a
A
0
C
Si ÁB//CD
-> 0=a
a
o a ,
O
Se cumple
o=b
a=0
a
D
T 0 -
/ x
*
y ^
*p
Se cumple
! o=b ]
x+y=180°
x
/ /  
9
I e
o
a
/ y
*p
Se cumple
a=0

O
vx
□
x=90° x=45° Ì
Problema N/ 1
Del gráfico, calcule 0 si O es centro. Del gráfico, calcule a.
A) 20°
D) 40°
Resolución
Nos piden 0.
B) 10° C) 30°
E) 15°
"V
V
'
A) 10°
D) 35°
B) 20°
m (
'
s
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v
&
Îv
K
ÏÎ*
.
M
W
*
Del gráfico, notamos
W Jp *
$ Æ' ■
*
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V C / .
 : •
„ % % ,
'V i
T O 'f/V
w F
mA£?=60
Luego, notamos
Nos piden a.
60
C) 30°
E) 40°
Por el teorema del ángulo central observamos Luego, en la circunferencia, se cumple
60=120° 14a+4a=360°
6=20° 18a=360°
Clave ... a=20°
i
>N>C<sx ^ X '-X 'C 'X x » v>-.:
NO OLVIDE
También se puede utilizar la siguiente
propiedad:
Se cumple
G r (0-1 8 0 °
cuadrilátero inscrito
El AOB es isósceles formado por los radios.
Aplicamos la suma de ángulos internos.
2x+100°=180°
2x=80°
x=40°
Otra forma
x
>
0
- •
Clave
Del gráfico, calcule x.
A
í 'y ■
¡
Completamos el diámetro.
Aplicamos el ángulo inscrito.
mCA=2x
En la semicircunferencia, la medida de su arco
esi180°. ..J O “’
í 2x+100°=180°
, V /-. '--7. .-*/*>. .
x=40°
V
A) 20°
D) 40°
B) 35° C) 30°
E|%>50°
Clave
Del gráfico, calcule 0+ a.
Nos piden x.
Por el teorema del ángulo central tenemos A) 100°
m«AO0=1OO° ! D) 160°
B) 200° C) 150°
í) 240°
COLECCIÓN ESENCIAL
Resolución i Resolución
Nos piden 9+a. Aplicamos la propiedad del ángulo inscrito.
Por el ángulo inscrito tenemos
mA8 = 100° y mCD = 60° /
Por el ángulo inscrito tenemos
■
á
^
%
N
v
&
-
g¡|p A ,
0+1OO°+a+6O° = 360°
0 + a = 2OO°
Problema N.° 5
Del gráfico, calcule*.
*ySák,
k i #
4-.
•4W
*****
• 4' «ísí>
/ -
•
■
■
■
'
*
#1 #   C/%
: I?'«CF
**
c #
#r
'^•
>
Clave
v a ¿a» .•'.i. v>
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v
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. A . , . /
# ^ S íííf
K% %
tÉ
fc
% 'FF**
%
. #
F F
,FÍ%
'
<
!} jV V-V
. % 5 0 °
Clave
Del gráfico, calcule x.
A) 60° B) 80° C) 45° A) 5 B) 8 Q 6
D) 50° E) 25° D) 10 E)
Resolución
Nos pidenx.
Problema N.° 7
Del gráfico, si CD=/? y m <£C4=25°, calcule x.
x /
/
/

  r ¡
£n el A/05 se traza la altura y aprovechamos
al w notable de 53°.
x=4+4
a x=8
i Clave ,
Por el ángulo exterior tenemos
x - 2 5
25°= •
/, 75°=x
50° =x -2 5 °
Clave
1
5
COLECCIÓN ESENCIAL
Problema N.* B
Del gráfico, mfíC = 40°( calcule a.
4
El A AOB es isósceles.
Sumamos sus ángulos internos.
a+ a+ 50°= 180°
Resolución
Nos pidenx.
Del gráfico, notamos
bC¿¡
/
/
i i (

n
/ y
160°
Trazamos el diámetro BD.
’ el ángulo inscrito tent
mAD=160° y mCD =W*
Por el ángulo inscrito tenemos /
- - / j | v
En la circunferencia, la medida es 36^1" v
x+160°+80o=360°
x+240°=360°
x=120°
Ctove
Problema N.° 1:
* Ir
% ^
....
#% , %
%
%%
Del gráfico, calcule a (T y R
-. puntos de tan­
gencia).
A) 20°
D) 25°
B) 30° Q 27°
E) 23°
Tenemos
x
&
."
■V
-
f W ^
^ p i d e i v c l T
# % > v W
•"•V
/
Luego, en la circunferencia, sumamos los arcos.
6a+4a+130°=360°
10a+130°=360°
10a=230°
/. a=23°
Clave
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Otra forma
Del gráfico
B
Aplicamos el teorema del ángulo exterior for­
mado por dos tangentes, mTP = 130°.
Por el ángulo inscrito, m< TA P = 6 5°^ ^
Aplicamos el teorema del pescado. ,
i- A
—r r 7 W ÆP a
t V
/ * | '
V i;4
tlk
%
■
'A
k
~
W Æ r
7 $ /
'X,:.
Luego
3a+ 2a= 65°+ 50°
5a= l35°
a= 23°
Problema N.° 14
i %. '*
Del gráfico, calcule x (T'y P: puntos de tangencia).
A) 55°
D) 50°
o
E) 60°
Resolución
Nos piden x.
O
X
/
K /
/(  '
 


/
Aplicamos el teorema del ángulo exterior for­
mado por dos tangentes.
1717? = 90°
O -
/ :"
j Q
.
á:<
V / S*
W ¡/
K « J*  Á ^
f > .% r-íA X
/ ]

í'% ^
? t Ÿ 
& s
w5
?f N
A
Por el ángulo inscrito tenemos
m<7AP = 45°
Luego
En el Lis notamos
x+45°=90°
x=45°
Clave
Capítulo 8 ,
•
VL________________
Circunferencia
Luego analizamos las cuerdas DB y EC.
c o y -
so»
V
E  —

w
w
II
II
Aprovechamos los ángulos inscritos.
/
Finalm ente, analizamos las cuerdas DC y EF.
a /
w
n t. - ' '
u r —
■ ° °.v .
II /•
a= 50°
/
/
:v
W
-A
V
.. ..„
v
V
■
V
A '
Clave
rrBT = 20 y mCF = 60
Xv'£
Ih fV
V
iS
í^
4
, :/ ^
5
»
...« •/*«%
sf?
........ X vv'
*W.>. ;$ í
Problema N. 17___________ %
Del gráfico, calcule 0 (T es punto de tangencia).
( r ^
  .
Xa /
4 /
/
A) 8o
D) 20°
B) 5o
y
/ V j
/
- V
/
/
C) 10°
E) 15°
Por el teorema del ángulo exterior tenemos
20° =
6 0 -2 6
20°= —
2
2O°=20
1O°=0
Clave
Capítulo 8
J'.;
________
Circunferencia
.. t . -i. • • , ’ . :
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Por lo tanto, de (I) y (II) observamos que x=52°.
Clave
; Del centro trazamos una perpendicular a la
i cuerda y la dividimos en partes iguales.
Resolución
Nos piden x.
Desde el vértice A, los segmentos tangentes
son iguales.
Notamos en AB
9=10-x+11-x
9=21-2x
2x=21-9
2x=12
; x=6
Clave
•
i >
4¿,» J Ji } M-l- L V. <
- lrX .H "
Desde el vértice B, los segmentos tangentes Nos pjcjen x
son iguales.
Notamos que el OCD es notable de — .
53°
m < O C D = — -
2
53°
Importante
x=53°
C lo v e
Problema N.‘ 24 _________________
Del gráfico, si mAD = 70°, calcule 0.
Resolución
Nos piden 0.
Trazamos la cuerda CA.
0
Por el ángulo inscrito, m < A C D -3 5 °; tenernos
En aplicamos el teorema del ángulo inscrito.
/. 0=70°
; Clave [
Problema N.* 25
Del gráfico, si O es centro, calcule a (T es pun­
to de tangencia).
A) 10°
D) 40°
A) 40°
D) 80°
B) 50° B) 20° C) 30°
E) 50°
Resolución
Por el ángulo inscrito, mrB= 80°; tenemos
I Problema M
/2G______
! Del gráfico, calcule x [T y P son puntos de tan
i gencia).
Luego, la mAT = 100°, dado que la semicircun- i
ferenda mide 180°. i
Reióiución
Nos piden x.
Por las circunferencias de tangentes exteriores
tenemos
Luego, notamos
a+ 40°= 50°
a=10°
; Clave mTP = mPA - 100°
Capítulo 8 Circunferencia
319
PRACTIQUEMOS 10 APRENDIDO
1. Del gráfico, calcule x si AB=BC. 4. Del gráfico, calcule x. Considere que T es
punto de tangencia.
i
A) 30°
D) 45°
A) 50°
D) 30°
B) 36° C) 45°
E) 40°
Del gráfico, calcule a. Considere que O es
el centro.
#.*v / ; ...
' ■ '
¡s
r
,V
A) 100°
D) 60°
B) 120°
ç, -r
^ ]?'
X > ' 
4
V ¿y
fi isn°
A) 45°
r» DAO
B) 20c C) 35°
3. Del gráfico, calcule a.
A) 42° B) 32° C) 30°
D) 36° E) 50°
Del gráfico, calcule a. Considere que T es
punto de tangencia.
A) 50° B) 45° Q 60°
D) 80° E) 75°
7. Del gráfico, calcule 0.
10. Dell gráfico, siimAB-WP, calculex*y,
a. _ _
_
_
_
_
3 7 F
 /
y'i
.A
A) 30° B) 45° Q 20° A)) 30° Q 40® q 50®
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
..' '.v•
'
_- ■•
:
__ i________
13. Del gráfico, calcule a. Considere que P y Q
son puntos de tangencia.
A) 70° B) 130° C) 100°
D) 120° E) 140°
14. Del gráfico, calcule x si AB=ÇP*y»&4|s el
centro. ^ ^
Del gráfico, calcule a si AB//CD y O es el
centro.
O
a

S V
 
v ^ 0 f
■
o
7
/
/
A) 20°
D) 15°
B) 80° C) 10°
E) 40°
A) 85°
D) 60°
Del gráfico, calcule x.
_ m
í
i b
Vt
W | %
7
* /
1S

60° 70°

k
A) 130°
D) 110°
B) 100° C) 150°
E) 120°
15. Del gráfico, calcule x si AT-CB.
Del gráfico, calcule a. Considere que O
el centro.
es
A) 30°
D) 70°
B) 40° C) 50°
E) 60°
A) 48°
D) 80°
B) 40° C) 60°
E) 100°
. ___
Capítulo 8 Circunferencia
COLECCIÓN ESENCIAL
IM IM M W
Lumbreras Editores
24. Del gráfico, calcule x. Considere que 0 es
el centro.
21. Del gráfico, calcule x. Considere que T es
punto de tangencia.
T
A) 2
D) 4
B) 3 C) 5
E) 6
25. Del gráfico, si AB=BC, calcule mBQ.
i
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A) 45°
D) 37°
B) 30°
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C). 53f
E) '60°
26. Del gráfico, si AB=AT, calcule x. Considere
que T es punto de tangencia.
A) 15°
D) 30°
B) 20° C) 25°
E) 40°
Del gráfico, si Al=AB, calcule x. Considere
que T es punto de tangencia.
* É
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A) 20°
D) 50°
B) 40° C) 30°
E) 35°
29. Del gráfico, calcule x. Considere que P y T
son puntos de tangencia.
C) 100°
E) 130°
A) 20°
D) 40°
A) 125°
D) 120°
B) 150° B) 30° C) 25°
E) 35°
Del gráfico, si A B = 6, calcule B C . Considere
que T es punto de tangencia.
Del gráfico, calcule*.
!
/ O
A) 1,5
D) 2
B) 3 C) 1
E) 2,5
A) 100° B) 110°
D) 220°
C) 200°
E) 120°
Claves
1 6 1
1 16 21 26
2 7 12 17 22 27
3 8 13 18 23 28
4 9 14 19
i 24 29
5 10 15 20 25 30
i
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El sistema denominado ojo de halcón tiene como función
principal determinar la posición del balón cada dos mílíse-
gundos mediante la concurrencia de siete cámaras ubicadas
en cada una de las porterías.
El sistema rastrea el movimiento de todos los objetos en el
campo, filtra las imágenes de los jugadores, árbitros y todos
los objetos perturbadores para centrarse en el balón; y me­
diante la utilización de un código tridimensional, la secuen­
cia de imágenes se transmite en tiempo real a través de un
cable de fibra óptica hacia una sala de servidores. Cuando el
esférico rebasa la línea de meta, el sistema envía una vibra­
ción y también una señal óptica a un reloj que está en poder
del árbitro, para así poder validar el gol.
El sistema ha sido probado en el Mundial de Clubes, en la
Copa de las Confederaciones, en el último Mundial en Brasil
y aún no ha fallado ante los aficionados y jugadores.
• Conocer las definiciones y propiedades de cada punto
notable (baricentro, incentro, excentro, ortocentro, circun-
centro).
• Conocer los problemas de situaciones reales donde se em­
plea la teoría de los puntos notables.
• Plantear y resolver los problemas mediante la teoría de los
. puntos notables.
¿ Por £|iíé G
ts ErsGCGSÉsno este conocifniGnto?
Porque nos ayudará a conocer propiedades de aquellos pun­
tos relacionados a objetos que toman la forma triangular,
como por ejemplo, una mesa, un jardín, una plaza, etc.
De igual forma, se tendrá la capacidad de resolver problemas
abstractos o de situaciones reales donde participe el triángulo.
1. CONCEPTO
Puiitos notah1
os
Tres o más líneas son concu­
rrentes si pasan por un mismo
punto o sus prolongaciones tie­
nen un punto en común.
A í: ! ' !
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A
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4
La mediana) de un triángulo es
larceviana interior que divide al
lado al cual es relativo en dos
segmentos de igual ¡longitud.
!í í i í í/
-•/vn .'¡IlijilHmlMî
/- - '' y , nrt;irH ' I ¡ ! i
////,
Un punto notable es aquel punto de concurrencia de aque­
llas líneas notables con una misma característica, asociadas al
triángulo.
Los puntos notables que estudiaremos son el baricentro, el or­
tocentro, el incentro, el excentro y el circuncentro.
2, BARICENÌ RO
Es el punto de concurrencia de las medianas de un triángulo, el
cual denotaremos con la letra G.
a. En todo triángulo, si se trazan dos medianas entonces la
tercera mediana es concurrente con las anteriores.
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5•I. |
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-- 1 a=b x=
y i m
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ífíi!; i. _J ^ l 7 J
Ejemplos
Para ubicar el baricentro del
triángulo necesitamos la inter­
sección de dos medianas.
se cumple
x= 5
se cumple
m = 1
se cumple
f
i=9
b. El baricentro divide a cada una de las medianas en la razón
de dos a uno desde el vértice.
Ejemplos
En los siguientes triángulos, sea G su baricentro:
se cumple
* =2(3)
x =6
se cumple
8=2m
m =A
se cumple
fi=2(5)
fi=10
donde G es el baricentro de la
región triangular ABC
Si sostenemos un trozo de tri-
de forma triangular desde
su baricentro, ¿se mantendrá
Experimenta y analiza dicha si­
tuación.
iri|rri ■
-
La altura de un triángulo es la
ceviana perpendicular al lado al
cual es relativo.
importanic i-
Para ubicar el ortocentro de un
triángulo, al menos necesitamos
de la intersección de dos alturas.
donde H es el ortocentro del
Ì L ABC
3. ORTOCENTRO
Es el punto de concurrencia de las alturas o de sus prolonga­
ciones, el cual denotaremos con la letra H.
El A ABC es El L ABC es El ABC es rectán
acutángulo. obtusángulo. guio, recto en B.
B
/
■


v x
 
■  O
i
f  v / 
O □
y
O
Lr □ 1
Í ..... . ______- N
A C '
H: ortocentro.... >P: ortocentro B: ortocentro
del / ABC y. 'd el ABC del :':ABC
La posición del ortocentro dependerá de las siguientes natura­
lezas del triángulo: ,
• En un triángulo acutángulo, la posición del ortocentro (H)
está en su región interior. . / •../•
• En un triángulo obtusángulo, la posición del ortocentro (P)
está en su región exterior.
• En un triángulo rectángulo, la posición del ortocentro (8)
está en el vértice dé su ángulo recto.
Teoremas
a. En todo triángulo, si se trazan dos alturas, entonces la ter­
cera altura es concurrente con las anteriores.
I
t
m
■ * ..... i
Ejemplos
se cumple
0=90°
se cumple
5(3=90°
(3=18°
se cumple
2a=90°
a=45°
b. En todo triángulo, aquellos ángulos determinados por dos
lados y dos alturas que tienen como vértices a los extremos
del tercer lado, son de igual medida, respectivamente.
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a,
Ejemplos
En los siguientes triángulos, sea H su ortocentro:
O
O
El triángulo órtico de un trián­
gulo es el que tiene por vértices
los pies de las tres alturas de
este.
El triángulo órtico tiene impor­
tantes propiedades. Una de
ellas es, de todos los triángulos
inscritos en un triángulo acu-
tángulo el órtico es el de me­
nor perímetro. Otra propiedad
es que los tres triángulos que
quedan en el exterior son se­
mejantes entre sí y semejantes ’
al triángulo inicial.
se cumple
a=20°
se cumple
2x =46°
x =23°
se cumple
(3=35°
Aquí veremos la demostración
del ortocentro.
https://www.youtube.com/
watch?v=OnSmYMAuHfU
f o p S I c. En todo triángulo, los ángulos determinados por dos lados
y por dos alturas trazadas desde los extremos del tercer
lad° son suplementarios.
Aquí veremos las propiedad.es
del ortocentro
www.youtube.com/
watch?v=bduZFGZA8LE
i
i
}.
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i
Ejem plos
En los siguientes triángulos, sea H su ortocentro:
1. 2. 3.
se cumple
»' e
se cumple se cumple
04-110° = 180°
o
O
co
II
o
o
o
+
•
COL
o
o
00
II
+
o
o
LT)
0-70 ° x = 130° p=80°
Es el punto de concurrencia de las bisectrices interiores de un
triángulo, el cual denotaremos con la letra /.
Q: punto ceviano del ABC
donde / es el incentro
del ABC.
* y
i eoremas
a. En todo triángulo, si se trazan dos bisectrices interiores, en­
tonces la tercera bisectriz interior es concurrente con las
anteriores.
/
Para construir la circunferencia
inserita al triángulo se procede
de la siguiente manera:
Se traza la perpendicular del in­
centro al lado AB en el punto S.
. jli
, a >nSIII!
Se traza la circunferencia con
cèntro /y radio IS.
El inradio del triángulo es el ra­
dio de la circunferencia inscrita
en dicho triángulo.
Ejemplos
En los siguientes triángulos, sea / su incentro:
(3=90°+
(3=120°
60°
' / r 
/ 7 0 ° 
/ /
/ -
/
se cumple
x =90° +
x=125°
3- A
se cumple
70° 0
— 100°= 90° +-
2 2
1 0 °= -
2
0= 20°
En todo triángulo, el incentro / equidista de los lados de
dicho triángulo.
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1%.
NM-IP
donde r es el inradio del A ABC.
Ejemplos
En los siguientes triángulos, sea / su incentro:
......
d. El centro de la circunferencia que es tangente a los lados
del triángulo también es el incentro de dicho triángulo.
B
donde
- circunferencia inscrita en el A ABC
- /: ¡ncentro del A ABC
- r: inradio delAyASC
Ejemplos
Como P es el incentro, entonces
1 0 4 °= 9 0 °+ |
0 = 2 8 °
o
Adunito tiene un prado triangu­
lar sin cercar y una cabra. Quie­
re atarla a una estaca para que
pueda comer la mayor parte del
prado, pero sin salir de los lími­
tes. ¿En qué punto debe colocar
Adunito la estaca?
1 ¡Ü H - , / x -
*
v.e'iüT
Para ubicar el excentro del
triángulo, al menos necesitamos
de la intersección de dos bisec-
trices de dicho triángulo.
Veamos ■A
a.
3í M
3 i í i
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v ■
'' / ? N
y
:
] . . ^ • •
Donde E es el excentro del
ABC relativo a BC.
:
b.
'
.....................
3
;
Donde E es el excentro del
ABC relativo a AC.
5. EXCENTRO
Es el punto de concurrencia de las bisectrices exteriores tra­
zadas de dos vértices y la bisectriz interior trazada del tercer
vértice, el cual denotaremos con la letra E.
/ i
y
/Ù /0 /
se cumple se cumple
x =90°
o
»
Ejemplos
En los siguientes gráficos, sea E el excentro del t' ABC.
1. Hallamos x. 2. Hallamos 3
.
Se cumple Se cumple
* = 9 0 ° : ^
/ .42 40°= 90o- —
2
... ||= 1 0 0 °
En los siguientes gráficos, sea E el excentro del PQM.
.# .. , % ¿ •
•íx ' '5
^
W
ií'<
>
Se cumple
48°
* ” 2
x=24°
Se cumple
x=32°
Todo triángulo tiene tres excen­
tros, veámoslos en el gráfico.
donde
- Ea: excentro del ABC, rela­
tivo a BC
- Eb: excentro del ABC, rela­
tivo a AC
- Ec: excentro del ABC, rela­
tivo a 46
Aquí veremos la demostración
del excentro.
https://www.youtube.com/
watch?v=J6oTlw7SqJ0
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
b. El centro de la circunferencia tangente a las prolongaciones
de dos lados y tangente al tercer lado de un triángulo, es el
excentro de dicho triángulo.
/
D/7
/  
y
 
donde
- circunferencia exinscrita al ABC, relativa a BC
- Ea: excentro del ABC, relativo al lado BC
- r¿. exradio del ABC, relativo al lado BC
Ejemplos
1. Calculamos*. 
I :
Í fi-/-.
 W M r / • I : /-p y
' /
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V Í ' V*
1/
& ^ *
«
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„ / V y y y * ', y
'c<*. ■ y
Como £ es el excentro del ABC, entonces
A
y .';, -P
e
'%42°h
x = 9 0 ° - t t /
/. x=69°
2. Calculamos x.
Como f es el excentro del PQM, entonces
34°
x=-
x=17°
Capítulo 9
Puntos notables
6. CIRCUNCENTRO
Es el punto de concurrencia de las mediatrices de los lados de
un triángulo, el cual denotaremos con la letra O.
El a ABC es acutángulo.
O: circuncentro
del a ABC
El a ABC
O: circuncentro
'del a ABC
El a ABC es acutángulo, obtuso en B.
A : • : '
La mediatriz de un triángulo es
aquella recta perpendicular a
uno de los lados que contiene
al pupto medio de dicho lado.
A n) rt) ç
Para ubicar el circuncentro del
triángulo, al menos necesitamos
de la intersección de dos me-
diatrices.
---------------
l i t o v /
o
c
'‘ O: circuncentro del ABC
La inmobiliaria Artycrea planifi­
có construir el edificio Sensara,
de modo que equidiste del cen­
tro de los; parques Campo de
Marte, Parque de la Reserva y
Parque de la Exposición. ¿Podría
indicar cómo ubican en el mapa
el punto donde se construirá?.^
Teorem as
a. En todo triángulo, el circuncentro O equidista de sus
vértices.
Ejemplos X
En los siguientes triángulos, sea O su circuncentro:
i ,<I íB .
/ /   4 W r  
,v  / ¡ * 4 * ¡ X v
, k k k ■
x k  íé f X v x
■
y ' x k , f s p * / lo
 * _________ U
l.._________________
se cumple
3m =6
m = 2
..  , , k se cumple
x = 8
se cumple
16=2f
i
£ = 8
b. El circuncentro O es el centro de la circunferencia circuns­
crita a un triángulo.
S
El / ABC es acutángulo, donde
- O: circuncentro del ABC
- ^circunferencia circunscrita al
ABC
- R circunradio del ABC
El ABC es obtusángulo, obtuso
en B, donde
- O: circuncentro del ABC
- ® circunferencia circunscrita al
ABC
- R: circunradio del ABC
El ABC es rectángulo, recto
en B, donde
- O: circuncentro del ABC
- ^circunferencia circunscrita
al A ABC
- R: circunradio del ABC
-íÉ T íá
yw -.vV
'<
/ ■■
■
■
p.
La posición del circuncentro dependerá dé las siguientes natura­
lezas del triángulo: •
■ Si el triángulo"es acutángulo, el,circuncentro se encuentra en la
región interior del triángulo: ^ .
1 Si el triángulo es obtusángulo,.el circuncentro se encuentra en
la región exterior, relativo al lado de mayor longitud.
■ Si el triángulo es rectángulo, el circuncentro se encuentra en el
punto medio de la hipotenusa de dicho triángulo.
c. En todo / ABC de circuncentro O, se cumple
B B
(
í y ?a I
Teoría de puntos notables
http://www.dibujotecnico.com/
saladeestudios/teoria/gplana/
triangulos/Elementosnotables.
php
o
Un jardinero va a construir una
fuente en un jardín con superfi­
cie triangular y propone situarla
en aquel punto que equidista
de las tres esquinas del jardín.
¿Cómo puede localizar el punto
donde construiría la fuente?
Ejemplos
En los siguientes triángulos, sea O su circuncentro:
La recta de Euler
En 1767, Leonhard Euler pu­
blica el artículo Solutio facilis
problematum quorundam geo-
metricorum difficUlimorum en
la revista Novi Comentara Aca-
demiae Petropolitanae. En ese
texto demuestra que en todos
los triángulos no equiláteros el
ortocentro, el baricentro y el
circuncentro están situados en
una recta llamada la recta de
Euler, y espacios de manera
que el baricentro está dos veces
más lejos del ortocentro que del
circuncentro.
Euler aportó muchos conoci­
mientos no solo a la matemá­
tica pura (donde aparecen sus
trabajos más importantes) sino
también a la astronomía y por
supuesto a la geometría.
1. K
/C>v 
i ■ /•y w
k _______________j
se cumple
x=2(52°)
x=104°
2 . ,
/  
/
. V
se cumple
ß=2(78°)
ß=156°
se cumple
80°=2cx
a=40°
En todo triángulo equilàtero, su ortocentro, su incentro, su bari
centro y su circuncentro coinciden en un solo punto.
Los puntos notables de todo triángulo son los siguientes:
• baricentro • ortocentro
• incentro • excentro
• circuncentro
O0-MS
Leonhard Euler
Vivió en Rusia la mayor parte de su vida. Probablemente fue uno de los más
grandes matemáticos de la historia, comparable a Gauss, Newton o Arquímedes.
Fue discípulo de Jean Bernoulli, pero superó rápidamente el notable talento
matemático de su maestro. Su carrera profesional se circunscribió a las Acade­
mias de Ciencias de Berlín y San Petersburgo, la mayor parte de su trabajo se
publicó en los canales de ciencias de estas instituciones y, además, fue prote­
gido por Federico el Grande.
Perdió la visión de un ojo durante un experimento en óptica, y luego en 1766
quedó completamente ciego.
Posiblemente es el matemático con más trabajos publicados de la historia.
La mayor parte de ellos se los dictó a su hijo mayor cuando ya era invidente.
A pesar de que su actividad de publicación era incesante, cerca de 800 páginas al año, entre 1727 y 1783,
la mayor parte de su obra completa está sin publicar.
PUNTOS NOTABLES
se clasifican en
*+0=180°
PUNTOS NOTABLES
Excentro Circuncentro
B
A B £,
P . a
0
O
<
3
•y>
a 0
a
A C
donde
- Ea: excentro del ABC, relativo a BC
- ra: exradio del ABC, relativo a BC
4-
W
. circunferencia exinscrita en el ABC
Propiedades
Si E es excentro, entonces
0)
a
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donde
- O: circuncentro del AfiC
- /?: circunradio del ABC
f % circunferencia circunscrita al ABC
>
y
Propiedad
Si O es circuncentro, entonces
C
x= 90°-
0) co
x
=
y
0
O
»
x
x=20
Problema N.’ 1
A partir del gráfico, calcule x.
/
x . 3 /
A) 9°
B) 10°
C) 12°
D) 15°
E) 18°
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A) 1
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Nos piden x.
A
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— — — í;
a . a ,;a -
Como AM y S/Vson medianas, entonces j f S ¿ " f ^
CL es mediana - * &
Luego
2x-2=x+3
.*. x=5
Problema N.' 2
% '■
%
.
%
. p>
 . S * /
^
%
v
A
irj'?
Gave
En el gráfico, G es el baricentro de la región
triangular ABC. Si AC=2(AG), calcule a.
El AGM por el ángulo exterior.
m <AM G+a=8a
m<AMG=7a
El AGM es isósceles.
oc+7a+7a=180°
15a=Í80°
a=12°
Clave
Capítulo 9
COLECCIÓN ESENCIAL
.
O
Lumbreras Editores
Resolución
Nos piden x.
El problema no brinda longitudes, entonces
asumiremos la longitud de uno de los seg­
mentos y evitaremos obtener fracciones.
Sea GB=2o.
Aprovechamos la razón de 2 a 1 con el bari­
centro, en el APCQ.
Problema U: 1 ________
En el gráfico, / es el incentro del /[ ABC.
Si a+(3=70°, calcule x.
/
G 3o N
x=37°
2x=40°
/. x=20°
C)
E)
11°
13°
/ K
d h 

/ p,
Clave • Clave
COLECCIÓN ESENCIAL
Problema N,* 8
En un triángulo ABC, de incentro I, calcule
m<ABC si m<A/C=132°.
A) 64°
D) 86°
B
) 68°
Resolución
Nos piden x.
C) 82°
. /
; /(
E)
oo
o
/ 
i X
:
'
■ ;:-úí ■
Nos piden x.
/ X ,
/80o X
r  /
.
s —
* -
Como / es el incentro, entonces
80°
o=90°+-
o=90°+40°
o=130°
En la región sombreada tenemos
f s
Como / es el incentro, entonces
* é B rJH r *
132°=90°+—
2
42°=-
2
.% x=84°
i % -
fe
,
Problema N.‘ 9
A partir del gráfico, calcule*.
A) 30°
D) 55°
B) 40° C) 50°
E) 60°
-
V i
• i % #
f "E±aíF ‘ v
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. / *
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N
fc .
# S/iP . , Í $
I *'?>/ W
O
| Se{óimple
y+50°=90°
. *=40°
Clave
i 1Or*iCli b
En el gráfico, / es el incentro del triángulo ABC.
Si fí/=5 y P/=3, calcule m<AfíC.
x
X
¿___ □ x
A P
o
o
r-
B) 72° C) 74°
86° E) 84°
Resolución ■jhs
Como E es el excentro del A ABC, entonces
m = 9 0 °- —
2
Nos piden a.
Como E es el excentro del REF, entonces
4a _
m=— =2a
2
Luego, en el vértice P tenemos
Problema N
.* 16
Si H es el ortocentro del A ABC, calcule a.
B
En el grafico, H es el ortocentro del ABC.
Si HP=PC, calcule 0.
Problema N." 17
/
/
L /
/ ^
A) 23° B) 24° C) 25°
Luego
4O°+0+0=9Oo
20=50°
• 0=25°
Clave
En todo triángulo, las tres alturas son concu­
rrentes.
Del ABC, obtenemos que AR es la altura.
Problema N.' '&
En el gráfico, AE=EC= 5. Calcule la distancia
entre los ortocentros de los triángulos rectán­
gulos ABC y REF.
En el gráfico, BD//QC. Calcule xF
i? m m .m s Mk I
3
O
A
O
A A
t
A
A) 80°
D) 110°
□
B) 90°
_
_ <
$
$
■ ^ v
A . >5'
v
%
/>
i
IA
A A A
*| # . o
§
■skyfeg a ? ¿r
í ' P : a 4S
f "'%A *7 A "
C) 100°
E) 105°
A) 5
D) 8
B) 6 C) 7
E) 10
R(‘enlucían
Nos piden x.
8
Como BD//QC, entonces
m < AflD=m <APC=90°
Resolución
Colocamos los datos.
A
:*>o<>o<x>oocooo<y>>o<^
No OLVIDE i
En un triángulo rectángulo, el orto­
centro se ubica en el vértice del án- í
S
'i guio recto.
OCOO* 'C«<X'<XX >fX>O C»O CX X X»v
Luego
Á
J É *
En elkxASC, B es el ortocentro.
/
En el fcx REF, E es su ortocentroW^'^Ér
% . Jim.
*
%
x=5
■
V
3 m 'W JÈW i
% ^ á f I
/
Problema N.* 20
cla v e
Aá
  ^
% %
....
%
Si H es el ortocentro del triángulo /ABC, calcule x.
B
A) 120° B) 130° C) 140° j A) 40° B) 50° C) 60°
D) 150° E) 160° | D) 70° E) 80°
r r r '!>h r:V'.::
Nos piden x.
A
A
/ 7 
/
Como H es el ortocentro, entonces
x + — = 180°
7
1
:20C
$ %
afe^ ,#
«
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0 % i%140°
<
X tflfy
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A
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r$ jS'
i v
C F
<f'.i-i-,
;»
* i
i-
4
Clave
a
Prc
Si O es el circuncentro del ABC, calcule 0.
Resolución
Nos piden 0.
B
Como O es el circuncentro, entonces
m <AO C=20
Del gráfico, en el vértice O
Luego
0+20=180°
30=180°
0=60°
Clave
Problesma M
."22______________
En el gráfico, O es el circuncentro del A ABC.
Calcule |3.
B
Resolución
Nos piden (3.
8
§ Im p o r t a n t e
X ¿y
El circuncentro O del triángulo equi­
dista de sus vértices.
z, >
Como O es el circuncentro del ABC, entonces
AO=BO=CO=m
Del gráfico, se cumple
120°=2(53)
3= 12°
C) 9°
E) 12° Clave
A) 7°
D) 10°
B) 8°
Capítulo 9
Resolución v
Nos piden x.
En un rombo sus diagonales son bisectrices de
sus ángulos interiores.
vr<ADB=m<BDC=§
q
Donde / es el incentro del ASCE. , .
Entonces
m<CEI=m<IEB=2x
En el vértice E tenemos
2x+2x+5x=180°
9x=180°
x=20
■Clave
Problema N.' 25
En el gráfico, E es el excentro del A ABC.
Calcule mAD.
A) » B) 0 C)
30
2 2
D) 20 E) 40
‘ : .
Nos piden rrAD =x.
o
A
/
/ ,
/ >
A
L '
t
I ,
 /
 /
M
Como E es el excentro del ABC, entonces
r % e - 'A ?
ú m = t r A
En la circunferencia aplicamos el ángulo ins­
crito.'
Se cumple
rr<AED=
- =-
2 2
x=e
mAD
Clave
-U
A
¿______
1. En el gráfico, G es el baricentro del A ABC
y BG=2{GN). Calcule x.
4. En el gráfico, T y P son los puntos de tan­
gencia. Si AT=a; BP=b y P es el baricentro
del A ABC, calcule TC.
2.
3 .
A) 30° B) 37° C) 45°
D) 53°
/ J L 
/ 
Se tiene un A ABC, de baricentro G.'Calcule
la suma de las longitudes de las medianas
de dicho triángulo si AG=8, BG=6 y £G=1G:'
A) 27 B) 32 C) 34 .
D) 36 E) 4 2 « J *
 A
En el gráfico, M es el baricentro del A ABC
y AP—
QC. Si BM=8, calcule PQ.
a +b
A) 2
B) C) 2o-¿>
D,
¿¿Safe?* jfi*
2a-f ¿
>
E) 3
.4 i O í
i " W 5
, n-
..--Se tiene un ABC, recto en 5, de baricen-
¿
•
y
.
"•
’' •
N
v
~
o
> ^
tro G: Si S O 6 y AG=4, halle m <5AG.
%
A e 'X ?”
< y. -w*
' A) 30° B) 37° C) 45°
D) 53° E) 60°
6. Si / es el incentro del CsABC, calcule 0
A) 5
D) 8
B) 6 C) 7
E) 9
A) 23°
D) 29°
B) 25‘ C) 27°
E) 31°
......... ............
A) 100°
B) 110°
C) 120°
D) 130°
E) 140°
¿0. Desde un punto P exterior se trazan las se­
cantes PAB y PCD. Además, la bisectriz del
ángulo BPD interseca a BC en el punto E.
Si m AC=m CD, ¿qué punto notable es E del
¿PBD ?
7. Si / es el incentro del A ABC, calcule x.
B
A) 25° B) 28° C) 30°
D) 32° E) 36°
8. En el gráfico, / es el incentro'del AÁfíC y 
a + 3=110°. Calcule mQi /
J a Cs!k^%
'Q % C ^
B) 60° C) 70°
E) 80°
A) ortocentro
B) circuncentro
C) incentro
t
Cff
D) baricentro
j ./
/.^,E) excentro
v
>
^ w v v ^
,, "y > y 1f. En el gràfico, / es el incentro del ABC. Si
Ml=4, calcule PQ.
A) 50°
D) 76°
■ Si la circunferencia está inserita en el .
A ABC, halle mPQ. 
A) 2
B) 3
C) 4
D) 5
E) 6
Si / es el incentro del A ABC, calcule 0.
B
Si P es el excentro de la région sombreada,
halle x.
P
O /
 /
V
/ x  _
A) 35° B) 39° C) 42°
D) 45° E) 52°
A) 60° B) 65° C) 70°
D) 75° E) 85°
En el grafico, E es el excentro del ABC.
13. Se tiene un triàngulo ABC, de excentro E re­
lativo a BCy m < 8 4 0 7 0 ? . Calcule m<B£C. 
A) 50°
D) 57°
B) 53°  C ) 55°' /
i n
14. Si E es el excentro del A ABC, calculé et.
%
Calcule 0.
W/x
‘-
-
----
1
A) 32°
Y*
B) 35° C) 45°
D) 48° E) 50°
A) 40°
D) 70°
B) 50°
A) 30°
D) 48°
B) 36° C) 40°
E) 60°
C) 60°
E) 80°
18. Si E es el excentra del A PQM,
calcule x.
Q
A) 50° B) 60° C) 70°
D) 80° E) 90°
21. Se tiene un triángulo rectángulo cuyos
catetos miden 15 cm y 20 cm. Halle la dis­
tancia de su ortocentro hacia la hipotenusa
(en centímetros).
A) 9 B) 10 C) 12
D) 13 E) 14
A Si H es el ortocentro del ABC, calcule a.
¡ 
/
/
/
/
D) 6o E) 7o
23. A partir del gráfico, calcule {3.
A) 35° B) 55° C) 45°
D) 25° E) 65°
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
24. Si ABCD es un cuadrado, indique qué pun- ; 27. En el gráfico, 0 es circuncentro del ABC.
to notable es F del A ACE. Si m < A05= 100°, calcule x.
B C
/ F  
 
4 , A
■ !
A
A) baricentro
B) incentro
C) excentro
D) ortocentro
E) circuncentro
D
J Á
Si ,• :
y. ^
>
4
/' á
25. En el gráfico, O es circuncentro def "¿ABC. _
$
Calcule 0. V 4 P 5
w
./A
H  #
A) 8o
D) 14°
B) 10° C) 12°
E) 20°
26. Sea O el circuncentro de un triángulo acu-
tángulo ABC, de modo que Afí = V 2(C O ).
Calcule m < A 8 0 .
A..
/
/
/ 
/
%
/ /
14
A 07
A) 100°
B) 1 lj¡F J
A Ì Ò
° ,: ^
D) 130°
^ E) 140°
v'0



28. En el gráfico, O es circuncentro del A ABC.
Calcule a.
C) 35°
E) 50°
A) 6o
D) 10°
A) 20°
D) 45°
B) 30°
B) 8o C) 9o
E) 11°
En el gráfico, calcule P si O es circuncentro
del &ABC.
En el gráfico, O es el circuncentro del
ABC. Calcule x.
A) 30° B) 40° C) 50°
D) 55° E) 60°
A) 20° B) 25° C) 30°
D) 38° E) 45°
A) 15° B) 18° C) 20°
D) 24° E) 28°
En el gráfico, G es el baricentro de la región
triangular ABC. Calcule x.
r
C
j&
'
- .' r O
f ¥ 7 /
v ;> / /
/ ■
1
/ Vo '
' v
4
A) 15° B) 16° C)
37°
2
53°
D) — E)
45°
2
Claves
1 6 (. 1
1 16 2.1 26 31
2 7 r 12
! ; 17 22 27 32
3 8 13 : 18 i 23 28
4 9
1
14 19 24
1 29
5 10 15 20 25 30
Con la medida a escala relacionam os la distancia o tam año
real que hay en una m aqueta, plano o m apa. Así, por ejem ­
plo, en la im agen vem os dos cam ionetas, una a m iniatura
y otra real, am bas están a escala de 1:24 (señalado por la
circunferencia). Esto significa que 1 cm en la cam ioneta en
miniatura equivale a 24 cm en la cam ioneta real.
En muchas actividades que el hom bre realiza, día a día, ad ­
quiere nuevas destrezas y genera conocim ientos para el
bien de su sociedad.
Por ejemplo, en la fotografía, la perspectiva de un objeto
puede engañar la vista del hombre, tal como ocurre con una
cámara que nos muestra una toma distinta desde diferentes
ángulos y en ese proceso está presente la proporcionalidad,
que también es muy utilizada en la arquitectura con las m a­
quetas, en la informática con sus gráficos, en la ingeniería
con sus edificaciones, etc.
Una herramienta diaria que también nos muestra diversos
cambios en el tamaño de las copias e im presiones es la fo-
tocopiadora.
• Em plear el teorema de Thales y sus aplicaciones en la re­
solución de problemas.
• Reconocer los casos de sem ejanza de triángulos en la re­
solución de problemas.
• Aplicar la teoría de la proporcionalidad y de la sem ejanza
a las situaciones de la vida real.
ijg gg necesario es
Porque con este conjunto de ideas podemos comparar lon­
gitudes o tamaños inmensamente grandes o inaccesibles de
medir con longitudes, distancias o tamaños que sean peque­
ños o fáciles de medir. Es decir, la muestra de un objeto ayuda
a conocer su volumen total sin necesidad de mucho esfuerzo
por parte del observador o analista. Por ejemplo, se puede
medir la altura de un edificio con tan solo tener su fotografía.
_________________________________
"G
Si vamos a una tienda y com­
pramos un cuaderno que cuesta
5 nuevos soles, ¿cuánto costa­
rán 2; 3 y 4 cuadernos, respec­
tivamente?
Para la solución veamos la si­
guiente tabla:
1 5
2 10
3
4
Termine de completar la tabla y
diga, ¿cuál es la razón entre la
cantidad de cuadernos y el cos­
to en cada caso?
Si la proporción fuese de la si­
guiente manera:
a _b_
b~ c
b2=ac
al segmento de la longitud b se
le denomina media proporcio­
nal de los segmentos de longi­
tudes o ye .
i r o w r F P T o
■
.
r o p o re
a
i o n a l i d n r l w r
v J t
) T A
La proporcionalidad es la relación entre dos razones del mis­
mo tipo. Por ejemplo, la razón de las edades de dos personas
quienes tienen 15 y 45 años, se vincula con la razón entre la
cantidad de dinero que poseen en el bolsillo (10 y 30 soles,
respectivamente). En este caso la proporción es de 1 a 3. Du­
rante el desarrollo de este tema, la relación se dará entre las
longitudes de los segmentos.
2, RA 2 Ó M D i: SEG í'vlE "f{ 5
Se denomina razón de dos segmentos al cociente entre sus
longitudes, expresados en la misma unidad.
Se escribe r,,. ¿s
éT^,r -ï'
’
¿í
*
AR 3 % W* # ¿i
— = - o AB:CD=3:5
CD 5 X " /
, *«*X
*tM
*X
0*‘' % ,/v/
Se lee: “AB y CD se encuentran en la razón de 3 a 5”.
2.1. Seg•i!onto■proj
Dos segmentos son proporcionales a otros dos cuando tienen
la misma razón.
/; .
I//i
6/n
AB _ 2m _ 1
CD “ 4m “ 2
PQ _ 3m _ 1
MÑ~6m ~~2
■ AB PQ . .
Como podemos ver, — y —77 tienen la misma razón.
CD MN
Entonces diremos que Á B y C V s o n proporcionales aP Q y MN,
es decir:
AB = PQ
CD MN
3. TEO R EM A DE TH A LES
Si dos rectas son secantes por dos o más rectas paralelas, los
segm entos determ inados en una de ellas son, respectivam en­
te, proporcionales a los segm entos determ inados en la otra.
C o lo rarlo 1
Si & IIA C ,
entonces
a m
h n
 ____J
sí í/w a c ,
entonces
a _ ni
b n
Thaies de Míleto tuyo que so­
portar durante años las burlas
de quienes pensaban que sus
investigaciones eran inútiles -
Pero sus estudios de los astros -
le sirvieron para saber antes que
nadie que la siguiente cosecha
de aceitunas sería magnifica y
por eso compró todas las pren­
sas de aceituna que había en
Míleto y Quíos. Esto le permitió
amasar una gran fortuna.
Ejemplos
1. Calcule x.
3. Calcule x.
Por el corolario 2 de Thales tenemos
2.
Por el teorema de Thales, obtenemos
x__ 3
T5 “ 5
6 12
4 ~ x
6x=48
Por el teorema de Thales, obtenemos
_x_= V [
20 5/
5x = 140
140
x=28
Por el corolario 2 de Thales tenemos
x +2 x —
1
4x-4=2x+4
2x=8
x=4
Capítulo 10 Proporcionalidad y semejanza
3.1, A p licacio nes de! teorem a de Thales
3.1.1. Teorem a de la b isectriz interior
En todo triángulo, una bisectriz interior divide internamente
al lado al cual es relativo en segmentos proporcionales a los
lados contiguos a dicha bisectriz.
B
Si BD es bisectriz interior relativo a AC, entonces
División de un segmento
El punto P divide internamente
í — AP
i- a/,Sen T b '
El punto Q divide externamente
AQ
a AB en
QB
o
Si las siguientes igualdades son
de la forma, entonces se opera -
de la siguiente manera:
c. AB 5 ,
• S i— =-, entonces
BC 3
*; l : Y.
AB=5k y BC=Ík.•
• Si 2[AB)=3{BQ, entonces
v RC=?k
777 'A .X
i///j
f m ■■ ^ = í í
Si en el triángulo se traza la bi-
! 11í is 1t 15i ¡.i i 11. ' v V " ' y v ■
■
sectriz interior y la bisectriz ex­
terior, desde el mismo vértice,
(ver gráfico), se cumple
' • ' ■ ■
■ ■
' Wv / , /// yf/ .........—— 1
1
,  %1 !/ /
'/'a f ? / .*j
T (///////,‘
A l iiIr///
f_______________. ________________
lililí»
i
lili
ab -xy
X X, -
   
^
^
w'- y^Vj i| 111jV/A
=
=
>
»
///,A/'’'~
•A y V ltó ñ S o :U i‘W«^'
V', •i !- ® ? r ■
/•-. -:y ;;:
s i : i . : ; v
| Ji II i i Actividades sobre la proporcio-
¡' 3 r¡ c-■
'■
','0 -
-
.
nalidad
: http://es.slideshare.net/karlos-
V nunez/act¡v¡dad-8-g,eóm;etna-
proporcionalidad-y-semejanza.
3.1.2. Teorem a de la bisectriz exterior
En todo triángulo, una bisectriz exterior divide externamente
al lado al cual es relativo en segmentos proporcionales a los
lados contiguos a dicha bisectriz.
i------------------------ ------------------------1
Si BE es bisectriz exterior relativo a AC, entonces
Capítulo 10
Proporcionalidad y semejanza
373
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
3.1.3. Teorem a d e lin ce n tro
En todo triángulo, el incentro divide interna­
mente a una bisectriz interior en segmentos
proporcionales a la suma de longitudes de dos
lados contiguos a la bisectriz y a la longitud del
lado al cual es relativa dicha bisectriz.
W - í,.
Si / es el incentro del A AflC|entónces? J j j r |
má*
r ---------- -
X a+ c
y b
V
___ ___A
R e s o l u c ió n
Por el teorema del incentro tenemos
 5
x
4/fi _ 3+5
3yú x
4x=24
/. x-6
a
3
& "á
)-
.
■
íf'iV? A . . ,: i
Leonardo:Da Vina, en su esquema de propor­
ciones del cuerpo humano, señala distintas ra-
I zones áureas que existen en el hombre.
x = : r
* % '
X iv
A p l ic a c ió n 5
Sea / el incentro del A ABC. Si 3(BÍ)=4{ID),
calcule AC.
1
. A N A A x S A 1i
* A A B C
:
■
m
t i É
V///A SS
0 b < J ¡ m i / / ^ ^
A:;A> ■
. •Avjlüiú'JJ-.’ Lb . A A
.La razón áurea suele representarse con la letra .
;<
j)'vtiene como valor lo siguiente:
1 w M ■
4
,^ ^ ^ =1-618034...
M M
4. SEM EJA N Z A DE PO LÍG O N O S
4.1. C oncepto
Es la relación entre personas u objetos que se parecen o tienen
características com unes. Por ejemplo, Hilario o el arquitecto
creó un estadio a sem ejanza del Estadio Nacional.
No obstante, en las matem áticas el concepto de semejanza
está muy ligado a la proporcionalidad; por eso se dice que dos
objetos son sem ejantes si tienen una proporción entre ellos.
4 .2 . Sem ejanza de polígonos
Dos polígonos son semejantes si se cumple lo siguiente:
Sus ángulos interiores son de igual medida, entonces
oc=a’; P=(3'; 0=0'; y co~ü)
Sus lados homólogos son proporcionales, entonces
a =É- =—=k
ó 7 - b '~ c'~ d 'S e 'J *
La siguiente imagen nos
tra una de las aplicaciones que
nos ofrece la semejanza, donde
se observa que la figura proyec­
tada en la pared aumenta de
manera proporcional: sus ma­
nos, su cabeza, la torre, etc; en
una misma razón de la imagen
■.....................- ................. ■-■ ' ■ ' • "  , , _ . , !
N otación
. k se lee: “Razón de semejanza”.
. - se le e :"... Es semejante con
Ejemplos
1 Cuando todos los triángulos equiláteros son semejantes.
== ==
Importante   v -
>j
'
y '
V'" : l í j
liÜ I ¡f
; t
esta-
l t
blecen entre lados que estánsi- ~±-:.
 tuacíjosbó igual orden en todas J
S'lasj fíc^rásique se califican corno —
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
'• * ' s' '
*ri t ///Ov
__________
>D&4o:,a!rSeso:
Thales observó que en un de-
terminado momento la sombra";,
^dejajpirámide de Keops era tan
—larga comosuxaÍtura) Trás! és-
= = 2 0 >:¿AVA  v i l sí li l i Y//,
-perarxque/ehSol se encontrase /,
i uniLTLTLrr^
posicionado en el cielo de ma-
_ ' ! / > ' v ' V v O v ¡ 0  V i 1111 11 1 I I t i H 11
ñera que su propia sombra fúekLL
fseigual que su altura, midió.láE3
i longitud de la sombra desde^su;:-
|jifiar'la mitad de la Ipngitudjcfé^
I !la;baísé de la pirámide a la longi-
I II i i i i i •. s
—
tud de su sombra se obtendría
5 H « s M M S n i W
2. Cuando todos los cuadrados son semejantes.
j
n
b
n
ü -------------- □
n
4.3. Sem ejanza de triángulos
Si A ABC ~ A PQR, entonces sus ángulos interiores son, res­
pectivamente, de igual medida.
Sus lados homólogos son proporcionales.
a _ b _ c
o' b' c'
Para que dos triángulos sean semejantes, debe ocurrir cual­
quiera de los casos que a continuación se van a analizar.
Proporcionalidad y semejanza
Caso 1: ángulo - ángulo (A-A)
Dos triángulos son semejantes si tienen al me­
nos dos ángulos respectivamente congruentes.
Si a = a ’ y 0=0', entonces
A ABC- AP0R
Caso 2: lado-ángulo-lado (krA-L) , i J
Dos triángulos son semejantes si tienen un án­
gulo congruente y los lados que lo determinan
son respectivamente proporcionales.
Si a=cC y entonces
b c
A A B C -A P Q R
Caso 3: lado-lado-lado (L-L-L)
Dos triángulos son semejantes si sus lados son
respectivamente proporcionales.
ü
A

/
Q
A
A
a


/ 
 a

c. a b c
Si — = — =— entonces
a' b' c'
A p l i c a c i ó n 6
Calculé x
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
12
R e s o l u c i ó n
a
Nos piden —.
P
A p l ic a c ió n 9
Del gráfico, calcule*.
B G
P fV ,
B
R e s o l u c i ó n
Nos piden *.
Com o
AB _ B C _ AC _ 3
PR~ RQ~ PQ~ 1
j r
^ J f -
"W /
Aplicamos el caso 3.
Si los triángulos son semejantes, entonces los
ángulos que se oponen a sus lados homólogos
son congruentes. %K>^
Aplicamos el caso 1.
¿a
o 2 <£
Observamos.
A B y ’PR son lados homólogos.
a=P
1
Observamos que sus lados homólogos son
proporcionales.
* _ 2 a 90
45 5a 5
*=18
[
■;'s i
Dos triángulos rectángulos son
semejantes si uno de sus ángu­
los agudos son iguales.
Estos ángulos de igual medida y
con el ángulo recto indican que
dichos triángulos son semejan­
tes (caso 1).
Las figuras que veremos a con­
tinuación con frecuencia las en­
contraremos en los problemas.
Por eso, sugerimos aprovechar
la semejanza de triángulos rec­
tángulos que se forman.
A B C - P Q C
A B C ~ P Q C
4.4. le o rem a
En todo triángulo, al trazar una recta secante a dos lados (o a
sus prolongaciones) y paralela al tercer lado se logra formar
triángulos semejantes.
Si AC//PQ, entonces
/
Si ÁC//PQ, entonces
£ _ £ Ü - Z
b~ n y
Capítulo to Proporcionalidad y semejanza
u4-*
A p l i c a c i ó n 10
Calcule x.
B
Resolución
Com o MN//AC, entonces A A BC -A M BN .
_ , x 4 m
Se cumple — = - — •
21 lm
7x=84 ■%. V
x =12
A plicación 11
Si ABCD es un paralelogramo, calcule x.
R i íV; <
.
Con una pelptita.de tenis pode­
mos aproximar el diámetro del
So!. .
r~~~-
R R
I ,
p C-s .
L   '
xV
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x   i j ' h (/.-//>/ / y /y//r > C
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Lumbreras Editores
R e s o l u c i ó n
Nos piden x.
B 3a C
Com o BC//DF, entonces
' A D E F -A C E B
Se cumple
x -12 _ 2a
12 " 3o
x - 12=8
x =20
4.5. Teorem as adicionales
Teorem a 1
Si m < A B D = m < A C B l entonces
/ - a b
Teorem a 2
f s o i i i l
v ,tH,,r ..éorem a lo conocerem os de aho-
com o el ,eo rem a 35 0
m 'I T n m il É É Í A S ..... .............................
Se cumple
i « f e ¡
I  ... --- - !
Üi-D I
Teorema 3
x -
am +bn
m+n
A plicación 12
Calcule x.
R e s o l u c i ó n
A p licam o s el teo rem a de las antiparalelas.
x2=36-4
x=12
Capítulo to
Proporcionalidad y semejanza
Aplicación 13
Calcule x.
Resolución
Aplicamos el teopema-3,s
H-5(|m)
x =
;É m + l¡¡f
|
30fri+ TÍ¡Él
X = ----rr----- M Æw y
Sm /
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45fí) x
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X = ---- 7-
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x=9 Æ %
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¿
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t'. -
X
Aplicación 14
Calcule x.
20
Resolución
Aplicamos el teorema 2.
5-20
x -
5+20
• l ! ;
C
V
V
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En estas páginas encontrará los
casos de semejanza, sus aplica-
cionès y problemas!para refor-' : :.r r -
■rar In anrahrlirírá ---------- i
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zar lo aprendido.
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• http://www.inprega.cl/pdf/ !
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COLECCIÓN ESENCIAL
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LumbrerasEditores
^ A ctivid ad rerú
Podemos hallar la distancia o altura mediante la semejanza de triángulos.
M
-
a. Con la ayuda de un espejo
En este caso es necesario que la persona pueda
observar el extremo superior del árbol reflejado
en el espejo.
'?
M?
H A
T "a
b. Coincidencia de extremos x s
%
Es necesario ubicarse a una distancia para que
con la ayuda de un solo ojo queden alineados
tanto el extremo superior del árbol como el de la
vara de longitud conocida. /
. .. . .  . /
■ 4
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S
y
-
-
Calcule la altura del poste de alumbrado, la altura de un edificio u otros objetos.
 . V
S : .
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Teorema de Thales
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V
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M .À .
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Corolario 1
„ . A
Corolario 2
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Teorema de la bisectriz exterior
)P %
V
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>
Teorema del incentro
x a+c
Teorema de la bisectriz interior
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Problema N.”1
En el gráfico, m//n//L Calcule
b
Resolución
Nos piden
b
#
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m? 1
Por el teorema de Thales tenemos  W A w
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Problema N.“2
c r _ 1
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Resolución
Nos piden x.
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Por ei teorema de Thales tenemos
- = — —
> 30 = 5m —
> m=6
5 10
5 10
¿ x =)Óm —
> x= 2m
2
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Prob
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Clove
X j?
En el gráfico, AE//BF//CG//DH y CD=EF.
Calcule x.
A) 10
D) 13
B) 11 C) 12
E) 14
En el gráfico, 7[AB)=3{BQ, DF=50 y m//n//í
Calcule DE.
 D
i (
A) 12
D) 15
B) 13 C) 14
E) 16
Resolución
Nos piden x.
Resolución
Nos piden x.
Dato: 7(AB)=3(8Q
AB=3a y BC=7o /
I ^ ‘.^ r'^ v
Por el teorema de Thales tenem ds:,^ 4 0 já
¿m ?
x 3 /
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5
x=15
É k ^ JlF i
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w
V " ^
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: Clave * /
s¿.....*4áá#.......
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V
% . ,«
■
Problema N.* 4 ___________________________
En el gráfico.ÁD//PQ//BC y ÁC//MQ. Calculex.
En el^ M SC D aplicamos el teorema de Thales.
5 f u
a _ 5
b~ 7
a
(I) y / “ - " “
Z_______
 ?
-A
En el A ,4CD aplicamos el teorema de Thales.
x _ a
14 ~~
b
(ID /
A c, ...
x 14
Reemplazamos (I) en (II).
a . J " j ?
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2, v U
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A :> r V**
v
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'
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Clave
Problema N/ 5
En el gráfico, ABCD es un rombo. Si BD=4 y
AP
DR=3, halle— .
¿Q
c
Capítulo io Proporcionalidad y semejanza
Resolución
Nos piden —.
rp s '•OOQOQQOOOOOC*» X>OOrX^X><X'C>C><>CKX^>XX>OC<XXXKXKXX>< ^
Importante *
Las diagonales de un rombo son per- í 
pendiculares y se bisecad. ,;V :
*^ C O O O O O O O O O O O C O O O G O Ó O C O O O 'X 'x 'x x V 'O « ' ■
■ £ & .'> ''• ,y-:} 'ï y .
En el C.PBRQ aplicamos el teorema de Thaïes/
x __2
y " s
'■
"
*
*
£> *
Clave
y
¿¿■
£
*
'.'Z
/
f a“'
v *
Problema M.‘ G
En el gráfico, 2{AQ=3(CM), 4{DM)-DF, BC- 6 y
D£=4. Calcule CD.
A) 3
B) 4
C) 5
D) 6
E) 7
M
Resolución
Nos piden x.
M
2a /  b
/ ’ '
= o
/ ~ 
/ j j 
./ 4b 
En el r ABHM aplicamos el corolario 2 de Thales.
^ _ CH = 4
' 6 3o
En el EFMH aplicamos el corolario 2 de Thales.
dh % €nnu -
— = — -> D H =1
4M
x=4+1
/. %=5
Problema N.‘ 7
C/ove
En el gráfico, 5[AM)=4(MQ, PM=1, QC=6 y
AB//PQ. Calcule ßC.
A) 7
B) 8
C) 9
D) 10
E) 11
A B
ComoAB//MN 1 - x
PM=QN=1 / j é  i 5 18_X
liC é Í£ k m  ¡
EnelA ABCaplicamoselcorolario2dáífbájes. Jl 72-4x=5.
X = 9/77  '^ fT / ; ^ 3?= ^ '*'
5 5/7? %
'**»*~
x = 9
E^ ©
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««interior. P ^ e o r erna de ¡a ^
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- * .......1 .%
  .#
Problema N.‘G _________
En un triángulo ABCse traza la bisectriz inte­
riorBD. Si>
45=12, 5C=15y/4C=18, calcúlelo.
X
) 5
A) 5
O) 8
B) 6
Problema ftJ.°9
Enelgráfico, BC=2(AB). Calculex.
e
Ctai,e
R e s ° lu c ió n
C) 7
E) 9
c y (a
m
r 
n -Ox / " n
U :
A) 150
D) Ü °
2
B) 16°
C) ¿7»
2
9 30°
Capítulo io Proporcionalidad y semejanza
Resolución
Nos piden x.
En el AABC aplicamos el teorema de la bisec­
triz interior.
Resolución
Nos piden x.
C
O
V
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i»V
.
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 ,
o
 
AD fi 1
D C “ X ~ 2
AD-m y
—
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DC=2fh
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X
53° i
Elt^EDCes notable de— -y
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x =
53°
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M

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Problema N.° 10________________
En el gráfico, AB=6, AD=1 y CT=3. Calcule DT.
En el BCD aplicamos el teorema de Thales.
x _ a
3 ~
~
b
(0
En el A ABD aplicamos el teorema de la bisec­
triz interior.
a _ _ L
b~ &f¿?%
V
A
,
(II)
Igualamos (I) y (II),
& jL r t 9
-C
s‘ :;''
o -
*
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X-3,5
Clave
Problema N.‘ 11
___
Del gráfico, calcule x.
A) 8
D) 13
A) 2,5
D) 4,2
B) 3,0 B) 10 C) 12
E) 15
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Resolución
Nos piden x.
En el A ACB aplicamos el teorema de la bisec­
triz exterior.
14 _6 + x
1 0 “ x
7 6+x
—
> —=-----
5 x
7x=30+5x 2x=30 /
x=15 i r
Clavé
,j/??'
Problema N.° 12 •
>
í*
Dado un triángulo ABC, se traza la mediana
BD, y la bisectriz exterior BE relativa a 4 C Si
AB= 5, 5C=3 y A£=15, calcule DE.  “
A) 9
D) 12
Resolución
B) 10 C) 1
1
E) 13
En el A ABC aplicamos el teorema de la bisec­
triz exterior.
5 _J5
3 ~CE
CE=9
Como BD es mediana
AD=DC=3
Luego
x=9+3
x=12 -
y
£
- JÜ"i
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C ¿
P
* ?
Problema í!.‘ 13
Clave
En el gráfico, /es el incentro del LABC.
Bl
Halle
ID'
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» !
B) 1
» !
E) 2
Capítulo 10 Proporcionalidad y semejanza
Resolución
Nos piden —.
y
fí
• 10-
En el AABC aplicamos el teorema del incentro,
x 8+7
y 10
x _ 3
y " 2
x _ }6
y
Problema N.' 14
Clave
Resolución
Nos piden — =—.
EC y
B
Aplicamos el teorema del ¡ncentro.
m 8+ 6
n 7
m 2
n % . 1
En el gráfico, / es el ¡ncentro del A A BC Si
___ _ X ED
AB=8, 8C=6, AC=7 y 8C///E, calcule
A) 0,3
D) 15
B) 0,5 C) 1
E) 2
:  m = 2 n ;4 ;;v-
En el £¿DBC tenemos
'%
>
♦
>
B
Aplicamos el teorema de Thales.
x = /
y 2/
• —= 1= 05
y 2
] Clave ■
>
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Capítulo 10 Proporcionalidad y semejanza
____ . -_
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Capítulo 10 Proporcionalidad y semejanza
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Capítulo 10 Proporcionalidad y semejanza
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
Capítulo 10 Proporcionalidad y semejanza
— ^ -------------------- ■ - ' ■ -
COLECCIÓN ESENCIAL
Resolución
Nos piden —.
y
: Problema N/ 23 _ _
' En el gráfico, calcule x.
En el A ABC aplicamos el teorema de las
antiparalelas.
'■
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m
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lik . I
$
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$
>
■J k f /
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x2=4m (I) % f*
M
%
En el AADC aplicamos el teorema de las an­
tiparalelas. -%
y z=9m (ID %
Dividimos (I) y (ID
y- 4
/*
2 9 /ií
x = 2
y 3 Clave
i ü ^
T
í [o :____
A) 1
D) 1,6
B) 1,2 C) 1,4
E) 1,8
Resolución
Nos piden x.
Aplicárnosle! teorema 2.
#2 ® ^ , 16
x,4 — -4 —
*Ax =—
è W 8 /5»V 10
4
- M %
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■
Clave
Problema N/ 29 _________________
Afi DE MN _ . ,
En el gráfico, — =—j~-1- Calcule PQ.
A
s
 >
/
/
) /
/
E ¿---- 0— — ^ IÁ_____ c
o D
A) 2,0
D) 2,3
B) 2,1 C) 2,2
E) 2,4
Capítulo io Proporcionalidad y semejanza
Resolución
Nos piden PQ=x.
Aplicamos el teorema 2.
2 _ _ 3 m _
3 +m
6+2m=3m
m- 6
Aplicamos el teorema 2.
Problema N.° 30
En el gráfico, ABCD es un trapecio de bases AD
y BC. Si AD=12, BC=4, 3(CQ)=5(QD) yAD//PQ,
calcule PQ.
B C
A) 5 B) 6 C) 7
D) 8 ^ E) 9
.... ‘■
‘■
•
í? È
R e s o p s ^ ' ^
M jt
Nos piden x.
En el ABCD aplicamos el teorema 3.
4(6)
X - 4+6
24
X=ü
/. x=2,4
; Clave
4(3m)+12(5/n)
3m+5m
72/77
x =— 7 -
8/77
x=9
C/ove
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Problema N.* 31
En el -gráfico, ABCD es un paralelogramo. Si
BP=6 , PC=4, GQ//AD y G es el baricentro de
la región triangular ABP, calcule GQ.
A) 7,5
D) 9
Resolución
Nos piden
B) 8 Q 8,5
A ) 9,5
Como G es el baricentro del ^ ABP, entonces
AG=2(GM) y BM=MP= 3.
En el Q A M C D aplicamos el teorema 3.
i
* = •
x = -
10(n)+7(2n)
n+2n
2 4 /
3/
x =8
Clave
Problema N.* 32
5 0
En el gráfico, calcule —
— si A B -7, PQ=5 y
/VC
MN=2.
V. '*
:
>
;
P* />•*: M
%
i ¿211 □ D —^
8 ' ■ N C
» !
Resolución
. . BQ
Nos piden ——.
NC
B) C) i
2
E) 1
Del gráfico, los triángulos rectángulos MNC,
PQC y ABC son semejantes, cuya razón de se­
mejanza es 2; 5 y 7, respectivamente.
P
M
N 2k C
Capítulo io
A
Entonces
NC=2k] QC=5ky BC-lk
Reemplazamos en el gráfico.
A
7k
Del gráfico, BQ=2k.
BQ _ 2 k
NC 2k ^ % 
] C la v e
■ ....
/
Problema N.° 3 3 ________________________
En el gráfico, AB=4, CD=12. Calcule EF.
A) 6 B) 7 C) 2
D) 9 E) 10
Nos piden calcular EF=x.
□ • □
□ □ □
Aplicamos el teorema 2.
m
4x12
4 +12
Luego
48
m = —
16
m=3
Observamos en el rectángulo EDCG
x +m =12
x=9
C la ve
'5
Problema N.’ 3&
1. En el gráfico, m//n//fi. Calcule x. A) 30° B) 37° C) 45°
D) 53° E) 60°
En el gráfico, IIí£z. Calcule x.
A) 6 B) 8
D) 12
C) 10
E) 14
En el gráfico, ml/n//li//p. Calcule X -— ,, A) 12 B) 15 C) 18
D) 21 E) 24
Er>
;el gráfico, 3{AE)=A(DE) y BC=9. Calcule R.
A) 17/7 B) 19/7 C) 11/9
D) 15/9 E) 13/7
A) 4 B) 5 C) 6
D) 7 E) 8
3. En el gráfico, 4(AB)=3(BQ, D E -6 y £F 10.
Calcule x.
6. En un triángulo ABC, se trazan las media­
nas Á M yC Ñ , las cuales se intersecan en P.
Si AQ=5, Q e Á C y PQ//ÁB, calcule AC.
A) 10
B) 12
C) 13
D) 15
E) 17
ü
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
En el gráfico, calcule BC si AB=8, — =—
4 5
y mAP=2(m<PDT). Considere que P y T
son los puntos de tangencia.
D) 12 , E) 13
8. En el gráfico, AQ=DR, CP=10y 3(AP)=5(P8)Í
Calcule CP.
A) 4
B) 5
C) 6
D) 7
E) 8
9. En el gráfico, P y T son los puntos de tan­
gencia. Si RT=6 y 57=3, calcule PQ.
A) 1
D) 4
B) 2 C) 3
E) 5
En el gráfico, O es el centro del paralelo-
gramo ABCD. Si PQ=12 y RC=4(OR), calcule
PR.- ^ '
A) 5
D) 8
B) 6 C) 7
E) 9
11. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz
interior BD. Si AB=24, BC=32 y AC-21,
calcule AD.
A) 6
D) 15
B) 9 C) 12
E) 18
12. En el gráfico, 8C=3(A8) y AC=CD. Calcule x.
O
A) 30°
D) 53°
B) 37° C) 45°
E) 60°
13. En el gráfico, ABCD es un cuadrado. Si
2(PL)=3(LQ) y 3(AQ)=2(QD)=12, calcule BP.
A) 2
D) 5
B) 3 C) 4 -
. E) V
14. En el gráfico, y QM -9. Calcule AC.
A) 10
D) 18
B) 12 C) 15
E) 21
En el gráfico,48=9, BC=7yAC=6.Calcule CD.
D
A) 10
D) 28
B) 14 C) 21
E) 35
16. En el gráfico, 48=8 y 8C=6. Calcule x.
A) 8o
D) 30°
B) 15c C) 16°
E) 37°
17. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz in­
terior BD. Si AB=Sk, BC=7k, AC=9k y 8/=4,
calcule ID. Considere que / es el incentro
del A ABC.
A) 0,5
B) 1
C) 2
D) 3
E) 3,5
COLECCIÓN ESENCIAL
_
_
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30. En el gráfico, ABCD y ACED son paralelo-
gramos. Si AP=7 y PC= 2, calcule DQ.
A) 3 B) 4 C) 5
D) 6 E) 6,5
31. En el gráfico, ^ - =-^2, ÁB=6 y ,, ,
mAD =rrBE=2m<BPQ. Calcule DE. .
A) 7 B) 8 C) 9
D) 10 E) 11
32. En un triángulo AfíC, sea BD la ceviana
interior relativa a AC. Si AD-1, DC=4 y
m <ADfí=m <flAC+m <ACfl, halle BC.
A) ^7 B) 2^7 C) T il
D) T i l E) 2VÜ
: 33. En el gráfico AB=6, #C=2 y
m5C=2(m<5AD). Calcule m<CAD.
A) 8o B) 16° C) 37°/2
D) 53°/2 E) 30°
34. En el gráfico, 6 es el baricentro de la región
ABC. Si BG=4, calcule AC.
A) 2n
/3 B) 6 C) 4^3
D) 8 E) 9
35. En el gráfico, calcule*.
A) 2 B) 3 C) 4
D) 5 E) 6
Capítulo 10 - "'i ■
' ¿-3X
L.
(í ’’ ; 1
36. En el gráfico, AB=4, CD=12 y PQ=10.
Calcule mPM.
D
A) 30°
B) 37°
C) 45°
D) 53°
E) 60°
A xyXí',;:>■
;;í’A v-'. .
37. En el gráfico, AD//MN//BC, AD=5m+1, |
c/v 4 : i
MN=4/t?+1, BC=3m y . Calcule M/V.
f,. :W’3ÍEr
_A A/
A) 1
1
D) 14
B) 12 C) 13
E) 15
38. En el gráfico, AB=BC=4 y EF=10(DE)=10.
Halle PQ.
A B C
A) 4
B) 5
C) 5,5
D
) 6  ;,v
E)r 6,5 , /
 /
□
 /
/ 
□
% &
E. '•
%
*
Claves
1 6 D 1
1 B 16 £ 21 B 26 31 36
2 7 B 12 B 17 D 22 c 27 D 32 37
3 8 r 13 C 18 £ 23 B 28 íw 33 38
4 C 9 B 14 c 19 1
3 24 D 29 D 34 •C ;
5 10 D 15 c 20 D 25 A 30 C 35 (I ’
En el diseño del Tower Bridge, puente levadizo más famoso
de Inglaterra ubicado en el río Támesis, el ingeniero tuvo
que usar sus habilidades matemáticas para relacionar las
diversas medidas necesitadas para su construcción, tales
como las alturas de las torres de soporte, la distancia entre
sus bases, el ancho del río, las longitudes de los cables, la
altura de elevación del puente, etc.
También debió considerar el calor del verano, pues esta es­
tación hace que algunos cuerpos, como el acero del puente,
se expandan debido a las propiedades físicas que posee, y
por tanto la longitud puede variar. El ingeniero debe pre­
ver esta y otras situaciones relacionando algunas longitudes
descritas anteriormente.
u y y
• Relacionar las longitudes de algunos segmentos notables
en la circunferencia.
• Relacionar las longitudes de algunos segmentos estable­
cidos en el triángulo rectángulo.
• Calcular la longitud de algunas líneas notables asociadas
al triángulo.
¿Por Q
jLsé <2GüiGCGScrsü
Porque la proporcionalidad que existe entre las longitudes de
segmentos en la circunferencia y en el triángulo nos ayudará
a resolver problemas de situaciones reales, como calcular la
distancia entre los planetas, el radio que cubren las ondas de
radio, el alcance de vista de un barco cuando desaparece en
el horizonte del mar, etc.
Relaciones métricas
• ■ 1••
Gráfico frecuente en este tema
r . o
i V, f1■
M
'.f/
]í
Prolongamos.
O
, ,
Luego obtenemos
Y//V7A
ví i': i1í /í'/A
■
; ; i i •í i ;/.• tf
H ih H
! //
i j í ; :
I  *j
ii i í ■
- O
i
/X ■
r
a;i)
//J//i
w A
ril!r%
1
. RELACIONES MÉTRICAS EN LA CIRCUNFERENCIA
1.1.
Sean AB y PQ dos cuerdas secantes.
B
>T ¡ , ’ ■
/ x * / o
/ y
/  x
u
b
Se cumple
 /
Á ‘
L z
XV-OD j
y
I Se cumple
'
Ejemplos
1. Calculemos %
. f S
’SSS
H
Í-.
'■
í: :<
••
2, Calculemos x.
. □
-o ------- +
Se cum ple
6(x)=3(8)
• x=4
Se cum ple
x2=9(4)
x^=36
Sean PA y PQ segmentos secantes a una misma circunferencia,
Y PB Y PS partes externas de los segmentos PA y PQ, respec­
tivamente.
Ejem plos
x(4)=12(3) m(5)=15(6)
. x = 9 * m=18
1.3. Teorem a de la tangente
Sean P T y PQ segmento tangente y segmento secante, respec­
tivamente, a una misma circunferencia, y PS parte externa del
segmento PQ.
--.Dato-sor!
La palabra tangente viene del
vocablo latino tangere, que sig­
nifica ‘tocar’, y fue introducida
en 1583 por el matemático da­
nés Thomas Fincke (1561-1656).
■
COLECCIÓN ESENCIAL
. 7 , Lumbreras Editores
Corolario
S¡ T y P son puntos de tangencia
E je m p lo s / ,  j
1. Calculamos x si T e s punto de tangencia, : } j
Tenemos que
Por teorema de la tangente
x2=12(3)
x2=36
x=6
2. Calculamos x s P y T son puntos de tan­
gencia.
Por consecuencia del teorema de la tan­
gente
2x=x+8
x=8
2. PROYECCIÓN ORTO/j ONAL
La proyección ortogonal de un punto P res­
pecto a una recta es el pie de la perpendicu­
lar (P'j, trazada por dicho punto a la recta.
d
----- proyec ton te
% /
proyección eje de
oroyecció
■ ............... - P
P
P'
La proyección ortogonal de un segmento A B
sobre una recta o eje de proyección es una
porción del eje comprendida entre las proyec­
ciones de los extremos de dicho segmento.
/ • B •£
/
a :
¡
>
./
^---------- P ---------- F [ „ Q
/V 8 ‘ F
Si el segmento es perpendicular a la recta, su
proyección es un punto.
Capítulo 1
1
Relaciones métricas
3. RELACIONES MÉTRICAS EN EL TRIÁNGULO RECTÁNGULO
En el triángulo rectángulo ABC, recto en B, se relacionarán los siguientes elementos:
B
hipotenusa
3.1. Teorem a del cálculo del cateto
En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la longitud de cada cateto es igual al producto de las
Se cumple
^=16(9)
x=12
Se cumple
2
(3V2) =(<r+2)2
$= (k+ 2)¿
9
k=7
419
.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
— ^ ------------------------------
-
D n tó ju H e so
Pitágoras acuñó los términos
filosofía (“amor a la sabiduría") y
m atem ática (“lo que se conoce,
lo que se aprende").
El billete del metro de Barcelona,
 España, tiene un anagrama del
teorema de Pitágoras, emitido
con motivo del Año Mundial de
las Matemáticas en el 2000.
tmntgnx-r/’<
?♦
b d r c é l p
ü i2v >
oi 2£¡£m£!m
3.2. Teorema de Pitágoras
En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la longitud de su
hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de las longitu­
des de sus catetos.
3.3. Cálculo de ia altura con las proyecciones de los catetos
En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la longitud de la
altura relativa a la hipotenusa es igual al producto de las longi-
Se cumple
x2=6(4)
x =2-76
i--------- m ----------1
— —i
Se cumple
62=m (3)
36=m(3)
m=12
Capítulo n Relaciones métricas
3.4. Teorema de! producto de catetos
En todo triángulo rectángulo, el producto de
las longitudes de los catetos es igual al pro­
ducto de las longitudes de la hipotenusa y la
altura relativa a dicha hipotenusa.
Se cumple j oc=bh
3.5. Cálculo de la altura con ios catetos
En todo triángulo rectángulo, la inversa del
cuadrado de la longitud de la altura relativa a
la hipotenusa es igual a la suma de las inver­
sas de los cuadrados de las longitudes de sus
catetos..
Ejemplos
Se cumple
l 1
a c
Se cumple
5(12)=13(x)
60=13x
■
/
/
/•y«,
Ejemplo
■
C- 1 1 1
^ 2 ^ 2 -ic
' m ¿ rr 16
f f A
*
calculemos x.
Se cumple
oc=3x(x)
48=3x2
16=x2
J _ = J _
x2 "16
x 2=16
x = 4 x = 4
-í!* ':y Ida
Distancia en el horizonte
¿Cómo calcular la distancia del
horizonte conociendo la al­
tura del observador sobre la
superficie?
La tarea consiste en medir la
tangente de longitud D, que
va desde el ojo del observador
hasta la superficie.
De la figura se obtiene, por teo­
rema de la tangente
D2=(h+2R)(h)
Como la altura del observador
sobre la superficie normalmen­
te es muy pequeña, 2R+h se
aproxima a 2R y la fórmula se
simplifica así
Dz =yÍ2Rh
R-. radio terrestre (aprox. 6371 km)
h: altura de la vista por encima
de la superficie
,3.6. Teorem as adicionales
a. Sea la semicircunferencia
Se cumple
b. Si P, Q y T son puntos de tangencia

I V
)
i j
entonces
Y O
" ^ - m i
Ejemplos 'W
p' ¿t
4:,-‘
.YY
1. Calculamos
S
; <
>
■
■
>
■
■
.«
. Y Y
r y
X v '
C Y
Se cumple
Y= 3(7)
4. RELACIONES METRICAS EN EL TRIÁNGULO
OBLICUÁNGULO
4.1, Teorema ele las proyecciones
Caso 1
A ABC. acutángulo
Caso 2
AABC: obtusángulo, obtuso en A
B
13
i----n-
Se cumple  Se cumple-
% ‘ % __ _ ¿
o: ---ár ^ ' ^ X á
 "
w M f
a
Ejemplos
Hallemos x,
B
Calculemos x.
Se cumple
72 _ 5 2 = x 2 - ^
24=x2- 7
x 2=31
Se cumple
x 2 _ 42= 52- V 5 2
x2-1 6 = 2 5 -5
e = 3 6
■ Vlültásid
http://es.slideshare.net/ju
jakcasana/relaciones-mtricas-
en-los-triangulos-oblicuangulos.
Los triángulos oblicuángulos son
aquellos que no poseen ángulo
 recío.
Dentro de ellos están los trián­
gulos acutángulos y los tríángu-
| los obtusángulos.
... x = M
x=6
3. Hallemos A
'. 4. Hallemos x.
LOS SEIS LIBROS
1
>ELA C EO M tT fclA
OíC
V
C
U
D
K
*.
Los Elementos de Euclides ha
sido la primera obra con mayor
influencia en toda la historia de
la matemática y sus ideas han
permanecido inalterables hasta
el día de hoy, más de 2300 años
después. Han sido la fuente
de inspiración de grandes ma­
temáticos como Arquímedes,
Newton, Euler, Gauss, etc.
. — —
^ -----------------*
Se cumple
y¡262-y¡52=x2-22
26 -5= x2- 4
21=x2- 4
x2=25
.4* + •
.-. x= 5 / ■
§ /00$v %
. i '.:Or'|"ní.', ;?
 V%< ¿¿0* / i
Caso 1  *
(Lado opuesto a un ángulo agudo)
Se cumple
(3 x f-(2 x )2=42-1 2
9x 2 - 4 x2 = 1 6 -1
5x2=15
x2=3
• x = y¡3
Caso 2
(Lado opuesto a un ángulo obtuso)
Si a > 90°
Ejemplos
1. Hallemos x.
r H
Se cumple
donde 0°< 0 < 180°.
Se cumple
En todo triángulo, el cuadrado de un lado es
igual a la suma de los cuadrados de los otros
dos lados menos el doble producto de es­
tos dos lados por el coseno del ángulo que
forman.
Ejemplos
1. Hallemos 0.
/ 
/ /
/
/
A o________
Se cumple
V 3 7 2 = 4 2 + 72 - 2 ( 4 ) ( 7 ) c o s 0
3 7 = 6 5 - 5 6 c o s0
56cos0=28
„ 1
eos 0 = -
C /" 2
0=60°
2. Hallemos x.

 V.
 ir> 
Se cumple
x2=102+92-2(10)(9)cos127°
x 2 = 1 8 1 - 1 8 0 ° ^ J
x 2=181 + 36(3)
x 2=181 + 108
x 2=289
x=17
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
i 4.4, Teorem a de Stew art (o cálculo de la ceviana)
_ /Important»-
Las relaciones métricas en trián­
gulos oblicuángulos también
permiten calcular la longitud
de algunas líneas asociadas al
triángulo, por ejemplo, la cevia­
na, la mediana, la bisectriz, etc.
• - ' ■
■
"■
X
:'VTV 1
1 - 11111
1
//patofcttBäc©;.
Este teorema fue enunciado sin
demostrar por Matthew Stewart
(1717-1785) en 1746; fue re­
descubierto y demostrado por;;
Thomas Simpson (1710-1763)
en 1751, por Leonhard Euler
(1707-1783) en 1780 y por La­
zare Nicolás Carnot (1753-1823)
en 1803.
Se cumple a''m +c' n - '/ b rbmri !
Ejemplo
Calculemos x f
Se cumple ^
62(3) + 4 2(5 )= x 2(8) + 8(3)(5)
108 + 8 0= 8 x 2+120
188- 120=8x 2
68=8x2
1 7 ~ 2 x2
2 17
x
17
Ejemplos
1. Hallemos x.
A ,
KS*. * -
En todo triángulo hay una rela­
ción entre dos lados y los seg­
mentos determinados por una
bisectriz en el tercer lado.
1í f
•. V . ..
1 i'
V
-
*
A
ti i
Vil
m
c n i
de un
triángulo, primero es necesario
calcular el semiperimetro de la
región triangular.
4/
/
A > v
/ « 
i
x
I


+
Se cumple
x 2=6(4)—3(2)
x 2=18
Se cumple
m2=
14(10)-7(5)
m 2=105
m =-Jvi5
4.8. Teorema del calculo de la altura (teorem a de Nerón)
Se cumple h = - -Jp{p- a)(p - b )(p - c )
Donde
a+b+c
p = —
A plicación 7
En el gráfico, calcule x.
B
Calculamos la altura con el teorema de Herón.
x =-,/7 (7 -5 )(7 -6 )(7 -3 )
6
x = i^ 7 (2 )(l)(4 )
|; Se sugiere aplicar el teorema
de Herón cuando los lados del
triángulo tengan una longitud
' entera.
............
-N
Dato curioso
t><
*
K
*V •
'*
%
.«
; >
-
f«
; ¡
f ’ ‘^
: : ;i 1
La Revolución Industrial se aso­
cia normalmente al uso de la
máquina de vapor para hacer /
funcionar telares, trenes, etc., un
invento que nos remite a los si­
glos xvm y xtx. Pero pudo antici­
parse varios siglos si los griegos
hubiesen sabido aprovechar efc
invento de una máquina de va­
por que hizo el matemático-in-.
geniero Herón de Alejandría en
el siglo i y u d.n.e, Herón cons­
truyó una esfera con dos tubos
que podría girar cuando en su
interior hervía agua. Lo que no
supo Herón fue sacarle prove-
| cho al invento. ¿Qué habría pa­
sado si los griegos y romanos
hubiesen utilizado el tren y los
fenicios los barcos a vapor?
Demostración de Herón
i https://www.youtube.com/
í vvatch?v=eqdV0nSZÍQ4
A p l ic a c ió n 2
Del gráfico, calcule x.
Pitágoras y Fibonacci
Hace cientos de años, Fibonacci descubrió una serie formada por la suma de los dos números preceden­
tes, comenzando por 1+1. La serie en cuestión es la siguiente:
1; 1; 2; 3; 5; 8; 13; 21; 34....
Tiempo después se encontró que esta serie se repetía increíblemente en toda la naturaleza: en la es­
tructura de un caracol, en el número de pétalos de una flor, en las espirales de la pina, en las espirales
de un girasol, etc. •
¿Tendrá alguna relación esta sucesión con una terna pitagórica?
Veamos:
a. Tomemos 4 números consecutivos cualesquiera de ¡a serie de Fibonacci. Por ejemplo: 2; 3; 5 y 8.
b. Calculemos el producto de los extremos: 2x8=16
c. Calculemos el doble del producto de los centrales: 2x(3x5)=30
d. Calculemos la suma de los cuadrados de los centrales (3x3) +(5x5)=34
Estos tres números (en este ejemplo 16; 30 y 34) forman una terna pitagórica.
Ahora practíquelo eligiendo otros 4 números consecutivos de la serie de Fibonacci. ¿Se obtiene otra
terna pitagórica?
COLECCIÓN
ESENCIAL
Capítulo n Relaciones métricas
RESOLVEMOS JUNTOS
Problema N.‘ 1 Resolución
A partir del gráfico, calcule x.
A) 1 B) 2 C) 3
D) 5 E) 6
; Nos piden x.
j Dato: AB=BC=CD=a
Prolongando EC se obtiene EC=CF=b.
No olvides completar
la cuerda porque
EC-CF.
Resolución
Nos piden x.
Por teorema de las cuerdas
2x(x-1)=x(x+1)
2x 2 - 2 x =x2+ x
x2=3x
x=3
Por teorema de las cuerdas
n
o
Problema N.° 2
E n e l gráfico, AB=BC=CD.Calcule x.
b(b)=2a{a)
bz=2a2
b =aÍ2
: Reemplazamos los resultados obtenidos en el
! ^ EBC.
-> EBC (notable de 45° y 45°)
x=45°
Clave
A) 30°
D) 53°
B) 37° C) 45°
E) 60°
Problema N.’ 3 En el fc* BHQ (notable de 37° y 53°)
En el gráfico, 4H=4(fíH)=6(PQ)=12. Calcule x. x=53°
D) 53° E) 60°
Resolución
Nos piden x.
Dato: AH =4 ÌBH) = 6 (PQÌ)
12 12 ' 12
—
> AH=12; BH=3 y PQ=2
Por la semicuerda
PH2=12(3)
PH=6
Finalmente obtenemos el siguiente gráfico:
Clove
Problema N,* 4 ______________________
En el gráfico, T y P son puntos de tangencia.
Si AT=8 y 75=2, calcule BC.
ü f 4 E) 4,5
Resolución
Nos piden x.
Como P y T son puntos de tangencia
OPCT es un cuadrado.
-> OT=TC=2+x
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
En la semicircunferencia de diámetro AB. Por teorema de las secantes
Capítulo 11 Relaciones métricas
Nos piden xy.
Por teorema de las cuerdas
Resolución
Nos piden x.
A) 1
D) 4
B) 2 C) 3
E) 5
A) 6
D) 10
B) 7 C) 8
E) 12
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Capítulo ti
Relaciones métricas
En ^ Por teorema de la tangente
¿>
2=4(1)
b=2
En el gráfico inicial
x=a+b
x=4+2
x=6
Clave
Problema N.° 10
En el gráfico, T es punto de tangencia. Si
2(AB)=BC=EF=4 y CD=3, calcule TF.
A) 5
D) 8
B) 6 C) 7
E) 9
Resolución
Nos piden TF=x.
Resolución
Nos piden AC.
B
En el k^ABC calculamos el cateto.
82=4m-m
$4 = / m 2
16=m2 ! 4 ? ”
A e'.
m =4 | ^ | j #
% }
$
&
<
■S
0
&
W
Luego calculamos AC. * - V ¿
AC=4m
¿ 0 1 6 Jjjj
• Clave
•............. »ú•4>-••
*
problema NL‘ 12____________________________ —
En el gráfico, BC=7, D£=1 y A£=8. Calcule /AS.
B) 4
Resolución
Nos piden x.
En el l.IHBCD: BC=HD=7
En el b±ABE calculamos el cateto.
O
Clave
Problema N /1 3 _______________________
En el gráfico, AB=2 y BC=7. Halle el perímetro
de la región sombreada.
B) 9
A) 3
D) 6
C) 5
E) 7
A) 8
D) 11
C) 10
E) 12
Resolución
Nos piden 2p A„ BD.
Bastaría con calcular AD o BD para hallar el pe­
rímetro del A ADB.
En el gráfico, se cumple
D.
t □
í;:.. /Sí
A
■
<
y
0¿=9(1)
o=3
Luego
2P/ABD=3+3+2
2pAABd=8
P ro b le m a N.
Clave
Dada una semicircunferencia dejdiánnetro AC,
se ubican los puntos B y D en AC y AC, res­
pectivamente. Si AC=5, BD=4 y BC =yjS, halle
m<BDC.
A) 30°
D) 53°
B) 37° C) 45°
E) 60°
ReESíUridü’
Nos piden m <BDC=x.
/
□
Bastará con descubrir que el BHD es
notable.
En la semicircunferencia
r u ■
X L t
□
h
se cumple
y/s2=5 (HC)
5=5(HQ
HC=1
En el A BHC, por teorema de Pitágoras, BH=2.
En el í: AHB (notable de 30° y 60°)
/
□
H
x=30°
Clave
Problema H.° 15
Los catetos de un triángulo rectángulo miden
u y y¡6 u. Calcule la longitud de la altura re­
lativa a la hipotenusa (en u).
A) 1
D) 2
Resolución
Nos piden x.
B) V2 C) yfe
E) 3
B
O
iv '6
□
En el por teorema de Pitágoras
( A C ? = y fí2 + 'fc 2 * ?
(A Q 2=9
AC=3
En el b^ABC, por el teorema del producto de
catetos
Lumbreras Editores
Problema N
I. 15
En el gráfico, AP=QC=A y PQ=5. Calcule r.
O
y /
,.y
/ /
r 
— 1c..

1
eri
ci
<
B) M
2
C)
y
2
D, ^
2 &
UJ
^ 6 7
2
Nos piden /.
3x =V3n
/6 y'
X ...........c


____
¿X =/V2 A 9 Q 4
II
fci
(BQ)2=9(4)
Clave
0
: 
A 4
□
y
<
u
r
En el ABC, por el teorema del cálculo de
la altura
B
O
BQ=6
Capítulo ti
Relaciones métricas
- *
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Resolución
Nos piden PM-x.
Problema N.'1 9 ___ ____________________
En el.gráfico, A, B, C,D y E son puntos de tan-
Capítulo n
Relaciones métricas
Resolución
Piden AH=x.
B
Dato: o2-¿>2=16
En el A ABC, por teorema de las proyecciones
g2-b2=(x +2)2-X2
16=^ + 4 x + 4 - / ^
12f4x ^
’•'i# .
#
5 y,, .jí? Yv
jy'w
C/ovre i
Problema fcl.° 21_______________________________
En el gráfico, T es punto de tangencia.
Si ß7=10, OC=8 y AO=BC, calcule AT.
A) 5 B) 6 C) 7
D) 8 E) 9
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
En el A ABC,por teorema de Euclidei
132 = ¿ + 1 2 ^ - 2 (12)n
169=193-24n
24n=24
n=1
Calculamos AT.
Por teorema de la tangente ¿f**9
* '* ^ ^
x2=12(1)
x =2y¡3 ,
 { Clave  ¿
Problema N.‘ 24
------------------------------------------------------—
A
j
*
En un triángulo ABC, se traza la ceviana
interior BD (B e AQ. Si AB=yf3, B C -jl y
CD=2{AD)=2, calcule BD.
A) 2 B) 3 C) 4
D) 5 E) 6
Resolución
Nos piden x.
B
En el ABC, por teorema de Stewart
V 72 (i)+ VÎ3 2 (2 )= x 2 (3)+(1) (2) (3)
7+26=3x2+6
3x2=27
x2=9
/. x=3
Clave
En el gráfico, AB =4 z2 y CD=2(AD)=4.
Calcule BD.
; O 

A) 1 B) 1,5 C) 2
0) 2,5 ;•/ 7 E) 3
* te ^ -'fció n
Nos piden ¿?D=x.
B
Por teorema de Pitágoras
B
í ^  n
.......... 
D ■
4 C
.
? 9 ?
X +/TJ = 4
m2=16-x2
m = V l6 - x 2
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
Por teorema de Stewart Resolución
Nos piden OM=x.
> /l6 -x 2 (2 ) + >/222 (4 ) = x 2 (6 )-{-2 (4 )(6 )
En el A POQ, por cálculo de la mediana
3 2 - 2 x 2 + 8 8 = 6 x 2 + 48
8x 2 = 72 -
'E
v *
*2=9 1 fe ’’" í :
% '' -A;;#’ :
x=3 'V ^ ^ :
X'Ctayë^j i
Ӓ
Problema 26 «
S
k
En el gráfico, PM=MQ-2 y R +r
Calcule OM.
2 2 n 2 42
fr +rz =2x¿ +—
26=2x2+8
^ = 1 8
xz=9
x=3
Clave
Problems N/ 27 ____________
En el gráfico, CO=r S y AB=BC. Halle mAB.
B) 2 Q 2,5
E) 4
A) 30°
D) 53°
A) 1
D) 3
B) 37° C) 45°
E) 60°
Resolución
Nos piden mAB =x.
Por < central
m<AOB=x ¿p**«*’-
En el AAOC, por cálculo de la mediana
(/?V 3)2 +R2=2R2+ 'i
2 1
7
)2
2R - - y *
4/?2=m2
2R=m
Entonces
AB=BC=R
En el gráfico se obtiene
O
El AAOB es equilátero.
x=60°
Clave
Problema N.* 20
En el gráfico, M es punto medio de AC, >45=6,
5 0 5 y AC=7. Calcule MN.
C
A) V3 B) 2 C) Vs
D) y¡6 E) n
/7
Resolución
Nos piden MN-x.
NO OLVIDE
X
§ Que una manera de utilizar el punto
| medio es mediante la base media de
| un triángulo.
En el k^AHC, por base media
CH=2x
En el A ABC, por teorema de Herón
Pxabc ~
5+6 +7
2
Luego
x ■
= 4 'Í9 (9 - 5 )(9 - 6 )(9 - 7 )
0
Luego
x =
■
•^
9(4) (3) (2) _1
3
) x =
=
a
/6
10-Jì
Clave
Clave
Problema iV 29
En el gráfico, T es punto de tangencia. Si 0£=5,
££=6 y £0=9, calcule x.
En un triángulo ABC, se traza la bisectriz inte
rior BD. Si AB=BD y BC=2{CD)=S, calcule AD.
A) 2
D) 5
B) 3 C) 4
E) 6
*; <
I®
■
4. i , ■, ’
A)
D)
£
2¡S
3
7>/2
B)
£
7>/5
Nos pidenx //-
■AX
*)0 '
C)
E)
Sy¡2
v V m/  /rj

3 * %
^
Resolución
En el A £ 0 £ , por teorema de Herón
PúFOe''
5+6+9
-=10
6/
A x D A
Dato: AB=BD
NO OLVIDE
•I Teorema de la bisectriz interior
Se cumple
En el A ABC, por teorema de la bisectriz interior
-=-=m=2x
m x
i J " j
45 1
Capítulo 11
-- ■
■■ -
Relacionesmétricas
- -
- En el gráfico, T y Q son puntos de tangen­
cia. Si P7=4(M7), calcule (3.
P
A) 30° B) 37° C) 45°
D) 53° Ej 60°
En el gráfico, P y Q son puntos de tangen­
cia. Si PM=15, calcule NQ.
A) 12 B) 15 C) 18
D) 21 E) 24
9. Desde un punto P, exterior a una circunfe­
rencia, se trazan la tangente PTy la secante
PAB. Si PT=2{PA) y Afi=12, calcule PA.
B) 4 C) 5
E) 7
En el gráfico, P y T son puntos de tangen
cia. Si PA=2(AB)=4(CD)=4, calcule DT.
A) V6 B) V7 C) 3
D) V il E) 4
En el gráfico, AC=9 y CD=7. Calcule BC.
A) 1 B) 2 C ) 3
D) 4 E) 5
En el gráfico, AH=BD=6 y HC=CD.
Calcule CD.
B
A) 1 B) 2
D) 4
A) 3
D) 6
C) 3
E) 5
m
COLECCIÓN ESENCIAL
.A, -
y
*
*
.-:i:4»
Lumbreras Editores
í;..-
13. En el gráfico, 8P=9 y PC=16. Calcule AQ. 16. En el gráfico, AD=3{BQ=6. Calcule (AB)(BD).
A) 9 B) 12 C) 15
D) 18 E) 21 A) 9 B) 10 C) 1
1
D) 12 E) 13
14. En el gráfico, AB=16 y OP=4. Calcule AC.
Considere que O es el centro de' la circun­
ferencia. f jo ,
A) 5 B) 4 n
/Ï0 Q : 6W
D) 6>/ÎÔ E)
17. En el gráfico, AN-6, NC=4 y CD=8.
Calcule MN.
A) 2 / I
B) 3
W :C )"4
A D) 5 0 '* 6 :
0 6
/
/
/ ______________ c 1
_____ D
1 1 1
18. En el gráfico, BD=2 y — 7+— 7=77
AB2 BC2 25
15. En el gráfico, ab=300. Calcule x. Calcule PQ.
B) 9
B) 6
A) 8
D) 12
C) 10
E) 15
A) 5
D) 8
C) 7
E) 9
19. En el gráfico, A, P y 7" son puntos de tan­
gencia y PT=Byfe. Calcule m.
22 En el gráfico, HO'=A y OH=2. Calcule F^-r2.
A) 10- B) 12 C) 14
D) 15 E) 16
25. En el gráfico, AB=4, AC=BC y AD=AQ.
Calcule C
AH){CD).
29. En el gráfico, PQ=8 y QO'=2{QO)=2x.
Calcule x.
> r
A) 5
D) 8
B) 6 C) 7
E) 9
26. A partir del gráfico, calcule a.
A) 37°
B) 45°
C) 53°
D) 60°  X
E) 74° v—
27. En el gráfico, AC=5, BC=11 y AB=aM-
Calcule x. C ,,
; c
r/  N
 %
B) 37° C) 45°
E) 60°
A) 30°
D) 53°
28. En un triángulo ABC, se traza la ceviana in­
terior BD. Si AD=2, CD=4, BD=5 y fíC-7,
calcule A8.
 p
/ /
A) Vá
D) 4%/3
C) 3./3
E) 5%/3
30. Las longitudes de un triángulo son 4; 6 y 8.
Calcule la longitud de la mediana relativa al
lado que mide 8.
A) n
/5
D)
3f ;: En el gráfico, T es punto de tangencia. Si
AM=MO, calcule 04.
A) 3 B) 3V2
D) 4^2
32. En el gráfico, 7 es punto de tangencia.
S¡ ¿0=17, 08=10 y 48=21, calcule 8.
A) 3
D) 5
B) 3,5 C) 4
E) 6
33. En el gráfico, 4C = 11, C8=7 y 84=6.
Calcule CH.
A) yfs B) V
io C) 2
D) 2>fío E) 2>/6
34. Las longitudes de los lados de un triángulo
son 8; 13 y 18. Calcule la longitud de la bi­
sectriz interior relativa al lado que mide 13.
A) 5 B) 5n
/3 / C) 6
D) 6^2 j f'E)
35 En el gráfico, 48=9, 8C=6 y 4C=4.
Calcule BE.
A) 7 S B) -JÁ2 C) 743
D) 7 Í4 E) 746
En el gráfico, AB=EF, BE- 6 y DF= 9.
Calcule EH.
E D
A) 2 B) 3 C) 4
D) 5 E) 6
37. En el gráfico, PM=MQ, OM=3 y 48=8.
Calcule PQ.
A) T í 7 B) 27i 7 C) 723
D) 2723 E) 37Í3
Claves
1 ►i 6 11 16 ‘ i 21 26 ; 31 36
2 7 í 12 17 22 : 27 32 37
3 8 13 18 23 : 28 1 ; 33
4 ' i 9 : 14 19 ; 24 29 ; 34
5 10 | 15 20 25 30 1 | 35
m
AREAS DE REGIONES PLANAS
En el Antiguo Egipto había la necesidad de medir el área de
los terrenos afectados por las crecidas del río Nilo median­
te el estiramiento de cuerdas. En la actualidad, existen otros
instrumentos que permiten realizar esas medidas. En la ima­
gen se muestra el valle del Mantaro (Junín), donde las par­
celas o chacras son terrenos que en su mayoría tienen forma
rectangular.
En este capítulo veremos cómo se pueden calcular las áreas
de regiones triangulares, cuadrangulares y circulares.
^ P Á R I S ^
Aprendizajes esperados
• Emplear de manera adecuada los diversos teoremas para
calcular el área de una región.
« Comparar correctamente las áreas de ciertas regiones de
acuerdo a sus características.
• Resolver problemas de cálculo de áreas de manera ade­
cuada.
¿Por qué es necesario este conocimiento?
Porque nos permitirá entender cómo son las áreas de una
región (triangular, cuadrangular y circular) y con este cono­
cimiento podemos hallar el área de terrenos (de agricultura
o de vivienda), o el área de paredes o pisos para un posible
pintado o enlosado, y otras situaciones reales donde esté
presente el tema de áreas.
i
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
r
Areas de regiones planas
Es el área de una región cua-
1 drada cuya longitud de su lado
■
r es 1 U. W w X > A   l!
LT - ........□
n □
i_
_ i/_______j
A - 1O
Las unidades cuadradas conoci­
das son las siguientes: ;
El metro cuadrado (m2)
i m
i------ 1 m------- )
"V- ■
JA - i nd
i • El centímetro cuadrado (cm2)
! oí
h cm JA - i cm ‘
y cm
1. REGIÓN PLAN A
Es aquella porción de plano limitada por una línea cerrada lla­
mada contorno.
Se nombrará a la región teniendo en cuenta el tipo de línea
que la limita.
región re cü ó n 'egion
! Ufi Hjt.iK ' '
2. Á R E A (f&) í [  J
Es la medida de la extensión de una región plana o superficie.
Para calcular el área; es necesario tener una unidad de com ­
paración; esta unidad es la,unidad cuadrada (la más empleada
es el m2).
Veamos el siguiente ejemplo gráfico:..*
Notación
IA¿ área de la región plana
Ejemplo
lk=(16) m2
T
f Ju n jc ro cjiic nc*.; indicu c u ,ditos nonos
f u.K'ií U loS tltMV-' Id !tv jl(n : pl.lU n
3. Á R EA S DE REG IO N ES TRIA N G U LA RES
Existen varias fórm ulas para calcular el área de una región
triangular.
3.1, Fórm ula básica
El área es igual al semiproducto de la longitud de un lado y de
la altura relativa de dicho lado.
Para cualquiera de los tres casos se cumple lo siguiente:
' ~ T- T''TTTT' ' --.frAÍ " "O
- rvv-'"
De forma práctica se dice que el área se calcula
como base por altura sobre dos.
J ii11 i iíiá ’■ ____ i ______ — — —
Ejemplos
(8 m)(3 m) (4 m X S m ) a = (3m M 6m )
------ 2 2 2
A= 12 m2 A= 10 m2 Ih=9 m2
La agrimensura
Antiguamente era la rama de
la topografía destinada a la de­
limitación de superficies, a la
medición de áreas y a la recti­
ficación de límites. En la actua­
lidad, la comunidad científica
internacional reconoce que es
una disciplina autónoma.
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el territorio
Nuestro territorio es conside­
rado el tercero en extensión a
nivel de Sudamérica, después
de Brasil y Argentina, con una: r
extensión (área de su superficie)
de l 285 215,6 km2y un períme-
tro Ha 10 1^3 Um
I»j f
:
Dito curioso:
.iz m _ ta yí iñ 'J i,.. ;trw— ^ a _ m * — œ w . ..
v
/Qvv 'V’i l[[¿ í¿/^z)
Video: Áreas y perímetro de
cuerpos y figuras planas
Este video es de corte teórico,
i donde se explica en qué consis­
te calcular el área de una región,
https://w w w .youtube.com /
watch?v=naP1k08Dvhk.
W'
3.2. Fórm ula trigonom étrica
El área es igual al semiproducto de dos de sus lados multiplica­
do por el seno del ángulo formado por dichos lados.
¿k = -
aósenO
9 |
Ejemplos
3.3. Fórm ula de Herón
El .área es igual a la raíz cuadrada de los productos del sem ipe­
rimetro, con las diferencias de dicho semiperimetro con cada
uno de los lados.
Ejemplo
4 +6 +8
P = — -— = 9
■
&= r/9(9-4)(9-6)(9-8)
A =V9(5)(B)(Í)
A =3>/¡5
3.4. Teorem as adicionales '
3.4.1. Área en función del inradio
Sea R el circunradio del triángulo.
Se cumple
donde
- R circunradio del
A ABC
Triángulo equilátero
¡. Para calcular el área de una re­
gión triangular equilátera solo
es necesario conocer, la longitud
de su lado.
i Se cumple
Ejem plo
Hallamos el área de la región
equilátera.
Sabemos que
4
Como C=3
COLECCIÓN ESENCIAL
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A p l ic a c ió n 7
Calcule el área de la región sombreada.
A p lic a c ió n 2
Calcule el área de la región sombreada. Consi-
Capítulo 12
Ejemplo
4 + 6 + 8 „
P = — -— = 9
A = V 9 (9 - 4 )(9 - 6 )(9 - 8 )
A = V9(5)(3)(1)
A = 3n
/Í5
3,4. Teorem as adicionales
3.4.1. Área en función de! inradio
A * Apr~P:r
donde,
- r. inradio del ¿ABC
- p: semiperímetro
del M BC
3.4.2. Área en función dei circdnradió,.
Sea R el circunradio del triángulo.
Se cumple
_o
o
c
^ A
B
C-
donde
- R: circunradio del
A ABC
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
Aplicación 7
Calcule el área de la región sombreada.
Resolución
Nos piden
Notamos que se conoce un lado de la región
sombreada, el cual puede ser nuestra base.
Faltaría hallar la altura relativa a ese lado.
Por teorema de la bisectriz
_> BR=BD
BR =3
altura
Luego, por fórmula básica
(8)(3)
Aplicación 2
Calcule el área de la región sombreada. Consi­
dere que T es punto de tangencia.
Resolución
Nos piden lhAATB-
Como tenemos un ángulo de 37°, podemos
aplicar la fórmula trigonométrica, solo faltaría
el lado A L
'V ( 4 " T ?
T
e
n
e
m
o
su
n
á
n
g
u
loco
n
o
cid
o
Por el teorema de la tangente
(AT)2=(4)(9)
(AT)2=36 -> AT=6
♦
"-lacio íaltani»
Por fórmula trigonométrica
(6)(4)
• :sen37°
A /ABC
A áABC"12
19 ' 3'< 36
_12-i
4. RELACIÓ N DE ÁREAS DE REGIO N ES TRIAN GULARES
Es la com paración de las áreas de dos regiones triangulares
mediante un cociente.
4.1. Teorem a general
En toda región triangular, una ceviana interior determina re­
giones triangulares cuyas áreas son proporcionales a los seg­
m entos parciales determinados por dicha ceviana.
B
Regiones equivalentes
Son aquellas regiones que sin
tener la misma forma presentan
áreas iguales.
Si la región 1es equivalente a la
región 2
• v ". / 
entonces
Caso particular
COLECCIÓN ESENCIAL
Aplicación 3
Del gráfico, calcule IB.
Resolución
Por teorema
9 3 ó
IB 4/
m=
9.4
B = 1 2
Aplicación 4
M
%
Lumbreras Editores
Calcule el área de la región triangular total
Paso 2
Por relación de áreas
/ /VA
/ W
 b

.
r  ü
V .- ;
A
ACM~Ú
^ total
Aplicación 5
Calcule el área de (a región triangular total


x 
R e s o l u c i ó n V
La idea es completar todos los espacios en
blanco y luego sumar las áreas.
Paso 1
Por relación de áreas
cMN~^rANC ^
z
R e s o l u c i ó n
Completamos los espacios en blanco.
Paso 1
Por relación de áreas
/
¡1 M ' A
& ,CMN~ BMN ^
Am o r a s o f ìa
Paso 2
Por relación de áreas
B
Ik
Ik
fsABM
__ k
AMBC
^ AABM~3
A p l i c a c i ó n 6
Calcule el área de la región triangular total.; -
RESOLUCION
Paso 1
Formamos triángulos para completar sus áreas.
Paso 2
Calculemos el área de los espacios en blanco.
Paso 3
Calculemos el área del último espacio en
blanco.
r /
h / 
/ 7
' A
V
(B)
...
••• A ,o ,a r 16
4.2. Otros teoremas
a.
A
IB
Casos particulares
b. Si G es baricentro, tenemos
fm p rts n te
En un cuadrilátero no convexo
c. Si 0 es ángulo en común
d. Si los triángulos son semejantes.
entonces
entonces
5. ÁREAS DE R^pJÓH^S CUADRANGULARS.S
El área de una región limitada por un cuadrilátero se puede
calcular de varias formas. Existen formas particulares (para cua­
driláteros específicos) y otras generales (para cualquier cuadri­
látero).
5.1. Para cualquier cuadrilátero
5.1.1. Por la suma de áreas triangulares
•.•/. O&toXftirfofiO ■
En Lima existen manzanas que J
tienen formas triangulares, tra­
peciales, rectangulares, penta­
gonales, siendo las más comu­
nes las regiones rectangulares
por una cuestión de orden.
• .r. i W
VCüSCBW
t l
; tjvú-Á'; % ,
, ¥
< /?>
*
,;''y i' í , t r
x
'Á •
,y
' v
. 7* é
: .+ , ,.t 1 •
>
::•
-v
1
1 B'/l^
^ .V
* _ J2.
Capítulo 12
Áreas de reglones planas
A p l ic a c ió n 7
Calcule el área de la región cuadrangular.
Resolución
Observamos que
1+^2
Por fórmula básica
Ik- 1 ^ = 4 &
2— ';""
Ik =24 +4^24
5.1.2. Por fórm ula general
El área de una región cuadrangular cualquie­
ra es igual al semiproducto de las diagonales
por el seno del ángulo determinado por dichas
diagonales.
w
j v////77/////T77r^
, . . .... , ,,
Para el ángulo entre las dia-
u m U n ií/Je
gonales se puede utilizar
cualquiera'de ios cuatro án­
gulos formados, dado que
se cumple lo siguiente:
senG=sen«
Ejemplos
1. Hallamos A n.
A 0 =í51Msen45°
2&; 1=15 •;
'J 2 
2 /
Ik -
15>/2
2. Hallamos Ik v
Ik =
Ikt =12-sen90° ->
469
COLECCIÓN ESENCIAL
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i Es una medida de superficie
; que se utiliza para medir gran-
• des superficies como campos,
 fincas, bosques y demás exten­
siones de terrenos naturales,
i Equivale a 10 000 m2; es decir,
i una región cuadrada de 100 m
de lado. Para darnos una idea,
es un poco más grande que una
cancha de fútbol.
5.2. Para trapecios
El área es igual a la semisuma de las bases multiplicada con la
altura.
Si a y b son las bases y h es la altura
Ejemplo
r " ------ i „ (8 + 2
. . . . .
A q = 5
I '
■ l 2 J
| A 0 =(5)(5) |
—//—
—
Ik... =25 %
* : ,
a . .,J:; ,/ '
—?
Resolución
Nos piden JAl
Notamos que
A c = (S)(2>/3)
• /A //= 10v/3
A 0 =(6)(5) A ^ = (4)(3)
A/27=30 v ' ;• A - 7=12
Aplicación 9 M ,.„C
Calcule el área dé la región paralelográmica.
Colocación de mayólica
Cuando uno desea
mayólicas; por ejemplo, en el
piso, es necesario calcular antes
cuántos metros cuadrados tiene
el área de la superficie del piso y
respecto a ese dato se calcula el
número de mayólicas a utilizar.
5.3. Para paralelogram os
El área de toda región paralelográmica es igual al producto de
la longitud de un lado con la altura relativa a dicho lado.
Se cumple
Ejemplos
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
__________________ ____________________________________________ i_______________________ 1 ______________
Aplicación W i 5.4.2. Región rectangular
Por el teorema 1
se cumple que
(H)(6) =(3)(4)
(H)(6)=12
H=12
Por el teorema 2
se cumple que
to
ta
l
14=A.to
ta
l
b b
Luego, notarnos
<E+(E+ID+ID=2A.
2C+2ID =A
total
total
2(C i ID )-A total
IB =A,’total
JB= total
6. RELACIÓ N DE ÁREAS DE REGIO N ES CUADRAN GULARES
6.1. Para todo cuadrilátero
Teorema 1 . Teorema 2
Se cumple Se cumple
*
Ay-' %
% Æ/W,0-r ■t
%rV É
 /
1. Calculamos X .
Ejemplos
2. Calculamos el área de la
región total.
En todo cuadrilátero
se cumple "i
'---------
Demostración
1A,JS¿
Formando triángulos tenemos que
IB=(E+ID.
473
COLECCIÓN ESENCIAL
-
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6.2. Para todo trapecio
Teorem a
A este teorema se le conoce como la propie­
dad del traslado.
Si AB//CD
A B
entonces
[ A= iB j
Las áreas de las regiones adyacentes a los
Aplicación 1
1
Si BC//AD y CD-DR, calcule IB.
Resolución
Paso 1
Aplicamos el teorema en el trapecio ABCD.
Paso 2
Por ¡a relación de áreas en el L ACR, tenemos
IB—
10.
Aplicación 12
Si BC//AD, calcule ID.
B
A
u
n
R e s o l u c i ó n
Aplicam os el teorema (de 6.2) en el trapecio
ABCD.
Por el teorema 1 (de 6.1), en todo cuadrilátero,
con respecto a las diagonales, se cumple que
(ID)(ID)=(4) (9)
ID2=36
E) = V36 1
ID=6
6.3. Para todo paraielogram o
Teorem a 1
Si c u ABCD es un paraielogramo
B C  V
entonces ( IB - C ]
Ejemplo
Teorem a 2
Si C J ABCD es un paraielogramo
entonces
! JAy IA-- LA. Ik.
l____ ;_______
Ejemplo
R e s o l u c i ó n
Paso 1
Formamos triángulos.
□
Paso 2
En el rectángulo aplicamos el teorema 1.
P------------------ j e
Luego, el ^ ^ ,= 8 + 8 .
^totar 16
A p l i c a c i ó n 74
Si LJA B C D es un paralelogramo, calcule el
1K•CJABCD-
C
R e s o l u c i ó n
Paso 1
Formamos triángulos y aplicamos relación de
áreas en el A ACE.
B c
Paso 2
En el paralelogramo ABCD, aplicamos el teo­
rema 1.
Luego se observa que
^
■
cjabcd~^+6
'• ^ C 7 ABCD~I?
Teorema 3
Si P es un punto cualquiera de BC
VA , JA...
entonces I IB - --r—
además IB IM-. A
A p l i c a c i ó n 15
Si ABCD es un paralelogramo, calcule ID.
B C
R e s o l u c i ó n
Por el teorema 3, debe cumplirse
7=2+ID
5=ID
Capítulo 12
Áreas de regiones planas
Aplicación 16
Si ABCD es un paralelogramo, calcule IB.
Resolución
Por el teorema 3, debe cumplirse
B = 5 + 3
. IB=8
Teorem a 4 i
Si P es punto interior
C
entonces
P A R IS ^
AMOR A SOFÍA
R e s o l u c i ó n
Por teorema 4
/] | 5 _ ^rjABCD
2
^LaABCD~^u¿
A p l i c a c i ó n 17
Si ABCD es un paralelogramo, calcule su área.
7. AREAS DE REGIONES CIRCULARES
•7.1. Círculo
Es aquella región plana limitada por una cir­
cunferencia. Podemos calcular su área y su
perímetro.
Área
JAq — 7
lH
Perímetro (2p)
C~ T ~ ]
 ¿t  o r 2” * j
donde
- R es el radio.
- 71=3,1416
Ejemplos
A 0=tü
(6)¿
Jk0=36n
A 0=7r(4)‘
2A
.0=167i
A D
El perímetro del círculo es la longitud de su
contorno o borde.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
7.2. Sector circular
Es aquella porción de círculo limitada por un ángulo central y
su arco correspondiente.
Se cumple
Ejemplos
1. Hallamos el Jk ,A0B.
AOB
tíR2-a
360°
Como
R- 3 y a - 50°
-°A0B - } .U °
^OAOB ~ gg AOB 4
2. Hallamos el Jh<O
M
O
N
.
í •
: : I . i
Dato curioso
Sistema de riego con pivote
en el centro
El sistema de riego realiza un mo­
vimiento circular alrededor de un
.punto central llamado pivote. Se
puede utilizar tanto para regar
como para distribuir fertilizantes
y herbicidas. Para algunos ha sido
uno de los cambios más signifi­
cativos en la agricultura desde la
aparición del tractor. '
Capítulo 12 Áreas de regiones planas
Como
R=2 y a=120°
entonces
m
ux<MON
m‘<MON
h(2)2 -12^°
3,6$°
7t(4)(12)
36
i R e s o l u c i ó n
: jtd2
i Nos piden IA q
s= -----.
: 4
Ik <MON
4 ti
T
j Aplicamos el teorema de Pitágoras.
* 2 2
R2+ '13 =yfs -> r 2+ 3=5
j triangular formada.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores r-j|
Aplicación 19
Halle el área del segmento circular.
B
7.4. Corona circular
Es aquella porción de círculo limitada por dos
circunferencias concéntricas. También es lla­
mada anillo circular.
Resolución
Nos piden A ^ A ^ aob- ^ aaob-
Su área se calcula como el área del círculo
mayor menos el área del círculo menor.
Luego
nR2a R2sena
360° 2
Trazam os CM y OB
para form ar el s e c t o f ^ -
circular AOB.
%
S s
%
Ejemplo
'
-
■
%
T
Hallemos
A if)-7i42-7t32
A @=167i -9 tc
2A@=7tc
•^•©m ayor " ^ o m e n o r
-T ir"
Otra forma
fl32(53°) 32sen53°
A D“ 360° 2
7 i9(53 °)_9|V |
360° 2 U J
7
ü
53 18
40 ~ 5
Si Tes punto de tangencia
Capítulo 12
Ejemplos
1. Hallemos el Ik
&©=n{7)2
A @=49ti
2. Hallemos el Ik
A@=7c(9r
2A.@=81rc
7,5. Trapecio circular
Es una porción de corona circular
Se calcula por diferencia de áreas
Ejemplo
Hallemos el Ik ,
Ik<3-Jk^AOB ^ COD
tx(3)2 -60 0 ti(2)2 -jSO0
7ü(3)" 71(2)
•• A < > ~ 6
Terrazas circulares de Moray
Moray (Cusco-Perú) es un gran complejo ar­
queológico conformado por admirables siste­
mas de andenerías y de enormes terrazas que
se superponen concéntricamente formando un
gigantesco anfiteatro.
Esta figura nos da la
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
El tangram
Es un juego chino muy antiguo llamado Chi Chiao Pan, que significa Tabla de sabiduría’. Consiste en for­
mar siluetas de figuras con las siete piezas dadas sin superponerse. Lo interesante de esto es que de todas
las figuras que se pueden formar con estas piezas (gato, halcón, casa, conejo, números, etc), todas tienen
la misma área. Averigua por qué.
Capítulo 12
Areas de reglones planas
ÁREAS DE REGIONES PLANAS
(
J lH
r
Regiones triangulares
Fórmula básica
Regiones cuadrangulares
h
X
Fórmula general
(para todo cuadrilátero)
Fórmula trigonométrica
/ X
° y

A _ (^-|)(^2)sen9
Para trapecios
_ ab „
Ih =— sene
Teorema de Herón
h a+ b+ c
u p = -------
p 2 .
Ih p (p - a )(p - b )(p -c )
L
t □
Para paralelogramos
'•iX
- e r f
I
Relación de áreas
V
B C
n
h
□
A =(«(/!)
r
— i—
_L _
m
f IB _ ni
<E~ n
. i
Relaciones de áreas
* En trapecios
B=<C
En paralelogramos
Regiones circulares
Círculo
! f r - ......... "Y
R
Sector circular
O
iA. -
R
nRz -d
360°
Segmento circular
Vv
*
e
o

R
Ih - I h - I h
Corona circular
Problem a N.° 1 Problema N/ 2
En el gráfico, 4C=14 y BD=10. Halle el área de
la región ABC en u2.
B
En el gráfico, AB=AC; BC=6y AD=B. Calcule el
área de la región ACD en u2
Capítulo 12
En el < PAD , por teorema de la bisectriz
CP=CQ=3
Se obtiene
8(3)
A AACD
A A/ACD
2
= 12 u2
Clave
r
iinniiwim— m
i 'v -A
Del gráfico se obtienen congruentes.
□ O □
Problema N.‘ 3
En el gráfico, AB=BC y BD= 8 m. Calcule el área
de la región sombreada en m2.
A) 16
D) 36
B) 24 C) 32
E) 40
R e s o lu c ió n
Nos piden Ik ¿ ABD.
Para calcular el área falta la altura.
A
Ki V
v
■


□
k AEB = BDC (caso A-L-A)
-> AE=BD= 8
Calculamos el JA ABD-
Jk
8(8)
ABD~'
a m ■
ABD
Clave
n I,f
Prrihí
Gínema í
En el gráfico, PH=2 cm. Calcule el área de la
región triangular equilátera ABC en cm2.
P
/> -
□
A) 25>/3 B) 25
D) 50V2
C) soS
E) 25>/2
Resolución
Nos piden Ik ABC.
Nos piden §.
Calculamos el semiperimetro de la región
triangular.
10 +21+17
p = — r -
-> p =24
NO OLVIDE , /
37° ? 53° Jm
18,5°= — y 26,5°= —
37° 143°
En el ^ de AHP — y - y
AH=6
53° 127°
En el ^ de C H P— y 2
HC=4
Por la fórmula de Herón
§ = 7 ¡4 (2 4 -1 0 )(2 4 -1 7 )(2 4 -2 Í)
..,.v
§ = >/24(l4)(7)(3)
*
--V
—
1 ^
§=84 cm2
Clave
Se obtiene
io27i
Cíove
Problema N 5
H rQ P W 1
" * ___________-—- —
Halle el área de una región triangular cuyos
lados miden 10 cm, 17 cm y 21 cm.
A) 80 cm2
D) 83 cm2
B) 81 cm2
C) 82 cm2
E) 84 cm2
Problema M
. 5 ____________— ----- -—•
Calcule el área de la región sombreada si
Afí=10 u; fíC=12 u; >AC=14 u y AD=2(CD).
Capítulo t2
Resolución
Nos piden Ik.
Por relación de áreas
^ A A B D 2m
^■ADBC m
^ A A B D 2 A B D f ^ J k
—= — —
»
A A D B C 1 ^ A D B C ~ ^
Por fórmula de Herón
Calculamos el semiperimetro.
10+12+14
Pa a b c ~ 2
Pa a b c ~18
Luego
3A = Vl8 (18 -10) (18-12) (18-14)
3 A = >/l8(8)(6)(4)
Áreas de reglones planas
3A=72-3-32-82
8)76
A = 8/6 u2
Clave
Problema 7 __ _______
Halle el área de la región triangular (en u2)
cuyo perímetro e ¡nradio miden 24 y 4, res­
pectivamente.
A) 46
D) 49
B) 47 C) 48
E) 50
¡Respipcifisí ' <>,
Nos piden
Dato:
2Paabc=2^
Paabc^ 2
Sabemos que
^ aabc~Paabc ^
■
^
a ¿bc=12‘4
^-aabc~ ^ u
C la v e
487
COLECCIÓN ESENCIAL
‘
Problema N/ B
Calcule el área de la región sombreada si
3{AB)=2{BQ y AC=5; además, D es punto de
tangencia.
B
A) 3 u¿
D) 6 u 2
B) 4 u¿ C) 5 u2
E) 8 u2
Resolución
Nos piden A aAPC. J
| Observación ":%
W f ¡
Para calcular el área pedida, bastaría |
| hallar las longitudes de AD y DC.
Por teorema de la bisectriz interior
B
AD _2k_
DC ~3k
AD _ 2 AD =2m
D C ~ 3 DC=3m
Se obtiene AD-2 y DC=3.
Calculamos el 2A ¿pc.
.----H
o :
Problema N.' 9
Clave
En el gráfico, AD=2(DC); BE=EDylkSABD='2 u¿
Calcule el A EDC
A) 2 u¿
D) 5 u2
Capítulo 12
Área
i'B M í
Resolución
Nos piden X.
e
a a
Del gráfico, se obtiene
4X=12
/. X= 3 u2
Clave
Problema N.* 10
A
En el gráfico, 2(4£)=3(CD). Halle — (A y IB son
IB
áreas de las regiones sombreadas)..
4
Resolución
Nos piden — .
IB
Dato: 2{AB)=3(CD)
M
-"N
V
/ ■ ra
D
Por razón de áreas de triángulos semejantes
se tiene
—
>
ABP - Á C D P
A -Tir.. »
>
.
A - ;
A)
3
4 « 5
A) 60 cm2 B) 62 cm2
D) 3 E) 5 D) 64 cm2
B (2kf
A _ 9
B _ 4
Clave
Problema 1
1 _____________________
Dado un triángulo ASC, se toma sobre BC un
BC
segmento BD = — y se traza AD; sobre AD se
toma DE =— . Si el área del triángulo AEC es
4
36 cm2, halle el área de la región triangular
ABC.
E) 72 cm
Resolución
Nos piden Ik ABC
B

Problema N.* 12
Si 2(BP)=3(AP);CQ=3(BQ) y 3A=2B=12 u2
,
calcule X. Considere que ^ B y K son áreas
de las regiones sombreadas.
P i
A
f 1: A) 6 u2 B) 8 li2
I * S ~ 1 2 %r -
ir relación de áreas de regiones triangu- D) 14 u | »
•es  X j f l F ./ I
EDC 0
36 3a
BED b
12 3b
^ A ABE 3a
4 a
-» A A « = 12cm2
ente, se obtiene
^ 3 6 + 1 2 + 4 + 1 2
A B C =6 4 cm 2
Clave
; 1
^
''^
j f
; : Nos piden X.

 °
3C
O
u
x
Dato: 3ZA.=2IB=12 u2
—
> iA=4 u2 y IB=6 u2
C) 12 u¿
E) 16 u2
V
Por razón de áreas de regiones triangulares
3c _ ?
4 ~ 2c SMP~^U
A A B M Q 0 _ „ ?
6 “ 3 0 ^ A a 6MQ“ 2 u
X= 6+ 2= 8 u¿
; C/aue
Sabemos
Ik
30(40)
n.ABCD sen30°
&r~ABCD'
fAW m
í uJ
Clave
Problem a N.° 13
A) 150 B) 200 C) 250
D) 300 E) 350
Resolución
Nos piden ^ c^abcd-
Problema HA 14 ___ _________ ___________
En un triángulo ABC, se trazan las alturas AP
y CQ, las cuales se intersecan en M; además,
(AC){BM)=42. Halle el área de la región ABCM
en u2.
A) 19 V r CjB)' 20 C) 21
D) 22 C t E) 23
Resolttrción
Nos piden & ABCM.
Dato: ab-A2
B
Observación
En todo triángulo, las tres alturas concurren
en un solo punto, entonces BH es altura.
491
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Sabemos
JA
^ABCM - 2
JA - —
^ABCM~ 2
'*• ^ABCM~^ y2
Clave
Problem a M.° IB__________________ ________
En el gráfico, calcule el área de la región som­
breada si mOA=27° y mfíP=18°.
Por ángulo central
m< O PA - 2 1 °
m<50P=18°
Se obtiene
1A
JA
JA
R -R
OABP 2
- r
± A
OABP 2 2
_ R 24 Ï
OABP ~ a
sen45°
------- ¿É
S
/ , W
v I / WM
s„ m,
 / ■ 1
V W'
° {
■*
1
A) £ B) ^
2 4
C) 12:
„ « • /
E)  2
Resolución
Nos piden JA qabp•
Clave
■W
- "■
%, • •
?
/ : En ei: interior dé un rectángulo ABCD, se ubica
el punto-R y en el lado AD se ubica el pun-
^ / 4 ; to M, tal que el triángulo MPD es equilátero.
,#% Halle el área de la región cuadrangular BDCP si
1 % í 3(AM)=4(MD)=24 m.
Ï '
A) 20 m2 B) 20V Ì m2 C) 21
: D) 21/3 m2 E) 23 m‘
Resolución
Nos piden JAí
¡bdcp.
Dato: Para calcular el área del trapecio ABNM nos
faltan las longitudes de las bases.
3(/4M) =4(MD) =24
24 24
Se observa que o+6=12.
-> AM=8 y MD=6 1 Luego
i „ ( a + b  ?
m L: A B N M ~ y 2 J
Del gráfico, se obtiene
^   B D C P ~ 2 sen^
(12)(12)
A CAABNM 2
Ih
14(6) S
’ 2
•>
BD
CP~ 2
B
D
C
P= 2lV^ m
/ : Clave [
M ... *••***
2
f ||. IIK j If -v. "
,rv t
%
cm, :v ' «
*■
>
.

 -* --- J
A) 100 u‘
D) 50 u2
B) 72 u¿
¡-2fi
C) s
60 p
E) 45V
Resolución
Nos piden Ih ^ ABNM-
^ A BN M ~ 72 u
Clave
Prab len r^ ìL“ ?G
'1
Problema M/ V i__
Dado el cuadrado ABCD, en ¡l^ o n g a c fd n
de AD se ubica el punto M y en CD el punto
L tal que DMNL es un cuadrado y AM=12 u. j
Halle el área de la región c u a d r a n g l a r ‘
Calcule ei área de un trapecio rectángulo cu­
yas bases miden 4 y 13, sabiendo que una dia­
gonal es perpendicular a un lado.
.2
A)í; 42-vU
D) 36 u2
B) 51 u‘ C) 64 u‘
E) 60 u¡
Resolución
Nos piden Ih h ABCD-
B 4 C
Para hallar el área del trapecio tan solo nos
falta la altura.
COLECCIÓN ESENCIAL
Lumbreras Editores
m
Calculamos la altura CH.
C
Por relaciones métricas del triángulo rectángulo
B
CH2=4(9)
CH= 6
fc^ A B C D ^ 7^ I
i A ^ eCD=51 u I
; Clave i j
 Resolución .
: Nos piden §.
Para calcular el área del romboide nos falta su
altura.
En el t^AHB de 37“ y 53“, AH=6 y BH=8.
^BHC: base media
8- „
-» M N = -= 4
r0b le m a N :j9 — _ ------- ----- -7 - ~==T~
■oí qráfico, M es punto medio de BC y
j=10. Calcule el área de la región romboidal
embreada en u .
Se obtiene
§=6(4)
§=24
; Clave
Capitulo 12
- /  ; '
■
‘
X- .•
Problema N.' 2D
En el gráfico, / es incentro del triángulo ABC.
SI AB=8 y BC=15, halle el área del rectángulo
ACMN.
A) 49 u2
B) 50 u2
C) 51 u2
D) 52 u2
E) 54 u2
Resolución
M
En el ABC, por teorema de Pitágoras
AC2=82+152
AC =17
Para calcular el área del rectángulo, faltaría ha­
llar su otro lado, el cual tiene la misma longitud
que el inradio del L ABC.
En el ABC, por el teorema de Poncelet
8+15=17 +2r
r= 3
C =M =6
COLECCIÓN ESENCIAL
■*
,{ V :
Lumbreras Editores
r a n a
Capítulo t2 Áreas de regiones planas
Tomaremos el valor positivo para hallar la dia­
gonal, cuyo valor es 2.
Luego r
; Clave
En b^AOD, por relaciones métricas
0^=4(1)
0 P =2
Luego
o a b c d = ^(4)
^ OABCD= 20 U
Clave
Problema N.° ____________ __ __
Calcule el área de la región rombal sombreada
si O es su centro y AP=4{PD)-4.
Nos piden lk oABCD•
•
Problema ______________________________
En el gráfico, los polígonos que están inscritos
en el círculo son regulares. Calcule el área de la
región sombreada en u2.
A) 167I-V3 +1
B) I 671 +V3 —
1
C) I6H+2V3 -1
D) 167I-V3-1
E) 167C—
3V3
v
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores :
Se obtiene
^ R S ~ ^círculo ^cuadrado —^¿¡.equilátero
A fis=7I4 2 -12 -
22S
lkRS =16JT-1-Vi
A rs=16j i->/3-1
‘i Clave
Problema N/ 26 ___ ______
En el gráfico, halle la razón de áreas de las re­
giones sombreadas. /
Por el área del sector circular
120°
J k _ ^
IB 100°
—
>
2 5
B " X ' i
1 3
A = 10
m ~ 3
0
Clave
P
r
o
b
l
e
m
aN
.
”
2"
En el gráfico, P ,Q y T son puntos de tangencia.
Si AP=9 y £?Q=4, calcule el área de la región
sombreada.
A) 5tiu
D) l W
B) 7n u‘ C) 9nu¿
E) 1371
Resolución
. . A
Nos piden — .
Resolución
Nos piden Ik^
Áreas de regiones p
En el ^AOB, por relaciones métricas
(O I)2=9(4)
or=6
Resolución
Nos piden Jk.
<<XX><XKKK>0<>X><XX.' OOCKX 'OOOOOOC
NO OLVIDE
■
$
i
1 .
i
i

J
» , 4
' R
»
O
O
O
O
íX
>
0
O
0
O
X
<
Luego
ti62
A =9ti O
Lj
, , ;r / 
i Clave
0 " /
^
■
4
, %
,*'"4
Problema N/ 28____________ ____________ 0 ^ -
En el gráfico, R= 2 .Calcule el área de la región
sombreada en u .
O < 4 5 °
'•'v »
2 ^ - L
O
; ;
Calculamos el área del segmento circular.
a o b ~ ^ aob
A = ^ 5 !.7
X
22- M s e n 4 5 0
360° 2
¿ 'ó
Clave
W o b le ^ i¿6 ¿2 9 ____ _ _________________________
Calcule (en u2) el área de la región sombreada
si 08=2.
A) f - 2 B) —- 3V2 C) ^ -V 2
u
n ,,
E} — 3
□
A) ^(4tc-3/3)
B) —(47c—
3-v/3)
4
C) |(3> /3-4ti)
D) ^(An-3Í3)
E) ~{An-2y¡3)
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Resolución
Nos piden 2A.
Se obtiene
ZA=ZA - JA
sector
AOC
360° ‘ 2
1671
Jk = ' - A S
ZA. = ^ (4 tü- 3 ^ ) u2
Problema N.’ 30
: Clave •
'•.............
En el gráfico, el área del círculo es 9n u ,
además AC=8 u y AO=OB. Calcule el área de
la región triangular ABC. Considere que T es
punto de tangencia.
B
A) 16 u
D) 48 u¿
B) 18 u‘ C) 24 u;
E) 96 u2
Resolución
Nos piden Jk ABC.
Dato: ZA =971
—
> nr= 9n —
» c=3
Se obtiene
ZA
.
_ 8(6)
:¿ABC 2
V # Q 6 c=24 u‘
Clave
Problema N.‘ 31
En el gráfico, T es punto de tangencia y 47=4.
Halle el área de la corona circular en u
A
A) 4ti
D) 24tt
B) 8ti C) 16ti
E) 36rr
Resolución ; Resolución
Sea Ik el área de la corona circular. Sea Ik el área de la corona circular.
Ik =n{4Y
Ik =16tc u‘
Clave
problema 32
En el gráfico, T es punto de tangencia y 5.
Calcule el área de la corona circular mostrada.
Si T es punto de tangencia, se cumple
AT-TB
^ APB: mediana relat. hipotenusa
B
AT=TB=TP= 5
Luego
m=7t(5)2
Ik=2Sn u2
A) 1571 u2
D) 35tc u2
B) 20ti u2 C) 2Sn u2
E) 45tt u2
' C/ave
ÍL
,f:í: AiVJ
U
^
á
:'*
ír-®
?n
F
''X
i.í
. / • 2
1. Calcule el área de la región triangular som- 4, Calcule el área de la región triangular en u
breada en u2.
i
10 
0 ----------- ,
/V
0 / 
^0  
i /
i / /
i L / l
' : 1
------- i

'
_____ ±*-— n
-------i— —1

V B-----1 A) 36
D) 16
B) 14 C)
E)
25
32
A) 32
D) 40
B) 30 C) 80
E) 60 i 5. Calcule el área
en u2.
de la región triangular ABC
Capítulo t2
Áreas de regiones planas
7. Calcule el área de la región equilátera ABC.
A) 16
D) 8>/3
B) 4^3 C) 9V3
E) 13
A) 9
D) 8
B) 6 C) 12
E) "14
9 . Calcule el área de la región triangular.
A) 9
D) 3J Ï
B) 6 c) 2V3
E) A S
■Calcule el área de la región rectangular
ABCD. Considere que O es centro del rec­
tángulo ABCD.
A) 16
D) 24
B) 36 C) 40
E) 12
11. Calcule el área de la región paralelográmica.
A) 18
D) 28
B) 16 C) 10
E) 12
12. Calcule el área de la región trapecial.
3
A) 84
D) 74
B) 72 C) 36
E) 66
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
13. Si ABC es un triángulo equilátero, calcule el j 16. Calcule el área de la región rectangular
área de la región sombreada. ; ABCD.
J
Capítulo 12 Áreas de regiones planas j
19. Halle el área del sector circular si AB= BC y j 22. Calcule el área de la región sombreada.
R=6 cm; además, T es punto de tangencia.
A) An
D) 7n
B) 5te C) 6n
E) ,9ji
20. En el gráfico, si 2(AO)=3(AB)=6u, calcule el |
área (en u2) de la coroná circular mostrada. |
16tc u2 B) 18tt u2 C) 2071 u
A)
D) 24n u"
E) 26ti u"
2 1. Sea el triángulo ABC, inscrito en una cir­
cunferencia de radio 6. Halle el area^del
segmento circular determinado por AC si
m</46C=30°.
A) 67i-9>/3 B) 6t i- 7>/3 C) 57t-9V3
D) S K -7 J1 E) 77t-6>/3
□’
12-
A) 96—
3te B) 48-971 C) 48 - S n
D) 96-9ti E) 4 8 -6 tc
23. Calcule el área del círculo inscrito en el
k±.ABC si AB=8 y fiC=15.
jjjf $ % ^ /
7
, ^ " / / ' V
i ** - íi A
■ v t
¿ A
ff %t
A) 471
D) 25ti
B) 9te C) 16ti
E) 36ti
24. Del gráfico, calcule la suma de áreas de las
regiones sombreadas si mAfí =mfíC.
A) 2n
D) 5ti
B) 3tt C) 4ti
E) 6ti
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
Capítulo t2 Áreas de reglones planas
34. Calcule el área de la región triangular ABC.
/ O
A) 6^2 B) 12 C) 14
D) 8^2 E) 7^3
35 Calcule el área de la región triangular som­
breada.
11
A) 57 B) 43 C) 37
D) 16 E) 53
36. Calcule el área de la región sombreada.
A) 20 B) 16 C) 30
D) 18 E) 15
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
37. Si el área de la región sombreada es 5,
calcule el área de la región cuadrangular
ABCD.
40. Si Ty P son puntos de tangencia, calcule el
área del círculo.
Capítulo 12
Áreas de regiones planas
43. Calcule el área de la región sombreada. 44. Si ABCD es un cuadrado, calcule el área
que limita dicho cuadrado.
B C

— 4 —!---------9
A) 15ti B) 30ti C) 25(4-71)
D) 9(4-71) E) 15(3-7t)
A) 40 B) 35 C) 38
D) 16 . E) 42
Claves
1 D 7 D 13 A 19 f. ; 25 B 31 B 37 0
2 .A 8 A 14 0 20 A •
< 26 E 32 C 38 A
3 9 A 15 c 21 a :
« 27 33 A 39 D
4 P 10 P 16 B 22 o : 28 A 34 D 40 A
5 í c 11 A 17 f 23 B !
„ 29 Si 35 C 41 D
6 0 12 l' 18 D 24 n j 30 D 36 D 42 £
¿ ’ ■• ^ ■$
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k jM k ___
L U ._______
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•i'
i'Qsl ^
P. •r ‘-
v?.{*•'>•
N.>
Porque permite trabajar y orientarse correctamente en cual-
, r • . V
■
■
■ ■
En la actualidad, una de las herramientas más utilizadas por
el hombre es el sistema de posicionamiento global (GPS, por
sus siglas en inglés), que se basa en la localización de algún
lugar en el planeta según sus coordenadas. Un ejemplo coti­
diano es la utilidad que podemos encontrar para un taxista,
que en muchas ocasiones cuenta con los dispositivos que
tiene el GPS instalado y así puede ayudarse durante el tra­
yecto de su vehículo. En el presente capítulo, estudiaremos
el sistema de coordenadas rectangulares (plano cartesiano).
Aprendizajes espsra&j5
P A R I S H
AMOR A SO FÍA
Interpretar correctamente las coordenadas de un punto
para poder ubicarlo en el plano cartesiano.
Manejar los métodos básicos para hallar las coordenadas
de un punto según sus características.
• Calcular adecuadamente distancias entre puntos del pla­
no cartesiano.
■Hallar la ecuación de la recta tomando en cuenta a un punto
de ella y a su pendiente.
¿Pos' CjüG es si;cu:;c: , •
: ... c ..v.
quier sistema de referencia que utilice coordenadas, como
pueden ser los sistemas de coordenadas polares, cilindricas o
esféricas, que son estudios de nivel universitario.
En la ingeniería civil, su aplicación se da con la finalidad de
conseguir estructuras funcionales que resulten adecuadas
desde el punto de vista de la resistencia de materiales.
.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
_______________________________________________________________________ ____ i
_______________________________ f
René Descartes
Fue un notable filósofo, científico
y matemático francés. Es consi­
derado el padre de la geometría
analítica y de la filosofía moderna.
En honor a él es que el plano se ;
llama cartesiano.
Dato curioso
La brújula
un instrumento que permite
orientarnos sobre nuestra posi­
ción usando los puntos cardina­
les. Actualmente existen aplica­
ciones de brújula en loscelulares.
Geometría analítica
1. CO N CEPTO
Es la combinación de la geometría con el álgebra. Estudia las
figuras geométricas en un sistema de coordenadas que está
dado por el plano cartesiano, en donde a una figura se le asig­
na una ecuación y viceversa.
2. RECTA N UM ÉRICA
Es aquella recta en que a cada punto se le asigna un número
real, como muestra el siguiente gráfico:
O
• ~3 I 5" -2 --1 0 1 4 2 3
2 ' 3
donde O es el origen de coordenadas de la recta.
3. PLANO 'C A R T E A NÚ
Es el plano determinado por dos rectas numéricas que se
cortan perpendicularmente.
A la recta horizontal se le llama eje de las abscisas o simple­
mente eje X, a la recta vertical se le llama eje de las ordenadas
o simplemente eje Y.
r
3
2 I
i-
*
■
—-eje de
ordenadas
[0
r* 3 - 2 -1 / v 1 2 3.  - >
/ - I 
origen de x eje d(
coordenadas --2 abso
• - 3
i
:>.1. Coordenadas de un punto en el plano cartesiano
En un plano cartesiano existen infinitos puntos. Cada punto tie­
ne un par de números que nos indica su ubicación en el plano.
A ese par de números se le llama par ordenado o simplemente
coordenadas del punto.
Ca
b
•AA- ' i— •
— ¿¡bsci 0 d/'! atC i-
| :: i— ordeflad&de! punto P
» T
- Pía, b) ; v .f..
! .
<
■
'
o f X
N otación
P(a; b) o también P=(o; b)
Se lee: “Punto P de abscisa a y ordenada b”
Ob**rvadón
Dada las coordenadas de up pupto, si |a abscisa es up pú-
mero positivo quiere decir que el pupto está por la parte
derecha del eje X; casa contrario estará a la izquierda. De
igual manera, si la ordenada es up numero positivo, e| punto
estará por la parte de arriba del eje Y; caso contraria estará
por debajo,
P ía  ):
V-C-'
Los ejes coordenados determi­
nan en el plano cuatro regiones
llamadas cuadrantes.
Y)
_ : í-t-pimcio
' ■
eiaiiitiHi»
. • t'IC; ,ir
trrrrr a io iíc .
'Cuadril** ( U.WM1;V
' '(WO IÑQ
3
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
y . . ____________________
3.2. Pasos para ubicar un punto en el plano cartesiano
1. Ubicarnos en el origen de las coordenadas.
2. Desplazarnos sobre el eje X a la izquierda o derecha según
las unidades y signo de la abscisa.
3. Desplazarnos hacia arriba o abajo pero paralelos al eje Y,
según las unidades y signo de la ordenada.
Ejemplo
Ubicamos los puntos en el plano cartesiano.
* A{-4; 2)
Como la abscisa es -4, avanzamos 4 unidades a la izquier­
da sobre el eje X.
Luego, como la ordenada es +2, avanzamos 2 unidades
para arriba.
0 Í-4 É 2 )
•
-'-¿--------i.. --
I ¿
j? - '•
Zunidades v
0
-
,V
;' .;:C J
-4 * ' ' .' X
'V'^ünidaclSs.
B{- 5;-3) !
Como la abscisa es -5, avanzamos 5 unidades a la izquier­
da sobre el eje X. Corno la ordenada es -3, avanzamos 3
unidades para abajo.
—►
X
cr
C(5; -4)
Como la abscisa es +5, avanzamos 5 unidades a la derecha
sobre el eje X. Como la ordenada es -4, avanzamos 4 uni­
dades para abajo.
S unidades
4 unidades
C(5; -4j
''
La distancia de un punto a otro
siempre es positiva.
0(4; 0)
Como la abscisa es +4, avanzamos 4 unidades a la derecha
sobre el eje X. Como la ordenada es O, no avanzamos nada
y ubicamos al punto donde quedó.
Sunidades
i ! en el ori9en de
Y
E (0; 5)
x .C r’r.r 3
coordenadas
. j ¡s
//////
  V  V j iS i i V !'/M
S ■h i 1:
XV] i IiIi11!j
xi¡ |!j|i|j|
; .
.
. Jafo
f
c
-v*
*/ —
/
Como la abscisa es O no avanzamos nada sobre el eje X.
Como la ordenada es +5, avanzamos 5 unidades para arri­
ba sobre el eje Y.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
4. DISTAN CIA ENTRE DOS PUNTOS i
Para calcular la distancia entre dos puntos del j
plano cartesiano, es necesario conocer sus co- j
ordenadas, luego aplicaremos lo siguiente:
donde c/(P; Q): distancia entre los puntos P y Q.
Ejemplo  /
Calculemos la distancia entre puntos en cada
caso.
• Distancia entre A y B.
Distancia entre C y D
c/(C; D) = >/(-6)2 + (4 )2
c/(C; D) = V 36 + 16
d(C; D) = ylS2
Distancia entre /? y E.
Y -
P(1; 3)
X
■ /
ft(-5; 2)
-------- ----—
—
►
X
d (A B )^ C D - (2 ))2+ (© -® )2
d(A; 8) = V(3)2+(1)2 d (ff;£ ) = /(-6)2 + (-l)2
d(A; S) =79+1 d( R; £) = 7 3 6 + 1
d(A; e) = 7Í0 d (/?;£) = 7 3 7
Capítulo 13 Geometría analítica
• C(5; -4)
Como la abscisa es +5, avanzamos 5 unidades a la derecha
sobre el eje X. Como la ordenada es -4 , avanzamos 4 uni­
dades para abajo.
Y4
5 unidades
5 X
4 unidades
C(5; -4)
0(4; 0)
Como la abscisa es +4, avanzamos 4 unidades a la derecha
sobre el eje X. Como la ordenada es O, no avanzamos nada
y ubicamos al punto donde quedó.
Y * f "
:"4 unidades
-7—
m m
m 5) ;f
Como la abscisa es O no avanzamos nada sobre el eje X.
Como la ordenada es +5, avanzamos 5 unidades para arri­
ba sobre el eje Y.
Yt
E(0; 5)
5 unidades
-
que ubicarse en el origen de
s- .
/ X v W _ v v. —
r-
 v — ■ .
Coordenadas del origen de
coordenadas.
v •n i j !iy y/ff//f //. •
ól! i
•i *| j j: j  >
.*|
n
i
í- . .TRsreutí?
La distancia de un punto a otro
siempre es positiva.
íVf
3 a
y p : '
i •
>i >
m
[A;
- >
; ^
p . l , .
Á ------<
4
T P
i! m
' ;
V j I I
M i l
5
Demostramos la distancia entre dos puntos.
□
:v -
; - + f - v -J- o ' •
ij^ . yz t y í
□ . □
y tn f i
■ ( ’/ t'V, ó: .ó ■
: A
. □ □
H— —l
'r '• ; *2 ''I
Aplicamos el teorema de Pitágoras en el triángulo sombreado.
a > - - 2 ./ x2
d = (x2 - x r)-+ (y 2 - y 1
)
^d2
~=j ( x 2- X i f + ( y 2- ;
d =yj(x? - x 1)2+(y2- y lf
Ku
5. COORDENADAS DE U R fü ^ tO O üFDIViDE A UN
SEG M EN TO EN UNA R ^ d ^ A D Á S - :*
Para hallar las coordenadas de un punto que pertenece a un
segmento debemos conocer:
Las coordenadas de los puntos extremos del segmento.
La razón en que está dividido el segmento.
Y*
►
X
Se cumple
f ,
■i • a
(: t n
l i
t*i 0
— __ _ —
J
Los gráficos estadísticos
Son representaciones gráficas
que son empleadas para con­
seguir un análisis visual de la
información y que faciliten su
fácil comprensión. Nos permite
analizar la evolución o cambios
en determinados objetos de
estudio, por ejemplo las ventas
de año, la deserción escolar, la
intención de voto, etc.
Según sea el objeto de estudio
se utiliza una determinada grá­
fica. Dentro de ellas tenemos a
la gráfica de barras, de líneas,
de áreas, circulares, mixtas, de
dispersión, entre otras.
Gráfica de barras
Gráfica de áreas
ID
O
Q•
" ••• --- . —
-
C
.,. w
y
Ü
O
D- y -- _____________.
n , : - ■ ■
/.- - - - - - - - - > . ... V
KO
Z
Q
Q
t
I ......________
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
E je m p lo s
1. Hallamos las coordenadas de F.
Calculamos la abscisa.
■
(-3)C0 +(4)(2fc)
X° - k +2k
x -
-
1
L
0 3 /
5
Calculamos la abscisa.
(-2)(n) + (6)(3n)
*o =
n + 3n
-16/
4 /
x0= -4
Calculamos la ordenada.
y 0 =
(3)(n) +(4)(3n)
n + 3n
Calculamos la ordenada.
(l)C 0 + (-4)(2/r)
X0 = k + 2k
Yo
-7 K
3 /
-7 ,
y ° “ 3
y a)= í| : y
6. COORDENADAS DEL PUNTO MEDIO DE
UN SEGMENTO
Se calcula al conocer las coordenadas de los
extremos del segmento.
2. Hallamos las coordenadas de R.
Y‘
*
A(~ 3;
8(4:
Se cumple
— -----------
<
}+ X,
*0 - 2
— :_______________ /
Ejemplos
1. Hallamos las coordenadas de M.
VA
,n
(7; 6)
.
V>'o)
V
^ (3; 2)
X
Se cumple
xo -
( D + © io q
2 2
Se cumple
*o =
2
7 = 1
2
y0 =
••• p = 1 ;T
. - 3 •V 2} -1
Forma práctica de recordar la
propiedad.
, í 5*í i/ , y
} ¡ ; .7
O X
;©7/v .
■V
_ X1(d) + X2(o)
xo =
■ b +a
Análogamente paray0.
i
_y-l(
b
y °~ ' 7 75
Reto al-.s2Í;er'
Sea ABCD un paralelogramo.
I
>
Ít?i
m m m
III ¡í
s i
■ <-<s ■
Demuestre que
-A, 
V
v! : !¡ ¡H
. '
,
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7. COORDENADAS DEL BARICENTRO DE
UN TRIÁNGULO
Se calcula si se conocen las coordenadas de
sus vértices.
Hallamos la ordenada.
y n - 3 3
Sea G el baricentro del A ABC.
4
- V. -f X
'-
,
1 ¿ 2
vrv:"
•
•/M
&
jp .<;•? V:'
' t i - i é f i
A .AA’
A
r • - "
-
”7"^''r ''r"” 'T A
:|ÍO ;o tó tlé
Las coordenadas del baricentro se calculan me-
diante el promedio aritmético de las coordena- 
das de los vértices. |
VÍN
Ejemplo
Calculemos las coordenadas del baricentro G.
8. ÁREA DE UNA REGIÓN TRIANGULAR (ZA)
El área se puede calcular conociendo las
coordenadas de sus tres vértices utilizando el
siguiente procedimiento:
Tomamos las coordenadas de los vértices en
sentido antihorario y las ubicamos en una co­
lumna de tal manera que la primera se repita
en la última posición. Luego hacemos las ope­
raciones que se indican en el esquema.
*2
y 2
x i
M
A X yi
V
ó y 2
g y 3
<
3 Yl »
N
Luego
N - M 
2
Hallamos la abscisa.
*
',h ■ '/ / . / ' A
| (Ó 5 j+ (B j+ (6 j 4 i |N-M| significa valor absoluto de N-M.
I X° _ 3 3 i U l í i i i L A - .........: ______________ -j
■
0
Capítulo 13
:0 t,%
■. .0 ..'vV'O-'-j .. Geometría analítica
A p l ic a c ió n 7
Calcule el área de la región triangular ABC.
R e s o l u c ió n
Colocamos las coordenadas dentro de la columna y multipli
camos.
I (4K-3)
- l x 3
4 0 2
• 5 * ^ 4
u K
X - m / '
Sumamos las columnas extremas
v
3 3
4 -2
5 4
"3 3
( - 3)< - ¿ W
< *# ?)> .
fe ■■
• X »
X # <
0
1 -12
V"
16
.«'‘ÍÁ
'W
£ 7 3
Reemplazamos.
: Coordenadas del incentro
p
A a ABC
I 37 - -10 |
A A40C
_ 14 7 1
^ a Abc ~ ~2
Dato curioso
Geogebra
Es un software matemático in­
teractivo libre que combina la
geometría con el álgebra.
Además, permite el trazado
dinámico de construcciones
geométricas de todo tipo, así
como la representación gráfica,
el tratamiento algebraico y el
cálculo de funciones reales de
variable real, sus derivadas, in­
tegrales, etc.
En la siguiente página podemos
reforzar el tema de geometría
analítica.
http://www.skoool.es/content/
los/m aths/cartesian/launch.
html
Formas de resolver un problema
En un problema, dadas las coordenadas de una figura, podemos
resolver dicho problema de dos formas.
Ejemplo'
Dado un segmento AB, si A={2; -2); fí=(5; 4), hallemos las coorde­
nadas de su punto medio M.
Primera forma
Ubicamos las coordenadas en el plano cartesiano, graficamos la ¡
figura y luego hallamos lo pedido.
: ■
'// •"/  .v. '
Se cumple
xo=
5+2 _ 7
{ 2 ~2
• 'Y 4 7
4 +-2 2 „
yo= — —
M - Í+ 1 ] ■
" U ' ) : ii|i
■
K ' ■
7 ■
Él ti i
' • ^ f
'' ...
. ■: • v ■
'> í .. - ' V K W -
7y>/Y; 4)
. . / / Y '
:
É :
. Y* ' 777
y -,<Y
X
Segunda forma
Hacemos un gráfico referencial, que no necesariamente tenga la
forma y posición real cómo sería si lo dibujáramos en el plano car­
tesiano. Luego colocamos sus coordenadas y hallamos lo pedido.
:Y v ;Y / /
i-----
M2, ' r;{v .;; y 0jY B(b; 4)
- S 7 7 ! i !: ; ; : .. /
Se cumple •Y
E.
v. V
2+5 7
xn=-----= -
0 . 2 2
-2+4 2 „
y0 T ~ ~ 1 “ 1
ÍU-ij-i
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
9. RECTA
9.1. Ángulo de inclinación de la recta
Es el anqulo que forma la recta con el eje X, se mide a partir del
eje X y en sentido antihorario.
f 7 
donde
a: medida del ángulo de inclinación de (
J ’.
- 0: medida del ángulo de inclinación de <Sz.
Ejemplos
* Y
35° es la medida del ángulo de inclinación de C
J'
Y

130° es la medida del ángulo de inclinación de f l ’i
9.2. Pendiente de la recta (m)
La pendiente de una recta se define como la tangente de su
ángulo de inclinación, y se denotará con la letra m.
m 2~tana m1=tan0
Como a es obtuso,
su pendiente será
negativa, ¿c.
Como 0 es agudo,
su pendiente será
positiva.
Ejemplos
1. Calculamos la pendiente.
m=tan30°
Va
S
m =
m = •
m = tan135°
m = - tan 45°
m=-'
¿Qué pasaría si el ángulo de inclinación no es
conocido? ¿Cómo calculamos la pendiente?
Geometría analítica
qn? y
:Dato.curioso
Pendiente
En Geografía, una pendiente es
un declive del terreno y la incli­
nación, respecto a la horizontal
de una colina o montaña.
! i
Señal de carretera peruana que i
indica un camino con pendiente ■
ascendente. •
Mo olvide
.
En el siguiente gráfico
Y*)} ■ C .
  V I H
v¡ ; ! ¡ i |
i i ¡I I i
í í i i ! | 144
I 11; 1•i ?
m
~ CVÓ ;
•////
se cumple
tan«/. - -lana)
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d d lih ilf ll!
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
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'{< t V'hegat¡ys;-:;: ;
I !! 1í% / / S $ $ v ;
II lililí nf
— EfcC W V • V tt W /ff/L '
< x‘:4 :1.;
^ w w v v v v w a ' « S i 5
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S-Y* i ¡ ¡//fff/////f///S ?^-~^'—---"ZZT-JZ
.Mtií i // •///-'//.O / / : : n: : -j
■
&///Noolvida
j - Y . ' v ' V , ' l áaa. Y ^ Z í i J A í J M * * * t i » ' ■> «J .
h'ij|m j
I! 1 ra i be'ríáéote:dé^;'::Y'T:.;-:<$;;^’
l i L U — — -J-- - .'• .. X'v v  0 ,  ' ; i V 7 / / , W
h m v /
"-í- m7: pendiente de SPz ...-Si V////
|V%
9.3. Cálculo de una pendiente mediante las coordenadas
de dos puntos de la recta
Si conocemos las coordenadas de dos puntos cualquiera de
una recta, podemos calcular la pendiente.
Sabemos que
rrM ana
pero también se cumplirá
m ■
difet^i^»a:-dé..^>rdet
V d d ',
elií& f^ h ó ^ ó e ah|c ísao
Es decir
y¿_^Zl
x¿ - x s
Ejemplos
1. Calculamos la pendiente de S .
Se cumple
m=tanO
5 -2
m =
6 -4
3
m - ~
2
Capítulo 13 Geometría analítica
■- ___________________
2. Calculamos la pendiente de SP
Y
8 (“ 3; 5)
Se cumple
m -ptana
o - . ©
7
/T?1=—1
9.4. Teoremas sobre pendientes
a. Dadas dos rectas paralelas, sus pendientes son iguales.
Si 5 ?i / / 5 2
se cumple
( my=m • j
b. Dadas dos rectas perpendiculares, el producto de sus pen­
dientes es -1.
/t(4; ~ 2 }
v o

O
v -

x
Si //i 1 V'2
se cumple
(m ,)(n i: )= I !
I
El rayo láser
Un láser es un sistema de am­
plificación de luz por emisión
de radiación. Este dispositivo
genera rayos coincldentes do
enorme intensidad. Tiene su
aplicación en el lector de códi-
| go de barras, en las impresoras
láser, en las comunicaciones
mediante la fibra óptica, en el
almacenamiento y la lectura de
información en CD y DVD
) .
Por dos puntos diferentes pasa
una sola linea iecta
’ * 1
t
A i , v
*
P .. _ _ ........... .
10.ECUACIÓN DE LA RECTA
La recta es un conjunto de infinitos puntos en
una misma dirección, y se representa algebrai­
camente mediante una ecuación lineal de 2
variables.
Reemplazamos en la siguiente expresión
í/ , : y - @ - + - 0 ) !
'---------- -V
----------- '
La ecuación de la recta se puede calcular de
varias formas, pero la más empleada es la
ecuación llamada punto-pendiente.
Aplicación 2
Del gráfico, halle la ecuación de
Resolución
10.1. Ecuación punto-pendiente
Necesitamos conocer: ■
'
- Un punto cualquiera de la recta, llamado
también punto de paso.
- La pendiente de la recta. .
Veamos el gráfico:
Notamos del gráfico
Punto de paso: (3; 6)
Pendiente: /T7=tan37°
3
m = —
4
Reemplazamos en
^ :y - y 1
=m(x-x-¡)
5 : y - 6 = - ( x - 3 )
5 ; 4(y-6) =3(x-3)
donde
- (*,; y,): punto de paso de c
£
- m: pendiente de .5? (m=tan0)
<
2?; 4 y-2 4 = 3 x-9
<£: 0 = 3 x-4 y -9 +24
4£ 0=3x-4y+15
A p l i c a c i ó n 3
Del gráfico, hallé la ecuación de
R e s o l u c i ó n
Notamos del gráfico
Punto de paso:, (8; -2 )
Pendiente: m =-tan30°
-1
Reemplazamos en
«01: y - y i = m (x - x .,)
-1
SPy. y — 2 = —
¡=(x - 8)
V 3
£ v i
f 'í;
Operamos
5 i:V 3 ( y +2) = -l(x -8 )
: y V3 +2V3 =-x +8
5 i : x +y V3 +2/3 - 8 =0
10.2. Ecuación general de la recta
La ecuación de una recta tiene la siguiente forma:
S : Ax +6 y + C = 0
i
A la cual se le conoce como ecuación general de la recta (don­
de x e y son las variables).
Recta paralela al eje de abscisas
Recta paralela al eje de orde­
nadas
Dada la ecuación general de
una recta, se puede conocer su
pendiente,
Si 5 : Ax +By +C —0
se cumple
donde m es pendiente de 9’ .
10.3, Cómo graficar una recta dada su ecuación
Primer método (tabulado)
Tenemos que darle valores a X en la ecuación y luego despejar
Y. De esa manera, encontraremos las coordenadas de los pun­
tos por donde pasa la recta.
Segundo método (interceptes)
Se hallan los puntos de intersección con los ejes coordenados:
- Hacemos X=0, para encontrar el intercepto con el eje Y.
- Hacemos Y -0, para encontrar el intercepto con el eje X.
- Trazamos la recta por esos 2 puntos.
Ejemplo
Graficamos la recta í£-x+ 2y-2= 0
Six=0 -> x+ 2y-2= 0 Punto
(0) +2y-2=0 -> encontrado
y = l (0; 1
>
.
Si y=0 x
+
2
y
-
2
=
0
Punt0
x+ 2(0)-2= 0 -> encontrado
x=2 (2; 0)
Ubicamos los puntos en el plano y trazamos la recta.
V A
-
(0; 1)
(2; Oí X
Fue un jurista y matemático francés (1601-1665). Se conoce muy poco de sus
primeros años, debido a su forma tranquila y sencilla de actuar. Descubrió el
cálculo diferencial antes que Newton y Leibniz, fue cofundador de la teoría
de probabilidades junto a Blaise Pascal, descubrió el principio fundamental
de la geometría analítica. Estudió las ecuaciones de la recta, la circunferencia
y las cónicas, todo esto independientemente de Descartes. Sin embargo, es
más conocido por sus aportaciones a la teoría de números, en especial por
el último teorema de Fermat.
LECCIÓN ESENCIAL
(
/—
RECTA
l i l i
Conjunto de infinitos puntos
en una misma dirección.
Ángulo de inclinación
)Yt
y
: a
/■ X
Ecuación de la recta
0 y a : son ángulos de
inclinación.
Pendiente (m)
~T
i
se puede calcular
<
<
>
- p
r 
Forma: punto - pendiente
Yf
! %
i /
y * Vv'yi)
i /
A 3
¡ /
i A • X
Del gráfico
1
■<
5
?: y~y-]=m{x-x^
K. Y _____ . _ . J
T
Ecuación general
Y
. _ _________ .
X
Se cumple:
v__
m
~T
k _______>
- . J
R E S O L V E M O S J U N T O S
Problema N.‘ 1
_____________
Del gráfico, ABCD es un cuadrado. Si 08=5,
halle las coordenadas de C.
A) (4; 3)
D) (7; 3)
B) (8; 4)
Resolución
Piden coordenadas de C.
Dato: 08=5
C) (10; 3)
E) (7; 3)
El OAB es notable de 37°.
04=4 y 48=3
Como ABCD es un cuadrado
-> AD=3 y CD=3
Luego notamos
Problema N/ 2
Del gráfico, O es centro del cuadrado ABCD. Si
SC=10, halle las coordenadas de O.
A) (-5; 5)
D) (-2;3)
Rssoiüdón
B) (5; 5)
X
C) (-2; 5)
E) (-5; 2)
yj
£
-- D
„ JF % •é-v.
0,
w V 0
v •
v g..¿f y r- 5 ¡ ' *
:» ' V . »?
A
B 5 M 5
->
■
y
-10'
En el k^CBA notamos que OM es la base
media. •
-» OM=5 y 8M=M4 =5
Luego notamos
/. C=(7; 3)
D=(- 5; 5)
Clave : Clave ( A
COLECCIÓN ESENCIAL
Problema N.* 3_______
Del gráfico, calcule A C.
Lumbreras Editores
A) S
D) 2y¡5
Resolución
Nos piden A C.
B) 2Æ C) 6 _
/ E )
i'v
. .&3ú-y ¿
§¡g
Notamos que MÑ es base media del a ABC.
Si M N = d -> A C = 2 d
Calculamos la distancia entre M y N.
d = ^ (3 -2 )2 + (2 -5 )2
d = ^ (l)2 + (-3 ) = /lÜ
Luego
2c/ = 2%/ÍO
A C = 2-JÎÔ
C lav e
Problema N.° 4________________
Del gráfico, calcule las coordenadas de M.
... •
III
A(a; ó+tO)
A) (4; 3) B
) (3; 5)
D) (a; b )
pf <
!<
_ • y
I^ M u c ió n j^
Nos piden M=(x0;y 0).
' M (x0;y 0)
Á(a; Ò+10)
C) (2; 2)
E) (5; 4)
B (6 -o ; -6 )
Como M es el punto medio de 48, aplicamos
el teorema del punto medio.
4 +6 - / 6 _
xn = ---------— = - = 3
o 2 2
¿+ 10 + - X 10 _
/o = ;------ó------ = -7 = 5
M=(3; 5)
r C/ave
Problem a N.‘ 5
Ahora calculamos d.
Aplicamos el teorema de la distancia entre
2 puntos.
d=i(1-4)2+(-1— 2)2
d=y¡(-3¡f +Uf
d = y¡W
Clave
¡ -> 06=4
Luego, 66=5
En el BRC: aplicamos el teorema de Pitágoras.
i d2=52+32
d2=34
d = V34
i Clave C ;
Problema N.‘ 7
Del gráfico, indique las coordenadas del bari­
centro 6 del triángulo OAB.
Como A es el punto medio de DC, entonces
por el teorema de las coordenadas del punto
medio.
2+8 r
X
-
1=---- =5
1 2
5+1 0
y = — = 3
4 = (5; 3)
Por el teorema del baricentro en el OAB.
0 +5+5 10
X° “ 3 “ 3
y 0 =
0 H
—4 +3 —
1
A)
D)
B) f | ; - 3 Í / C) ;(5; -2)
V3 J I Mr ...
 E)
: f 10
3 3
G - 4
1 3 ' 3
i
Resolución
Nos piden G =(x0; y 0), donde G es el baricentro
:Sk
Para hallar las coordenadas de G necesitamos
las coordenadas de los tres vértices.
O=(0; 0) B=(S;-4) A=(x1
;y l)
%
o Clave
'■
I '■
"
■
■
‘jf-.lki./ v . ..." .
Del gráfico, halle las coordenadas de P.
8(3; 7)
« i ? . r B
)
18. 43
7 ' 7
C)
0 5 . 8^
8 . 12^
K 5 ‘ 5 >
10 7
'roblenta H* B
Del gráfico, calcule el área de la región trian­
gular ABC.
yy
B
T
O
. 1 ,
i }
C(5; 6)
A) 16
D) 24
 7
•i___ i
B) 15
X
C) 9
E) 12
Nos piden £4.
(Ä: área de la región ABC)
Del gráfico, notamos que
A=(3; 0)
ß=(0; 3)
C=(5; 6)
COLECCIÓN ESENCIAL
*? i i - i á . tfé s ú & í- ■- ■' ? ¿¿Í<. V í l
Lumbreras Editores
C la v e h
‘......
% m
%. (>
Problema fj.‘ 11
Prcblems N.’ 10
Del gráfico, calcule la medida del ángulo de
inclinación de la recta 3).
A) 20°
D) 25°
B) 30° C) 40°
E) 35°
Del gráfico, calcule la pendiente de c
£ (OAB es
un triángulo equilátero).
A) —
2
B) 2
C) é
D) -Jl E) 1
3
■
-:noludón Resolución
Nos piden m.
(m: pendiente de SB)
Del gráfico; a es el ángulo de inclinación.
—
> m=tanoc
Como el A AOB es equilátero
—
> m < AO 8=60° / Á -
—
> a=30°
Luego, m=tan30°
1
m =
73
i C/ave
Problema N /12
Del gráfico, si ABCD es un cuadrado y .CM=MD,
calcule la pendiente de la recta =
5
?
* - !
» - !
C) -3
E) -2
Nos piden m.
(m pendiente de S&)
Y 
-
3>
, T
£{0; 3)
6 C
|
1 .
O
■
3-
D
Como ABCD es un cuadrado de lado 2
-> CD=2
Por dato: CM=MD
-> MD=1
Luego, notamos que M=(5; 1)
En el cuadrante: f=(0; 3)
Por cálculo de pendiente con 2 puntos (E y M)
3 f f _ 2
-5
m =
m = —
5
Problema N.‘ B
I Clave
Del gráfico, calcule la pendiente de la recta se
(ASCO y OPQR son cuadrados).
D) 2 E)
i
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
__________________ ________________
Problema N.* 15_____________
Del gráfico, calcule la pendiente de S&
.
Problema N.° 16
Del gráfico, si G es baricentro del triángulo
Del gráfico, 0 es el ángulo de inclinación
-> m=tan6
Como X//AD
—
» m<G4D=0
En el l^ADC
n 2
tan0 - -
2
■
*
’ m " 3
! Clave
Del gráfico, notamos que
G=(0; 3)
Luego, como G es baricentro, aplicamos la
propiedad del baricentro.
-5 +X+2 ! ? _ 1+y +5
3 ¡ 3
0=-4+x | 9=6+y
4=x
U
J
II
C=(4; 3)
j Clave •
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Problema H : 17
Del gráfico, si ABCD es un paralelogramo,
calcule la pendiente de CD.
A) i B)
5
3
C)
° ) | / E)
| $
Resolución %• ^
y
.
Nos piden m—.
r CD
%
'V
 CD' Penc*¡ervte de 'a recta CDj
¿ A »
5,
/ 4
No OLVIDE 5
%
. (
!■ *
L
S ¡W /^ 2 1# '
se cumple .# 
.------- í l _ V / ? •
m.-m-,
I ¿I
Como ABCD es un paralelogramo
-> AB//~CD
Por el teorema de rectas paralelas
-» m— =
CD AB
Por cálculo de pendiente con los puntos A y B.
7 -2
m — = ------
cd 4_o
m— = —
co 4
: C/<7!/e
Problema W
/1B__________________ _____________
Del gráfico, si A B C D es un cuadrado, halle la
ecuación de SA.
A) 0= x-y-5 B) 0=2x-y+2 C) 0 -x-y -2
D) 0=x-2y+5 E) 0= x-y-7
Resolución
Nos piden hallar la ecuación de SA.
C(8; 3)
X
Como ABCD es un cuadrado
m<C4D=45°
Notamos que
Punto de paso: C(8; 3)
Pendiente: m -tan45°
m=1
Reemplazamos.
^ :y - y 1= m (x -x 1)
y - 3=1(x-8)
Operamos.
& y -3=x-8
S£ 0 = x-y-5
Notamos del gráfico
Punto de paso: 8(9; 0)
Pendiente: m
; Calculamos m con dos puntos (O y 8).
4-0 4 -4
Reemplazamos.
y-y-i = m (x-x1
)
j SB y-0 =y (x -9 )
i Clave Operamos.
5y=-4x+(9)(4)
D) 3 x-4 y -1 0 = 0
E) 2x+5y+10=0
Resolución
Nos piden hallar la ecuación de 3 .
0
&
4x+5y-36=0
C/o'/e
■•
Del gráfico, halle la ecuación $£.
’ 8(3; 7)
4(1; 4)
A) 0=x+5y-3
B
) 0—
2x+3y+3
C) 0=2x+3y+5
D) 0=3x-2y+5
E
) 0=3x+2y+3
Resolución
Nos piden hallar la ecuación de í£.
Del gráfico, notamos
Punto de paso: 4(1; 4)
Pendiente: rn
Calculamos m con dos puntos (8 y 4).
7 -4 3
COLECCIÓN ESENCIAL
_ _ _
imbreras Editores
______________________
Reemplazamos.
S : y - y 1 = m ( x - x l)
$ - . y - 4 = |( x -1)
Operamos.
SB 2y-8=3x+3
SB- 0=3x-2y+5
C/ave
Problema N/ 21
Del gráfico, halle la ecuación de 3 .
YJ
J
4
/ 
/ 7
s am
.*„v'"
*
>
; ’’óyA
-
.. ;r;f
1 X ‘’‘A
A) 0=2x-y+10
B) 0=4x-3y+15
C) 0=4x-y+5
% >
4
v
v
D) 0=3x-2y+6
E) 0=2x-3y+6
Resolución
Nos piden hallar la ecuación de
En el fc* OAB (notable de 53° y 37°)
-> 08=5
Luego 8=(0; 5)
Del gráfico notamos:
4
Pendiente: m =tan 53o= -
3
Punto de paso: 8=(0; 5)
Reemplazamos.
¡ e - .y - 5=|(x -0 )
Operamos.
3y-15=4x
/. 0=4x-3y+15
. 0'
.i/ü Ctave
Del gráfico, si ABCD es un paralalegramo, halle
las coordenadas del punto P.
Capítulo 13 Geometría analítica
Resolución
x • T'­
I m p o r t a n t e
Propiedad de semejanza
Problema M,' ?3
Halle las coordenadas del punto de intersección
de las rectas <
^
1:2x+3y+1=0 y ¿^2:x-3y+ 2= 0.
p —
►
bk
—//-
Nos piden P = (x 0; y 0).
*
*
?
A(2; 3) ,<f%. v
.
k F f
A) (-1; 2)
» 1
Resolución
Nos piden P = (xQ; y 0).
k 0 f , 0
2; - C) 3; -
V 3j l 2 J
E) (2; 1
)
En el segmento AC, aplicamos la propiedad de
la razón dada.
*o =
2(n)+ 6(2n ) 14n J 4
n + 2n 3n 3
3(n) + 8(2n) 19n 19
y ° n + 2ñ
14 19
3n 3
P =
3 ' 3
Clave
y Como el punto P pertenece a las dos rectas, se
resuelve el sistema formado por las dos ecua-
ciones para encontrar las coordenadas del
punto común.
(0 :2x + y¡f +1 = 0
( l l ) : x - ^ + 2 = 0
—
^ 3x+3=0
3x=-3
.-. x= —
1
Reemplazamos en (II)
x-3y+ 2= 0
-1-3y+ 2= 0
1=3y
1
ry
sum am os
/. P =
Clave
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Problema N.* 2 b
Del gráfico, halle la ecuación de la recta
Notamos del gráfico
Punto de paso: P{1; 2)
Pendiente: m
A) 4 x -2 y -5 = 0
B) 4 x-y+ 3 = 0
C) 4 x-3 y+ 2 = 0
Como A B ± & : por el teorema de rectas per­
pendiculares
—
>
K s ) ' m = - 1
í - 4 - 2 '
5— 3
m = -1
•m = -1
Reemplazamos.
^ : y - y i = m ( x - x i)
<?:yr- 2 = - ( x -1)
# 1 .'# ' 3
Operamos.
■
$;. 3(y-2)= 4(x-1)
I /; !£ 3 y -6 = 4 x -4
0 = 4 x-3 y -4 + 6
^ :0 = 4 x -3 y + 2
j Clave
PRACTIQUEMOS LO APRENDIDO
1- Halle las coordenadas del punto C. A) (4; 1) E) (- 2 ;4 ) C) (2; 4)
D) (4 ;- 2 ) E) (2 ;- 4 )
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
C) 4
E) M
Geometría analítica
13. Del gráfico, calcule a+b.
S (8 ; b)
A) 13
D) 9
B) 10 C) 12
E) 11
Del gráfico, halle las coordenadas de B.
A) (-2 ; 3)
D) (5 ;-2 )
B) (-4 ; 9) C) (4; 3)
E) (-2; 9)
15. Del gráfico, halle las coordenadas del
punto P.
A) (-1; 2) B) (-2 ; 2) C) (-3 ; 2)
D) (-3 ; 1) E) (-2 ; 3)
16. Del gráfico, calcule d,
Y*
A) 7
D) 5
B) 8 C) 9
E) 4
Del gráfico, calcule la suma de coordena­
das del punto P.
A{5; 2)
C(11; 5
A) 10
D) 12
*
X’ B (7 ;-2 )
B) 6 Q 5
E) 9
10. Del gráfico, halle las coordenadas del bari­
centro G del triángulo AOB.
V!
D)
A
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
D) E) (7; 4)
Geometría analítica
26. Calcule la pendiente de la recta «
S
2
A) B)
3
D) i
4
C)
E)
■ £
2
2^3
27. Calcule la pendiente de la recta4??
^ Y / Jfr u
V .
(-4 ; 3 ) 
... -
(5; - 2 ) N . ........
- 1 b ) - c) - i r
4 3 977
1
E) " q
4 9
28. Del gráfico, halle la ecuación de la recta 3R
A) 0 = 4 x -3 y -9
B) 0 = 3x+ 4y-3
C) 0= 2x-3y+ 5
D) 0 = 4 x+ 3 y-5
E) 0= 3x+ 2y+ 2
29. Del gráfico, halle la ecuación de la recta &
V t
Q'
□
□
D
T
Ü —
►
V
A
A) 0=4x-5y-i-2
B) 0=5x+2y+1
C) 0=3x+5y+3
D) 0= 4x-7y+ 2
E) 0=3x-7y+12
77 Halle la ecuación de la recta que pasa por
el punto P = (-2; 7) y cuyo ángulo de incli­
nación es 45°.
A) 0= x+ y-3
B) 0=x+y+5
C) 0= x-y+ 9
D) 0= x-y+ 7
E) 0= 2x-y+ 3
31. Calcule la pendiente de la recta.
3 x -5 y + 10=0
2
3
3
5
A)
2
B) - ¡ C)
3 5
D)
4
I
E)
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
32. Del gráfico, si OAB es un triángulo equi- ; 34. Del gráfico, halle la ecuación de la recta «2?
látero de lado 3, halle la ecuación de la i
recta «& ;
K A
A) 0 = 3 x -y -2
B) 0 = 2 x - V 3 y + 1
C) 0 = V3x - y - 373
D) 0 = 3x+ y-5
E) 0 = 'Í3 y + x + 2
33. Del gráfico, si AB[/CD, calcule AB.
A) 0= 3x-y+ 2
B) 0= 3y-2x
C) 0= 3x-2y
D) 0 = j3x - y
E) 0 = -M x- 4 iy
I ^ ^
35. Del gráfico, halle la ecuación de la recta f£.
" ¿Considere que ABCD es un paralelogramo.
A) 72
B) 2-JÍ
C) 4
D) 3V2
E) 3^3
A) 0= 3x-2y-12
B) 0 = 2 x -3 y -5
C) 0= 4x-y+ 10
D) 0 = x-4 y+ 6
E) 0 = 4x-3 y-1 2
Calcule el perímetro del triángulo ABC.
Del gráfico, calcule la ecuación de m
A) 24
B) 30
S *
C) 18 / 4 l, 
D) 20 í .vfiyC.?
E) 19 •
; ’';:?¥ A -C- C
y x;V'!
 ' y
37. Dadas las rectas ■
,í'r
9. 4x+ 5y-3= 0
Stty x+ 5 y-6 = 0
•
v;%
halle las coordenadas del punto de inter­
sección P.
A)
A) 0= x-y+ 1
B) 0=x-y-2
C) 0= x-y+ 3
D) 0=x-3y+1
E) 0= x-2y-1
:f *
■
■
i¥
Del gráfico, indique qué tipo de triángulo
es ABC.
• 6 (3 ; 0)
A) equilátero
B) escaleno
C) isósceles
D) Í1 V
5 .
D) triángulo rectángulo
E) acutángulo
COLECCIÓN ESENCIAL
40- Calcule el área de la región sombreada.
C(-4; 0)
2; ~ 6)
A) 12
D) 3
B) 6 C) 9
E) 4
g(~ -
| ^
41. Si - = halle las coordenadas dei punto D.
'
A) (4; 1) B) (2 ;-3 ) C) (1; 5)
D) (3 ;-2 ) E) (5; -1)
42. Calcule la pendiente de la recta <7
Y
7 3 Z J 3 7 0 C
2
A> - 3
5
D) - 3
B) - 3 C) 3
E) ~7
Lumbreras Editores
wmmmm
43. Del gráfico, halle las coordenadas del punto A.
Y
r
5
X
_d_ .
A) (4; 7)
B) (3; 6)
Q (4; 8)
D) (4; 9);,.
E) . (4; 5)
Del gráfico, halle las coordenadas de B y A,
respectivamente.
A
Y ‘
X
3 
c
T
2
. .C i
X
A) (4; 2) y (2; 3)
B) (-3; 5) y (-3; 2)
C) (-3; 4) y (-3; 1)
D) (3; 4) y (3; 2)
E) (-3; 3) y (3; 5)
Ü k
Capítulo 13
■
- ,
45. Del gráfico, halle la ecuación de la recta.
A) 0 = x - y - 3
B) 0 = x-2 y + 2
C) 0 = x -y + 4
46. Del gráfico, calcule el área de la región
triangular si ABC es equilátero.
D) 0 = x+ y -3
E) 0 = x+ y -6
V
Claves
1 D 7 c 13 1" 19 » 25 P 31 E 37 A "4 3 "
2 C 8 8 14 8 20 B :
i 26 A 32 C 38 B 44
3 0 9 A 15 D 21 A ; 27 C 33 3 39 C 45
4 E 10 D 16 A 22 c 28 A 34 D 40 D 46
5 A 11 A 17 A 23 B 29 E 35 E 41 E
6 D 12 E 18 ü 24 C -
30 C 36 A. 42 t
.■
r#T3irs£
f
mrn
>w,V
Desde el momento en que empezamos a ¡nteractuar con
nuestro entorno, notamos que está distribuido con objetos
en distintas posiciones, ocupando lugares específicos. A si­
mismo, podemos cambiar de ubicación en cierto momento
del día, esto nos lleva a pensar en la idea del espacio. ¿Qué
es para nosotros.el espacio? ¿Qué hace que un objeto tenga
un lugar determinado en ese espacio? ¿Cómo puedo orien­
tarme en un determinado lugar? Y así podemos plantear
muchas interrogantes, las cuales responderemos en este
capítulo desde un punto de vista geométrico de cómo apro­
vechar este tema para entender nuestra realidad inmediata.
P Á R I S ^
Aprendizaje« esoersdtjs AMOR A SOFÍA
o Conocer las posiciones relativas de los elementos geom é­
tricos en el espacio.
° Aprender los teoremas que fundamentan la geometría del
espacio.
* Indagar sobre la forma de cómo calcular volúmenes y áreas
de las superficies del cilindro y del prisma.
Porque nos da las herramientas de cómo orientarnos espa­
cialmente. En la geometría del espacio se abstraen los objetos
reales y se analizan sus propiedades en tres dimensiones. Por
ejemplo, una regla nos da la idea de recta, la cisterna nos
da la idea de cilindro, un ladrillo nos da la idea de prisma,
el techo y el piso nos dan la ¡dea de planos paralelos. Como
vemos, entender esto nos permitirá analizar nuestro entorno
de manera correcta.
• o
l
Geometría del espacio I
El plano
Es una superficie llana sin espe­
sor que se extiende ilimitada­
mente en todas sus direcciones.
Como no podemos dibujar
algo ilimitado, dibujamos una
parte. En el caso del plano, casi
siempre dibujamos una región
paralelográmica, pero también
podemos dibujar regiones
triangulares o curvas, las cuales
nos dan la idea que por ahí pasa
un plano.
1. CO N CEPTO
Llamada también estereométria, se encarga de estudiar a las
figuras geométricas cuyos puntos se encuentran en planos dis­
tintos.
i
2. PO SICIO N ES J J iV A S EN TRE DOS PLAN O :
En el espacio, dos planos pueden ser
lijnid d
i¡Stri
En la imagen de esta construcción
notamos planos paralelos y se­
cantes.
ir
:jt,
3. POSICIONES RELATIVAS ENTRE UNA RECTA Y UN PLANO
Una recta con respecto a un plano puede ser llamada de las
siguientes formas:
9
- Recta paralela al plano b. Recta secante al plano
el plano.
4. POSICIONESJELEU^VAS e n t r e d o s r e c t a s
Dos rectas pueden ser llamadas:
4.1. R e cta | 
No se intersecan y por ellas se puede trazar un plano.
/^Jí" T£ ' *
/ / / #>'*% ,
¿ y / a > /
* — o — .
/ ¡ r ü , / n
4 .2 . Rectas secantes V i ^
Se intersecan y por ellas se puede trazar un plano.
4.3. Rectas alabeadas o cruzadas
No se intersecan y no existe un plano que contenga a las dos
al mismo tiempo.
/
Rectas paralelas: no se cortan y
tienen la misma dirección.
Rectas secantes: se cortan en
un punto.
Rectas alabeadas: no se cortan
y sus direcciones son distintas.
Teorema
Si una recta es perpendicular
a un plano, entonces será per­
pendicular a todas las rectas
contenidas en el plano que pa­
sen por su pie.
¿Cuál de los dos bastones que­
dará de píe? ¿Por qué?
5, RECTA PERPEN D IC U LA R A
Una recta es perpendicular a un plano si es perpendicular a dos
rectas secantes contenidas en dicho plano.
Sean y C
&2 rectas secantes contenidas en el plano H.
S i 5 l S i y S l 5 2
-> SB L ¿ JH
A p l i c a c i ó n 1
Del gráfico, si CD=2, BM=3 y MB es perpendicular al plano que
contiene al rectánguloABCD, calcule*.
Resolución
Nos piden*.
ABCD: rectángulo
-> AB=CD
AB=2
Como M f íl O ABCD
-> m i B Á
—
> la m <M fíA=90°
Luego
* 2=32+ 22
x2=13
. * = 7 Í3
6. TEOREM A DE LASTRES PERPENDICULARES :
Si por el pie de una recta perpendicular a
un plano se traza otra recta que interseque
perpendicularm ente a una recta contenida
en el plano, entonces toda recta que una el
punto de intersección de estas dos últim as
con un punto cualquiera de la recta perpen­
dicular al plano, será perpendicular con la
recta contenida.
Para poder aplicar el teorema de las tres per­
pendiculares es necesario tener una recta
perpendicular y una recta contenida al plano,
respectivamente.
Reconocemos la 1.a perpendicular y a la recta
contenida.
Trazamos la perpendicular a la recta contenida.
Trazamos la 3.a línea.
A p l i c a c i ó n 2
Del gráfico, calcule x.
R e s o l u c i ó n
Nos piden x.
□
;
z □
□
Del gráfico
AB: 1.a perpendicular
CD: recta contenida
Por el teorema de las tres perpen­
diculares -> m</4CD=90°
Luego notamos
x+70°=90°
x=20°
A p l ic a c ió n 3
Del gráfico, calcule x.
7. PROYECCIÓN ORTOGONAL DE UN
PUNTO Y UN SEGMENTO SOBRE UN PLANO
La proyección ortogonal de una figura es la re­
presentación de esta sobre un plano m edian­
te el trazado de las perpendiculares llamadas
proyectantes. En otras palabras, es como la
sombra de una figura.
proyectante
■
oroye
Resolución
Nos piden x.
será la 3 J □
/
/
« i
A
*¡H ^ %
*
■0f0' ¿k
á“ - *'0
/0 y
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 y
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T
^SJ ¡
-' >
"1
‘
Ay'__
de AB
proyección
,M
?¡ Je Œ
donde
- EB: 1.a perpendicular
- AD: recta contenida
Por el teorema de las tres perpendiculares
-» m<£AD=90°
Aplicamos el teorema de Pitágoras.

x2=42+ 22
x2=20
x = Æ )
X =2y¡5
□
A 2 D
«W Li Ü
L— /m
J á •/ , • ■
.........................
i . . ) U“;,, v:>
! ;d
Geometría descriptiva
Es un tipo de geometría relacionada con la re­
presentación de figuras sobre superficies pla­
nas (en este caso sobre tres planos) haciendo
uso de la proyección ortogonal. Esta geometría
está presente en los planes de estudio de inge­
niería, arquitectura y otras especialidades.
I i |
11: 1
|
lili
yvv
I
I
'
i
. x = VÌ5
8. ÁN GULO DIEDRO
Llamado también diedro, es la figura geom é­
trica formada por la unión de dos semiplanos
que tienen en común a la recta de origen lla-
mada arista.
y ]
■' ■ .
Notaciones
• Ángulo diedro AB
• Ángulo diedro H -A B -P
¿Cómo calcular su medida?
Paso 1
Ubicar un punto cualquiera de la arista.
Paso 2'
Por dicho punto levantar perpendiculares en
cada cara.
Paso 3
Calcular el ángulo formado por dichas perpen­
diculares.
Ff/t|ií)H3'níc *
Algunos casos de ángulo diedro
COLECCIÓN ESENCIAL
J ít
npoi ír.iA.
Importancia del teorema de
las tres perpendiculares “
Este teorema es utilizado tam­
bién para calcular las medidas
de algunos ángulos diedros.
0: medida del ángulo diedro
No olvide
Planos perpendiculares
Son aquellos planos secantes
que forman un ángulo diedro
que mide 90°.
Lumbreras Editores
■ : i•J.ir-’■
'y •
Aplicación 5
Si ABCD y AFEB son cuadrados, calcule la medida del ángulo
diedro AB.
y
y
f
- y : 7
. y 1
c
A
/ '

l
y á /
X
 3

*r
W -

~y
y
¿i- y .....^
a . n
x
R e s o l u c ió n
Piden la medida del ángulo diedro AB, es decir, la medida del
ángulo diedro formado por ios planos que se cortan en AB.
y
0 ; "%7 -
- :/l ■
: . C¿y •
.
:#/ %, 3 .
y
.
Notamos que x es el ángulo pedido.
En el DAFEB
_> EB=AB=3
En el □ ABCD
y BC=3
El A BEC es equilátero
x=60°
Aplicación 6
Del gráfico, si CH=4y HD=3, calcule la medida
del ángulo diedro AB.
C
Aplicación 7
Del gráfico, si A ABC yüACD E se encuentran
en planos perpendiculares, calcule*.
Resolución
Notamos que
0: medida del ángulo diedro AB.
Resolución
Nos piden x.
Como ABC y ACDE son perpendiculares, enton­
ces su diedro mide 90°, es decir, la m < BRM=90°.
B
LUJARME es rectángulo.
-» RM=3
Por el notable de 37° y 53°
a 6=53°
Por el notable de 45°
x =i'¡2
3
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Importante
El poliedra es un sólido geomé­
trico limitado por cuatro o más
regiones poligonales planas lla-
....  v
'?n i í ///
madas caras. V
¿neta
dläffpnit-
vèrtie
fe
Dato curioso
Los edificios son construcciones
que en su mayoría tienen forma;: ;
prismática, Para su construcción
es fundamental la participación|dé; ;
ingenieros civiles, arquitectos, m wfy
ñiles, carpinteros,-electricistas^etc; ¡ i{'
' ■ " ■
■
’ ■
•. ; ; ‘ ’ 1í : ; ! ; 1; j ) ; í
• ' y : ■
>
: <
■
;: : iH i ¿■
; ; I?
3r, 'T C
: : .f'lí'í -'X * ■
; v j | | -, , p * ti* 1
9. PRISM A RECTO
Es un poliedro comprendido entre dos caras paralelas con­
gruentes (llamadas bases) y las otras caras son regiones rec­
tangulares (llamadas caras laterales).
Efr-
P base
y — G
~
ß
>
! LPf./
f £ ~
— - ^ c
cara lateral
arista ¡alera!
, 7 D,
Lase
‘arista nasica
Notaciones ,^f|k 0 ^ 0 ^ |
» ABCD-EFGH es un prisma cuadranglar.
* Sus bases siempre son paralelas y congruentes.
• Sus aristas laterales son perpendiculares a las bases.
Se refiere a la suma de las áreas de todas sus caras laterales.
A SÍ =(perímetro de la base)(altura)
o
Área de la superficie total (lkST)
Se refiere a la suma de área de todas sus caras laterales y bases.
donde es el área de la base
Volum en (V)
Se refiere a la medida del espacio que encierra el prisma.
r ' H ñ baJ ( a |tura)
9.1. D esarrollo de ¡a superficie del prism a •
Altura del prisma
Es la distancia entre las bases. En
| el prisma recto, la altura mide lo
mismo que la arista lateral.
0
5
Es la superficie del prisma, pero desdoblada y colocada sobre
una superficie plana, su forma varía dependiendo el tipo de
sólido. En el caso del prisma recto, nos dará una región rec­
tangular. I _ V
.
destín olio laten!
A ‘
desarrollo total
Prisma basáltico
i
En México, en el estado de
Hidalgo, existen formaciones ro­
cosas producidas por el rápido
enfriamiento de la lava volcánica,
que tienen la forma de un prisma
de base pentagonal y hexagonal.
ilir,Ho lat**! (I
A p l ic a c ió n 7
Calcule el área de la superficie lateral y el
volum en del prisma recto.
A p l i c a c i ó n 8
Calcule la longitud de la diagonal del desa­
rrollo de la superficie lateral del prisma recto.
B
R e s o lu c ió n
Desarrollamos la superficie lateral del prisma
recto. 'C / '
Calculamos el área de la superficie lateral.
•»-(síssr"*’
A s¿=(4 + 3 + 5)(4)
/. IkSL=48
Calculamos el volumen.
V = K a s e ) ( altUra)
'(4 )(3 )'
%
V=L J
V=(6)(4)
V= 24
(4)
10. PR ISM A R EG U LA R
Es un prisma recto cuya base siem pre es una región poligonal
regular.
triángulo
equilátero
cuadrado
A r
hexágono
regular
y ■
r "
1 I (
7 y 1 1
1X
1
l
1
1
• »
X i
1
)

1
7
' '
t 1
y
K
prism a
triangular
regular
prisma
cuadrangular
regular
prisma
IIGXciQ
O
'¿
3
1
regular
C
L* 'TC.:"/i; ' y - - ; - .  ;
Para calcular su área y volumen se utilizan las
mismas fórmulas del prisma recto, dado que
este es un caso especial del prisma mencionado.
T
A p l i c a c i ó n S
Si el prisma es regular, calcule el área de la superficie lateral.
V
:- XX.c y
? X . X 7;:X X
"
<
d
 I
U%v.,v-
12
,a;vfe
,

K L
V
.ó •r .
. % '
R e s o l u c i ó n
Com o el prisma es regular, la base es un triángulo equilátero.
Pv
12
X /
Del gráfico
Ih SL=(perímetro de la base) (altura)
2A
.S¿=(3 +3 + 3)(12)
Recordemos algunos polígonos
regulares.
O O
□
□
—
i
□
o ®
O
□ □
Skoool (TM) Lección: Sólidos,
material educativo del Gobierno
; de Argentina.
http/Avww.skoool.es/content/
los/maths/solids/index.html
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
-----------------------------
Importante
Paralelepípedo rectangular
Llamado también ortoedro y
rectoedro. Es un prisma recto
cuya base es un rectángulo.
. '^re'ctándiió
-—r—
Las variables a;byc son las lon­
gitudes de sus 3 dimensiones.
Volumen
f Diagonal
d = Vo" +
£>
~ +c‘
El ladrillo
Es un material de construcción
con forma de paralelepípedo
rectangular en el que sus aristas
y caras reciben los siguientes
nombres:
Aplicación 9
Si el prisma es regular, calcule su volum en.
R e s o l u c i ó n
Nos piden V .
Calculamos el área del triángulo equilátero.
- (4
I k A=
4
A a = 4V3
Luego
Además, la altura-5.
Reemplazamos.
V = (a ^ )(a lt u r a )
W = (2 4 n
/3) (5)
W = 120>/3
11. CILIN DRO .
.11.1. Cilindro circular recto
Llamado también cilindro de revolución, es aquel sólido com ­
prendido por dos bases circulares paralelas congruentes y cuya
superficie lateral es curva.
«
— generatriz [g)
base
circular
■
e;e
^base eirá
lata de forma cilindrica
. O' , .
El cilindro circular recto.es parecido al prisma regular, solo
que ahora la base es un círculo. Por ello, sus fórmulas son
similares. /
V V
Generatriz
En un cilindro circular recto, ei
conjunto de todas las generatri­
ces forman la superficie lateral
del cilindro.
Área de ia superficie lateral (lkSL)
A ( ; --(peiim|trp"'de la base)-(generatriz)
¡kr,   * £ ? ’{2nR) ■ (.g)
Área de ia superficie total (iAsr)
JksT = A SÍ + 2 ■
IA.:r = 2nRg + 2 n R ¿
donde 2  ase es el área de la base
Volum en (V )
! w •(generatriz)
I V íti/P ) - (q)
¿Por qué se llama cilindro de
revolución?
Porque es obtenido al hacer
girar 360° a una reglón rectan­
gular alrededor de uno de sus
lados,
-
j
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
------------
/ J m r a o v x x x x .
f/ // / ■ ;**‘-**~‘-----
' ¿'•vj***. • f*V *iÁ7..r>.»i«.V'tíXr.»V?.»
-
-’
arases^ -"x '
■
jjjj
i Sección axial
Es una región plana determina-
I da por un plano que pasa por
x el eje.  ’       '.V ; 5 i I I | ’ ' / / / ;
IhV/z
Ì . 'I }/
,Vi
'"' y O' fií
, | 1 i'/ O:
i il S! I -
■
■
■
'a* ~r
i 
;jd!
T ..
t •
¡Cuidado!
El perímetro de la base es dife­
rente al área de la base.
v 1i l !
. ’5'
Perímetro: longitud de la
circunferencia.
i '// „
'i peí¡metro-2.tlR
Área: medida de la región
circular.
■ • ........................ m !¡ i
j frea-nfí? J j j j ! ! I
Ejemplos
1. Calculemos el área de la superficie lateral y su volumen.
Calculamos el área de la superficie lateral.
IkSL=(2nR) • (g)
A Si=(2tc
5) • (7)
A m p e rím e tro de la base)(g)
^SL~707Ü
.
Calculamos el volumen. 
V = (* t a J (3 ) I
v = {n R % ) X /
W=(h 52)(7)
V=175tü . . -
C
Í P ‘ é
> f*¿s
.x/' W 1
2. Calculemos el área de la superficie lateral y su volumen.
%- '
1
2
1
Calculamos el área de la superficie lateral.
1Asl={perímetro de la basé){g)
IKsl={2tiR)-{g)
IkSL={2n4)-{2)
JkSL^6n
Calculamos su volumen.
w = K J (g)
V = (itR % )
V=tn42
)(2)
V=32ti
Capítulo 14 Geometría del espacio I
11.2. Desarrollo de la superficie lateral del cilindro circular recto
Su desarrollo es una región rectangular donde un lado del rec­
tángulo es igual a la generatriz y el otro lado es igual al perí­
metro de la base.
B'
11.3.Cilindro equilátero
Es aquel cilipdro circular recto donde su sección axial es una
región cuadrada, por ende la generatriz será de igual longitud
ron el diámetro : /v -' í
Se cumple
ton .3
5
0
,1
9=2R
A p l i c a c i ó n 70
Calcule el volumen del cilindro equilátero mostrado.
Dalo curióte
Motor de cilindros
En la mecánica, un cilindro es el
lugar por donde se desplaza el
pistón de un motor, en esa área
se realiza la explosión del com­
bustible para que el vehículo se
desplace. Existen motores de 2:4;
5 y 6 cilindros.
C
XV
En todo cilindro circular recto o
de revolución, a las generatrices
ubicadas a cada extremo de un
diámetro se les llama generatri­
ces diametralmente opuestas.
AB y CD son generatrices dia­
metralmente opuestas.
La Fortaleza del Real Felipe
Es una edificación militar dé
............................ , ■■i .
*r . *;
estilo Vauban construida en el
siglo xvm en la bahía del Callao,
durante los gobiernos de los vi­
rreyes José Antonio Manso de
• . ‘ 'v
. ' ‘ . ! • ; ! ; ó• i | 5i
Velasco y Manuel de Amat, para j
defender el puerto contra los
ataques de piratas y corsarios.
|Cuidádol rfr
No se debe confundir la sección
axial con el desarrollo de la su-
• perficie lateral,

¿kR
¿ fda5arroJlo;
nxtol J lateral l.
R e s o l u c i ó n
Como el cilindro es equilátero,
la generatriz.
Del gráfico
entonces el diámetro es igual a
* = K J < S >
V=(jtR2)(g)
W=(ti22)(4)
V=16ti
A p l i c a c i ó n 7
7
Calcule la longitud de la diagonal del desarrollo de la superficie
lateral del cilindro de revolución.
R e s o l u c i ó n
Desarrollamos la superficie lateral.
A A'
4n
diagonal del
desarrollo
lateral
i Notamos que el es notable de 37° y 53°.
! a
d=Sn
Capítulo 14
- ■ 1' r :
En casa, con mucho cuidado corta un tubo de cartón de papel toalla formando dos cilindros, uno recto y
otro oblicuo, donde sus generatrices sean de la misma longitud. Luego vierte arena en uno de ellos hasta
llenarlo al tope de la base superior y luego la misma arena viértela en el otro cilindro, notarás que también
será llenado hasta el tope.
22 cm
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5
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
GEOMETRÍA DEL ESPACIO I
uj
en
Cálculos
V ______ /
^■SL~ (Per,metro de la base)(altura)
¡kST- (A sJ +2(A base;
V = (*b J(a ltu ra ) J
Cálculos
A s¿=(perímetro de la base)(generatriz)
A 57“ 1
(ña)+2(*b
a
s
e
)1
V=if e D3se)(generatr¡z)
C
a
p
ítu
lo
14
Problema N.* 1
Si AB=S, 8 0 1 3 y CD=8, calcule la longitud
de la proyección ortogonal de BC sobre el
plano H.
C
A) 12 B) 8 ‘ C) 10
D) 4 E) 6
Resolución %
Nos piden x.
x es la proyección ortogonal de BC sobre-el
plano H
Se traza BR1 CD
-> RD=3 y BR=x
En el BRC: por el teorema de Pitágoras
x2+52=132
x2=132-5 2
x 2 = '¡ 4 4
x= 12
Clave
¡‘ó v >
:
Del gráfico, si EC es perpendicular al plano que
contiene al cuadrado ABCD, calcule x.
A) %/Í3 B) VÍ5 C) V23
D) V22 E) a
/17
Resolución
Nos piden A8=x.
El L: AMB es notable de 37°.
-> BM=3 y AM=4.
Como EC es perpendicular al plano
-» EC 1C Ä
En el ìì^ADC (notable de 45°)
4 C = 3V 2
En el ìi^ACE: por el teorema de Pitàgoras
X2 = 2 2 4
- (3V 2)2
x2=4-f 18
x 2= 22
x = V 22
C/oi^e
* « . . .............
Problema N
L*3 j*** .
------------- — -------------------------- ^
Del gràfico, calcule x.
D) 5 E) 3
R esolución
Nos piden AB-x.
D
En el kxD ßC: por el teorema de Pitágoras
(DB)Z+22=S2
{DB)2=2 5 -4
{DB)2=21
Dß = V 2I
En el î^ 4D fî: por el teorema de Pitágoras
x 2 4-V212 = V3Ö2
^+21=30
^=9
x=3
Clave
D) 737 E) 2V 13
Resolución
Nos piden x.
Dato: R=1
Como AO es perpendicular al plano
-> À Ó LO B
En el ì^AOB: por el teorema de Pitàgoras
-4 x W + 12
^=37
x = a/37
Clave {
p ’Ulem a S______________________________ _
Si FA es perpendicular al plano H, calcule 9.
Nos piden 0.
En el gráfico notamos que
EÁ: 1.a1
A D : 2.a 1
£D: será la 3.a 1
Notamos que m <FDC=90°
El k v FDC es notable de 37° y 53°.
0=37°
C/c?5/e
En el gráfico, los semicírculos se encuentran en
planos perpendiculares. Calcule AB.
Resolución
Piden AB=x.
_j
Capítulo 14 Geometría del espacio I
Como los planos son perpendiculares
A O l/ U H
Luego AO será 1 OB.
Elfe^/A06 es notable de 45°.
* = 3^2
I Clave  V }
Problema M.' 7_____________________
Del gráfico, si los planos son paralelos, calcule x.
A) 9 B) 3 C) 2%
/3
D) 12 E) 3^3 ..
Resolución
Nos piden x.
Como los tres planos son paralelos, por los da­
tos del problema podemos aplicar el teorema
indicado.
x 3
—> ———
6 2
_ 18
2
x=9
Problem#M4 8__________________
Del gráfico, si CD=5 y AB=BC, calcule AD.
''ir:'.r7s .¿
•
v
V V
t%
C.* D
A) -Js B) ¡7 C) 2V§
D) 2^3 E) 3^7
Resolución
Nos piden AD=x.
Dato: CD=5
Por teorema de las 3 perpendiculares
ÁD: 1.a 1
ÁB: 2.a 1
D8 será la 3 a 1
Notamos que m < D 8C = 90°. .
En el A . DBC (notable de 53° y 37°)
CB=3 y D8=4
Por d ato :4 8= C 8
-> >48=3
En el A ,D 48: por el teorema de Pitágoras
x2+ 32=42
¿ = 4 2-3 2
^ = 7
x=V7
.<
> A *
Jf .M
h A !
/ . % ;
1
“ 1 :
f . £w a a :
y
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5.
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S
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v !
 yMw 1 / :
X y 3 | ^ 4 }
%
P ro b le m a M° 9
V
'v
;.. ’
íf %. *
Del gráfico, si el triángulo 4 8 C es equilátero,
4 8 = 4 y 8D = /3, calcule la medida del ángulo
diedro AC.
A) 53°
D) 25°
B) 37° C) 30°
E) 45°
Piden la medida del diedro AC (la medida del
diedro formado por los planos que se cortan
en A c ).
Dato: el A ABC es equilátero (48=4)
-» 4C=8C=4 ;
Notamos ti ue .vJA
-A v a •
'ím
** 4 '¿As-A
l 8D: 1 a l
% fD 8 :A a l
—
> 88 será la 3.a 1
Luego a es el ángulo diedro pedido.
Notamos.
8
El A 8D8 es notable de 30° y 60°.
a=30°
i Clave
Problema N.’ 10
COLECCION ESENCIAL Lumbreras Editores
.fe , . i *
.£
Sabemos que
^prisma- (^baseKa^ura)
Rcsíjlisdén
Nos piden JASL.
Notamos que
(4)(5)
A base = 10
Se cumple en el prisma que
EG=AC
EG=4
En el cuadrante EGC:
CG=EG
-> CG = 4
altura
del . <
?
í
prisma .f '
Reemplazamos en lo que piden.
^prism a=00)(4)
V =40 
prisma
W
Clave
P ro b le m a N.* 12___________________^ % y
Del gráfico, calcule el área de la superficie late­
ral del prisma regular.
A) 21 B) 15 C)
D) 9n
/i 3 E) 16
Sabemos que
^ (p e r ím e t r o de la base)(altura)
Como EA es perpendicular a la base
-> £ 4 1 A C
| A
'
Corno el prisma es regular, su base es un cua­
drado. /
Notamos que
perímetro de la base=2 + 2 + 2 + 2
x v------*
8
En elt^ ASC: AC = 2^2
En el EAC: por teorema de Pitágoras
h2-
4
-(2^/2)2 =52
h2 =S2- ( 2 j ¿ f
/i2=17
-> h = J ñ
Reemplazamos en lo pedido.
A s t = (b ) ( J ü )
 Clave { .
Sabemos que V=(jS^ase)(altura).
En la base, como el triángulo es isósceles, le
trazamos la altura BM,
-> AM=A=MC
En el k^BMC (notable de 37° y 53°)
MB=3>
Luego
Ik
(B)(3)
base = 12
Reemplazamos en lo pedido.
V={12)(6)
/. V= 72
Clave 7
Problema N.‘ 15____________ r-
En el gráfico, se muestran dos prismas regula­
res. Calcule la razón de los volúmenes.
Resolución
W
. . . i prisma 1
Nos piden — ------- .
w prisma 2
equilátera
Como los prismas son regulares, entonces sus
bases son triángulos equiláteros y al tener una
arista básica en común, entonces todas sus
aristas básicas miden tres.
Se observa que la altura del primer prisma
mide cuatro.
Calcularnos los volúmenes.
^prisma 1 _ ("^base l ) ( a ^ura
V • o í
prisma 2 (■^base 2) altura 2)
’
V . ,
prisma 1 X 4
(4)
/
V . ~
prisma 2
 ï ) 2s ë
1 (6)
)
X 4
W A
prisma 1 _ 4
^prisma 2 ®
^prisma 1 _ 1 _ 2
VJ ~ ~ 3
w prisma 2 c D
i Clave i ti
Problema N.’ 16
En el paralelepípedo rectangular mostrado, su
largo mide 4, el ancho mide 2 y la altura 3.
Calcule la longitud de la diagonal de dicho sólido.
A) 5 B) Æ C fv lñ
D) 6 / E ) j l á
S •$!?#
'#1?" jfê
| V
'Jp*
Resolución 
 ,w ,‘
Nos piden AG=d.
diagonal del sólido %
En la base trazamos AC y en el k^ADC aplica­
mos el teorema de Pitágoras.
(AC)2=42+22
(AC)2=20
-> 4 C = V20
Luego, en el ti^ACG aplicamos el teorema de
Pitágoras.
d2 = í 2 + (¡2 o f
d2=9+20
d2=29
C/ave
Del gráfico, calcule el volumen del cilindro de
revolución.
A) 30^371 B) 81ti ■ C) 72t
t
D) S04ên E) 36n
Resolución
I Nos piden V cilindro.
H
COLECCIÓN ESENCIAL
Sabemos que
^cilindro- (^base)^
V cil¡nd-o=^/?2)(g)
Trazamos el diámetro AC y notamos que el
ACB es notable de 37° y 53°.
-> 6C = 8 y AC =6
g =8 2/?=6
/?=3
Reemplazamos en lo pedido.
V . =(ji32)(8)
cilindro
^cilindro37211
^Clave
v W
F-•«
#
&
£
•-•¿V'•*
#; .<
■
/
.>% V X:S'..'V v' X>
| ‘W I n ^ <-?C r .víxV
4 ,
% -M0'
 * |P .
-.....% ,L
______1___
Sabemos que A base=7r/?z.
Del dato
^super. lateral|=M jggD
< 2 / / ? )0 = U / ? 2) 0
2R =R2
2/ = /• /?
2=/?
Luego
*base="(2)2
■
a base= 4lt
Clave
Calcule etérea de la superficie lateral del cilin­
dro de revolución mostrado.
Pro b lem a N.* 18 
— ------------------------ ------------ v A I 64ti.# %J
En un cilindro de revolución, si el área de la,,^x%D. T4¿% ^
superficie lateral es numéricamente igual que
su volumen, calcule el área de la base. i;C %
A) 371
D) 4ti
B) 6tt C ) W '
E) 5t
ü
Resolución
Nos piden I ase.
v. K '
__
.
—l)asr-
C) : 5671
D) 36tt
E) 7371
Resolución
Nos piden IkSL.
Capítulo 14 Geom etría del espacio I
I ______ Ü __________________
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
________
Sabemos que V = (n R 2)(g).
Trazamos el diámetro AD y se forma el ^.AED.
-> Por el teorema de Pitágoras
(2/?)2 = 4 2 + v/202
4í?2=16+20
4/?2=36
ff2=9 -» R=3
Además, en el fc^CDf: por el teorema de Pitá­
goras
f2 + V2C)2 = a
/4 5 ¿
3 2= 45-20
g2=25 -> g=5
Reemplazamos en lo pedido*.
.41»
V=7r(3)2(5)
/. V = 45ti
C) 86 OOOti cm 3
D) 92 OOOti cm3
E) 104 OOOti cm 3
ResoíüCíón
Nos piden V persona.
-----_ J/?*
c
T
10 cm i
W - i -
i 'SO cm .
antas
-
v—Air " ' 80 cm .
después
J
;sí«w
P ro b lem a N.° 25
'A
?
/S
V
! Clavé i
■
..............
A S
%
•
. •
%
En un recipiente cilindrico que contiene agua
se introduce una persona y el nivel del agua
sube 10 cm. Si el radio de la base mide 80 cm,
halle el volumen de dicha persona.
Notamos que cuando la persona se introduce
en el cilindro, .el nivel del líquido asciende, de
lóxuaf podemos decir que
'%&? , y V "
h . = v .
Apersona wlíquido
que asciende
V pe™na= [ n (80cm )2] ( l 0 H
Apersona = i6400* Cm2)(l0 Cm)
Apersona = 64 000ncm3
: Clave
_
A) 64 OOOti cm3
B) 72 OOOti cm3
COLECCIÓN ESENCIAL
m
Lumbreras Editores
6. Si BD es perpendicular al plano, calcule x.
B
A) 7 B) S j í C)
D) 2 j¡3 E)
9. Si se muestran dos cuadrantes y un cua­
drado, calcule a.
A) 45° B) 60° C) 90°
D) 30° E) 53°
12. Calcule el área de la región triangular EBC.
Calcule la medida del ángulo diedro AB.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
18. Si los cuadrados están ubicados en pla­
nos perpendiculares, calcule x (O y 0 1 son
centros).
A) 2-JÍ B) 4 C)
D) 4Í2 E) £
19. Calcule el volumen del prisma recto.
------
I N I
N
‘1pr
21. Calcule el área de la superficie lateral del
prisma regular.
^ ;
y
/
r n
1
f
------- - ^
*' ‘n
i
A) 40
D) 36
B) 30 C) 50
E) 46
22. Calcule el volumen del prisma regular.
% %
 1 ’V ' ■ V 4 / "
B) 25 C) 15 -
A) 2 lÆ B) 15^3 C) 9 £
E ) % # D) I 0Æ E) 12Æ
A) 10
D) 12
20. Calcule el volumen del prisma recto.
A) 60
D) 36
B) 33 C) 64
E) 54
23. Calcule el área de la superficie lateral del
prisma regular.
A) 42V2
D) B6-Æ
B) 38n
/2 C) 26¡2
E) 4o
Capítulo 14 Geometría del espacio I
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
30. Si O es el centro del rectángulo ABCD,
calcule el área de la superficie total del
cilindro de revolución.
33 Si HB es perpendicular al plano, calcule x.
A) V2 B) 4 C) 5
D) 3 E) 6
A) 73ti
D) 5671
B) 39tc C) 76n
;787T'-
.Á
31. Si el cilindro es de revolución, calcule su 
íf __ I
volumen. I tw J Ë F Æ I
'k
x
S
i*
¡s.
Á % ‘
V
34. Si EB es perpendicular a! plano, calcule x.
í
V21
Í J - >
X
; /¿¡bk •* ■
N~*
í
V * > r »
I ^ w » -
A D
 / ’
'
A) 2
D) 1
B) Æ C) Æ
E) 1,5
A) 36ti B) 60tt C) 40tt
D) 3071 E) 25tt
32. Si el cilindro es equilátero, cuya región
sombreada es igual a 16, calcule el área de
la superficie lateral.
A) 16ti
B) 7n
C) 12ti
D) 18ti
E) 30tc
35 Calcule el volumen del cilindro de revo­
lución.
A) 78tt B) 76k C) 847t
D) 96ti E) 100JC
Geometría del espacio I
I
i
i
i
i
:
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
__________:_______________________________________ __________________
Capítulo 14 Geometría del espacio I
47. Calcule el área de la superficie lateral del
prisma regular.
50. En un cilindro de revolución, el volumen es
igual al séxtuplo del área de la base. Calcu­
le la altura x.
A) 6
B) 4
C) 5
D) 7
E) 9
En un cilindro de revolución, el área de la
A) 30
D) 18
B) 12 C) 36
E) 24
48. Calcule la razón de volúmenes de los pris­
mas rectos. Í ,
W
i
y
superficie lateral es igual al doble del área
de la base. Calcule el volumen.
ó T
Æ
>. .-v '
• . M-, '■;!?<, a -
>
I §> jf.n
'S
0%.
%
#
i? %Jr ^
' %
. #
A) 3
D) 2
B) 4 C) 5
E) 3/2
49. Calcule el volumen del prisma recto.
A) 16tt
D) 25tt
B) 27ti C) 1471
E) 32ti
52. En un cilindro de revolución, el volumen es
igual al área de la superficie lateral. Calcule
el volumen.
A) 32
B) 14
C) 24
D) 30
E) 16
A) 10ti B) 15tx C) 20ti
D) 25ti E) 40ti
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
53. Calcule la razón de volúmenes de los cilin­
dros equiláteros mostrados.
j 55. El gráfico muestra un edificio. Calcule el
volumen del departamento ubicado en el
; tercer piso.
D) 120 cnrr
E) 200 cm2
A) 64ti m3 B) 5471 m3 C) 36ti m3
D) 100ji m- E) 120ti rrr
Capítulo 14
— ______________r r r ”
Geometría del espado I
57. Un niño de 1 m de altura mira la parte su­
perior de un tanque de agua con un ángu­
lo de elevación de 53°. Calcule el volumen
del tanque.
Si se vierte todo el contenido de leche a un
vaso cilindrico, calcule la altura del cilindro
formado por la leche en el vaso.
A) 40ti m3
D) 36ti m3
B) 2471 m3 C) 16ti nrr
/
.E) 307tm3
¿fe. ..
w f t
A) 4
D) 3
B) 6
 W w i 'i S J r .
V z í J ' W
^ w
C) 10
E) 9
Claves
1 sE 10 A 19 c 28 37 46 55
2 A 11 D 20 E 29 38 47 56
3 B 12 /V 21
A
30 39 48 57
4 D 13 L 22 E 31 40 49 58
5 c 14 E 23 0 32 41 50 A i
6 0 15 A 24 B 33 42 51 b ;
7 16 8 25 íj 34 43 52 c ■
8 B 17 0 26 Ii 35 44 53 E ¡
9 B 18 A 27 A 36 45 54 0 ;
/
En la actualidad existe una gran cantidad de construcciones
de interesante estilo (sólidas o estructurales), como los edifi­
cios curvos, inclinados, poliédricos, etc.
En la imagen se muestra la Biosfera de Montreal, museo de­
dicado íntegramente al medio ambiente. La estructura mide
61 metros de alto y el diámetro de la esfera es de 78 metros.
El marco principal está hecho de tubos de acero y utiliza
alrededor de 1900 paneles de acrílico para las fachadas.
Actualmente, la esfera sirve de locación para num erosas
exhibiciones interactivas para niños y muchos otros progra­
mas culturales y de entretenimiento para todas las edades.
f V l f l f d
AMOR A SOFÍA
• Conocer los diversos sólidos existentes y poder diferen­
ciarlos.
• Analizar las propiedades y características de cada sólido.
• Calcular áreas y volúmenes de sólidos de manera correcta.
Porque nos permitirá comprender mejor nuestro entorno y
entender la importancia de ciertas construcciones antiguas
y modernas como, por ejemplo, el porqué de la forma de
las pirámides de Egipto, el porqué de la forma de los techos
de algunas chozas, el porqué de la forma de los tanques de
petróleo, etc. Estas construcciones deben ser analizadas en el
contexto en el cual fueron creadas para tener conclusiones
más objetivas.
Es el poliedro limitado por caras triangulares con.un vértice en
común y una región poligonal que sirve como base.
Pirámide cuadrangular
//
/ 
/ ■
/ /
/ •
rJ8
0
¡P
V-ABCD pirámide cuadrangular- ' "
sf-*k
/
c
*
pirámide; dependiendo de la forn
■
/ y .
< p / ■ ;
W V
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D ' - -■••■
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su base, puede ser
.//  
/ : v 
/- w
 >
P»rfiráqcf'-fí|
hnj .
Área de la superficie lateral (A SJ
/A
j suma de áreas de todas j
sus caras laterales I
___J
Área de la superficie total (2Asr)
V
‘ ^sr~ fa st ) +(^base) •
;
donde A base es el àrea de la base
Volum en (V )
r __ (^ba
1
se) (altura)
(
3
1.1. Pirám ide regular
Es aquella pirámide donde:
Su base es un polígono regular.
- La altura cae en el centro de la base.
- Sus aristas laterales son todas de igual longitud.
Sus caras laterales son congruentes entre sí.
La pirámide de Egipto es regular y
O: centro de la base su base es un cuadrado.
En una pirámide regular, el área de la superficie lateral se pue­
de calcular de la siguiente forma:
IA
( áren de una •' ninnerò cío '
I. car ri latrar ai ì caí a' ian-.-rale-1
-
Pirámide regular
.TV
¿Qué es el apotema?
Es la línea perpendicular que se traza desde el vértice de una
pirámide regular hacia una arista básica.
Dato curioso
Estructuras piramidales
EL Luxor es un casino y hotel
ubicado en Las Vegas (EE.UU.).
Su diseño está relacionado con
una pirámide egipcia y tiene un
total de 4408 habitaciones.
A p l i c a c i ó n 7
Si la pirámide es regular, calcule el área de la superficie lateral
f e l l
La pirámide de Pei se encuentra
en el patio de Napoleón en el
museo de Louvre (Francia). Su
estructura está hecha de vidrio
y aluminio.
R e s o l u c i ó n
Como la pirámide es regular.
„ ( área de u n a V número de
-> Ikr, =
l cara lateral Jl caras laterales
Notamos que
Cdia
lateral
1cara
lateral
Luego
N.° de caras laterales: 3
Reemplazamos
&<-,=(10)(3)
Lumbreras Editores
COLECCIÓN ESENCIAL
COLECCIÓN ESENCIAL
/// importante»
Li Ii ***** .......................................
f . : '
I j ¡ Generatriz
.. f En un cono circular recto, todas
==±r las.- generatrices son de ¡ igual
longitud y forman la superficie
lateral del cono.
^ ' 
9/Z :
'/ / No olvido :
¿Por qué se llama cono de
f revolución?
I Porque es obtenido al hacer gi-
í rar 360° a una región triangu-
lar rectangular alrededor de un
. í cateto.
j ,
j Z /M M , í
^ ¡ l i l i l í #
^:r¡ Cllltllil!
2. CONO
2.1. Cono circular recto
Llamado también cono de revolución, es aquel sólido com ­
prendido por una base circular y una superficie lateral curva
que termina en un solo punto llamado vértice.
A
veitice o
cúspide ■ M m
W rM iL —
A r J
__l^ js^ g
e'Sftr.: "
Choza reconstruida de ¡a
fortaleza de Kuélap
•A
u";?
O
t ■
5 "- x/
-A
:' - , , y .
El cono circular recto es parecido a la pirámide
regular^sqlo que ahora la base es circular.
2 , , -, -
Área de la superficie lateral (iÁ^)
r
^ .:< r
/&
<
-, =(ségii perímetro de la base) (generatriz)
-- '—
&SL= nR 9
Área de la superficie total (i&S7-)
^ S r-tA s i) +tobase)
nRg + 7t/?¿
Volumen (V )
(ZA. Ualtuia) n/C (/i)
Geometría del espado II
Ejemplo
1. Calculemos el área de la superficie lateral y el volumen del cono.
donde
- R=3
- 2=5
- h=4
Hallamos el área de la superficie lateral.
JASL=nRg -> IkSL=n{3){5)
A-Sl=15n
Hallamos el volumen.
Hallamos el área de la superficie lateral.
JkSL=nRg -» IkSL=n(2.){íyp)
JAsl=2^1371
Hallamos el volumen.
W ;)
v =
nR2h 7i(2)2(3)
V = 4ti
cono.
La sección axial del cono es la
región plana determinada por
un plano que pasa por el eje.
% •
: úlú ■ . y- :■ ■ • - - .
.- . / i ;
• j ;  . • '
/ • / I V 
r
' m / ....
o
K
-' <
•
'
V*v
AN 
Generatrices diametralmente
opuestas
En un cono de revolución, son
aquellas generatrices ubicadas
a cada extremo de un diámetro.
VA y VB son generatrices dia*
metralmente opuestas.
COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores
Volcán de Mayón
Está situado en la isla de Luzón
' *
i en Filipinas, se le conoce como el
cono perfecto, porque su forma
i cónica emula el prototipo ideal
. de esta figura como ninguna otra
[ estructura natural. Este volcán
i todavía está activo. En el Perú,
i la cadena volcánica está consti-
| tuida aproximadamente por 50
; volcanes (activos e inactivos) y
todos se ubican en la región sur
í: del.Perú sobre la Cordillera Occi-
l dental. Los más conocidos son el
[ Misti y el Ubinas.
2.1.1. Desarrollo de la superficie lateral del cono circular
recto
Su desarrollo es un sector circular donde la longitud del arco
del sector equivale al perímetro de la base y el radio mide lo
mismo que la generatriz del cono.
A'
Notamos que R=1 y g=3.
Por propiedad: a =—(360°)
a =-(360°)
3
a =120°
L
2,2. Cono equilátero
Es un cono circular recto, donde su sección axial es un triángu­
lo equilátero, por lo tanto su generatriz será de igual longitud
con el diámetro de su base. Además, el desarrollo de la super­
ficie lateral es un semicírculo.
Megáfono
Es un aparato en forma de cono
que permite amplificar sonidos
y es usado en manifestaciones,
eventos, etc.
El megáfono acústico es de ori­
gen antiguo y funciona sin elec­
tricidad.
I
Actualmente, existe el megáfo­
noeléctrico, el cual necesita una
batería.
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3. ESFERA
n|H j i] ;1> ...;;
Tipos de tanque
Los tanques pueden clasificarse
i en cilindricos, esferas y esferoi-
; : des. El tamaño y la forma de
"
i los tanques varía según su uso.
Los cilindricos se utilizan para
•
' almacenar, sustancias líquidas,
V mientras que las esferas y esfe-
i roides contienen gases licuados,
i ya que su forma geométrica es
la que mejor soporta la presión.
En estas esferas, el gas se man-
tiene refrigerado en un cuidado
i equilibrio que combina el esta-
; do gaseoso y líquido.
i
Es el sólido generado por un semicírculo cuando gira 360° al­
rededor de su diámetro.
donde
O: centro de
la esfera
- R: radio de
la esfera
punto de tangencia
3.1.1. Plano tangente
Interseca a la esfera en un solo punto (punto de tangencia).
3.1.2. Plano secante
Interseca a la esfera para formar un círculo.
3.1.3. Círculo menor
Es determinado cuando el plano secante no pasa por el centro
de la esfera.
3.1.4. Círculo máximo
Es determinado cuando el plano secante pasa por el centro de
la esfera.
í
*
m
Área de la superficie esférica (iASf)
Se refiere al área de la superficie curva que envuelve a la esfera.
lASl~4;iR¿
V____
Volumen (W)
...

v „ .f_
■
G
SIffrt 3
Ejemplos
1- Calculemos el área de la superficie y el volumen de la esfera.
,&*■' f ; • . '
£ ijÁ* •  •
•%
i
'/s /
:■
$ X i
I ■
>
- ' . V , á> . I . /
.í
y
%
Area 
A.S£=4tü/?^&,
iA Sf=47t(2)2
A.5£=167i
Volumen
^ N v
^ I ,?
w v = -,t(2 )'
iP w 32
W =— n
3
2. Calculemos el área de la superficie y el volumen de la esfera.
W=36tt
i • . V
*
El Adidas Brazuca
Fue el balón oficial para la Copa
Mundial de la FIFA Brasil 2014.
Este balón ha sido sometido a
numerosas pruebas y ensayos
j durante los dos últimos años y
medio. Más de 600 futbolistas
profesionales y 30 equipos de
diez países repartidos en tres
continentes lo han utilizado.
vi
El hemisferio
En Geografía, un hemisferio es
la mitad de la superficie de la
esfera terrestre dividida por un
círculo máximo, normalmente la
línea ecuatorial o un meridiano.
construcción hecha con
bloques de nieve, tiene forma
de semiesfera y sirve como re­
fugio ya que en su interior la
temperatura es de 0o, indepen­
dientemente del exterior.
Las paredes del iglú no permi­
se
El segmento que une el cen­
tro de la esfera con el centro
del círculo menor siempre será
perpendicular a dicho círculo
j menor.
.
.
. -
4. SEMIESFERA
Es la mitad de una esfera determinada por un círculo máximo.
Área de la superficie de la sem iesfera (lAs)
Es la mitad de la superficie de una esfera.
Jk5= tlR~ i
i
Área de la superficie total de la sem iesfera (2A57.)
Se considera al área de la superficie de la semiesfera más el
i' ><»¿ .,-v v
área del círculo máximo.
f 2ix
R
-.4W h i "
V
% ■
!
& ,.v it %
.'
I *t
- V -
Volum en (V )
Ejemplo
Calculemos el volumen de la semiesfera mostrada.
Observamos que R=5.
Luego
V = — R 3
3
V ^ ( 5 ) 3
3
250ti
5. POLIEDROS REGULARES
Son poliedros cuyas caras son regiones poligonales regulares y
congruentes entre sí. Solo existen 5 poliedros regulares.
En cada vértice concurre el mismo número de aristas.
dilililí_ j
Si a es arista, se cumple
Área de la superficie total
Volum en (V)
N otación
Tetraedro regular ABCD don
de o es arista.
i /
/
¿Qué son los sólidos platónicos?
Platón en su obra El Timeo
asoció cada uno de los cuatro
elementos (fuego, aire, agua
y tierra) que según los griegos
formaban el universo en un po­
liedro: fuego al tetraedro, aire al
octaedro, agua al icosaedro y
tierra al cubo.
Finalmente, expone la existencia
del dodecaedro como la quin­
ta esencia, representada por el
universo.
7
El cubo de Rubik, llamado tam­
bién cubo mágico, es un rom­
pecabezas mecánico inventado
por el húngaro Emó Rubik en
1974 (profesor de arquitectura).
Su resolución consiste en que
cada cara del cubo tenga un
solo color. Además, es el jugue­
te más popular y vendido de la
historia. !
El Pyraminx es también un
rompecabezas de forma de te­
traedro regular, similar al cubo
de Rubik. Fue inventado por el
alemán Uwe Meffert.
/ a  
------------------¡ t ~ ...... * /
baricentro ‘ ' l '
En todo tetraedro regular, la altura cae en el baricentro de la
cara opuesta.
Además
Aplicación 5
Calcule el área de la superficie del tetraedro regular y su
volumen.
Resolución
Nos piden hallar la superficie total y el volumen.
Hallamos el área de la superficie total.
I k ST = (arista)2 %
/3
A SÍ-=(4)2Vá
.'. l k ST=16^3
Hallamos el volumen.
^ _ (arista)3 V 2
12
V =
v =
(4Ÿ-JÏ
12
I6V 2
A plicación 6
Del gráfico, calcule la altura del tetraedro regular.
Resolución
Nos piden h.
h: altura del tetraedro regular
(arista) Æ
. (6)76
h ----------
• 3
h =2 j6
La Tete Au Carre (Pensando
dentro de la caja) es una bi-
blioteca que es una mezcla de
edificio y escultura, que crea
un enfoque muy visual. Se en­
cuentra en la Plaza Central de
Niza (Francia); esta construcción
cuenta con tres pisos llenos de
documentos digitales de toda
clase, así como de archivos en
papel y libros.
En todo cubo, la región deter­
minada por dos diagonales de
caras opuestas siempre es rec­
tangular.
En el cubo, cuando trazamos
diagonales de las caras, se pue­
de formar un triángulo equilá-
! rorn
20 Vài <
o
”
12 v4rtk<;'>
30 .msUis
Dodecaedro regular
12 cara$
"20 vértices
30. aristas
Icosaedro regular
Es un poliedro regular que tiene seis caras cuadradas y con­
gruentes.
se cumple
Área de la superficie total
Volumen
En todo hexaedro regular, la longitud de su diagonal es igual a
la arista multiplicada por la raíz de 3.
Entonces
Demostración
Si a es la longitud de la arista
■A
a /
/ a
Z7 Z7
n / i /
' y /r.'.
Z7 /y
Notación
Hexaedro regular ABCD-EFGH
Se traza AC
El b^ADC es notable de 45°.
-> AC =a^Í2
En el t'ú
^EAC. por teorema de Pitágoras
d2 =o2 +(oV2)
d2-o2
V¿o2
d2=3a2
d =Q
y
fd
)
A plicación 7
Calcule la diagonal y el volumen del hexaedro regular.
Calculamos la diagonal,
c/ = (arista) V3
d =(3 ) S
Calculamos el volumen.
V=(arista)3
V=(3)3
V= 27
• En el tetraedro regular, las
alturas se cortan en un pun­
to interno llamado centro
del tetraedro.
. sn
/_;__ c •' - i'V ■
• En el hexaedro regular, las
diagonales se cortan en un
punto llamado centro del
hexaedro.
* En el octaedro regular, las
diagonales se cortan en un
punto llamado centro del
octaedro.
5.3. Octaedro regular
Es un poliedro regular que tiene ocho caras
triangulares equiláteras congruentes.
r
Área total de la superficie
“ 7 .------x
"x iP
Volumen
Notación-
Octaedro regular P -A B C D -Q
Teorema de la diagonal del octaedro regular
/
/
o / /
/ / ' ■
 
 '
! 
id 
/
‘7
A

/ /
/ /
X
.€ n
: í ih
En todo octaedro regular, la longitud de la dia­
conal es igual a la arista multiplicada por la
j
raíz de 2.
- f 'Vi..''
• „ e .. X '
%
;• .
d =a!2
V
Problema M
.* 1
Del gráfico, si la pirámide es regular, calcule x.
Ak
A) n
/Í5
B) 2V7
C) 3Vri
D) n/37
E) s j j
Rí2soluaÉBí
Nos piden x.
3
O
triángulo
equilátero ...A
i*
Com o la pirámide es regular, su base es un
triángulo equilátero.
AC=BC=AB=6
Com o G es baricentro
AG=2>/3 y G M = V 3
—»
En el (?.AGV: por el teorema de Pitágoras
V
^=52+ { ¿ 0
x*=25+12
x2=37
x= V Í7
Clave
a >
V ¿
.’¿í S *
V
j,
Del gráfico, si la pirámide es regular y O es
centro de la base, calcule el volumen.
A) 72
B) 46
C) 82
D) 36
E) 86
/ / 
0
: y ^
¡f W * • <
, 4,.
Nos piden V.
£7
 r
£7
cuadrado
Sabemos que
T (A base)(altura)
En el In ADC, por el teorema de la base media
-> CD=6
Como la pirámide es regular, su base es un
cuadrado.
-> AD=CD
Luego
*base=(6)2
En el LxVOC, por el teorema de la base media
1/0=6
alturá
Reemplazamos lo que piden.
v _ (36)(6)
3
/. V=72
R esolución
Nos piden V.
v ^' V
Sabemos que
w K a s e ) < altu ra)
3
Como la base es un cuadrado por ser pirámide
regular
'¿Abase=62=36
En el cuadrado ABCD, AC~ 6^2.
El A A VC es isósceles, donde VO es altura, me­
diana y bisectriz.
En el VOA, por notable de 37°
VO =a42
altura
Reemplazamos lo pedido.
y (36)(4.V2)
• '% 3
.•r; v= 48/2
 4:1
. - V . v t ' . • * * * • .
: C/ai/e
..- i
Se muestra una pirámide regular. Calcule el
área de la superficie lateral (O es el centro de
la base).
A) 48
D) 8n
/29
6 I>
B) 3 7 Í C) 6721
E) 4V 23
R esolució n
Nos piden lk SL.
Luego
Ik
(4) (V29)
de una
cara lateral
=2/29
4
Sabemos que
A ST= A SL+ A base
Las aristas laterales son iguales por ser una pi­
rámide regular.
-> VA=VB=VC=VD=4
Como la base es un cuadrado
-> AB=BC=CD=AD=4
A)
D)
4V 2Î71
3
6n/t ¡7
I
B) 4V 2Ï71 C) eV ñ *
E) ^
Nos piden V.
Luego A base=(4)2=16.
A
' i 
Hallamos el Ik,
■SL
IkSL=( Ik,una cara
lateral
^N.0 de caras''!
/
laterales*
JÉfc A
( ¥ )
ió V b
(4)
X
&
2
8
P ‘4 •
W
W .
>
;
> %
•
wJÉP'M i i
ê kr
y
'
¿
*
r
*
J
o
jT % #
/ ( r -
,
Q
../ ! Sabemos que;* 
f . 4
Reemplazamos lo pedido.
2A.S7.=16n/3+16
A s r =16(V3+l)
VM
*%# %
■% .» r v 3
.. <X a %^V'*'
>.V +
<
'
/
•
/
<
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'
O
-
%
*«&,
<
>
„%
- *
4
-
A
% %
. .#
v ;> . •
Ctaìve
Problema N.* 6
Del gráfico, calcule el volumen del cono de
revolución.
Del gráfico notamos que
R=2
En el AOV, por el teorema de Pitágoras
h2+22=52
h2=52- 2 2
h2=21
/i =V 21
Reemplazamos lo pedido.
y _ U -2 2)(V2Í)
V =
3
4V2Ï71
Clave
Del gráfico, calcule la razón de volúmenes de
los conos de revolución.
“ > í
O i
¥cono menor _
[áñl
i
¥ .
cono mayor 1 / ( 2 R)
i
¥.cono menor _
í
^cono mayor 4 f t í •2
¥ 1
cono menor _ 1
¥ 8
cono mayor
E)
ir-.fthj
■
-
0È
& A,
Nos piden
¥.cono menor
cono mayor
*Cví:v« A ;<
>
i-gv,. W......
J I F
Y' .SÉié'
.
■'
:
V ?
:
>
•
Clave
Del gráfico, calcule el área de la sección axial
del cono de revolución.
4
'%
f‘x
,
Nos piden A sección-
axial
En el VOC, por el teorema de la base media
VO=2h y PO^h
Notam os que
radio de la base menor=/?
y radio de la base mayor=2fí
Reemplazamos en lo pedido.
sección
axial
Notamos que A seccj(
r
)nax¡a|=
^ AVg
Se traza A N 1 VB.
Por teorema de la base media en el ANB:
AN=4 Sabemos que V =
(
■
nRz){h)
Luego
Ik
(6)(4)
sección
axial
^sección ^
axial
Clave
Problema M
/9
En un cono circular recto se ubica un punto en
una generatriz. Si la distancia de dicho punto
al vértice, la altura y la base es 5; 3 y 8, respec­
tivamente, calcule el volumen.,,
f
A) 316n B) 324ti f C) 162ti . >
D) 280ti  E)í'300ti 0 ^ '
El fes. VNP es notable de 53° y 37°.
-*> VN=4
El h,PMB es notable de 53° y 37°.
-> &,MB=6
Luego
h=4+8=12
R=3+6=9
Reemplazamos en lo pedido.
(ti92)(12)
W =
/
%
<
V=324nñ|
.
<
c
A
s
s
s-,
Clave
Resolución
Graficamos e interpretamos.
Sea P un punto de la generatriz,
donde
- Distancia de P al vértice: PV=B
- Distancia de P a la altura: PN=3
- Distancia de P a la base: PM=8
C
>
v 
y -í-'-'V y ;, vr.-v
Del gráfico, calcule el área de la superficie late-
: ral del cono de revolución.
V
Nos piden V.
V
D) 3^n E) 9
r •'
?rív H '
Del gráfico, calcule el área del círculo menor Del gráfico, calcule el volumen de la semiesfera.
en la esfera.
A) 20n
B) 40ti
Q 50ji
D) 30tt
E) 257t
R sE oliiclé n
Nos piden A drculo.
menor
/
.
Sabemos que
^círculo = n r~
menor
Notamos que
jp 
§ C
r '¿ '/ ‘ir >,
i mar
X ^ M
y
«
;
-v
i ¿ W • /
D) 16ti
Nos piden W . .
V semiesfera'
& ¿i’
i 5
. . ‘ &
0 ><
;
É
( / v y
A) 2071 B) 10V3t
ü C) 12a
/5t
c
10V57t
E)
& w 5
5
% %. J
% •
*
<
*
»
*
1-
OB=R
3+4=/?
-> 7=/?
En el sombreado, por el teorema de Pitágoras
r 2+32=72 -+ r 2=72- 3 2
r 2=40
Reemplazamos en lo pedido.
** ^círculo “ ^
menor
Clave
Sabemos que
w - 2nfi3
u semiesfera 3
En la semiesfera
OA es el radio de la semiesfera
En el OBA, por el teorema de Pitágoras
/?2=12+ 22
^ = 5
-> /?=V 5
A) 30°
B) 60°
C) 45°
D) 37°
E) 15°
Por propiedad de circunferencia se cumple en
una esfera que
AO es bisectriz
El ií^/4Q|0 es notable de 37° y 53°.
—y OO-j =3
R=3
Reemplazamos en lo pedido.
^superficie~47l(3)
esférica
•• ^-superficie—36te
esférica
Clave
■ % JS
... "S
i": .„
X
.
Enel cubo mostrado, calcule la medida del án­
gulo diedro" formado por las regiones ABGH
Sabemos que
^superficie
esférica
Reemplazamos en lo pedido,
w _
^semiesfera
V,semiesfera
V,
3
2n5y¡5
3
10^5n
semiesfera
Clave
Pro blem a £$______
Se muestra una esfera inscrita en un cono
de revolución. Calcule el área de
esférica.
R esolución
Nos piden -^superficie’
esférica
A) 36ti
B) 40ti
C) 60tc
D) 24tt
E) 32ti
Resoli
Piden la medida del diedro formado por ABGH
y EFGH.
C
o
A Z
‘ i 
V
/
'b
z

0 £
ResftU itfon
Nos piden EM=x.
/r~
/ •
J :
r y fi.......... .._
 /
""/
 ! / - u r y / 3
E L ’ " ____ H Z - Z Z
A Ci
H
Por el teorema en el cubo,
x =
A/S
A) S
D) -JÌ
B) i
2
C) &
E) 2
X
x = - M
Clave
Problem a M ‘ 17
En el cubo mostrado, si O es su centro, calcule
el área de su superficie.
/f
y /
Io
*
x/
/
. . . . . . . . .
- i
N i
O
/
y
/
A) 14 B) 23 C) 36
Sabemos que
A superf¡de=_^fr¡Sta)2
Prolongamos MO hasta N y notaremos que
OM=ON y MN=AC
El fc CBA es notable de 45°.
CB=2 y AB=2
Reemplazamos en lo pedido.
^ superficie"6^ 2
•• superficie
Clave
P rn h le im M " VA
6 lUUMSilla lu* C
w
*
En el cubo mostrado, si BD=3, calcule el área
de la región triangular BDE.
o
Dato: BD=3
Notamos que BE, BD y ED son diagonales de
las caras cuadradas ABFE, ABCD y EADH, res­
pectivamente.
-> BE=BD=ED=3
El ABDE es equilátero.
s
i I
i l .
Nos piden A superflc¡e del
tetraedro
Se muestra un tetraedro regular. Calcule el
área de la región triangular ADM.
D
/
./ t 
/
/
l 
/
P
I 
.......... -
M
Q
Sabemos que
/ á f V  : A) 12
f g A . . I D) 15
t % ^ ¿
B) 5^2
superficie del (arista)
tetraedro
■
; Nos piden A ADM.
En el DGB, por el teorema de la base media
-> BG =2y¡3 *
- - r ¿v e ?
■
1:-■. »
: y
En el ABC, G es baricentro del equilátero
-» GM=¡3
El BMC es notable de 60° y 30°.
-> fiC=6
Reemplazamos en lo pedido.
=(6)2 V3
-V
O
A superficie del
tetraedro
á>
C) 972
E) 677.
* superficie del 3 6 7 3
tetraedro
Clave
Como el ABC es equilátero
-> AM =3¡3 y /C=6
Trazamos DG para la altura del tetraedro que
también es la altura del ADM.
Entonces por el teorema de la altura del
tetraedro
DG =(arista)
Vi
D G = f e ) V 6 = 2 ^ r
Reem plazam os en lo pedido.
(3V 3X 2V Í)
¿A A
D
M
~
Nos piden GM=x.

P
A
A
ADM= B>/l8
/ADM
,=9V2
I Clave
Se muestra un tetraedro regular. Calcule GM
(G es el baricentro de la base). 5  'p K
A) 4
D) 6
B) 5 C) 3
E) 2 V I
Como las aristas son iguales
-> DC=8
Luego
DM = M C=4
Trazamos DG: altura del tetraedro regular.
$ %
, |P*'
En el s DGC, por el teorema de la mediana
relativa a la hipotenusa
}
J'
ÍX
i ¿
I 
x=4
Clave
t « V V ' -
Dos esferas de radio 1 y 2 se funden y forman
una nueva esfera. Determine el radio de la úl­
tima esfera.
A) l¡7
D) 5
B) 2
tT h '
C) V9
E) 3
Resolución
Graficamos e interpretamos.
Notamos del gráfico
nueva esfera esfera
esfera mediana menor
AiÍR3 AÚ(2) +AÚ(1)/
í i
R3=23+13
R3=9
R =U9
W ,:.íír
Nos piden V,cono-
, „ T (7
lR 2){h)
Sabemos que V cono =----- ------
Del dato
^cubo =64
—» a-A
Luego notaremos que
, L 2R=A y h—
2
R=2
Reemplazamos en lo pedido.
Clave
Problema N.‘ 26 _______ ____
Del gráfico, si el volumen del cubo es 64,
calcule el volumen del cono de revolución
(O es centro del cubo).
W
n(2) (2)
cono
V =—
cono ^
Clave
A) 4t
c
» f
C) 9tt
D) 5ti
871
E) —
3
Del gráfico, el sector circular representa el de
sarrollo de la superficie lateral del cono de re
volución. Calcule el radio de su base.
A) 1
B) 1,5
C) 2,5
D) 2
E) 0,5
/
:> /
COLECCIÓN ESENCIAL
Resolución
Nos piden R.
A) 46ti
11271
B) 72ti
• 1
C) 1371
128t
ü
D)
5
E
)
ángulo ciei
desarrollo
Nos piden V cono'
/
Del gráfico, notamos que g=4.
Luego el ángulo del desarrollo de la superficie
lateral del cono es 90°.
Entonces por propiedad
R(
360°) tí
m<desarrollo =:
•
4
L
W
90°=
R=1
R(360°)
Sabemos que
(nr2){h)
Clave
Problema N.° 28
Del gráfico, calcule el volumen del cono de
revolución inscrito en la esfera (R=5).
V
w-“ cono
Notamos que VA es la altura del cono.
Como VO y OB son los radios de la esfera
-> VO=5 y 0 6 -5 .
El OAB es notable de 37° y 53°.
OA=3 y AB=4
r-A
Además, se observa que h=8.
Reemplazamos en lo pedido.
ji(4)2(8)
V,cono
3
128t
t
cono
Clave
_ *
1. Calcule el volumen de la pirámide regular
mostrada.
Del gráfico, calcule el volumen de la pirá­
mide regular.
A) 55
D) 90
B) 110 C) 70
E) 75
2. Del gráfico, calcule el volumen de la pirá­
mide regular.
A) 36
D) 16^3
B) 42 C) 16
E) 20V2
/ ' /
A) 16
D) 12y¡3
Calcule el volumen de la pirámide regular
mostrada (O es centro de la base).
□
B) 6 C)
f
3. Del gráfico, calcule el área de la superficie
lateral de la pirámide regular.
D) 48 E) 36
Del gráfico, calcule el apotema de la pirá­
mide regular.
 

A) 3 B) 4 C) 2
D) 5 E) 4,5
Del gráfico, calcule la medida del ángulo
de desarrollo de la superficie lateral del
cono de revolución.
Del gráfico, calcule el volumen del cono de
revolución.

A) 45°
D) 120°
B) 60°
Del gráfico, calcule R.
A) 4
B) 6
C) 5
D) 3
E) 2V2
C) 53°
5 .... w JMr <
¡
»
4.
Î *
*M&f &
%
/t 
/ /
A) 20V3jc
B) — y¡2n
C) 1 1 6 ^
D) 120tc /
%% 128t
t
;l| ^
*
 i :%*
,.'SV
¿f *
%
•
;«
«
*
*
'
/8/
/

C
C
3
f 
W v
<*
"Del gráfico, calcule la razón de volúmenes
W r
del cilindro y el cono (ambos de revolu­
ción).
Del gráfico, calcule el área de la superficie
lateral del cono de revolución.
A
1
/
r
A) 3
D) 1
B) 2 C) i
E) 4
A) 20ti
D) 12ti
B) 15ti
s
p
£
i

Calcule el área de la superficie total de un
cono equilátero cuya altura mide 4^3.
A) 8ti
B) 12ti
C) 16ti
D) 32tc
E) 48ti
A) 4ít
B) 16ti
C) 9t
e
D) 20t
x
E) 15ti
.áW 'A.

A
'A/':'-/* ■ ¿
Vfn é
É
&
a
g
*
‘ s
■ El volumen de una esfera es num éricam en­
te; igual al doble
--^Calcule su radio.
te igual al doble del área de su superficie.
* * ¿ v rJ
r
&
4T
13. Del gráfico, calcule la razón de volúmenes*
entre la semiesfera y la esfera.
„ Í A
#ls# .»
tí
f i
w
o-<
c.
A) 3
D) 4
B) 6 C) 8
E) 9
Calcule la razón de volúmenes entre el
cono de revolución y la semiesfera.
A) í
B) —
20
C)
16
D) -
3 ¡l i
14. Del gráfico, calcule el área de la superficie
esférica {Ty P son puntos de tangencia).
3
B) i C)
4 3
1
3
E)
2
4
1
2
27 Dado un hexaedro regular, si el área de la
superficie es numéricamente igual a su vo­
lumen, calcule su arista.
A) 6
D) 4
B) 12 C) 3
E) 5
Del gráfico, calcule la razón de volúmenes
entre el cilindro de revolución y el cubo.
A) 90°
B) 45°
C) 60°
D) 53°
E) 30°
Del gráfico, si el tetraedro es regular, calcule
el área de la región sombreada.


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C) 4
E) 6
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29. Del gráfico, se tiene un cubo. Calcule x.
", Dado el hexaedro regular, calcule el área
de la región sombreada (O es centro de la
cara superior).
A) 4 lï B) 3n
/5 C) 6
D) 8 E) S-JÏ
38.Del gráfico, calcule el área de la superficie Dado el hexaedro regular, calcule x (O es el
lateral de la pirámide regular. centro de ABCD).
y
y /
A) 15^3
B) 16^3
C) 40
C) 30^3
D) 16 .
B) 115 nrr
C) 100 m3
D) 125 m3
E) 225 m-
..................................
i
47. El gráfico muestra un helado formado por j
un cono de revolución y una semiesfera.
Calcule el volumen del helado. i
AMOR A SC
A) 34ti
B) 307t
C) 36ti
D) 40n
E) 607t
s J M p v»
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| '/i-:-'-,y
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.7
Q' q 42 m3
A) 32 m r B) 40 n r
D) 36 m3 E) 18 m;
49. El gráfico muestra a un persona de 2 m de
altura, la cual mira el vértice del cono con
un ángulo de elevación de 45°. Calcule el
volumen del cono.
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43. ¿Cuántos metros cúbicos de arena, se ne-
’*
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7
%
cesitan para llenar el depósito en forma de
pirámide regular?
A) 1671 m3 B) lO nnrr C) 157um:
'%
v 4 D) 26ti m3 E) 30ti m:
Claves
1
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8 A i 15 B 22
2 O
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8 j
16 E 23
3 0 10
i
5 ; 17 p 24
4 A 1
1
*
á . : 18 E 25
5 12 e i 19 A 26
6 A 13
*
c i
20 E 27
7 B 14 3 21 A 28
A
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1 29
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1 36 A 43
C 30
1
0 1 37 l 44
n 31 A : 38 | i 45
A 32 -n !
1> 39 t 46
c 33 40 B 47
A 34 c 41 D 48
0 35 A 42 49
apotema: Es la distancia entre el centro del
polígono regular y cualquiera de sus lados.
En la pirámide regular es la distancia desde el
vértice al punto medio de un lado de la base.
bisecar: Dividir una figura en dos partes igua­
les. Por ejemplo, la bisectriz de un ángulo bi­
seca a dicho ángulo.
colineales: Son aquellos elementos (puntos,
segmentos) que se encuentran en una misma
línea recta, si dichos elementos no se encuen­
tran en línea recta se les llamará no colineales.
coplanares: Son aquellos puntos o líneas que
pertenecen o están contenidas en un mismo
plano.
corolario: Proposición cuya validez se des­
prende de un teorema y su demostración re­
quiere de un ligero razonamiento o en ocasio­
nes de ninguno.
Por ejemplo, según un teorema, la suma de las
medidas de los ángulos interiores asociados a
un triángulo es 180°, se obtiene como corola­
rio que la suma de las medidas de los ángulos
agudos asociados a un triángulo rectángulo es
igual a 90°.
cuadrante: En geometría plana, es la cuarta
parte de una circunferencia, comprendida por
dos radíos perpendiculares entre sí.
disjuntos: En matemática, dos conjuntos son
disjuntos si no tienen ningún elemento en co­
mún. Es decir, dos conjuntos son disjuntos si su
intersección es el vacío. .
distancia entre dos puntos: Es la longitud del
segmento cuyos extremos son dichos puntos.
distancia entre un punto y una recta: Es la
longitud del segmento com prendido entre un
punto y el pie de la perpendicular trazada des­
de él a una recta.
distancia entre un punto y un plano: Es la
longitud del segmento com prendido entre
un punto y el pie de la perpendicular trazada
desde él a un plano.
equidistante: Estar a igual distancia. Por ejem­
plo, dos puntos sobre una misma circunferen­
cia son equidistantes de su centro.
figura geom étrica: Es un conjunto de puntos
que adoptan una forma determinada.
generatriz: Es aquel segmento que por su m o­
vimiento genera la superficie del cilindro y del
cono, ambos son sólidos de revolución.
homólogos: Es la relación que se establece
entre lados que están situados en igual orden
en todas las figuras que se califican como se­
mejantes.
paralelo: Líneas o planos equidistantes entre
sí, en consecuencia, dichos elementos nunca
se cortarán.
planos perpendiculares: Son dos planos que
determinan un diedro, cuya m e d id le s 90°.
postulado: Es una proposición no evidente
por sí misma, que se toma como base para un
razonamiento o demostración cuya verdad se
admite sin pruebas.
Por ejemplo, postulado de la existencia de
puntos, postulado de la
s paralelas, e
tc
.
prolongar. Hacer que una cosa tenga más
longitud. Extender, alargar.
proyección en el plano: Es la figura que resul­
ta, en un plano, de proyectar en ella todos los
puntos de una figura.
rectas perpendiculares: Son rectas que se
cortan formando cuatro ángulos ¡guales don ­
de cada uno mide 90°.
secante: Es aquella línea o plano que corta a
otra línea o plano.
tangente: Dicho de dos o más líneas o super­
ficies que se tocan o tienen puntos comunes
sin cortarse.
teorema: Proposición que se demuestra de
forma lógica partiendo de postulados o de
otras proposiciones ya demostradas.
Por ejemplo, el teorema de Pitágoras, el teore­
ma de cosenos, etc.
trisecar: Dividir una figura en tres partes iguales.
volumen: Es la medida del espacio que ocupa
un cuerpo.
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1
1i
S
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X
• REYES P., Luis. Circunferencia y cuadrilátero inscrito en una circunferencia. Colección Temas
Selectos. Lima: Lumbreras Editores, 2014.
• HUAJÁN R„ Erick. Congruencia de triángulos. Colección Temas Selectos. Lima: Lumbreras Edi­
tores, 2012.
• REYES, Luis; REYES, William; REVATTA, Javier y Alder CASIO. Geometría - Trigonometría. C olec­
ción Com pendios Académicos. Lima: Lumbreras Editores, 2014.
• INSTITUTO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES. Geometría. Una visión de la estereométria. Lima:
Lumbreras Editores, 2009.
• ASOCIACIÓN FO ND O DE INVESTIGADORES Y EDITORES. Geometría. Una visión de la planimetría.
Lima: Lumbreras Editores, 2005.
• BRUÑO, G. M. Geometría. Curso superior. Madrid: Ediciones Bruño, 1976.
• DURÁN, Darío. Geometría euclidiana para olimpiadas matemáticas. Caracas: Asociación V ene­
zolana de Com petencia Matemática, 2014.
• MOISE, Edwin y Floyd DOWNS. Serie Matemática Moderna. Geometría. Cali: Editorial Norma, 1972.
• POGORÉLOV, Aleksei. Geometría elemental. Moscú: Editorial Mir, 1964.
• RIBNIKOV, K. Historia de las matemáticas. Moscú: Editorial Mir, 1991.

Geometría.pdf

  • 1.
  • 2.
    . ■ pjt''» t,■: - *VJ '• . ■ É ltÉ ll W0 g 1 !: m | T j 11 8úi í Ü¡ Segmentos y ángulos Lectura de motivación 13 Introducción al estudio de la geometría 14 Segmento 17 Ángulo 19 Posiciones relativas de dos rectas en el plano 24 Angulos formados por dos rectas paralelas y una secante a ellas 25 Resolvemos juntos 30 Piactiquemos lo aprendido 43 Triángulos Lectura de motivación 49 Concepto 50 Regiones determinadas por el triángulo 51 Tipos de ángulos del triángulo 52 Teoremas fundamentales 52 Teoremas adicionales 59 Clasificación 63 Resolvemos juntos 69 Practiquemos lo aprendido 81 Líneas notables Lectura de motivación 87 Concepto 88 Tipos 88 Teoremas sobre ángulos formados por bisectrices 99 Resolvemos juntos 104 Practiquemos lo aprendido 120 Congruencia de triángulos Lectura de motivación 127 Concepto 128 Casos para identificar triángulos congruentes 130 Triángulos rectángulos congruentes 135 Aplicaciones de la congruencia 138 Situaciones frecuentes de triángulos congruentes 146 Resolvemos juntos 149 Practiquemos lo aprendido 162 . i tilos n Lectura de motivación 171 Concepto 172 Triángulos rectángulos notables exactos 172 Triángulos rectángulos notables aproximados 178 Otros triángulos rectángulos notables aproximados 183 Caso particular 183 Resolvemos juntos 187 Practiquemos lo aprendido 205 ^elígenos Lectura de motivación 211 Concepto 212 Nombres especiales de algunos polígonos 214 Clasificación 214 Propiedades fundamentales del polígono 216 Propiedades de un polígono regular 221 Número de diagonales del polígono de n lados 222 Número de diagonales medias del polígono de n lados 223 Resolvemos juntos 228 Practiquemos lo aprendido 243 Cuadrilátero Lectura de motivación 249 Concepto 250
  • 3.
    Teorema de lasuma de medidas angulares interiores 250 Clasificación de cuadriláteros convexos 251 Resolvemosjuntos 263 Practiquemos lo aprendido 276 Circunferencia Lectura de motivación 281 Concepto 282 Elementos asociados 282 Medidas de la circunferencia 283 Ángulos asociados 283 Teoremas 286 Teoremas adicionales 294 Posiciones relativas entre dos circunferencias 295 Resolvemosjuntos 302 Practiquemos lo aprendido 320 P u n to s n o tab le s Lectura de motivación 327 Concepto 328 Baricentro 328 Ortocentr© 330 fncentro 332 Excentro 336 Círcuneentro 339 Resolvem os juntos 346 Practiquem os lo aprendido 360 Pro p o rcio n alid ad y sem ejanza Lectura de motivación 367 Concepto 368 Razón de segmentos 368 Teorema de Thales 369 Semejanza de polígonos 375 Resolvemosjuntos 387 Practiquemos lo aprendido 407 Relaciones métricas Lectura de motivación 415 Relaciones métricas en la circunferencia 416 Proyección ortogonal 418 Relaciones métricas en el triángulo rectángulo 419 Relaciones métricas en el triángulo oblicuángulo 423 Resolvemos juntos 434 Practiquemos lo aprendido 452 * ¡4ress de regiones planas Lectura de motivación 459 Región plana 460 Área (A) 460 Áreas de regiones triangulares 461 Relación de áreas de regiones triangulares 465 Áreas de reglones cuadrangulares 468 Relación de áreas de regiones cuadrangulares 473 Áreas de regiones circulares 477 Resolvemos juntos 484 Practiquemos lo aprendido 502 Geometría analítica Lectura de motivación 511 Concepto 512 Recta numérica 512 Plano cartesiano 512 Distancia entre dos puntos 516 Coordenadas de un punto que divide a un segmento en una razón dada 517
  • 4.
    Coordenadas del puntomedio de un segmento 518 Coordenadas del baricentro de un triángulo 520 Área de una región triangular (Z Z V ) 520 Recta 524 Ecuación de la recta 528 Resolvemos juntos 533 Practiquemos lo aprendido 547 Geometría del espacio I Lectura de motivación 557 Concepto 558 Posiciones relativas entre dos planos 558 Posiciones relativas entre una recta y un plano 559 Posiciones relativas entre dos rectas 559 Recta perpendicular a un plano 560 Teorema de las tres perpendiculares 561 Proyección ortogonal de un punto y un segmento sobre un plano 562 Ángulo diedro 563 Prisma recto 566 Prisma regular 569 Cilindro 571 Resolvemos juntos 578 Practiquemos lo aprendido 593 Geometría del espacio íi Lectura de motivación 505 Pirámide 506 Cono 510 Esfera 514 Semiesfera 516 Poliedros regulares 617 Resolvemos juntos 526 Practiquemos lo aprendido 643 Glosario 653 Bibliografía 655
  • 5.
  • 6.
    Este es elEstadio Nacional, su construcción se realizó gracias a los conocim ientos aprendidos (de manera práctica o m e­ diante los libros) por los albañiles, técnicos de construcción, diseñadores e ingenieros; todo ellos trabajando en equipo edificaron esta gran obra de ingeniería en Lima. En la imagen se aprecian los ángulos entre las luces y la can­ cha deportiva, de acuerdo a su medida dependerá la ilum i­ nación del estadio para un partido de fútbol. Por ejemplo, en pequeños campos de entrenam iento se recom ienda las siguientes medidas: • Conocer los elementos fundam entales de la planimetría. • Conocer y diferenciar las clases de ángulos. • Usar las principales operaciones de las longitudes de seg­ mentos y de las medidas de los ángulos en la resolución de problemas. : .. . . , : C : : : . j ? Los elementos geométricos estudiados en esta primera par­ te servirán como base para el estudio de las demás figuras geométricas en los capítulos posteriores, pues ellos nos ayu­ darán a relacionar las teorías estudiadas en el triángulo, en el cuadrilátero y en la circunferencia.
  • 7.
    S e gm e n t o s v á n g u l o s !. INTRODUCCIÓN Al ESTUDIO DE K A Euclídes inicia la sistematización de los conocimientos de la geo­ metría, es oor ello aue es consi- 1.1. Reseña histórica La palabra geometría significa medida de la tierra {geo=terra y mefrón=medida), pues se originó con la necesidad de delimitar espacios sobre la superficie terrestre. Precisamente en Egipto, cada vez que el río Nilo se desbordaba no se lograban ver las señales que limitaban los terrenos de sembrío, las cuales estaban distribuidas en las orillas del Nilo en terrenos rectangulares iguales, pero cuando estos se inun­ daban, el rey egipcio Sesostris mandaba a los agrimensores (tensores de cuerda) para verificar y medir el espacio de tierra que habría disminuido, para que así se le bajara el precio de los impuestos respectivos. Muchos años después la geometría fue llevada a Grecia por Thales (625-547 a.n.e.) después que estuvo algunos años por Egipto. Aunque no hay referencias de sus escritos, existen m u­ chas historias de él. Una de las más conocidas es la que explica que halló un método para calcular la altura de la gran pirám i­ de de Keops, construida en torno a! año 2600 a.n.e. Así como también se le atribuye el hecho de que el diámetro siempre divide al círculo por la mitad, o la observación-de que, en un triángulo isósceles, los ángulos opuestos a los lados iguales también son iguales, que para su época eran grandes avances en el área de la matemática. Se puso en marcha el estilo de pensar de las matemáticas modernas, de ir del modo métrico a la abstracción del triángulo y círculo. Posteriormente a Thales, el conocimiento griego fue desarrolla­ do por Pitágoras, Hipócrates de Quios, Eudoxo de Cnido, y otros. Así como se desarrollaron conocimientos geométricos en Egipto y Grecia, también otras culturas hicieron aportes im­ portantes. La cultura babilónica, descubriendo que la relación numérica entre la longitud de una circunferencia y su diámetro es 3 y estableciendo reglas para el cálculo de áreas y volúme­ nes. Los aportes de la cultura china escritas en tiras de bambú, en la cual contiene el Gougu, una versión china del teorema de Pitágoras y la aproximación de 7t=3,1415926 obtenida con el uso de polígonos regulares inscritos en un círculo. Todo ese conocimiento, vertido por dichas culturas y otras, logró ser sistematizado por Euclides (300 a.n.e) con un razo­ namiento deductivo publicado en sus famosos 13 libros cono­ cidos como Elementos, que tratan sobre el estudio de la teoría de números, del álgebra griega y de la geometría elemental.
  • 8.
    1.2. Figuras geo m étricas Es el conjunto de puntos que adoptan una forma determinada. Ejemplos 1.3. Partes de la geometría Dividirem os el estudio de las figuras geométri­ cas en tres partes. 1.3.1. Geom etría plana (planim etría) Estudia las figuras geométricas formadas por puntos que pertenecen a un mismo plano. Ejemplos cuadrilátero 1.3.2. Geom etría del espacio (estereom étria) Estudia las figuras geométricas formadas por puntos que pertenecen a planos distintos. Ejemplos pirámide •Jrs v - 13.3. Geometría analítico Se denomina así porque relaciona a la geome­ tría con el álgebra, de tal manera que las figuras geométricas son estudiadas mediante ecuacio­ nes lineales o cuadráticas. Ejemplos elipse En esta primera parte estudiaremos la geome­ tría plana.
  • 9.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Por dos puntos, A y 8, se puede trazar una línea recta r. Todo segmento >48 puede pro­ longarse en una recta r. Nuestro entorno está rodeado de figuras geométricas. En la imagen podemos ver objetos en forma de líneas secantes, lí­ neas paralelas, ángulos, triángu­ los, planos paralelos y prismas. 1,4. Elem entos geom étricos fundam éntalo:. Estos elementos son el punto, la recta y el plano, muy impor­ tantes en el estudio de la geometría. En esta ocasión, los repre­ sentaremos con dibujos. La recta es como la línea más delgada que se pueda dibujar, manteniendo una misma dirección. Fíanos IP y © La marca más pequeña que se pueda dibujar sobre una hoja de papel nos dará una idea de lo que es un punto en geometría. El corte más delgado posi­ ble que se pueda obtener nos dará una idea del plano en geometría. Rayo Es cada una de las dos partes en que queda dividida una recta al ser cortada en cualquier punto. j ' .......... .. O O rayo OA OA rayo 08: 08
  • 10.
    2. SEGMENTO Es unaparte de la recta limitada por dos puntos, denominados extrem os. ¿Cómo ubicat_el punto medio del segmento AB? Notación • segm entos de extremos A y B: AB • longitud de AB: AB o ú Para calcular la longitud de un segmento utilizamos la regla graduada. uada' ,• , "% r*- 2 1. Pun•:o med'o tío i# > ■ -c ■ '' 1 '" Es aquel punto de un segmento que determina dos segmentos de igual longitud. Del gráfico, M es punto medio de AB, porque C ,0 Todo segmento tiene un único punto medio. 1. Con centro en A y radio ma­ yor que la mitad de AB. se traza un arco. 2. Con centro en B y el mismo radio, se traza otro arco, lo­ grando P y Q. 3. Con la regia, trazamos la recta PQ, intersecando a AB en su punto medio M. (
  • 11.
    COLECCIÓN ESENCIAL 22 Operacionescon las longitudes de los segmentos 2.2.1. Adición Se cumple A.; . * » De manera práctica lo realizaremos así: 2{AB)=3{BQ A B-3ky BC-2k AC-o+b 2.2.2. Sustracción i-------- -— A plicació n 7 En una recta se ubican los puntos consecutivos A N, M y B, tal que M es punto medio de AB, MN=2yAN+BM=8. Calcule MB. R eso lu c ió n Se cumple L AB-a-b i ;? « ■. -i* 2.3. Razones de longitudes de segm ento*^.//> Sean A, B ,C y D puntos colineales. Caso 1 A. é N Del dato ' ‘ A m +b m = $ 0 , ; :Ad~2+o=8 % € , 2 q ^ f * Ó*. .> - a = Á v ^ Y f % Igualamos a una constante k, entonces se tendrá BC 2 3 á l = — =k AB=2k BC=3k 2k A Caso 2 2 2(AB)= U/c ; Aplicación 2 En una recta se ubican los puntos consecutivos A, 5 y C, tal que 5(AB)=7{BQ yAC-2A. Calcule AS. Resolución 7/í Del dato 5(A5)=7(eq -> AB=7k y BC=5k Del gráfico 7k+Sk=2A k-2
  • 12.
    Capítulo i s& gg '.T>: 3.A N G U LO Es la figura geométrica form ada por dos rayos que tienen el m ism o origen y que no son colineales. A >1 Elem entos * lados: OA, OB - vértice: O X a O --- B N otación • ángulo AOB de vértice O: <AOB • medida del <AOB: m cA O B o a donde i x< Ó. V ' El número a .indica cuántas veces el ángulo AOB contiene el ángulo unitario (1o). Para calcular la medida del ángulo utilizamos el transportador. ¿P tp ^ • rr e f> . 0% Í ?v0o . - "<Lf. .* > § fi R-3I A iC A i- x Y 6^ 3 • A ■ > '/AV X fc ' - * 3 ■ ■■ t ¿Mil r ...... / 1 r , • v «•/: Transportador ¿Cómo trazar la bisectriz del án­ gulo mostrado? 1. Con centro en A trazamos un arco PQ. ( - A ’ 2. Con centros en P y Q, y ra­ dios iguales entre sí, traza­ mos dos arcos que se inter­ secan en el punto M. i --VM A K I /— 4 p — . i 3. El rayo AM es la bisectriz del ángulo pedido. P;/ ^ ' l s A V K ___
  • 13.
    : 3.1. RegionesdeterminurPís ooi jn anquí curiSode'. La bisectriz nos permite ubicar el lugar del lanzador en un cam­ po de béisbol. El campo es un ángulo que se representa por dos líneas blancas, se ubica la bisectriz de esta y el rayo que representa la bisectriz ubica a 18,4 m del área del home el área del lanzador. V rt l l I P i Ko olvid e Denotaremos el ángulo recto de la siguiente forma: r /Kegién ! interior ¡ i*dQ :0!I > exterior / • La región interior es el conjunto de puntos del plano que no están en el ángulo, pero sí están dentro del ángulo. • La región exterior es el conjunto de puntos del plano que no están en el ángulo ni en su región interior. 3, A. üisec tí iz di: im anqUio Es aquel rayoccuyo origen es el vértice de un ángulo y esta ubicado en su región interior, este rayo divide al ángulo en dos ángulos de igual medida. v *'" / .■ ,, % • % / / i / Del gráfico % i" OP es bisectriz del <AOB. ,r ( - Porque.^ 3.3, Clasificación ue los ángulos 3,3.1. Según : ; medida a gul ir Es aquel ángulo que Es aquel ángulo que Es aquel ángulo que mide entre 0oy 90°. m¡de90°. mide entre 90» y 180« / / ' / Á l < / La. . o _1
  • 14.
    33.2. Según ¡aposición de sus lados a. Ángulos adyacentes Son dos ángulos copianares que tienen un mismo vértice y un lado com ún, tal que sus interiores son disjuntos. Los ángulos AOB y BOC son adyacentes. f . ¿ L V i . V Mjp / K Á f I ?# *> .. áÉF ¿P¡F.s||. ? ! r ^• í?• j M & ü P ' y : % . M í S p E i * » «si* a * - y p •'v.jtiy .r J' . ' : f & '/i /ií-,/ > > I ¡¡T% & ? & b. Ángulos c o n se c u tiv o ^ ^ / > £¥* Son tres o más ángulos que tienen un mismo vértice y que al ser tom ados de 2 en 2 son ángulos adyacentes. Los ángulos AOB, BOC, COD y DOE son conse­ cutivos. abscrtvadói» v - (I l 0 t t’> En e! gráfico <A'OB y <BOA forman un par lineal. I./• . . Entonces Del gráfico • > - U P i ; — ’,- Y_y / 0 se cumple . ¡ ¡/ p ?0 v.
  • 15.
    COLECCIÓN ESENCIAL IÍÉmM •.» 'X - Lumbreras Editores c. Ángulos opuestos por el vértice Son dos ángulos que tienen el mismo vértice en donde los lados de uno de ellos son los ra­ yos opuestos del otro. O' Se cumple vértice. 'o -- I K % 4fe Mm' M i ■ W Jíjfá# % a s jy :t J r ; 3 3 3 .Según la suma de suam edS»»'¿gsr ’ a. Ángulos complementarios*^ ^ Son dos ángulos que sumados miden 90°. % Ejemplos b, Angulos suplementarios Son dos ángulos que sumados miden 180°. 9 ■ » Y A 9 Los ángulos AOB y MQN son suplementarios, porque a+0=18O°. S(ct):.suplemento del ángulo de medida a w ^ ■ i i •r-.V' § % ---r --— ---- % "% # / v É ^ ü 4 o % % P X w /V Los ángulos A05 y MQN son complementa­ rios, porque a+P=90°. OhWrt'VacíéH C|a): complemento del ángulo de medida a r . -90°- e x 1. Calculamos los siguientes complementos: * C(2 1 o )=90°-21o=69° * C(2x)=90o-2 x . C(4 9 D )=90o- 49°=410 * C(3 0 O )=90°-30° =60° 2. Calculamos los siguientes suplementos: • S(4 5 O )=180o-45o=135° • S(3p)=180o-3 p • S(1 3 0 .)=180°-130o=50° • S(95.,=180o- 9 5° =85°
  • 16.
    Capítulo i Segmentosy ángulos Aplicación 3 Si OIWes bisectriz, calcule x. a M / ix / O — • --fy . Resolución Como OM es bisectriz, entonces 3 x= 6 0 ° x= 2 0 ° Aplicación 4 Del gráfico, calcule p. V / % i .$ .j;,. W « f JÉ*., 1 J i > y Resolución Sabemos que 2p+7P=180° 9^=180° /. (3=20° Aplicación 5 Del gráfico, calcule x. ■V V jt Resolución Sabemos que x+50°+3x=90° 4x =40° • x=10° Aplicación 6 Si OP es bisectriz del <AOB, calcule (3. • - / o ' . / A > ______ £.___ -V t- J ____ n Resolución Sabemos que^ (3+70°+70°=180° •p+140o=¿j80° %> ’ .$ h Aplicación 7 El complemento de un ángulo aumentado en 40° es igual a la medida de dicho ángulo. Halle la medida del ángulo. Resolución Sea a la medida del ángulo pedido. A No ohflde El complemento del ángulo a es 90°-a. Del enunciado C^)+40o=a 90°-a+40°=a 130°=2a /. a=65°
  • 17.
    COLECCIÓN ESENCIAL _____U & S 8 £ ? '« Í ' LumbrerasEditores Jg S O B H i1 - i- - 1 • K(Lí " Las rectas perpendiculares son dos rectas secantes que deter- minan ángulos rectos. . ..... : La recta es perpendicular a la j recta &z y la denotaremos así: l 3 , l 3 z . Culdádol: 1 : significa perpendicular f //: significa paralelos 4. POSICIONES RELATIVAS DE DOS RECTAS EN EL PI ANO Dos rectas en el plano adoptan solo dos posiciones: secantes o paralelas. 4.1. Rectas secantes Son dos rectas que tienen un solo punto en común. La recta es paralela a la recta y la denotaremos así: S 1/ / S 2. 4.3. Postulado de Playfair Dados una recta y un punto exterior a ella, se puede trazar una única recta paralela a dicha recta que pase por dicho punto. •- 111 P •- rn
  • 18.
    Capítulo 1 5. ÁNGULOSFORMADOS POR DOS RHí PARALELAS Y UNA SECANTE A ELLAS 5.1. Ángulos correspondientes ■ m X Si m//n, entonces tilcu Si m//n, entonces Ejemplos 1. Del gráfico <~ii se cumple x=70° 2. Del gráfico i-r se cumple Bx =123° • x=41° se cumple 5a=165° a=33°
  • 19.
    Ángutc ■ jugao j £¿z____ Si m//n entonces a--M -)— 180c Ejemplos 1. Del gráfico y — 9— t § ww se cumple ^+110o^180° i I | a x= ?0° % 2. Del gráfico '#- X l f J se cumple A P=1 5 4. Teoremas Teo rem a 1 . m i : . ; i m T ' X I! *~ Si m//n, entonces < /+ > Ejemplos 1. Del gráfico XV se cumple x*30°+25° /. x^55° 2, Del gráfico ii ..... //. .11 sé cumple 2x=42° ' /,,’r X l 4 ° eorema IT! J 0 3 > SI m//n, entonces < r> . i * ----- — ”1 fí : i |V fIH 1 V 1 Lo suma de ángulos ubicados a la izquierda es Igual a la suma de los ángulos ubicados a la derecha.
  • 20.
    Ejemplos 1. Del gráfico Sim//n, entonces ! -:¡ i ji +o-i iü - ; . ! Ejemplos 1. Del gráfico se cumple 20o+70°=x+50° 90°=x+50° x=40° 2. Del gráfico r y • ^ V ' - x ' a <K* % é m jb ' 1 ^jK m S k. .<?' • '• •• .• ''• i'’-. , A- -> V ’ # k. * A W / : — : • < H o ^ •* se cumple a+25o=40°+30°+15c a+25°=85° se cumple , ; 50°+ ^ 70°= 180° " # 4 2 S b=i8o° : I '%x¡0' % Jr :''Y * * 0 = 6 0 ° / S í * * X / ' # V % %v % -% w * % 2. Del gráfico a =60° Teorema 3 m f' o / ■ J ■ /V : . , _______________ se cumple x+3x+3x+2x=180° 9x =180° . x=20° / .
  • 21.
    Construyamos un periscopio Enesta actividad aprenderemos a construir un periscopio simple, que nos servirá para ver un objeto situado por encima de un obstáculo que impide la visión directa, gracias al sistema de espejos colocados paralelamente en su interior. Instrucciones Paso 1. Para hacer el cuerpo del periscopio, necesitarás armar un prisma. Consigue un pliego de cartón de 42 cm de largo por 42 cm de ancho. Marca con el lápiz las líneas por donde hay que doblar el cartón para formar las cuatro caras: Recorta las ventanas y las ranu­ ras como se muestran en el esquema, y pega la aleta internamente contra el otro borde. ' ' . • Insertar los espejos fe* i;-'- ■ 4 5 ° ■ I- : 4 5 D f e í , •f ' . . . I ■ . 4 . * .. 1 ■ r ■ '& - ; ■ > '• i- ív - 4 'V '. 'j¡¿fe-. '• - X ». • • , : i ■ ¡ ÍC'V- . - -> .■ , > ■ ■ ; l ■ 4 5 ° O LA —Ù L L--- • s ,V ,v- 'i * 0 " Paso 2. Ahora necesitas dos espejos pequeños, de unos 12 cm de largo y 6 cm de ancho, si no están pulidos en í- í 1 " /' r . . sus bordes o son trozos irregulares, es conveniente cu­ brir su contorno con cintas adhesivas. Reverso del espejo Paso 3. Luego, introduce los espejos en las ranuras que tiene el cuerpo < del periscopio. La idea es que queden sostenidos; pero si los espejos son un poco cortos, pégalos con cinta adhesiva por fuera. Ahora ¡a jugar con el periscopio!
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    SEGMENTOS Y ÁNGULOSi Capítulo 1
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    RESOLVEMOS JUNTOS Problema N.'1 En una recta se ubican los puntos consecutivos A>B, C y D; tal que AC=BD, BC=8 y AD=18. Calcule AC. A) 11 D) 14 Resolución Nos piden x. B) .12 C) 13 E) 15 Ä -—-- O j ■ 1■ " j> 4^/ ^ ' í ; ' i I ----------- 1 x ~ N .. gráfico , p _______________ 1 | ---- o----1 — w ----- A D # A 1 --- ------- 18--------------- x-8+x=18 2x=26 x=13 Clave P ro b le m a N.' 2 En una recta se ubican los puntos consecuti- vos A, B, C i D; tal que AB+CD=14 y ¿D=21. Calcule BC. A) 6 D) 9 B) 7 C) 8 E) 10 Resolución Nos piden x. Dato: m+n=14 Del gráfico x=7 Clave P ro b le n ^ y ,’ 2- A partir del gráfico, calcule x. Considere que 2{BQ=S{AB) y BC-AB=9. A) 17 B) 18 C) 19 D) 20 E) 21 Resolución Nos piden x. :a -----h 5o Dato: BC-AB=9
  • 24.
    r SEGMENTOS YÁNGULOS” ! ■ . . ■ __ J ~~r x-q +b Sustracción i-------a -------- i i— x — i— b — i A Q B x=a - b Razón Sea m{AB)=n{BC) i— nk —t- mk - A B C Ángulos B O 6 Notación Ángulo AOB: <AOB Medida <AOB: m<AOB Según su medida < agudo << recto < obtuso e i 0 < 90° J f e = 9CP' •; L e > 90° Según la posición de sus lados < adyacentes < consecutivos < opuestos por el vértice V * 'v | P 0 Y P a o Kt? A o *=P = 0+0 x= y + p + e a = 0 Según la suma de sus medidas < complementarios < suplementarios 0+0 = 90° 0+P = 180° -i P
  • 25.
    Ángulos entre dosrectas paralelas y una recta secante < correspondientes a < alternos a P / / a = p < conjugados ii Teoremas i x+y+z = 0+j3 B + (3=180° cx+0+f3+(J)=18Oo
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    Capítulo i Segmentos yángulos Entonces 5a-2a=9 3o=9 o=3 Luego x= = 7® x=21 j C/ove Problema NC 4 En una recta se ubican los puntos consecutivos A, B, M y C. Si M es punto medio deAC, >45=12 . y BC=20, calcule BM. A) 3 D) 6 R eso lu ció n Nos piden x. B) 4 C) 5 E) 7 - 16 — 16 20 A B M i— >c — i C Del gráfico x+12=16 x=4 Clave Problema NC 5 En una recta se ubican los puntos consecuti­ vos A , B , C y D, de modo que AB+CD=2(BQ y AC+CD=27. Calcule BC. A) 7 D) 12 B) 9 Q 1 1 E) 13 Stesolutfótt Nos piden x. Datos: « AB+'CD-2{BC) a +b=2x &tí y ':> • AC+CD=27 1/6, * o+x+ó=27 3x=27 x=9 C/ove Problema M . G_______________________________ En una recta se ubican los puntos consecutivos A, M, B y C, de modo que AM -M C y A B -B C -36. Calcule BM. A) 14 B) 16 C) 18 D) 20 E) 22
  • 27.
    Resolución Nos piden x. X— I— lvi Dato: Aß-ßC=36 Entonces m+x-(m-x)=36 ip+x-j/h+x=36 2x=36 x=18 Clave P ro b le m a N.* 7 4 ,/ ¿ M & P * En una recta se ubican los puntos consecu­ tivos A, B, C, D y E, de manera que AB=BC, CD=2(D£) y AB+AE=4S. Halle AD. Entonces a+2o-i-3¿>=45 3o+36=45 o+6=15 Luego x=2o+26 x=2(o+6) x=30 Clave Problem a N.” 0 En una recta se ubican los puntos consecutivos A, M, By N, además AM=BN. Si MN=12, calcule la longitud del segmento que une los puntos medios de BM y AM. A) 26 B) 30 C) 33 D) 39 E) 42 Resolución Nos piden x. H A o ---1 — ■ a — i----- i — i— > —i ~~r o E fí Dato: AB+AE=45 A) 5 D) 8 Resolución Nos piden x. B) 6 C) 7 E) 9 A /’ ■ M H En M/V: 2o+2¿>=12 o+6=6 Luego x=o+6 x=6 C/ove
  • 28.
    Problema N.‘ 9 Enuna recta se ubican los puntos consecuti­ vos A, B y C. Si M es punto medio de BC y AB2+AC2=26, calcule AM2+BM2. A) 11 B) 12 C) 13 D) 14 E) 15 Resolución Nos piden a2+b2. ,y' A a - b ---- 1 ---- b — -h — - V '------ 1■ _ a----- -X— '“ a— *W r B M% Dato: AB2+AC2=26 (o -b )2+(o +b)2=26 $ NO OLVIDE | Una de las identidades de Legendre es f {a+b)z+{a-b)2=2(a2+b2) Obtenemos 2Ía2+bz)=26 o2+ó2=13 * C/cJve Problema N.* ID En una recta se ubican los puntos consecutivos A, B, C y D. Si (AQ2=(A5)(AD) y £C=4, calcule J_ _L AC +CD » ! » 5 1 1 Nos piden —+— x y Dato: (AQZ=(AB)(AD) Entonces x 2=(x-4)(x+y) X2 = x2 - 4x +xy - 4y 4x+4y=xy 4(x+y)=xy x +y _ 1 xy 4 1 1= 1 x y 4 C) - 2 E) 1 * Clave
  • 29.
    WBKBÈ ■ ■ ■ ■ ,' r ■ ■ ■ ■ ■ , '• r." . P ro b le m a N .‘ il A partir del gráfico, calcule x. x / ^ Afa A) 140° D) 160° Resolución Nos piden x. B) 150° C) 155° E) 170° ':'R- jÉ& „ ' i X * - ' - r . y / Y R - t . O .-n% w ííe so iu d ñ n Nos piden x. £ M / p ; p o Dato: m<AOi3=1260 Entonces 2a+2(3=126° a +(3=63° Se observa que 1 L Del gráfico x+20°=180° x=160° 4tév • f t . ' X = 6 'fi 3 .&& % . ■ v + v^sesw rr / ' x=a+P >W $ iv m Probiema N.* 12_____________________________ _ Sean los ángulos consecutivos AOM y MOB. Halle el ángulo formado por sus bisectrices si m<AOiB=1260. A) 60° B) 61° C) 62° D) 63° E) 64° Clave Problema U.' 13 Los ángulos AOB y BOC forman un par lineal y sus medidas se diferencian en 70°. Halle m< BOC. A) 25° D) 55° Resolución Nos piden |3 . B) 35° C) 45° E) 65° par lineal
  • 30.
    Capítulo i Dato: a -p= 7 0 ° Por par lineal: a+p=180° De (I) y (II) se obtiene a+ p= 180° a -p = 7 0 ° 0 + 2p=110° P=55° (I) O D ■Clave Problema N .'14 Se tiene los ángulos adyacentes A OS y BOC, tal que m< AOS=m < BOCA- 54°.;t|Calcule la medida del ángulo formado pofiel OB y la bi­ sectriz del <AOC. X X i A) 21° D) 24° R eso lu ció n Nos piden x. B) 22° C) 23° E) 27° bisectriz C 1 del <AOC i '[«+27°' X « +27° Dato: m< AO S=rrv<fíOC+54° — » m <AO S=a+54° í¿ 1 De los gráficos se obtiene en el <POC +i).y / i . / |(/+27/ 1/ x +X =jd + 27° x=27° Clave Problem a 1S Calcule x si OB y OC son bisectrices de los án­ gulos AOC y AOD, respectivamente. u m * E o A) 29° D) 32° B) 30° C) 31° E) 33°
  • 31.
    Datos: De (I)y (II) * 0 8 : bisectriz del < A O C • O C : bisectriz del <AOD Del gráfico se obtiene por par lineal 4x+52°=180° -> 4x=128° x=32° Clave Problema ______________ Se tiene los ángulos consecutivos AOB, BOC y COD. Luego se trazan las bisectrices OX del <AOB y OY del <CO D . Si m<AOC=30° y rrKXO V^ SO 0, halle m<BOD. A) 50° B) 60° C) 70° D) 80° E) 90° ' Resolución 7 Nos piden m<8OD=20+(3. Datos: . m-l.4OC=30o -> 2a+(3=30° (I) . m<XOr=50° -> a+(i+0=5O° y 2a+2P+20=1OO° (II) 2a+2p+20=100° 2a+P=30° 4 O+p+20=7O° De la operación anterior (3+20=m<BOD m<BOD=70° Clave El suplemento de un ángulo disminuido en 50° es igual a doce veces la medida de dicho án­ gulo. Halle su medida, • ■ ■ ■ A) 10° B) 15° D) 25° Resolución Sea x la medida del ángulo pedido. NO OLVIDE Suplemento del ángulo x=SM Del enunciado S( í,-5 0 °= 1 2 x Hallamos el valor de x. 180°“ X-50°=12x 130°=13x x=10° i Clave i C) 20° E) 30°
  • 32.
    Problema M" 18, ro: Sea p la medida de un ángulo, tal que el su­ plem ento del com plem ento de p y el com ple­ m ento de 3p suman 130°. Calcule el com ple­ m ento de p. A) 45° D) 60° Resolución Nos piden Cp. B) 50° C) 55° E) 65° NO OLVIDE * Complemento del ángulo P=C^ • Suplemento del complemento ‘ ■ i | > '$ j$w del ángulo P =SC(p) - ’ : V , Del enunciado SC (p)+ C (3 g )-13° ° itW-fY; nO0- :'.ü V - p) + 90° - 3p =130° l80,'-(9ü'- -1 ’.) 1 8 0 ° P+ ^ - 3 P = 130° 50°=2P -> P=25 Luego Cp=C25o= 90°-25° Clave Un tercio de la diferencia entre el suplemento y el complemento de la medida de un ángulo es igual al doble de su complemento. Calcule dicha medida. A) 15° D) 70° B) 45° C) 60° E) 75° Sea 9 la medida del ángulo pedido. Del enunciado 4 S(e )- C(e)) = 20(0) ^(0), ^ (e r^ o ) 5(0)=7C(0) 180°-9-7(90°-6) 18O°-0=63O°-70 60=450° 0=75° Problem a N. 20 Si m//n, calcule x. A) 10° D) 23° Clave C) 15° E) 18° Cp=65“ B) 20°
  • 33.
    COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores Resolución Nospiden x. Del gráfico / 100°/ r.*i’ > .< v. x+100°+3x=180° 4x=80° /. x=20° h P , • - !« > ' .asm ?a * ,, * A f %. 'W yrim Clave.10*$^ .......... * « & < 0 !* J» Problema N.* 21 Sí ?//m, calcule a. 8 ' x m 2 B) 120° C) 130° E) 160° Resolución Nos piden a. a V COr,;i:Q3'1 J!t. A • I 8 Por ángulos conjugados — + — = "180° 8 2 5 a * € C l 8 0 ° i m ■ # w «gjé 1 20° = W í^ r ¿> >S ?*á ' o = 160° NO OLVIDE Si m//n rn + — ii T2 y n < —u- :<hV '=180° 2 ” Clave A) 100° P) 150°
  • 34.
    Problema N/ 22 Sim /fn, calcule x. - - 3r'/ m —> . c t r o 1 5í *í> Si m//n, calcule x. □ 7A A) 30° D) 60° Resolución Nos piden x. B) 40° C) 50° ° r i . H i Iti-. iÍíí>' .• V 4 1 I '• A v iv m v 1 1 * > 1 ¿ 1 í$ "^ v ,-, % . % ': % X # Del gráfico Por teorema 1 x=35° +25° /. x=60° Clave A) 12° D) 16° ñeso iiicíó n Nos piden xr B) 14° o 28, '• - » — J S b i J's? * Í'Z.r* - , n % < ¡# --^ sss^ ;- = í:ix ^% / t i V M 'V Del gráfico C) 15° E) 18° se obtiene 2x+3x=90° 5x=90° x=18° O ; D f | e ! I K i' ° P Clave
  • 35.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Dato: 0+P=7O° Por teorema 1 x =0+p x=70° Clave Si m//n, calcule x. m A)'v10°.;j D B) 15o C) 20o D)f259^ 5 E) 30° '% r Resolución Nos piden x. Por teorema 2 30°+/ +10+ = 20°+x+ 40°=20°+x x=20° ‘ Clave
  • 36.
    Capítulo t Problema N.e?.B Si$U SBlt calcule x. Nos piden x. 40° _ . 140° m ° •> •>... A) 14° D) 20° Resolución Nos piden x. B) 16° C) 18° E) 22° !4x Por teorema 2 60°+180o-x= 40 o+90° 240°-x= 130° • x= 110° % |P '■ ■ '¿ .y Clave Problema N.“ 27 Si & lí& 2, calcule x. -*../ / - Por teorema 3 3x+4x.+2x+x=180° 10x=180° x=18° ,, ;C Clave Problema 2B Si S&í U & i y m-n=38°, calcule x. 1 1■ * f , « A) 35° B) 36° C) 38° D) 40° E) 42° 41
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Resolución Nos piden x. Problema W.’ 29 Si 3/!! 3?2i calcule x. 7 ^ V.X Dato: m-n=38° A) 90° B) 100° X x ; C) 110° —» Q=ß+m Restamos (I)— (II). e - 0=x+ß+n-ß-m 0=x+n-m x s (m - ñ | óuto (ID En el gráfico Por ángulos conjugados x+70°=180° x=110° C la ve i C lave x=38°
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    PRACTIQUEMOS LO APRENDÍ 1.En una recta se ubican los puntos consecu- tívos A M, fí y C, tal que M es punto medio de AC. Si AB-BC=40, calcule BM. A) 10 B ) 15 C) 20 D) E) 30 6. En una recta se ubican los puntos consecu­ tivos A, B,C y D, tal que 3[AD) +S(BQ=80 y 3{AB)=S{CD). Calcule BD. A) 8 B) 9 C) 10 D) 11 E) 12 En una recta se ubican los puntos consecu­ tivos A, B y C, donde M es punto medio de AB y AC+fíC=14. Calcule MC. A) 7 D) 10 B) 8 C) 9 E) 11 3. En el gráfico, F y G son puntos medios de AB y DE, respectivamente: Si AB+DE=Ó, calcule FG. f a — i- - h > A F B C A) 13 D) 16 B) 14 ■ '•— ■ — • ----- C) 15 E) 17 4. En una recta se ubican los puntos consecu­ tivos A, B,C y D, de manera que C es punto medio de AD y AD-2(AB)=24. Halle BC. A) 6 D) 12 B) 8 C) 10 E) 14 í- £n el gráfico, M es punto medio de AC. Calcule BM. 12 20 A A) 3 D) 6 B B) 4 M C C) 5 E) 7 7. En una recta se ubican los puntos consecu­ tivos A, B, C y D; tal que AC=24 y BD=30. Calcule la longitud del segmento que une los puntos medios de AB y CD. A) 24 D) 32 B) 27 C) 30 E) 34 8. A partir del gráfico, calcule x si — +— = 1. c . l / r ' AC BD A) m-n B) 2m~n C) mn D) yfmñ E) 2yfrññ 9. Los ángulos AOB y BOC forman un par li­ neal. Calcule la medida del ángulo entre las bisectrices de dichos ángulos. A) 70° D) 100° B) 80° C) 90° E) 110° 10. Se tiene los ángulos consecutivos AOB, BOC y COD. Si OB es bisectriz del <AOD y m<fíOC=24°, halle m<AOC-m<COO. A) 42° D) 50° B) 46° C) 48° E) 52°
  • 39.
    COLECCIÓN ESENCIAL jj*ip^' "i.... 11. Los ángulos AOB, BOC, COD y DOA son proporcionales a los números 1, 2, 3 y 4, respectivamente. Halle rrxAOB. A) 16° D) 21° B) 18° C) 19° E) 36° 12. En el gráfico, m < A O f= 3 (m < C O D ) y m<D0F=3(m<A08). Calcule m cfíO C . D 3|ì f A A) 100° D) 130° B) 110° C) 120° ; -4E) ' 140° Lumbreras Editores LC Los ángulos consecutivos AOB, BOC y COD miden 30°, 40° y 60°, respectivamente. Ha­ lle la medida del ángulo formado por las bisectrices de los ángulos AOB y COD. A) 75° D) 90° B) 80° C) 85° E) 95° io. Se tienen los ángulos consecutivos AOB, BOC y COD, tal que los ángulos AOC y COD for­ man un par lineal y m<AOC+m<BOD=220°. Calcule m<BOC. A) 20° D) 50° B) 30° C) 40° E) 60° La diferencia del suplemento con el com­ plemento de la medida de cierto ángulo es igual al triple del ángulo. Calcule el com- 13. A partir del g ráfico ,calcu í’e ¿x/y si pléménto de la mitad de dicho ángulo. m < POR=m<QOS. X , . v X : %& { * A):: 65° B) o o C) A) 1 3 W v'% . X V * j j <;: D) o o co E) B) 1 R / q X ? 18. A partir del gráfico, calcule a. 2 % C) 1 D) 3 5 A A 2 O S(Y A E) 4 à 14. Del 3 gráfico, calcule x. A) lJ o o B) 30° C) D) 50° E) V X A) 100° B) 120° C) 130° D) 140° E> 150° 19. Halle el valor del ángulo que disminuido en su suplemento es igual al doble de su complemento. A) 60° D) 90° B) 70c C) 80° E) 100°
  • 40.
    20. La sumaentre el suplem ento y el com ple­ mento de un ángulo es igual a 210° y la diferencia entre el suplemento y el com ­ plem ento del mismo ángulo es igual a 90°. Halle la medida de dicho ángulo. A) 15° B) 20° C) 25° D) 30° E) 35° 24. Si Y A 7 7 ///7, calcule x. 21. Si calcule x. A) 6o B) 8o C) 10° D) 11° E) 12° 25. Si 5 i / / 5 2y $ 3 /7 5 4 7 /5 5 , calcule [i A) 12° B) 13° C) 14° D) 15° E) 16° A) 36° B) 38° C) 42° D) 46° E) 48° 23. Si 5 i //5 2//5 3, calcule a. C) 40° E) 60° 26. Si & ll &i, calcule —. y A) 20° D) 50° B) 30°
  • 42.
    Capítulo i Segmentos yángulos Claves 1 C 6 C 1 1 E 16 c ; 21 C 26 D; 31 C 36 C 2 A 7 B 12 C 17 C ; 22 D 27 í 32 D 37 D 3 C 8 D 13 C 18 r : i 23 C 28 O 33 D 38 c V 4 D 9 c 14 E 19 D Í 1 24 c 29 C . 34 P 39 c 5 B 10 c 15 C 20 d : i 25 0 30 B 35 B
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    Una de lasfiguras geométricas que tiene mayor aplicación para realizar construcciones, sean grandes o pequeñas, es el triángulo. Esta figura presenta una propiedad de resistencia a su deformación que otras no la tienen. Es por eso que no es raro ver estructuras de fierro donde se aprecian triángu­ los. En la imagen se muestra al Ferrocarril Central Andino en uno de sus recorridos hacia Huancayo cruzando el puente Carrión que tiene formaciones triangulares. Este puente está ubicado en el kilómetro 84 y es el más lar­ go de! ferrocarril central; mide 218 m y tiene una altura de 80 m. En total, el tren cruza 58 puentes y 69 túneles durante su recorrido. c r -:t .- :: • * Reconocer los elementos del triángulo. • Utilizar de manera correcta los teoremas fundamentales y adicionales. * Realizar prolongaciones correctas en un determinado pro­ blema. • Reconocer los diversos triángulos según su clasificación. ¿ P o r q u é gg ffíiGCGsario-GGcc : .C Porque nos ayudará a comprender otras figuras geométricas como el cuadrilátero, el prisma, la pirámide, etc. Asimismo, el análisis del triángulo logrará reforzar algunos conocimientos de la física y la química, como los vectores y la estructura mo­ lecular de los átomos, respectivamente. El estudio de este importante tema también servirá como base para los posteriores capítulos relacionados con los polí­ gonos y circunferencias.
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    Triángulos Los símbolos 2p,para referirse f al perímetro, y p, para el semi-7 1- perímetro, serán utilizados de / ■ esa forma a lo largo de todo el, libro. 1. CO N CEPTO Son figuras geométricas formadas al unir tres puntos no coli- neales mediante los segmentos de recta. A Elem entos • lados: A B ]IC y A C • vértices: A ' 5 y C . Notación > v I AABC se lee: “el triangulo ABC’. -• M * * Y » * * n t + 9 * * .. .. « /r * * * * ^•V J» « r *-y* También se puede,escribir asíA ':BAC o CAB, porque realmente,se refiere al mismo triángulo. ■ ■ ; 1.1. Perímetro t.dancjulo (2p ) Es la suma de longitudes de los tres lados. 8 Del gráfico " ] Jn . , ~ ,-= < 7+¿?+c I ‘-h &AP( j 2p AABC se lee: “el perímetro del triángulo ABC .
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    1.2. Sem iperimetro del triángulo (p ) Es la mitad de la suma de longitudes de los tres lados. B P aabc p ABC se lee: “el semiperimetro del triángulo A B C . I ¡ ¡ Y ' 2 Sfy* Aplicación 7 Calcule el perimetro y el semiperimetro del triángulo. B Resolución Calculamos el perímetro. 2 p fi/ie c = 4 + 6 + 8 2 P^abc^ 8 Calculamos el semiperimetro. 4 +6+8 _ 18 Pa ABC~ 2 ” 2 Pa abc=9 2. REGIONES DETERMINADAS POR EL TRIÁNGULO El triángulo divide la superficie plana en dos re­ giones. Representaremos esto en un cuaderno. Si prolongamos los lados del triángulo, dividi­ remos la región exterior así: / re!stiva ¿ /• Ejemplos 1. Ubicamos un punto P en el lado AB de un A ABC.
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    2. Ubicamos unpunto R en la región interior del A M NS. 3. Ubicamos el punto Q en la región exterior En todo triángulo se cumple relativa a PR de un APRS. 3.1. Angulo interior Aplicación 2 Del gráfico, calcule x. A *. ...................... Resolución Como tenemos ángulos interiores, procede­ mos a sumarlos. Por el teorema de la suma de ángulos inte­ riores x+3x+60°=180° 4x + 60° = 180° 4x=120° 120° x=30°
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    A plicación 3 Delgráfico, calcule 0 + a. Resolución opuesto por el vertice Ahora tenemos a 0 y ot como ángulos internos. -> 0+ a+5O°=18O° 0 +oc=13O° 4.2. Suma de ángulos externos S / A p l ic a c ió n 4 Del gráfico, calcule a. Resolución Como tenemos los tres ángulos externos, en­ tonces los sumamos. Por el teorema de la suma de ángulos externos 5a+6a+140°=360° 11a+140°=360° 11a= 220° En todo triángulo se cumple (ì t u t ai-360o 220° — > a =----- 1 1 a=20°
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    Aplicación 5 Del gráfico,calcule a+0. Resolución Par lineal ' i ’ íí,'V .j . ••..¿¿r-■ ■ ■ • ■ LÜ o+¿»=i8o° / y ¡ $ f . > w Com o tenem os dos ángulos externos, faltaría j un tercero que se obtiene mediante la proion-' gación óeAC. A c Luego, por el teorema del par lineal, la medida del ángulo exterior en el vértice C es 120°. Ahora sí tenemos tres ángulos externos, enton­ ces aplicamos la suma de ángulos exteriores. a + e +120°=360° a+0=36O°-12O° a+0=24O° Análisis de un error frecuente Calcule/. ■ :¡0- .'téíií «• I ‘ : Como x+ 1 0 0 o+ 1 60 °= 36 0° -> x = m ° :i :* * . Eso no es correcto, 2 C ' porquex no es un ángulo externo. I:.,. # * - , > t - - V • r>v.-S i f * f p vr ,, XvV ¿Está seguro, profe? Así es, este es el ángulo externo. UÿÇjf 4 K/0‘: ICO1 Ci___
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    En el AABC aplicamos el teorema del cálculo del ángulo exterior. 'i triángulo i Sí así fuese, el triángulo forma- í . do debe cumplir con el teorema i de existencia, í . Veamos :■ .. - t- n rcsta_ 3<f8 <7 V'5W V» i y //• •/ í 1 1¡VJ Notamos que ocho es: ■ m era b jrjj' que siete, ya que eso es ilógico el triángulo no se puede construir. — > m<£CD=2* Luego observamos C ;‘ Aplicamos el teorema del cálculo del ángulo exterior. Del gráfico, se cumple 0-_C <¿)<a +C revtj Lumi Este teorema es utilizado en problemas de va lores máximos y mínimos de un lado.
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    Capítulo 2 Triángulos Aplicación 9 Calculeel máximo valor entero de x. Resolución Aplicam os el teorema de existencia con res­ pecto a x. 9 —4 < x < 9 + 4 resta suma 5 <x < 13 Es decir, x está entre 5 y 13. .+ — > *= 6; 7; 8; 9; 10; 11;(Í2) ind^ ,0 ' J l r J entero^ ~ ?f y ■ x . =12 • A plicación 70 * > > Calcule la suma entre el máximo y el mínimo valor entero de b. 'x % ,f Resolución Aplicamos el teorema con respecto a b. 8- 6< b < 8+6 reste* .'Uma Es decir, b está entre 2 y 14. ~> b= 3 ; 4; 5; 6; 7; ...12; 13 , t f mínimo máximo entero encero Luego mín. entero mín. entero +b - =3 +13 ^max. entero J ^máx. entero“ ^ Al teorema de existencia también se le conoce como teorema de la desigualdad triangular. v i l 4.5. Teorema de correspondencia A un mayor ángulo se le opone un mayor lado y viceversa. Del gráfico, si a < 0, entonces r Propiedad reciproca Si a < £ > — > a < 0 existencia Relaciona ángulos con lados 2 <£><14
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    COLECCIÓN ESENCIAL Aplicación 11 Delgráfico, indique qué lado es mayor, si a o b. Resolución y y -'-Á -A . Aplicación 12 Indique si a es menor o mayor que 30°. " Resolución Se observa que a < a+2 -> a < 30° Por lo tanto, a es menor que 30° Aplicación 13 Calcule el máximo valor entero de x. Por el teorema del ángulo exterior m<&4C+70°=130° m<BAC=60° En el A ABC, al tener ángulos y lados, aplica mos el teorema de correspondencia. Como 60° < 70° -» x< 4 Es decir, x es menor que 4. • y n3 •• A m áx. entero
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    Capítulo 2 Triángulos 5.TEOREMAS ADICIONALES Son los teorem as que se usan para reducir pasos y operaciones en un problem a. Para mejorar ¡a identificación de los teoremas, se les puede aso­ ciar con las siguientes figuras:
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    Aplicación 17 Del gráfico,calcule a+b+c+d. Resolución Notam os que el gráfico muestra al búmeran y la mariposa. Asim ismo, observamos que falta un ángulo al cual llamaremos 0 para aplicar los teoremas. Z L : 0 + 6+ 6=150° tX¡ c+d =0+20° a +b +c +d + = $+ 170° a+b+c+d=170° Aplicación 18 Del gráfico, calcule x. Si por dato tenemos figuras in­ completas se sugiere prolongar las líneas.
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    COLECCIÓN ESENCIAL _ __ Lumbreras Editores _ _ _ Resolución Prolongamos y formamos la figura de la ma­ riposa En el A ABC: rr<ACB es 50°, dado que la sum a de ángulos internos es 180°. , - ■ v. Luego, por el teorema de la mariposa En el A ABC aplicamos la suma de los ángulos internos. 3x+4x+2x=180° 9x=180° x=20° x = 180° Aplicación 20 Del gráfico, calcule a. x +$ = 5O°+j0 /. x=50° Aplicación 79 Del gráfico, calcule x. Resolución Formamos el búmeran (/^) y aplicamos su teorema. Resolución
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    6. CLASIFICACIÓN Al triángulolo clasificaremos tomando en cuenta sus ángulos y lados. 6.1. Según las medidas de sus ángulos 6.1.1. Triángulo acutángulo Sus tres ángulos internos son agudos. Teoremas adicionales Del gráfico i ■ L„ donde se cumple 0 : obtuso s ______ J 00'■ . . 0V ISO ''' Ejemplos
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    NÒ.olvidé: »<< - *v . - <» '» y .-,-, -.,¿i7 vTv» v * Acutángulo Obtusángulo 1 3 tj i . . • * .. '. ■■ - í Son llamados también triángu­ los oblicuángulos, ya que no •¿ tienen ángulos rectos. Dato curioso ■ El triángulo de vida i En un sismo se recomienda a • j . la persona colocarse al lado de 4 una estructura (mueble u otros), ya que al caer, los objetos for- 7 man un triángulo y así se evita que alguien salga lastimado. 6.1.3. Triángulo recta n g i Tiene un ángulo recto. n . Elementos • catetos: AB y BC • hipotenusa: AC Ejemplos 1. o / ■ ■ ■ :> '• . ‘T' Prop iedades □ 2. ! H-H /-90'’ IT-90o- ( ■
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    6.2. Según suslados 6.2.1. Triángulo escaleno Sus tres lados son de diferentes longitudes donde a *b ; b * c y c*a . 6.2.2. Triángulo isósceles f ^ Tiene solo dos lados de igual longitud B donde AB=BC y AC es la base del Isósceles. En todo Isósceles, a los lados iguales se les oponen ángulos de igual medida. ‘ V ______ t< j /¿ > *y vi* > >
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    7//£^ = == r._____ Oato:curióte í'Y j/ m En los objetos de plástico, e l número y las letras del triángulo equilátero, formado por flechas, nos indican el tipo de plástico, para su correcto reciclaje. ________________________ ,“K-. v • >1i iijl 1 3 ' i 5 I I 2 I | PET HDPE PVC LDPE pp PS Otros • r . ; if / ¿//fff/:Imjportiiltcrr^ El GPS y el sistema de triangu­ lación El GPS es utilizado para cono­ cer las posiciones precisas de cualquier elemento en la Tierra; por ejemplo, nuestra ubicaclpn.j j Esto funciona con la medición de nuestra distancia hada tres satélites, medíante el proceso de triangulación Ejemplos 6.2.3 . Tri ánguio eq uiIále ro Tiene sus tres lados de igual longitud
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    P A ”A A :y: A A : ¿Por qué los ángulos internos del triángulo suman 180o? Paso 1 Construya un triángulo de papel y dóblelo exactamente por la mitad de dos lados. / A , (I r v Df,o;,íf / á o Paso 2 Doble la esquina inferior izquierda de la hoja. % I, / ¡ / 1 / 1 :A í A . , r , : / j / y ( X / / í ' *>, Â O c :> U < vvíyC f * %i-V % .# - È jÄk I I Ù Paso 3 Doble la esquina inferior derecha de ja Bojar r A fv " ~~” * ‘'I . / : / ! 1 /' X (/. / ; 1 n X / 1 (0A Ì I U / Í , 1 D úC jI.k r , j Finalmente, en la última imagen se observa que
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    COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores Resolución Delgráfico notamos dos triángulos isósceles. En el AABC En el L ADB Aplicamos el teorema de la suma de ángulos internos. x+40°+40°=180° x+80°=180° x=100° r Clave
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    Restamos (I) -(II). x+a+80=180° y+g =80° x+/í+80o- y - / = 180o- 80o x+80°-y=100° x-y=100°-80° x-y=20° ; Clave .....* » • ,é * n Problema 8 Del gráfico, calcule x+y. P A R c Podemos analizar los dos triángulos. En el A ABC y= 30°+ 40° y= 70° _______ ______________ i___ A) 20° B) 25° D) 40° _________ R e so lu ció n /A En el A RPQ x=50°+20° x=70° P Problema N. 9_____ Del gráfico, calcule 0. A) 140° D) 150° B) 100° 2 0 Ÿ X i Clave
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    COLECC!Ó ESENCIAL LumbrerasEditores En los triángulos, aplicamos el teorema del ángulo exterior. Por el teorema del pescado 2a+4a=50°+70° 6a=120° —» a = 120° a=20a Problema N/ T3 i Clave { ;i> r v Del gráfico, si m+n=140°, calcule x+y. A) 120° B) 130° C) 140° D) 150° E) 160° En el A ABC, como m+n=140°, entonces la m<fiC4=40°. B B x+y=150° ! Clave [ Problem a N.° 14 Del gráfico, calcule x. Resolución Notamos la figura de un triángulo y un pes cado. A) 30° D) 45° B) 40° C) 20° E) 15° «i
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    Resolución Del gráfico notamos 3a +30°=36 a+x=8+30° 3'(a+10°)=30 a+ V-30°= 9 a+10°=6 Igualamos los valores de 0. 0c+1O°=já+x-3O° 10°+30°=x 40°=x Clave Problema N.a15____ Del gráfico, calcule x. Resolución Del gráfico x=8O°+0 +p (I) x+0 +(3=13O° (II) Ordenamos convenientemente. A) 125° B) 115° C) 100° D) 105° E) 120° De (I) x=8O°+0+p De (II) x+0-t-p=130° ' 2x+/0+/p=8O° + /■ +P +130° 2x=210° x=105° Clave
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    Problema H.' IG Delgráfico, calcule a . Del gráfico, calcule a. A) 30° B) 20° C) 10° D) 15° E) 25° Resolución / ^ Com o el gráfico no es conocido, hacemos al­ gunas prolongaciones. Observam os que en la parte sombreada se han completado las medidas de los tres án­ gulos. vO A) 50° B) 40° C) 60° D) 70° E) 45° #' Æ v-' * » * * & ■ , Importante Se cumple Prolongamos los lados y el ángulo a va a la parte superior derecha, debido al esquema anterior. Notamos la figura del búmeran. Donde 4ܰ+a+oc=70° 2 a = 7 0 °-4 0 ° 30° 2a= 30° « = — /. a=l5° j Clave
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    Luego, notamos i6Gc 70- 60°+70° +a=180° 130°+a=180° a=180°-130° a=50° Problema N.° IG Del gráfico, calcule x. A) 20° D) 45° B) 25° Resolución Prolongamos y se forma Clave C) 40° E) 30° * ( /O ^ L f y 2x+x+90°=m ° Luego, notamos 3x=90° x-30° X = ' 90c Clave Problemi Del gráfico, calcule a+b+c+d. ■ / ■ > !; M 'V , / c y A) 160° D) 220° B) 150° C) 120° E) 200° Resolución Prolongamos y formamos la figura del búme ran y el pescado.
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Por e! teorema del búmeran Luego, notamos £>: a+b+c+d= 60°+100° a+b+c+d= 160° ''%[ Clave L: ■ / , *'* < •*•¥ % *£ *•*p *i?.*y*' 'W w 4 < ■ ' A' Problema N.° 2 0 ______________ Del gráfico, calcule a+b+c. A) 150° B) 180° C) 200° D) 360° E) 100° Resolución Prolongamos y formamos dos mariposas y en cada figura los ángulos b y c cambian de po­ sición. a+b+c=180° Clave
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    1. Del gráfico,calcule x. 5. Del gráfico, calcule a. A) 8° B) 9° C) 10° D) 12° E) 15° 2. Del gráfico, calcule a. A) 60° B) 70° C) 50° D) 40° E) 45° Del gráfico, halle x. A) 20° B) 30° C) 40° D) 50° E) 10° A) 15° B) 20° C) 25° D) 30° E) 40° 6, Del gráfico, calcule x+y. A) 210° B) 230° C) 240° D) 220° E) 250° 7 . Del gráfico, calcule x. A) 50° D) 40° C) 70° E) 30° B) 60°
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  • 78.
    Capítulo 2 Triángulos 17. Delgráfico, calcule x. A) 35° B) 40° C) 50° D) 60° E) 70° 18. Calcule a. A) 6o B) 8o C) 10° D) 15° E) 20° 19. Del gráfico, calcule a. A) 40° B) 55° C) 50° D) 60° E) 30° K J- i
  • 79.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores _ _ _ _ |___________ .________________________________________! ________ 8 . 20. C alcu lex+y. ; 23. C alcule/.
  • 80.
    Claves 1 C 5. J > (T L _ - 13 17 21 25 29 D 2 6 6 ■ ii 10 14 A 18 22 26 i) 3 D 7 A 11 D 15 19 B 23 27 A 4 A 8 D 12 16 20 24 B 28
  • 81.
    ’W j MÆ M m > a â f Z2É É & M W $ 4 * # ñ -
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    El viaducto deMillau en Francia está constituido por ocho tramos de tablero de acero, que se apoyan sobre siete pila­ res de hormigón. La calzada pesa 36 000 toneladas y se ex­ tiende a lo largo de 2460 m; tiene dos carriles ce tránsito en cada sentido. Este viaducto prácticamente duplica la altura del que hasta entonces era el puente más alto del mundo; el Europarbrücke (Austria). En la imagen se puede ver que los siete pilares cumplen ¡a función de recta mediatriz a lo largo de todo el viaducto. Este es un ejemplo de la utilidad que puede tener una línea notable. A parte de la mediatriz, otros tipos de líneas nota­ bles son la mediana, la bisectriz, la ceviana y la altura. AMOR A SOFÍA ; , - í ? J h esperados * Reconocer los tipos de líneas que se pueden trazar en un triángulo. * Interpretar el enunciado de un problema para su correcto graficado. • Aplicar los teoremas de los ángulos formados por bisectrices. • Realizar prolongaciones para resolver problemas geom é­ tricos. ¿Por tgué es necesario este conocimiento? Porque logra precisar que los problemas en el curso de Geo­ metría son de dos tipos: los problemas graficados y los pro­ blemas que solo muestran un contenido textual. Asimismo, nos permitirá diferenciar las características de cada línea para una adecuada interpretación y graficado en un determinado problema textual.
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    .YiYfJ " • Líneas notables - .■■' ■ ■ . ■ ■ : ^ . ' Prolongación | Es la extensión o alargamiento 0 • de un segmento, que se puede realizar en dos sentidos. hU x-f- - ; A Pfál<>^(j¿íi6¡i! ¡ | | | | j |j t 4 L ! ; i id« BÂ. .'// ; ¡ i i i■ /,-■ PíTjíOpjadcm -n".: ///.Importante La palabra relativo significa que T hay relación o conexión con un • elemento. 1. CO N CEPTO Son líneas asociadas al triángulo, se usan frecuentem ente y tienen diversas características. 2. TIPO S 2.1. Ceviana 2.1.1. Ceviana interior Es un segmento que une un vértice con un punto cualquiera del lado opuesto a dicho vértice. Ejemplos 2. A 3. C j A / i d 1A / X BP: ceviana inte- AP: ceviana inte- CP: ceviana inte­ rior relativa a AC rior relativa a BC rior relativa a AB - 2.,.5 ' : : v > ■ ■ ; ; S En todo triángulo i ^ p- se pueden trazar ■ ■- - infinitas cevianas - interiores. W- c 2.1.2. Ceviana exterior Es un segmento que une un vértice con un punto cualquiera de la prolongación del lado opuesto a dicho vértice. Ejemplos 1. B BD: ceviana exterior relativa a AC
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    2. B BE ceviana exteriorrelativa a GA O tra fo rm a de trazar la ceviana exterior 3. F AF'. ceviana exterior relativa a CB ’A En"todo“ ?riáñgulo se pueden trazar Infinitas cevianas exteriores, . Si tenemos un triángulo donde la relación de ángulos interiores es de 1 a 2, podemos formar triángulos isósceles. . jjf jij m ¿ K“ — - r ■ " .' , R , uc -'• - b * •; . Para ello trazamos la ceviana interior. Importante ««¿as* En geometría, bisecar significa dividir un ángulo o segmento en dos partes iguales.
  • 85.
    COLECCIÓN ESENCIAL O ítores 2.2. Mediana Es aquella ceviana interior que biseca el lado al cual es relativa. B BM: mediana relativa a AC En todo triángulo se pueden trazar tres media­ nas, una de cada vértice. m i m i -- ■ x : st - • '■ j**?*'**”** v¿i i . li ! j í : ! . --re--- / • ■ ■ . En el triángulo rectángulo ABC ,0 A _o H BH: altura relativa a la hipotenusa En el triángulo obtusángulo ABC : V : □ BH: altura relativa a CA ó - A 2.3. Altura v %% p Es aquella ceviana perpendicular al lado al cual es relativa. La posición de la altura depende del tipo de triángulo. . En el triángulo acutángulo ABC B AR: altura relativa a BC O D CD: altura relativa a BA s Y j 11 /.///,• •, / / - ■ 1 ]fnrlp j Jodo triángulo tiene tres alturas, las cuales pueden estar en la región interna, región j externa o coincidir con un lado del triángulo. j BH: altura relativa a AC
  • 86.
    Capítulo 3 Líneas notables 2.4.B isectriz 2.4.1. B isectriz in terio r Es aquella ceviana interior que biseca a un ángulo interior. 8 AD: bisectriz interior relativa a BC Ejemplos 3. B
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    i COLECCIÓN ESENCIAL ___ Lumbreras Editores ___l_____.. Nrifólvüle MedianaBisectriz 2.4.2. Bisectriz exterior Es aquella ceviana exterior que biseca a un ángulo exterior. j BD: bisectriz exterior relativa a AC Ejemplos
  • 88.
    2.5. M ediatriz : Es aquella recta perpendicular a un lado del triángulo, que pasa | por el punto medio de dicho lado. B : mediatriz de AC confundirse Solo si el triángulo es isósceles o equilátero se cumplirá que la vez bisectriz y mediatoz de B C mediatriz de A C M p o rtw H t Todo triángulo tiene tres mediatríces, una rela­ tiva a cada lado, 93
  • 89.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores __ _____________ ■
  • 90.
    Sabemos que m<ABD=rc<ADB. B 8 Nospiden AB=x. B Observamos que el triángulo BAD es isósceles. /. x=4 ;? A plicación 3 En un triángulo acutángulo ABC, se traza la altura CH, y se obtiene que AH=3 y HB=1. Si m<ABC=m<ACB, ca lcú le le . Resolución Graficamos. Observamos que AH=3 y HB=1. B A Sabemos que m < A B C = m < /0 . Nos piden /4C=x. Observamos que el triángulo R4C es isósceles.
  • 91.
    A D Del dato,AB=BD. Aplicación 5 En un triángulo ABC, se traza la bisectriz ex­ terior BD (D está en la prolongación de CÁ). Si DB=BC y m< 804=26°, calcule m<DBA. Aplicación 4 En un triángulo ABC, m</BC=60°; además se traza la bisectriz interior BD, tal que AB=BD. Calcule la m<BDC. Resolución Se sabe que m</BC=60°. A Se traza la bisectriz interior El triángulo ABD es isósceles. -» m<ft4D=m< 80/4=75° 4 D L O
  • 92.
    I Aplicación 6 En untriángulo ABC, AC= 6; además, la media- triz de AC interseca a AB en M y a C4 en D, donde MD=2. Calcule AM. Resolución Graficamos. La mediatriz de AC interseca a AB en M y a C4 en D. i
  • 93.
    COLECCIÓN ESENCIAL Nos pidenAM=x. '•'*■ * #f • ' '* 'try* • ' •• • i/ v ,• ; ’ / „ ■ V ■ ;• : . • '■ ■ „ ■1 . , sasm En el ^ AD M aplicamos el teorema de Pitágoras. x2=22+32 -> x2=13 x = VÍ3 -'íííx x s?:- r . M ' ■ ' / / / 7 '.7,V / === ? - T » k v lilt ó ó íto ít i/ ' La palabra respectivamente se usa cuando enu- J ! IT1IT11i iV / / w N S s .• ■ QfN meramos varios elementos y los queremos re- i'íácionar con otros, según el mismo orden de, mención. Ejemplo -Se~encuentran A, B y C en MA/, PQ y¡PS('respéc- 1. « fí está en PQ. •i i1 1ITTv//'A> ' ...■ : - . C está en RS. 1j 1yf////////f//J& Aplicación 7 En un triángulo ABC, BD es la altura; además, la bisectriz interior trazada desde A interseca a BD y BC en M y N, respectivamente. Si m<BMN=50°, calcule m<MAD. Lumbreras Editores IIj L' " Resolución Graficamos el triángulo ABC y trazamos la altura BD. La bisectriz interior trazada desde A interseca a BD y BC en M y N, respectivamente. 8 N • i " * .'■ ■ ■ . S ' , í £ j l □ . D C Sabernos que m<8MA/=50°. B Nos piden m<MAD=0. B
  • 94.
    Líneas notables ■ am Por el ángulo opuesto por el vértice m<AMD=50° Luego, notamos 0 + 50° = 90° /. 6 - 4 0 ° 3. TEO REM AS SOBRE ÁNGULOS FORMADOS POR BISECTRICES Para aplicar estos teoremas, se debe identificar al triángulo del cual se han trazado las bisectrices. Teorem a 1 Se aplica cuando hay un ángulo formado por­ tas bisectrices de dos ángulos interiores. B Donde x es el ángulo formado por bisectrices. Del gráfico x =90° Ejemplos 1. Hallem os/. 8 Entonces x es el ángulo formado. Luego, por el teorema 1 :60o x =90°+v —- 2 /-•90o+30° z=120° ? 2. Hallemos y. * B Entonces y es el ángulo formado. Luego, por el teorema 1 y =90°-^-52 7 2 y=90°+20° y=110° 99
  • 95.
    3. Hallem osx. Ejemplos 1. Hallemos x. B Notamos que 130° es el ángulo formado. Entonces, por el teorema 1 (7 ) 130°=90° +- v $ X jsffe- 130°-90°=- -> 4 0 °= -/| | i/ * |¡f 80°=x ' * « jfí Teorem a 2 Se aplica cuando hay un ángulo formado por i las bisectrices de dos ángulos exteriores, don-T de x es el ángulo formado por bisectrices. B' Del gráfico a y s C j 0 ° .......... 2 Tenemos que x es el ángulo formado. Entonces, por el teorema 2 50°) x = 9 0 °- — 2 x= 90°-25° -» x=65° 2. Hallemos/. Tenemos que y es el ángulo formado. Luego, por el teorema 2 y =90°-35° -> y= 55° 3. Hallemos x.
  • 96.
    Capítulo 3 Líneas notables Entonces,por el teorema 2 (x) 40°= 90o- - 2 | =90°-40° y - =50° x=100° Teorem a 3 Se aplica cuando hay un ángulo formado por las bisectrices de un ángulo interior y un ángulo exterior, donde x es el ángulo formado por bisectrices. Del gráfico Ejemplos 1. Hallemos x. Notamos que x es el ángulo formado. Entonces, por el teorema 3 x=30° En este último teorema, el ángulo formado por las bisectrices es la mitad del ángulo de! triángulo. 2. Hallem os/. Tenemos que y es el ángulo formado. Entonces, por el teorema 3 (40° ^ K y y : -- .-. y=20° 3. Hallemos x. Notamos que x es el ángulo formado. Entonces, por el teorema 3 x=35°
  • 97.
    COLECCIÓN ESENCIAL £ Lumbreras Editores Otros teorem as Biografía Gíovanní Ceva (1648-1734) Fue un matemático italiano, reconocido en el campo de la geometría por el im­ portante teorema que descubrió y que lleva su nombre: el teorema de Ceva, el cual plantea que dadas tres cevianas concurrentes, existe una relación entre las longitudes de los segmentos parciales determinados en cada lado. i.
  • 98.
    — _ _ _ _ _ LÍNEAS NOTABLES r Ceviana /ts . c e v ia n a /XV s ^in te rio r I / / 1/ 1 > / 'v c e v ia n a / I / / / e x te rio r _ A ...A V y Aitura altura A X - Í- ! O- X . > I ___/ Mediatriz ^ ! I ' J Ángulos formados por bisectrices ; j “ ‘n ‘. :• • • -^ — ----------— . ~T - ------ ---- v Teorema 2 .0 0 ¿i<L (0 0) L ,v- 9U°- 1 Teorema 3 í / } ü v e o to X~ 2 ; Líneas notables
  • 99.
    Problema N.' 1 Enun triángulo ABC, AE es la bisectriz interior y BH es la altura del triángulo ABE. Si rr<ABH=S0°, calcule m<BAC. A) 80° D) 75° B) 70° C) 50° E) 65° Resolución Nos piden la m < 3 /4 02 0 . .’; En el ki-AHB 0 + 5O°=9O° -> 0=40° 20=80° Clave Problema N.‘ 2 En un triángulo ABC, se ubica el punto E en 5U región interior, tal que AB=BC=AE) además, la m <8G4=50° y la m «M C = 20°. Calcule la m<AEB. A) 80° D) 75° B) 85° C) 60° E) 90° Resolución Nos piden la m<AEB=x. A i / / / v fA / / A ri Como el A ABC es isósceles -> m<3/4C=50° y m<843=30° Luego, en el ñ. BAE isósceles, sumamos sus án­ gulos interiores. x+x+30°=180o ' 2x=150° a=75° Clave Problema N. 3___________________ ______ _____ En un triángulo ABC, se ubican D y £ en AC y en la región exterior relativa a BC, respectiva­ mente, tal que BDE es un triángulo equilátero. Si BD es la altura del triángulo ABC, 43=3 y 4D=2, calcule BE. A) y¡S D) ¡2 B) 2 C) 1 E) T i
  • 100.
    Capítulo 3 Líneasnotables Resolución Nos piden BE=x. B Com o el A DBE es equilátero 8E=DE=BD=x En el AADB aplicamos el teorema de Pitágoras. x2+22=32 I x ¥ J x2=9-4 x2=5 ^ ••• x ='fe Clave i < ■V: Problema N- 4 __________________________________ Del gráfico, halle Ja medida del ángulo deter­ minado por AB y NE. B A) 28° D) 32° B) 30° C) 24° E) 18° Resolución Im po r tan te ? A ó-ií: C O La medida del ángulo formado por í AB y CD es a. Como nos piden el ángulo determinado (for­ mado) por AB y NE, prolongamos para hallar la intersección. Del gráfico, notamos Por el teorem a del ángulo exterior x+62°=90° x=28° • Clave
  • 101.
    Problema N.’ 5 Delgráfico, calcule x. Por el ángulo exterior x+30°=115° x=85° Clave Problem a N. b Del gráfico, calcule a. A) 90° B) 105° C) 100° D) 85° E) 115° Resolución En el A ABC aplicamos el teorema del ángulo formado por dos bisectrices interiores. 50° _> m<AEC=90° +— m <AEC=115° Luego, notamos en el gráfico A); 115° B) 65° C) 85° D) 75° E) 50° Resolución B En el LABC, como sus ángulos interiores suman 180° -> m</6C=50°
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    Capítulo 3 Líneas notables Porel teorema del ángulo formado por dos bisectrices exteriores, tenemos B Problem a N.' 7 Calcule x. Resolución En el .ABC, como sus ángulos interiores suman 180° -> m<BAC=S4° Del gráfico, notarnos i .% x=63° A) 46° B) 64° C) 63° D) 72° E) 54° I Clave
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    Probí.ama M .* 9 Calculex. A) 79° B) 84° C) 82° D) 67° E) 69° En el A ABC, por el teorema del ángulo for­ mado por una bisectriz interior y una exterior, tenemos m<ADC =— -» m<ADC=22° 2 Aplicamos el teorema de la suma de los ángulos interiores. x+x+22°=m° 2x=158° x=79° ‘ Clave
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    Capítulo 3 Líneas notables ProblemaN/ 10 Del gráfico, calcule a. A) 114° D) 124° B) 120° C) 106° E) 112° Resolución /"* ^ Prolongamos y formamos un triángulo donde, por el teorema del ángulo exterior, el ángulo en el vértice A debe ser 32°. B A Luego, en el A ABC aplicamos el teorema del ángulo formado por dos bisectrices interiores. Problema N/1 1 Del gráfico, calcule x. x = 90° + 32° x=90°+16° *. x=106° • Clave ( A) 115° D) 121° B) 112c C) 116° E) 131° Resolución Prolongamos adecuadamente y formamos una mariposa (¡x}), en la cual aplicamos el teorema correspondiente. -> m<ABC=62° B i s 6 2 1 Luego, en el A ABC, el ángulo es formado por el teorema de dos bisectrices interiores. 62° x —9 0° f — — -> x * 9 0 ° * 3 Io 2 x=121° : Clave .
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    COLECCIÓN ESENCIAL ''tí. •AíA .í Lumbreras Editores . -_______ Ü _____ . Problema N/ 12 Del gráfico, halle x. A) 52° B) 61° C) 4 6 ° ^ :s D) 58° / E ) 64o Resolución xv W 0w Prolongamos las líneas. En el A ABC aplicamos el teorema del ángulo formado por una bisectriz interior y otra ex- terior. _ 52° m <ADC=-^- Del gráfico, tenemos Por el teorema del ángulo exterior x=26°+35° x=61° Clave A) 56° B) 57° C) 63° D) 66° E) 54° m</ADC=26°
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    Capítulo 3 Resolución B Problem aN.° 14 Del gráfico, calcule x. Prolongarnos las líneas y aplicamos el teorema de la mariposa. — » m < A fíC -5 4 ° Del gráfico, notamos Á F A « ■ . "" B r-V V En el A ABC aplicamos el teorema del ángulo formado por dos bisectrices exteriores. 54° x =90° — — x = 9 0 °—27° /. x=63° : Clave B A) 4 D) 5 Rosoludérí B) 6 Im po r ta n te I i Observamos que En A A/?A m<AER=90°-Q En A Afíf, m <AFB=90°-0 Q 7 E) 8 111
  • 107.
    o COLECCIÓN ESENCIAL Li Luego, observamos del gráfico que el A EBF es isósceles. A / u / / ,, .r y v / Y A y x=5 Gave Prolongamos AC, entonces CE es bisectriz. En el ABC aplicamos el teorema del ángulo
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    Capítulo 3 Líneasnotables Resolución Problema N.° 14 x = 9 0 °—27° x=63° ; Observamos que i Enth* ARE, m<AER=90°-Q Clave{ } : EnfcxASF, m<AFB~90°-Q
  • 109.
    Problema N/ 16 Calculeel menor ángulo formado por AE y BC. B A) 8C° B) 60° C) 50° D) 70° / e) 40o Resolución B Prolongamos AE que corta a BC en F. Entonces x es la medida del ángulo pedido, Luego, notamos Aplicamos el teorema del ángulo exterior. x=40°+40° x-80° Clave'-. Problem^..N/17 __________________ Si AB-AC y BR con BD trisecan al ángulo ABC, calcule x. A) 14° B) 26° C) 24° D) 28° E) 32° Resolución NO O L V ID É } Trisecar significa dividir en tres partes iguales un ángulo o un lado. Im p o r t a n t e Para encontrar el ángulo entre dos líneas, estas deben cortarse; en caso contrario, las prolongamos.
  • 110.
    Com o BRy BD trisecan al <ABC -> m <ABR=m<RBD=rc<DBC Com o AB=AC, el A BAC es isósceles.: - ^ -. i> ; -> Sx=78° / J Î A 78° x = /. x=26° Clavé -.1 f Problema N.s18 Del gráfico, calcule x. A) 50° D) 80° B) 40° C) 70° E) 75° K r .if ■i l ' A ' Im p o r t a n t e Se cumple A A y ' v A -..A so° / / V D,' y x . / ■ a - - A, a S,f Aplicamos el teorema del búmeran. A ABCD: x =0 +a +6O° A ADCE: x + 6 + a =100°__________ 2x +$ +,a =,Q + 4 +160° 2x=160° 160° — > x = 2 x=80° Clave
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    Capítulo 3 Líneas notables Delgráfico, halle x. A) 105° B) 110° C) 100° En el A ABC, por el teorema del ángulo formado por dos bisectrices interiores m< AEC =90°+ 80° — > m <AEC=90° +40° m<A£C=130° Del gráfico En el A EFC usamos otra vez el mismo teorema. 50° x = 90°+ —— 2 x=90°+25° ,v=115° Problema N.° 20 Calcule A) 30° D) 40° B) 60° : Clave C) 50° E) 43°
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    CO LECCIÓN ESENCIALLumbreras Editores Resolución En el AABC aplicamos el teorema del ángulo form ado por dos bisectrices interiores. —> m < BDA =90° + m < £0/4=120° 60° i W W a H S & W '/? - A & - 'à x i/< % ? * X 8 t?JÉk$ I % - # .» > - / -I* /wW « V iw Ê> Æw / Luego, en el AAD £ aplicamos el teorema del,.,., ángulo formado por una bisectriz interior,y ^ otra exterior. v % Se cumple 60° x = - x=30° i C/ove Problema N.* 21 Del gráfico, calcule/. A) 115° D) 110° B) 120c C) 140° E) 118° Resolución Prolongamos y se forma un pescado (/JO- -» 70° +m<A£C=50°+60° 70o+m<A£C=110° J ; m«/4£C=40° » s . Luego, en el AA£C aplicamos el teorema del ángulo formado por dos bisectrices interiores. x = 90° + x=110c 40°
  • 113.
    Capítulo 3 Líneasnotables P ro b le m a N.‘ 22 Calcule a+b. Luego, notamos en el gráfico. v £ A) 116° B) 118° D) 112° Resolución En el triángi ma de las bisectrices exteriores. C) 128° E) 114° p > ' 4xc :M W '' < ;• / / • En el A EFD a+b+66°=m ° a+b= m °-66° 0*6=114° l ¡ , ; Clave • D E n 48° m <A£C = 90°— — m <A£C=90°-24° m<A£C=66° Problema N.° 23 Calcule x. A) 40° B) 30° C) 22,5° D) 25° E) 15'5° ____ J 117
  • 114.
    Resolución Prolongam os BEy CF y observamos que son bisectrices del triángulo ABC, una interior y otra exterior. B i / >X ' i f lt / O En A EFD aplicamos el teorema de la suma de los ángulos internos. x+3x+4x=180° — > 8x=180° x=22,5° ■ Clave C ) *, »*»#•* En un triángulo ABC se ubican los puntos M, D y E en AC, ~ BCy en la prolongación de 45, res­ pectivamente, tal que E, D y M son colíneales. Si AE=EM y m<4£M=20°, calcule m<EMC. A) 80° B) 100° C) 110° D) 120° E) 118° Resolución Im po rtante I Los puntos colineales son aquellos í Í puntos que se encuentran en una | misma línea recta. c<^>>o< x >x v oc<o o <:<v>s<>Xí<X':« < >■»•"*>ycocooooo* A Graficamos el triángulo ABC y ubicamos M en AC, D en 8G%E en la prolongación de AB. Problema N/ 7h Del dato, E, D y M son colineales; además, AE=EM y m<A£M=20°.
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    I Capítulo 3 Líneas notables Nospiden m <£M C=x. Problema 25
  • 116.
    1. En untriángulo ABC, se traza la ceviana in­ terior BM, tal que BM=BC. Si m<MBC=3Q°, calcule m <BMA. A) 100° D) 90° B) 120° C) 105° E) 115° 2. En un triángulo ABC, se traza la ceviana exterior BD (D está en la prolongación de A C ). Si BC=CD y m<CBD=26, calcule m < 5C A . A) 40° D) 52° B) 50° C) 60° E) 46° En un triángulo ABC, se traza la ceviana interior BD y en el triángulo ABD se.traza la ceviana interior BE, tal que BD-BE y m<EBD=40°. Calcule m <5DC. A) 110° D) 130° B) 100° C> 120° E) 105° A) 45° D) 60° B) 30° C) 40° E) 50° A) 90° D) 130° B) 110° C) 100° E) 120° 7 . En un triángulo ABC, se traza la mediana BD, tal que AC=2BD. Si m <BCA=40°, calcule m <BAC. A) 35° D) 60° B) 40° C) 50° E) 70° En un triángulo A5C, se traza la bisectriz in­ terior BD, tal que BD=AB. Si vn<DAB=80°, calcule m < ABC. • ’ T " 8. En un triángulo ABC, recto en B, se traza la altura Bhl y en el triángulo BHC se traza la bisectriz interior CD. Si m<BAC=70°, calcule m <HDC. A) 60° D), 80° B) 70° C) 100° E) 110° En un triángulo ABC, se traza la altura BH. *- -Si BC=AC y m e BCA-40°, calcule m cABH. :1A) 10° D) 40° B) 20° C) 30° E) 50° 10. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz interior AD, tal que AD=DC=AB. Calcule m < BAD. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz in­ terior AM, tal que AM=BM y m<ACB=B0°. Calcule m<BAM. A) 24° D) 36° B) 30c C) 44° E) 48° A) 40° D) 30° B) 50° C) 60° E) 20° 11. En un triángulo ABC, la mediatriz de AB in­ terseca aAC yAB en Dy E, respectivamente. Si m < £04=50° y m<5C4=40°< calcule m e ABC. 6. En un triángulo ABC, la mediatriz de AC in­ terseca a BC yAC enDyE, respectivamente. Si m<ACB=20°, calcule m<BDE. A) 90° D) 110° B) 96° C) 100° E) 115° ik
  • 117.
    Capítulo 3 Líneasnotables 12. En un triángulo ABC, se trazan las alturas BH y CE. Si m < ABH = 20°, calcule rrxEC A . A) 20° B) 30° C) 40° D) 60° ' E) 70° 13. En un triángulo equilátero ABC, se traza la bisectriz interior CD y DH es altura del triángulo ADC. Calcule m < HDC. A) 40° B) 70° C) 30° D) 50° E) 60° 14. Del gráfico, calcule x. A) 20° B) 40° C) 50° D) 10° E) 30° 15. Del gráfico, calcule a+b. A) 155° B) 145° C) 165° D) 170° E) 150° 16. Del gráfico, halle x. A) 126° B) 116° C) 106° D) 113° E) 123° 17. Calcule x.
  • 118.
  • 119.
    25. Calcule a+b. 28.Del gráfico, calcule*. A) 32,5° D) 30° B) 22,5Ü C) 24,5° E) 40° A) 105° D) 120° B) 100° C) 130° E) 115° 30. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz exterior BD (D está en la prolongación de AC). Si AB=AC y m<BDA=30°, calcule m < CBD. A) 50° D) 60° B) 40° C) 30° E) 45°
  • 120.
    31. Del gráfico,calcule a. j 34. Del gráfico, halle*.
  • 121.
    40. Del gráfico,calcule x. 38. En un triángulo ABC, se traza la mediana AD y en el triángulo ADC la ceviana inte­ rior DE. Si 8C= 8; DE=4 y m < D C£= 46°, calcule rc<AED. A) 114° B) 116° C) 124° D) 130° E) 134° 39. En un triángulo ABC, la mediatriz de AC interseca a BC y a la prolongación de AB en D y E, respectivamente. Si m<6£D=32°, calcule m < £ 4 C . A) 32° D) .58° B) 48° B) 30° C) 20° E) 35° C la v e s -------------------- 1 c 6 B 1 1 C 16 D 21 A 26 C 3 1 2 D 7 C 12 A 17 F 22 D 27 C 32 3 A 8 l) 13 E 18 D 23 P 28 B 33 4 c 9 B 14 A 19 D 24 C 29 E 34 5 A 10 P 15 C 20 A 25 C 30 A 35 D 36 B 5 37 A L 38 F G 39 P E 40 A
  • 123.
    Actualmente, es comúnver en las calles, en las tiendas o en la televisión objetos que se ofertan, los cuales no necesariamen­ te son únicos en su especie. A principios del siglo xx, Henry Ford producía miles de vehículos idénticos, y fue el primer fabricante automotriz que masificó la producción. A lo largo de los años, con el avance del desarrollo del mer­ cado automotor, el proceso de fabricación de un automóvil se ha simplificado y ahora se divide en seis partes: prensas, chapistéría, pintura, motores, montaje y revisión final. El fin de este logro no solo se condiciona, al mejoramiento de la estructura del vehículo, sino también a la búsqueda de poder disminuir los accidentes y muertes ocurridas en las plantas de procesamiento, que se iniciaron en Francia y Estados Unidos, a finales del sigio xix. En la imagen, se pueden apreciar objetos iguales en cuanto a forma y tamaño, estos detalles caracterizan a las figuras con­ gruentes. AMOR A SOFÍA Aprendizajes esperados u Distinguir de manera correcta si dos triángulos son real­ mente congruentes. - Reconocer de manera adecuada los teoremas sobre las aplicaciones de la congruencia. * Deducir en qué problemas se pueden utilizar los teoremas mencionados en este capítulo. ¿Por qué es necesario este conocimiento? Porque nos permitirá resolver problemas mediante la compara­ ción de figuras congruentes, es decir, si dos de ellas son iguales, los elementos de una se repetirán en la otra. L'l término conglutínela no solo es utilizado para los triángulos, sino también para cualquier par de figuras u objetos que tienen la misma forma y el mismo tamaño, como pot ejemplo, edifi­ cios, como en el caso de las Torres Gemelas, camisetas deporti­ vas de una misma talla, lapiceros azules de la misma marca, etc. *v
  • 124.
    Congruencia de triángulos 1.CO NCEPTO Son dos triángulos cuyos ángulos son de igual medida y, ade­ más, sus lados también poseen la misma longitud. Para indicar que dos figuras son congruentes, se utiliza el siguiente símbolo: o Posición de dos figuras congruentes Dos figuras congruentes no ne­ cesariamente estarán en la mis­ ma posición, sino que pueden estar volteadas o superpuestas. La idea es que en un problema se tome en cuenta este punto. Del gráfico í V/ ' - . : a . , S ' ; donde = se lee: "... es congruente a...”. Ejemplos 1. Determinamos si hay congruencia en los triángulos. Observamos que ambos son congruentes. 2. Analizamos si las figuras son congruentes. Æ _______ d Las dos figuras sí son congruentes.
  • 125.
    Resolución Nos piden a. Allado 5 se le opone un ángulo que mide 40°. En su congruente debe pasar lo mismo. a=40° Aplicación 3 Si los triángulos son congruentes, calcule )c En el A ABC, al ángulo a se le opone un lado 5. En el A CDE congruente debe pasar lo mismo, entonces CD = 5. Aplicación 1 Si los triángulos son congruentes, calcule x. Aplicación 2 Si los triángulos son congruentes, calcule a. que sirve la congruencia de triángulos? La congruencia de triángulos sirve para poder conocer elementos (lados o ángulos) mediante el uso de la comparación entre triángulos ya congruentes. Resolución Observamos. En su triángulo congruente debe pasar lo mismo. 129
  • 126.
    m COLECCIÓN ESENCIAL ______ / v.''D ató:'o;HoiaE^;' ''***“.“ / • *"''•■ ••*'’* * ■ * .v ^ j» A < » s V y* Las torres congruentes Las torres de Bahrein tienen !a forma de veías, poseen una a!- ; tura de 240 m y entre ellas hay - í tres gigantes turbinas de viento para generar aproximadamente: et 13% de la energía que nece- . , sita el edificio. Las torres Petronas, en Kuala vv. * • • • '•> ' • . / ' 5® V-V VV : Í W v ; f Lumpur, capital de Malasia, fue­ ron los edificios más altos del mundo entre 1998 y 2003.. Estas estructuras de 88 pisos están co­ nectadas mediante un puente. Luego En el A CDE, al ángulo 8 se le opone un lado 7. Entonces en el AABC debe pasar lo mismo. BC =1 x+ 5 -7 x -2 . . . : • En dos;triángulos congruentes se cumplo que a los ángulos iguales se le oponen lados iguales, , y viceversa, . 2. CASOS PARA ¡DENTIRGAR TPÍ/Om GÍií OL CONGRUÍ NT! Dos triángulos son congruentes si tienen seis elementos igua­ les (tres lados y tres ángulos). Sin embargo, existen tres casos o situaciones que permiten saber si dos triángulos son con­ gruentes con solo conocer tres elementos iguales, donde al menos uno de estos tres sea un lado. 2.1. Caso 1: Laclo -ángulo lado (L-A-L) Dos triángulos son congruentes si tienen dos lados iguales, respectivamente, y los ángulos formados por dichos lados son de igual medida.
  • 127.
    Se cumple A ABC~áPQR Aplicación 4 Indique si los triángulos son congruentes. Resolución A pesar que tienen tres elementos iguales, la ubicación de los elementos del primer triángu­ lo no están como indica el caso L-A-L. Por lo tanto, los triángulos no son congruentes. Aplicación 5 Indique si los triángulos son congruentes. Resolución Los triángulos tienen tres elementos iguales, los cuales cumplen con el caso L-A-L. A p l i c a c i ó n 6 Del gráfico, calcule AE. D Notamos que el A ABC =&ECD dado que ambos cumplen con el caso L-A-L, es decir, 4-0-6. Si comparamos sus elementos, diremos que AC - ED, es decir, AC = 5. Luego y=5 +4 /. x-9 131
  • 128.
    ¿.2. Laso 2:Ángulo - lado - ángulo (A-L-A) Dos triángulos son congruentes si tienen un lado igual, respectivamente, y los ángulos ad­ yacentes a dicho lado son de igual medida. 'Se cumple áABC.=APQR Aplicación 7 Indique sí los triángulos son congruentes. % Resolución Observamos. Resolución Tenemos Sí son congruentes, ya que cumplen con el caso A-L-A. Aplicación 9 Del gráfico, calcule x. * % % ' ¿y Y Notamos que los triángulos no son congruen- tes, ya que no cumplen con el caso A-L-A. Aplicación 8 Indique sí los triángulos son congruentes. Resolución Solamente hay dos elementos iguales, pero falta uno. Veamos sí se puede conocer el ter­ cer elemento faltante. Observamos que el AABC=AEDC, por el caso A-L-A; es decir, 0-4-a).
  • 129.
    Arribos no soncongruentes, dado que solamente tienen los lados iguales. De la congruencia, si comparamos sus elementos, diremos, por lo tanto, que x es igual a 7. 2.3. Caso 3: La d o -la d o -la d o (L-L-L) Dos triángulos son congruentes si tienen sus tres lados ¡guales, respectivamente. Telares antíincs En el Perú y algunos países de América se realiza el tejido de mantas y ponchos de manera artes-ana!, los cuales varían en color y diseño según la aldc-a o departamento. En ellos pode­ mos observar figuras geométri­ cas congruentes. Los condominios Son la forma de propiedad par­ ticular dentro de una vivienda residencial multifamiliar; donde cada propietario tiene el 100% de la unidad adquirida y es co­ propietario de otros elementos comunes de la vivienda como pasillos, ascensores, etc. Se cumple De los tres casos vistos, este último es el más fácil de reconocer. Ejemplo Analizamos si los triángulos son congruentes. ^ ík&PQR*
  • 130.
    Ambos son congruentes,dado que tienen tres lados iguales. Los dos triángulos son congruentes, dado que tienen 3 lados iguales, además mues-% tran un lado en común que comparten. . v A p l i c a c i ó n 10 Del gráfico, el A ABC es equilátero. Calcule a. Resolución Nos piden a. Como el ABC es equilátero AB=BC=AC=n El AABD ~ ¿CBE, por el caso L - L - L. De la congruencia, diremos que a=50° O&tum/ncíóin ¿Cómo saber si un problema se puede resolver por la congruencia de triángulos? Si en un gráfico vemos elementos que se repí- j ten de dos en dos, es correcto pensar en una j posible congruencia.
  • 131.
    Capítulo 4 Congruenciade triángulos ¿fu * ,lni 3. TRIÁ N G U LO S RECTÁN G U LO S CO N GRUEN TES Casos especiales Cuando tienen una misma hipotenusa y un cateto igual. a Si hay una misma hipotenusa y un ángulo agudo igual. • Con un mismo ángulo agudo y su cateto adyacente igual. Ni» olvide Distancia entre dos puntos i A' ij Distancia entre un punto y una recta • Cuando presentan dos catetos iguales. b --------- 1 I--------- / ' ---------- 1
  • 132.
    Visitando la t&eb Videorelacionado a la con­ gruencia de figuras ¿ http://youtube/uwSIS2JZsno Ejemplos 1. Indicamos si los triángulos rectángulos son congruentes. No necesariamente son congruentes, dado que faltaría un dato más: un ángulo agudo o un cateto. 2. Determinamos la congruencia de los triángulos rectángulos. 3. No son congruentes, dado que sus elementos no se corres­ ponden; además, no cumple con el caso A-L-A. Analizamos la congruencia de los triángulos. No son congruentes, dado que sus elementos no se corres­ ponden; además, sus elementos no cumplen con el caso A-L-A. 4. Verificamos si hay congruencia en los triángulos rectángulos. No necesariamente son congruentes, dado que faltaría co­ nocer al menos un lado para garantizar que haya el mismo tamaño y en ambos triángulos.
  • 133.
    Aplicación 77 Del gráfico,si AB=BCy C£=3, calcule BD, A Resolución Nos piden BD=x. Sea AB=BC=a. Observamos a dos triángulos rectángulos que tienen el mismo valor de hipotenusas, por lo cual faltaría un dato,más para asegurar si son congruentes o no, y para saberlo completa­ mos los ángulos. Si m <BAD=Q, rr<ADB=90°-Q, entonces m < C B E-8 Aplicación 72 Del gráfico, si AB=BC; DE=2 y EB=3, calcule C R e s o l u c i ó n Nos piden EC=x. Sea AB=BC=a. Como en el ejemplo anterior, notamos dos triángulos rectángulos de hipotenusas iguales, entonces al faltar un dato más, completamos los ángulos. Si rr<DAB=Q, entonces m<ABD=90°-Q La m<EBC=Q -> k^ADB BEC C Si comparamos los elementos, diremos que EC=DB x=5 Por lo tanto, si comparamos los elementos, observamos que x es igual a 3. 137
  • 134.
    ' 7 Dos triángulosrectángulos serán congruentes si tienen dos elementos iguales que se corres­ ponden (al menos uno de ellos tiene que ser un lado), dado que el tercer elemento siempre es el ángulo recto. 4. APLICACIO N ES DE LA CONGRUENCIA Son teoremas que se deducen y demuestran a partir de la congruencia de triángulos. 4.1. Teorei sa 1 • la i isectriz de un ángulo Todo punto de la bisectriz equidista de los lados del ángulo. / 1 / i O 3 m . □ o Si OP es bisectriz, se cumple • 'S s a a Además ' rrr n ___ j Ejemplos “ O No oívldu 1. Calculam os/. O <4 . / >n /■ > '1:4. □ Por lo tanto, por el teorema de la bisectriz, x es igual a 3. 2. Hallamos x. O, □ ....... Por el teorema de la bisectriz 2x-2=6 i ~2x=8 X=4 . " " A p l i c a c i ó n 13 Del gráfico, calcule x. RESO LU CIO N Como tenemos una bisectriz, trazamos la per­ pendicular. O / / / 17 7 ; □
  • 135.
    Capítulo 4 J» Congruencia detriángulos Luego r D Aplicamos el teorema de Pitágoras. x2=52+ 52 >^=50 X = Sy¡Z A plicación 14 Del gráfico, calcule*. Resolución Trazamos la perpendicular y aplicamos el teo rema de la bisectriz. Luego 2 Aplicamos el teorema de Pitágoras. x2=22+ 52 x^-29 .% x =¡29 4.2. Teorema de la mediatriz de un segmento Todo punto de la mediatriz de un segmento equidista de los extremos del mismo. A /' X y v a A r; Si ^ es mediatriz de AB, se cumple Además, se formará un triángulo isósceles, donde Ejemplos 1. Calculamos x. , v O * t Aplicamos el teorema de la mediatriz. 2x=6 x=3 2. Hallamos x. * Aplicamos el teorema de la mediatriz. x - 1=5 ‘ x=4
  • 136.
    Aplicación 75 Del gráfico,calcule x. t Resolución Aprovechamos la mediatriz de AD y trazamos Ü D por el teorema de la mediatriz. Aplicamos el teorema de la mediatriz. x=4 Aplicación 76 Del gráfico, calcule a si á? es la mediatriz de AByAD=CB.
  • 137.
    Capítulo 4 Aplicación 17 Delgráfico, si AB=BC, calcule x. R e s o l u c i ó n , ' -V' j / / A&'=- ■"■ .:*£ .......... ................. V s S V Por propiedad, en todo triángulo isósceles se su- y&> . -í* i i i 1f ■ ''s^rKípiúiiS’ .''v i. ■’ HísécUi.; ,A’!yp o:pílrtíófi;xíeÍTÍ<vdfjtrk- Como el A ABC es isósceles, trazamos su altura. Congruencia de triángulos d i . Triángulo isósceles ¡ Si en un problema vemos estos gráficos, podemos asegurar que dichos triángulos son isósceles. i!/ ( : o / ; □ /t) o ¿ - J L Importante En todo triángulo isósceles 9 / X A V7x /jV - .- si ’ S L o=ó
  • 138.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Por la propiedad del tríájupáo isósceles, BR es tam bién mediana. A R -R C -3 buego, aplicamos el teorema de ja bisectriz. B . D R 3 C : /, x~3 í * " j 4.3. Teorem a de la base me&ia V / i En todo triángulo, la base medía respecto de j un lado es paralela y además mide la mitad de ; dicho lado. A % i Sí MN es la base medía, se cumple MN//AC Además Ejemplos l Calculamos x. O Por lo tanto, por la base medía, x es igual a 4. 2, Hallamos x. Por lo tanto, por la base medía, x es igual a 12. Aplicación 78 Del gráfico, calculamos x.
  • 139.
    Resolución En_el ABC, MNes la base media respecto Aplicamos el teorema de la base media. MN=8 Luego, en el . MA/C, aplicamos el teorema de la base media. R e s o l u c i ó n Si trazamos AC, formamos el A ACD, donde x Luego Aplicamos el teorema de Pitágoras. (2x)2=3¿+42 4X2=25 -> x 2 = — 4 5 x = — 2 4.4. Propiedad del punto medio Si M es el punto medio de AB y M £//4C; en tonces B donde ME es la base media. Ejemplos 1. Calculamos x. □_______ h_____ X Según la propiedad del punto medio, x es la base media. O — A C - 2x b .-. x=3
  • 140.
    2. Hallamos x. Segúnla propiedad del punto medio, 7 es la base media. x=14 A plicación 20 Del gráfico, calcule x. R e s o l u c i ó n ____ Notamos que AP es bisectriz, entonces apro­ vechamos el teorema de la bisectriz. Luego Aplicamos la propiedad del punto medio, don de x es la base media. x=5 4.5. íeorem a ele la mediana relativa a la hipotenusa En todo triángulo rectángulo, la longitud de la mediana relativa a la hipotenusa es igual a la mitad de la hipotenusa.
  • 141.
    Capítulo 4 Congruencia detriángulos Aplicación 27 Del gráfico, calcule/. B Como BM es la mediana relativa a la hipote­ nusa, aplicamos su teorem a.; Además, el A BMC será isósceles. Luego En el A BMC aplicamos el teorema del ángulo exterior. x= 52°+52° /. x=104° Aplicación 22 Del gráfico, calcule/. R e s o l u c i ó n En ellAACfí, podemos trazar la mediana CD. Aplicamos el teorema de la mediana relativa a la hipotenusa. CD=6 Luego
  • 142.
    COLECCIÓN ESENCIAL .’ *• .■ f- .V ■ ' é k k í.::- Lumbreras Editores ; Jm p ó rto ñ fta Simetría Hay varios tipos de simetría, como la simetría axial, que es cuando una figura es congruen­ te con otra respecto de una recta (que puede estar trazada o ser imaginaria). También es conocida como la propiedad del espejo. Hay muchos programas de diseño que tienen esta herra-^ mienta. P T CorelDRAW X5 - [Sin títukr-il . ' , . ; gr Archivo £c¡Ic«on Ver Mapas dehát J t! Q es i ^ 3 ^^ x: -¿8.357mm • “ * M.692mm Y. 175.7651IW i 29.231 mm ,. ' i:o i» ' i1 *L JL I.**.*.)* U A t U i M - l « » !- 1 Visitando la web M ostram os un enlace sobre la simetría. http://web.imactiva.cl/descar- gas/¡mactiva/demo_actívidades/ swf/matematica/armonia„y_si- metria.swf J ■ ¡ A// •i Si en un triángulo la mediana es igual a los segmentos deter­ minados en su lado relativo, entonces se cumple lo siguiente: ! ; u ' •-T-XX- • ^,V. - I X = 90° i ■ "v ' : _____ j 1 LU ID Aplicamos el teorema de la base media. .-. x=3 5. SITÜACIOHP^rcy^NTES DE TRIÁNGULOS CONGRUENTES En cada situación, si el AABC y el ADBE son equiláteros, en­ tonces los triángulos sombreados serán congruentes. Ejemplos , . 3.
  • 143.
    . - - Capítulo4 Congruencia de triángulos Encuentre las 7 diferencias en las dos imágenes.
  • 145.
    Problema N.' 1 Delgràfico, si fe=4C, calcule x. Problema N, 2 Del gràfico, si AC=CD;y £D=7, calarle *. ; Clave ' Clave
  • 147.
    Capítulo 4 Resolución ^ PA R I S * ' AMOR A SOFÍA Problema N / 5 C °rnp letamos los datos del problema del | Del gráfico, si AB= -±ABC equilátero {AB=BC=AQ Congruencia de triángulos EB y BC=BD, calculen.
  • 149.
    Capítulo 4 Congruenciade triángulos Problema N.‘ 7 Del gráfico, si AB=AC; y DC=AE, calcule x. 8 A) 50° B) 60° C) 45° D) 25° f -E) 70° R esolución * Completamos los datos del problema. Por el caso L-L-L notamos que el A ABE =ACAD Si comparamos sus elementos, entonces rr<BEA =rc<ADC íi( / « *r> Aplicamos el teorema de/>. x+9=5Oü+0 a"~50° i Clave Problema N.* B Del gráfico, si AB=BC, AE-A y ED -3, calcule x. B
  • 151.
    Capítulo 4 Aplicamos elteorema de Pitágoras. > r 2+52=82 Clave x=6 Problema N.* 10 Del gráfico, calcule*. [ Clave A) 3 B) 4 C )5 D) 6 E) 7 Resolución ^ Trazamos y aplicamos el teorema de la bisectriz. Problema N.*V* Del gráfico, SP es la mediatriz de BCy AB-DC. Calcule A) 20° B) 25° Q 30° D) 35° E) 40° Resolución mos el teorema de la bisectriz. BD=a
  • 152.
  • 153.
    Capítulo 4 Resolución No OLVIDE o/ a/ Z_ c _ □ m n Se cumple l . ni~n ;■ -----------------j : * 1 / Según lo anterior, AD=DR=b y por el teorema de la base media, BR=2x. RC=3 Notamos. Aplicamos el teorema de Pitágoras. (2x)2+32=52 4x2=16 x2=4 x=2 ; C/oi/e Problema N. 14 Si AM-MN-NB] BR=RD y AD-DC, calcule x. A> 2 A B) 3 J q 4 „ / y Resolución Si aplicamos el teorema de la base media, en­ tonces MD=4.
  • 154.
    Problema N .* 15 Delgráfico, si AD = D C, calcule x. A) 5%/2 B) 14 C) 15 D) 10 E) 13 Resolución Como AD=DC=12, entonces por el teorema de la mediana relativa a la hipotenusa^ BD=12. Aplicamos el teorema de Pitágoras. x2=122+52 x2=169 x=13 ! C/ave Problema N.* 16 Del gráfico, si RD=DCy AR=RC, calcule*. D A) 6 B) 8 C) 10 D) 12 E) 14 Resolución Por el teorema de la base media tenemos que BR=6. Aplicamos el teorema de la mediana relativa a la hipotenusa. AR=RC=BR=6 x=12 : Clave
  • 155.
    Problema N/ 17 Delgráfico, si AR= RC, calcule x. A) 60° B) 50° C) 45° D) 30° / E) 80° Resolución Como AR=RC y AC=10r entonces AR=RC=5 Aplicamos el teorema de la mediana relativa a la hipotenusa. Luego R Observamos que el triángulo es equilátero a -60° ; Clave Problem a IB Del gráfico, si AM=MC=2 y DB=3, calcule x. I A) n /t3 B) 5 i D) 2y¡2 BR=5 C) 2V3 E) 5 ^
  • 156.
    COLECCIÓN ESENCIAL Resolución En elk .ABC, trazamos la mediana relativa a la hipotenusa, donde BM es igual a 2. Luego ^=13 * = J Í3 i C/ove Problema N. •19 Del gráfico, si EB=BD y AB-BC, calcule*. A) 30° B) 20° C) 18° D) 35° E) 40° '• ‘• V ’ T % ¿' Resoliidoñ Observamos que aparentemente el ¿lEBC y el AABD serían congruentes, dado que tienen dos lados iguales, pero falta un tercer elemen­ to igual.
  • 157.
    Ai ángulo DBClo llamaremos 0, y notaremos que m<ffíC=9O°+0 y m<D£?A=9O°+0. Resolución i Nos piden a. El A £fiC = A /4fíD , por el caso L-A-L Por lo tanto, si comparamos los elementos, te­ nemos que x es igual a 35°. ] Clave ( / A Problema N.a20_______________ 'A,/ - _______ Del gráfico, si AE=BC y ED=DB, además, 3) es la mediatriz de AC, calcule a. A) 30° B) 24° C) 15° D) 36° E) 25° Por el teorema de la mediatriz tenemos AD=DC Notamos que el ¿±AED=ACBD, por el caso L-L-L Comparamos los elementos de los triángulos congruentes. m<A£D=4a Observamos que el A EDB es isósceles. m<DEB=a Notamos en el gráfico. ! Luego i 4a +a=180° i 5a=180° ! a=36° r Clave 161
  • 158.
    l* Indique cuálde los siguientes pares de triángulos son congruentes: 3- Sí AD-EC y DB=BC, calcule x. III. J A) solo I B) I y I! C)'soló, III D) II y III ‘ E) l y l l í í # ';í% J 0 " % ':yA t.fív ¿ 2. Indique cuál de los siguientes pares de triángulos son congruentes: A) 50° B) 40° C) 60° D) 70° E) 80° Si AB=CD y DB=DE, calcule x. ' C ’A) 20° B) 30° C) 40° D) 50° E) 60° 5. Si AB=BC y BE=BD, calcule x. 8 A) solo I B) I y II D) Il y III C) solo III E) todos A) 30° B) 35° C) 20° D) 40° E) 45°
  • 159.
    M Congruencia de triángulos S¡B E = C D y A B //C D ,calcule Si AB=AD, calcule x. fí A) 4 D) 8 B) 5 C) 7 E) 6 D) 50° E) 60° D) 10 E) 9
  • 160.
    o COLECCIÓN ESENCIAL 11. Delgráfico, calcule x. Lumbreras Editores Si SB es la mediatriz de AD y AB=BC, cal­ cule x. A) 70° D) 95° i — I i I 9 7 ' U ( / B) 86° C) 115° E) 105° 15. Del gráfico, calcule x. m Z Jz s__ — □" rW i ó - /. Vv o A) 5 D) 4 B) 10 16. Del gráfico, calcule x. A) 26 D) 41 A) 2 D) 5 B) 31 C) 33 E) 23
  • 161.
    Capítulo 4 , ___ Congruencia detriángulos Si CM=MD y DN=Nfí, calcule*. Si AM =M C, calcule x.
  • 162.
    O COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores 23.Si32 es la mediatriz de 48, calcule x. A) VÏ3 B) 5 C) 4 D) 2V3 E) 3V2 / 2 4 .Si 3 y 3 2 son las médiatrices deANyBJD, respectivamente, calculen. D A) 4 B) 6 C) 7 D) V34 E) 2>/5 25. Si BM=MCy BC= 2AD, calcule x. X jo X 'X.Y A) 10° D) 25° B) 15c C) 20° E) 50° 26.Si AB=BC; AD-BE y DB=EC, calcule x. h yfX V ¡ A) 100° D) 130° B) 110° C) 120° E) 115° 27 Del gráfico, calcule*. A) 3 B) 5 D) 3V2 C) 6 E) 2V5
  • 163.
    Del gráfico, siA B = Œ, y 6C=CD, calcule x. A) 3 D) 7 B) 6 C ) 9 E) 4 A) 40° B) 50° C) 60° D) 70° E) 80° 31 Si SB es la mediatriz de BQ calcule x. Del gráfico, calcule x. A) 4 B) 3 C), 2 D) 5 E) 3,5 Si AN=NB; BT-TQ CQ=QD y AM=MD, calcule x. B M A) 4 B) 2 C) 5 D) 3 E) 6 Del gráfico, si AM -MC, calcule x. A) 10° B) 20° C) 25° D) 30° E) 40°
  • 165.
    30, Si AC-CDy BC-EC, calcule x. 39. Si AD-DC=4 y BF=6, calcule x. A) 20° D) 35° B) 30° C) 25° E) 15° j& StiA: r r, Á''' / < ' A) 3 D) 3^5 B) 2%/5 w $ ¡f% m v : ✓ ' *¡L/' ^ A ^ A A ’ y rfx-í, {tí* ( k % ir %% t y - f S ^ ¿A. V & Sr , N f e& Q 4 _ E) 372 ;.A C la v e s 1 Q 6 C 1 1 B 16 r 21 D 26 rv 31 D 36 a ; 2 B 7 £ 12 E 17 E 22 B 27 C 32 . E 37 c 3 f 8 B 13 A 18 ■j: 23 A 28 D 33 £ 38 A 4 g 9 A 14 D 19 l: 24 D 29 (. « 34 A 39 B 5 0 10 B 15 / V 20 0 25 c 30 B 35 D
  • 166.
  • 167.
    * r z. , ' r • ' . I' ¿ f - ■ L jk i- .vV -> ■ : v ■ rA" " 1* V ____‘r% ...... z L ■ ■ '&*-*££-+— -* .«5= I .> ■» . Las escuadras son herramientas de dibujo de arquitectos e ingenieros, con las cuales se logran trazar líneas paralelas, perpendiculares y oblicuas, formando con la horizontal ángulos de medidas de 15°, 30°, 45°, 60° y 75°. En nuestra vida cotidiana, la colocación de una simple es­ cuadra otorga a una estructura la rigidez y resistencia que necesita; esta característica permite desarrollar las aplicacio­ nes más exigentes, tales como la construcción de puentes, torres eléctricas, edificios o el soporte del techo de una casa, así como podemos apreciar en la imagen.- A-O-;;. K a 1 • Conocer los triángulos rectángulos notables exactos y aproximados. • Aprender a relacionar lados y ángulos en los triángulos rectángulos notables. • Plantear y resolver problemas empleando la teoría de los triángulos rectángulos notables. ¿P o r qué es necesario este conocim iento? Es una de las teorías que no solo es exclusiva para la geometría, sino para otras asignaturas, así por ejemplo, la trigonometría, la física, el álgebra, etc. Asimismo, ayuda a resolver problemas de situaciones reales donde se presentan triángulos rectángulos, pues conociendo los valores de dos lados podremos encontrar el valor del tercer lado y las medidas de sus ángulos agudos.
  • 168.
    Triángulos rectángulos notables Juegode escuadras Está formado por dos regías que tienen la siguiente forma: La curiosidad de estas dos re­ glas está en la igualdad de lon­ gitudes entre la hipotenusa de la escuadra y el cateto mayor v del cartabón. j 1. CONCEPTO • Son aquellos triángulos rectángulos en los que si se conoce • la medida de sus ángulos agudos es posible conocer también la razón entre las longitudes de sus lados de manera sencilla í y viceversa. ! 2. TRIÁNGULOS RECTÁNGULOS NOTABLES EX/ i 2.1. De 30° y 60° Observe que la longitud del cateto que se opone a 30° es la mitad de la longitud de la hipotenusa. 2.2. De 45° y 45° Observe que los catetos son de longitudes iguales.
  • 169.
    donde . ................. Como apreciamos,las longitudes de los lados de un trián­ gulo rectángulo notable pueden variar, pero conservando la proporción entre sus lados. • En el triángulo rectángulo de 30° y 60°, la proporción es de;4 ;Á i?y2. • En él triángulo rectángulo de 45° y 45°, la proporción e sd e 1 ;1 y'Í2 . 4- Ejemplos 1. Calculem os*. / □ El triángulo rectángulo de 30° y 60° se obtiene a partir del trián- ; guio equilátero. Trazamos la altura relativa a un lado. Igualamos. x =7a /2 2. Calculemos m. Igualamos. 4 ) J Í =m fè Obtenemos el triángulo de 30° ; y 60°. m- 4
  • 170.
    / * iN x ; v. ^O '.v I!IlHü] HUZf/t ■.......- ¡¡¡II] El triángulo rectángulo de;45° y É 'f e í ^ 5 Â 0btie.n.e' a. partir dei ¿ a : - “ r drado. □ ;■ j ' • • s --T-, •** , • . • Vsà • •i M l ' / M ;n§ i : -; - M i . h ! ■ $ I ! M l ?' j m H: . i ; :• ,• 111 i ! ! i { | /r- * »j î ) . ; i : -, □ Trazamos una de sus diagonales.. '-r*' — •*r " cK- , ?i ;a < ! ! Il j i ; i| | | § !: I--TT»' H !I f/ A5^<1 ■' ! ///¿ :::y4 5° ■y 4 5 Ï'' 7S**‘ n Obtenem os el. triángulo de 45° V ■ ' ■ 3. Calculemos a. Igualamos. 10= aV 2 0 = 5^2 4. Calculemos x. Igualamos. 12^ = m^/á m=12 6. Calculemos x. I
  • 171.
    racionalizamos 2 3 .De 15° y 75° nusa y la hipotenusa es de 1a 4. Ejemplos Algunos trazos auxiliares En las siguientes figuras se ob- 175
  • 172.
    Cada una delas- naciones del' : * mundd; tiene como símbolo _ i tepi:esent.atÍYQí una bandera, algunas de ejiiastienen¡ diseñds; * con. triángulos'rectángulos no.~ I tables. > Bandera de Bosnia Aplicación 7 Calcule x. R e s o l u c ió n BH =— BH =3 4 V w El k^BHP es notable de 45° y 45°. x=45° Aplicación 2 Calcule x. j* ------------- ------------+ - □
  • 173.
    Capítulo 5 Triángulos rectángulosnotables Resolucíón En el fc s » .CBD (notable de 30° y 60°) CD=12 El AADC es isósceles. /. x =12 En el k^ADC (notable de 30^ y 60°) A C = 2 0 En el k > -ABC (notable de 45°y 45°) 2 0 = x 4 2 — * ■ 2 0 ' 0 ~x 0 X=2^3 /£ V Visitando la web www.youtube.com/watch7V 7cSSFuDr39E
  • 174.
    COLECCIÓN ESENCIAL m t///íIttlpOrtelftC | 11 En cuanto a los valores de los '; : i . "~tr^n9ulos aproximados, veamos lo. siguiente: 3k : : H ü i ^ y X . . 7/ ... : j-VX/'-V , 4k . -y I ! : •{/ r *=36.8698° „ —........ ■ * 1; iV V '— 53.130Io . T Debido a la relación simple en- tre sus lados,, de manera prácti- 1 ca aproximaremos sus medidas ||-{| angulares a 37° y 53°. í. Lostriángulos que sededucen de g il él también serán aproximados. i m m m ' '■ : : 3. TRIÁNGULOS RECTÁNGULOS NOTABLES APROXIMADOS 3.1. De 37° y 53° Observe que los lados están en la proporción de 3; 4 y 5. donde k= 1 b / 53° ,37o k =2 J C=3 / I : 3c -O /X 37 .O 1 ' < El triángulo rectángulo de 37° y 53° es él único de los triángulos notables cuyos lados están en progresión arit- metica. Ejemplos 1. Calculemos x. Igualamos. *=5(6) x=30
  • 175.
    2. Calculemos a. Igualamos. 9=4k 4 a=3k 0=3 v 4 .j í i 27 o =— 4 V , v S ....v < ;< Observe que los lados están en la proporción de 3; 4 y 5. Entonces el triángulo es notable de 37° y 53°. /. cc=37° A continuación veremos que triángulos se deducen a partir del triángulo rectángulo de 37° y 53.° : Oatoxurioso Los antiguos agrimensores (medidores de tierra) Para limitar las parcelas de terre­ no periódicamente inundadas por las aguas del Nilo, los agri­ mensores usaban una cuerda y la dividían en trozos propor­ cionales a los números 3; 4 y 5, la tensaban con dos estacas y juntaban los extremos, como se observa en el siguiente gráfico, formando un triángulo rectán­ gulo. Para los egipcios, este era el triángulo sagrado, porque era el secreto de tedas las medidas. También es conocido como triángulo pitagórico o tnángulo de Isis. 5> C, ; : >; a
  • 176.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores cuyo nombre: deriva de! teorema ¡ V " t i » j i de Pitagoras. . / Siin'pcrítísrtCtj::£ Temas: pitagóricas 5 Une terna- pitagórica . consiste ; en: tres entero? positivos (c, b, c), • donde se cunóle que az-f¿r=cV * '' • 3 4 5 t- 1 7 i 2 4 2 5 . . . . . | 8 15 17 r 3 17 144 1 _ _ _ _ _ _ _ 145 í : i Estas ternas pitagóricas eran j consideradas números mágicos i significativos. Podemos encon- ] trarfas en tablillas babifónicas i que se remontan hasta el año M Í- 1 ---------- 1600 a.o.e. Observe que la razón entre catetos es de 1a 2. qqc • | 1073- — =•26,5°= 26°30' ! — = 63,5°= 63°30’ 2 j I 2 Demostración Partimos del fcu de 37° y 53°. Ubicamos un punto D en la prolongación de BA, tal que AD=5a. Entonces A G 4 D es isósceles. Se deduce que m <ADC=m <ACD= 53° Se obtiene BC =4a y BD =8a K ____i * Por teorema de Pitágoras CD =ksÍ5
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    3.3. De i7! v 1 « ! Observe que la razón entre catetos es de 1a 3. 37° — =18/5°=18°30‘ 143° = 71,5o=71°30' Ubicamos un punto D en la prolongación de BA, tal que^D=5a. Entonces A C4D es isósceles. 37° Se deduce que m<ADC=m<ACD=— • Se obtiene BC = 3a y BD -9a Por teorema de Pitágoras C D = k JÍÓ En la entrada de la tumba de Ramsés IX, en el valle de Tebas, se levanta el brazo deí faraón sobrepasando la cabeza Ja longitud de un codo. La momia está situada como hipotenusa de un triángulo rectángulo cuyes catetos delinean una serpiente. Más que una figura geométrica, es el trazado de un principio. El triángulo representa, efectivamente, el triángulo sacrado 3; 4; 5.
  • 178.
    o . >, COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores Ejemplos 1. Calculem os/. x =3^5 2. Calculemos (3. Como la razón de catetos es de 1 a 3 3. Calculemos n. Igualamos. 10= Entonces 10 V5 n = J s V s 1CK/5 n =2V5. A p l i c a c i ó n 4 Calcule 4C si £D=4. BC = 4>/5 El tt^AfíC es notable de 37° y 53°. x = 5>/5
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    Capítulo 5 4* OTROSTRIANGULOS RECTÁN GULO S NGTABI ES a p r o x im a d o s los rectángulos notables ...............’'.t'C I, '• . 5. CASO PARTICULAR A continuación estudiaremos uno de los triángulos notables. Com o vemos, no es un triángulo rectángulo, en el que cono­ ciendo sus medidas angulares se puede conocer la razón entre sus lados y viceversa. En los siguientes gráficos: , .-C S i- "V. a i* vi; yf se cumple se cumple a - i 20° Ejemplos 1. Calculém ose Se cumple que X=Sy¡3 2. Calculemos (3. Se cumple que (3=120° Ja ' Otro triángulo rectángulo es el llamado "triángulo de la Gran Pirámide”, un triángulo especial : cuyos lados miden 1 , ¡6 (1,273...) y < ¡) (1,618.,,),
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    Reto ut ¿afear: 3.Calculemos a. Igualamos. 6 =a¡3 _6_ ■ & V I A 6-Jl a =---- 3 a =2V3 /Aplicación 5 Calculen. R e s o l u c i ó n En el A ABC: AC - 5Í3 El i^ADC es notable de 37° y 53°. x = 4>l3
  • 181.
    - p- ;'f¡- '¡# :v/r-.l.'O /v’ Construida por Teodoro de Cirene, alumno de Pitágoras, la espiral se genera a partir de un triángulo rectángulo isósceles, formando sucesivos triángulos rectángulos con sendos catetos que resultan de la unión entre la hipotenusa anterior y la unidad. De esta manera se obtienen segmentos cuyas longitudes equivalen a las sucesivas raíces cuadradas de los números de la sucesión de enteros positivos.
  • 182.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores tál__WBÊÊ . ' - Triángulos rectángulos exactos TRIÁNGULOS RECTÁNGULOS NOTABLES Corolario k 4 l o 60° 2k 3 0 °> 75° X h 1_JQ____ La razón entre la altura y la hipotenusa es de 1 a 4. 15c 4h 0x '' 120° X ® ■ a / a • o a ¡3 a - 12.0° i Triángulos rectángulos aproximados J [ X 53° 3k 5k □l 37°> , 4/r k EL. . 5372 14372 Q______ 2k JcyfiÓ 3772 3k Observación 37° =18‘53=18° 30' 53° =26,5°=26a 30' ^Otros triángulos rectángulos notables 7k 740 ' ?5/r b n. __________ _16° : 2Ak 76° m _ 4vb 14° Ab s I
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  • 184.
    Problem a N.°3 Problema N.' 4 Calcule (3si A8=3y 6C=2. Calcule AD si BC=6. A) 15° B) 16° C) 18,5° A) 16 B) 18 C) 20 D) 26,5° E) 30° D) 24 E) 32 Resolución Nos piden (3. El /MDB es isósceles. AB=AD=3 En el ^ ADC (notable de 37° y 53°) 2(3=53° , P = S = 26,5» .. K 2 C/ave Resolución En el fc-SCD (notable de 37° y 53°) CD=8 El i^ACD es notable de 30° y 60°. x=16 C/ov^e
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    M n n| àtottulAÌ ____i_ P 3roblema N.‘ 5 Calcule BC si AD=2. / O □ U A) V2 D) V3 Resolución Nos piden x. S9cy ---- L _ B) 2V2 | C)y4v2 E) 2 # ! Analizamos el A 5C O / Ú ! y' Igualamos. X y ¡2 = 8 _8_ V 2 / 8V2 x = X = • X: 4 n /2 : - O / / /*!■ ■ - ZiA~>' Clave Problema N. G Se tiene que AB=6 y CD=18. Calcule AD. En el Ib. CAD (notable de 14° y 76°) A) 16 D) 32 B) 24 AC=8 C) 27 E) 34
  • 186.
    Resolución Nos piden x. Enel k^ABE (notable de 37° y 53°) ¿£=10 En el k^CDE (notable de 37° y 53°) DE=24 Se observa que x=AE+ED — > x — 10+24 x=34 i Clave Problema N.’ ? Del gráfico, si AB=BC=CD=DE, calcule x. £ B C A) 30° B) 37° C) 45° D) 53° E) 60° KonolqdArí,: Nos piden x. Dato: AB=BC=CD=DE=a En el k^ABC aplicamos teorema de Pitágoras. -+ AC =aJ¿ En el t A C D aplicam os teorem a de Pitágoras. — > AD=aJ3 Observamos que kADE es notable de 30° y 60° x=30° ‘ Clave
  • 187.
    Si S espunto medio de PT y RT=2(PQ) calcule a. Problema N/ 8 Problema N.“9 Er^el gráfico, M y N son puntos medios de AB y BC, respectivamente. Si AC=4(RN), calcule J3. — > PQ=TM=m Observamos que TMR es notable de 30° y 60°.- /. cc=30° Observamos que; MRNes notable de 30° y 60°. (3=30° Clave Clni/ft
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores v í, Problema 10_____________________ j Problema N.’ 11 En un triángulo ABC, recto en B, se traza la bi- j Calcule (J) si BH=3 y AC=10. sectriz exterior CD relativa a AB. Si AC+CB=15 i y BD=5, calcule m < BAC. A) 14° B) 16° C) — 2 D) 15° E) — 2 R eso lu ció n Nos piden x. Dato: a+b=15 Por teorema de la bisectriz EC-CB-a y DE=DB=S 37° 143° El CAED es notable de — y — ■ 37° x = — C/ave n A) 14° B) 16° C) 18,5° D) 26,5° E) 15° Resolución '• Nos piden Por la mediana relativa a la hipotenusa AM=BM=CM=5 En el BHM (notable de 37° y 53°) 2(|>=370 37° ó = — =18,5° 2 C/ove
  • 189.
    P ro blem a iV.° 12 Calcule x si DC=3(CB}. D i5°| A A) 29° D) 32° Rcstslyc!ér& Nos piden x B) 30° ..._o C) 31° E) 34° En el 1-^.ABD (notable ¡de 45®y 45®) A8-BD-Am En el ^ ABC (notable de 14®y 76®) m < £ A 0 1 4 ° Luego x4-14® =45® /. x-31® Clave _ erotem a N." 13 Calcule 9 sí AD=DC. /V * - '■ / 4 ¿ ).y A) 30° D) 53° í ; ÌL ' >i v :. : Nos piden 9. HA 5) 37® 7 7 / 2 ?"•' Q 45® E) 60° □ .. % m ..m D Z V H : 2rn Se traza la altura 5H del ABD. — >AH~HD~m :En él BHC í notable de^Z! y d£dl V 2 y 2 BH=m Observamos que > • ..AHB es notable de 45° y 45°, a '0=45® Clave P rob lem a N ." 14 En un triángulo ABC, se traza la ceviana in­ terior. BD. Si AB=5, GD=12. mcCBD=Sd° y mciBCD=15® calcule m < S4C A) 30® D) 53° B) 37® C) 45® E) 60°
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    COLECCIÓN ESENCIAL ■ Lumbreras Editores Resolución Nospiden x. B En el fcX B D (notable de 15° y 75°) BH =— 4 X : V . BH=3 / Observamos que l^AHB es notable de 37° y 53°. x=37° V " / Clave >? Resoludón Nos piden x. A K .J a ' a 53° V D C 53° 127° En el z±ABDI notable de - y y ^ 53° Problema N.* 15 Calcule CD si AB-2{BD)-2. ":V> X.-. A V#1 " 4 a > | D) 7 a = 2^ Se deduce que 2a=53°. Analizamos el ti ABC. Igualamos. 2 2=3a -> a=— 2' ) x +1= 4a -> x +1= 4<^— 8 1 * = r 1 5 X = 3 iClave : G >
  • 191.
    Capítulo 5 Problema N/is En el gráfico, B es punto medio de C f. Sí AB=CD, halle a. Problema N /17 Sí ßC=1, Df=5 y EF=6r calcule AB. A) 53°/2 B) 30° D) 45° Resolución Nos piden a. Dato: AB=CD=2a En e lkvC D f, por base media nr 2a BF =-—-a 2 A) 1 B) 2 C ) 3 El fes. ABF es notable de 30° y 60°, /. a=30° Cíave En el fc. CEF (notable de 37° y 53°) C£=8 -4 CD=3
  • 192.
  • 193.
    Resolución Nos piden 9. Enel k^ADB, la razón de catetos es de 1 a 4. L u e g o 0=1404370 /. 0=51° D
  • 195.
    Paso 3 Los ladosdel ix PDC son 3k, 4k y 5k. D Resolución Nos piden x. y O , 4(5) X A L L 3 (5 ) , 5(5) En eifcx CPD (notable de 37° y 53°) x_ _ L i y 4 k "V I X _ 5 y A I ■ / "'ÿ'V Clave • Prob lem a N.c22 Calcule CD si 43=25. D <19 / / / on 0 X A il 7 5 / ! / f 4 25 . c En e[h»AHB (notable de 37° y 53°) BH=15 .■ AH ~20 En e!lk:S/7D (notable de 45° y 45°) BH=DH=15 Analizamos el fcx 4CD. 3( 7} A) 20 D) 23 ß) 21 C) 22 E) 24 Igualamos los lados de ambos triángulos. x=3(7) x=21 Clave
  • 196.
    Problema N.‘ 23 Enel gráfico, Sß es mediatriz de AB. Si AM = S , BN=1y m< MAB+m< NBA=90°, calcule m< MNB. Como SP es mediatriz de AB -> AM=MBy m<MAB=m<MBA=a El k^MBN es notable de 30° y 60°. x=60° Problema N. 7A: R eso lu ción Nos piden x. Clave En el gráfico, AC es base del triángulo ABC. Si PQ=16 y PH=4, calcule AC. Resolución Nos piden x. :/ A) D) 53° A) 16 D) 32 C) 24 E) 36 Dato: a+ß=90°
  • 197.
    Aprovecharemos el ángulonotable de 30° en cada triángulo rectángulo. En el PHC (notable de 30° y 60°) CP=8 En el ^AQP (notable de 30° y 60°) AP = 32 x+8=32 /. x=24 : C la vey) Problema 25 En el DEC (notable de 45° y 45°) EC=DE=5 En el k^ABC B 8 x+5=8 x=3 I Clave P r o b te ^ E T 2 5 ________________________________ En un triángulo equilátero ABC, sobre AB y AC se ubican los puntos M y N, respectivamente. S'iAM-2, MB=4 y m<MA/C=90°, calcule CAA A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 Resolución Nos piden x. B D) 5 E) 6 Resolución Nos piden x.
  • 198.
    En e! bv4NM(notable de 30° y 60°) M M En el A ABC (equilátero) AB-BC=CA=6 Se observa que 1+x=6 x=5 : En el b>.ADC obtenemos I D i x=8 j : Clave [ Problema N7 21 En un triángulo ABC, BC= 5, m <&4C=30o y m <ACB=23°. Calcule AC. A) 6 B) 7 C) 8 D) 10 . E) 12 Resolución En el gráfico podemos observar los ángulos notables de 30° y 53°, por tanto., sugerimos ubicar a cada uno en triángulos rectángulos. Problema N.“ 2 8 En el gráfico, AC=BC+CD. Calcule (i A A) 30° B) 37° C) 45° D) 53° E) 60° Resolución Nos piden (3.
  • 199.
    Dato: a c =BC + C D o fn n A C = a + ?_n En e! b A8C obtenernos A) 30° D) 53° B) 37° » Nos piden x. C) 45° E) 60* A Observe que ios lados dei triángulo están progresión aritmética. 3 =37° i Clave I en Problema M° 29 En e¡ gráfico, las regiones sombreadas son congruentes. Si el triángulo ABC es equilátero y AN=NP, calcule x. s60 tí A •t;/ I | / . * o v , ; ü - A ■ ö n a p Dato: Elfe. A/VM . CQP. -> AN-CQ-a y AM=CP-2a En elbó MNC x=60° Clave
  • 200.
    COLECCIÓN ESENCIAL jreras Editores ProblemaU:30 En el gráfico, M y N son puntos medios de AB y SC f respectivamente. Si AC=16y¿Af=5fcalculen B A) 30° B) 37° : C) 45° D) 53° E) 60° Resolución / Nos piden x. Paso 1 A | En el M B C aplicamos teorema de la base media, j MN =~ j 2 j MA/=8 | Paso 2 El es isósceles. -> ML=NL Paso 3 Analizamos el /iMLN. i-------- a---------1 M 4 H 4 /y El k^MHL es notable de 37° y 53°. x=37° C/crve
  • 201.
    1- Del gráfico,halle AC/DF si AB-DE. A A) V I D B) . 2V 2 t S C) 2 En el gráfico, ED=l DC = ^3 y BC=2. Calcule AB. a b _ ____ . i x y D A) V5 B) 78 C) 2V3 D) 3 E) VTÖ En el gráfico, AB=AD=5 y SD=6. Calcule a. A) 57° D) 74° B) 60° C) 72° E) 16° En el gráfico, BC=20. Calcule CD. A) 5 B) 6 C) 6V2 • ■ ’,< > D) 8 E) 8V2 b ü ri-
  • 202.
    COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores *"is á iS js 8- gráfico, A M = M C = 5y 8/V=3. Calcule (5 . j 11.En el gráfico, SC=4. Calcule A) 15° D) 14° B) 16° C) 18,5° E) 26,5° 9 - En e¡ gráfico, AB=10. Calcule CD. A) 12 D) 24 B) 16 C) 20 E) 32 10. Del gráfico, calcule x si AB=12 y BC=9. A A) 60° D) 37° B) 53° C) 45° E) 30° í P ^ . ¡ r r H l C sO / ,o r-rN i A A) 12 D) 20 D B) 16 C) 18 E) 24 í< -- En el gráfico, PM=7(PL). Calcule x. 45( M □ N A) 30° D) 45° B) 37° 13. Del gráfico, calcule — CD' C) 53° E) 60° D / 76° o C A) B) - 3 C ) i E) 1 ...............
  • 204.
    o COLECCIÓN ESENCIAL 20. Delgráfico, calcule BM si AB=6 y MN=4. B A) 2 D) 4 B) 4 Q 3 21. En un triángulo ABC, recto en B, se traza la ceviana interior AD. Si AB=60, m < C/AD=16° y m<BAD=370, calcule CD. A) 25 D) 45 B) 35 C) 40 E) 55 22. En un triángulo ABC, se traza la altura BH relativa a AC. Si rr<ACB=2 rr<ABH y CH=AH+BH, calcule m <ACB. A) 30° D) 53° B) 37° C), 45° E) 60° 23. En el gráfico, BM=MC y AB=2(CD). Calcule a. A) 30° B) 37° C) 45° D) 53° E) 60° Lumbreras Editores ÉállSifeií 24. En el gráfico, BC=6. Calcule AC. B )37° A) 5 D) 6 B) 5V2 C) 5V3 E) 6V3 25. En el gráfico, CS es mecliatriz de A5. Si AC=S(MN), calcule 0. A) 15° B) 16° 37° 2 C) ' L /n 53° D) — 2 E) : 30o ZÙ20 N M 26. En el gráfico, ABC es un triángulo isósceles AH de base AC. Calcule CD D) — 25 C) E) 11 25 27 25
  • 205.
    Claves 1 D 6c 11 B 16 B 21 B 26 D 2 Q 7 # » ■ * 12 f" 17 c 22 B 27 A 3 u 8 13 B 18 A 23 A 28 c 4 B 9 U 14 A 19 A 24 c 29 D 5 D 10 D 15 E 20 D 25 c 30 V- i*» nía IIIÉ M M II«M IM M ii I I M M r t 'l i r . T r t A r j r i
  • 206.
    ' ;• •'' ; : ,
  • 207.
    La imagen nosmuestra el puente peatonal ubicado en Paddington Basin, Londres. Este puente da acceso a los tra­ bajadores y residentes, para trasladarse de un extremo a otro del canal. Un diseño común en los puentes levadizos es el de una pie­ za rígida, fracturada en el centro y dos piezas que se abren para levantar el puente. Sin embargo, este puente peatonal levadizo, denominado Rolling Bridge, se va plegando sua­ vemente hasta que pasa de ser un puente horizontal a una escultura circular que se aposenta en el embarcadero de! canal tomando la forma de un octógono. P A R IS H AMOR A SOFÍA Aprendlxafes esperados • Conocer la definición del polígono y su clasificación. • • Conocer la relación entre el número de lados del polígono con sus medidas angulares y con su número de diagonales. • Resolver problemas donde se requiera del cálculo de suma de medidas angulares, número de diagonales y número de diagonales medias. ¿Par qué es necesario este conocimiento? En muchas ciencias está presente el estudio de los polígonos, así por ejemplo en la biología, en la forma que adoptan las plantas; en la geografía, con la forma de las rocas; en la in­ geniería, en sus diseños arquitectónicos; etc. Con la ayuda de estas disciplinas podemos conocer y explicar las propiedades de los objetos y seres vivos que nos rodean y para este fin es de mucha utilidad el uso de los polígonos. i
  • 208.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores P: punto interior de! polígono ' Q: punto exterior del polígono M: punto que pertenece al polí- r gono ‘ 1H •I ; ! ; {/ * ■ ■ Noolvide V'v- ;/ ^ Imnnrtns .//Importante f*/IKI/V í ; í y /////> A la unión de un polígono y su interior se le denomina región poligonal. V . V '; ; / / / V? Mili (//*.[ Polígonos 1. CO NCEPTO Son figuras geométricas planas formadas por la unión de tres o más puntos no colineales mediante segmentos de recta (de tal manera que dos segmentos adyacentes no son coli­ neales) que limitan una sola región a la cual denominaremos región interior. O
  • 209.
    Capitulo 6 Polígonos •Medidas angulares interiores ®2' ®3' ®4' ®5' ®6' • Medidas angulares exteriores Pv ^2' P3' ^4' Ps< P6' P7 • Diagonal: AE • Diagonal media: PQ • Las siguientes figuras no son polígonos: i l ’.Dato curioso El Rolling Bridge cuando está totalmente enrollado forma un octágono. El ‘puente .se enrolla cada viernes al mediodía.
  • 210.
    2. N OMBRES ESPECIALES DE ALGUN O S PO LIGO NO S Según el numero de lados del polígono, tenemos los siguientes Dato 'curiosea'' //a s S S S »«$A%*%*.* ' • t » Desde hace más'de 2000. años se sabía cómo construir con <víY* v _i • : I í , : ; i ■ {§ i liiili ila y compás el triángulo! equilátero, el cuadrado y el pentágono regular, así como otros polígonos regulares cuyos números de lados son múltiplos de dos, de tres o de cinco, pero ningún otro polígono regular con un número primo de la­ dos. En 1796, Gauss, casi a los 19 años, consiguió construir, de acuerdó con, las hormas eucli- dianas, el polígono regular de 17 lados. :..G > iIMüHíIH Y j ... «t . . > » ............................. * 11 * “ * i l G s f e : r , y : - ' : 3 triángulo 4 cuadrilátero 5 pentágono 6 hexágono 7 heptágono 8 octógono 9 nonágono 10 decágono 1 1 undecágono 12 « dodecágono / ' 15 " pentadecàgono . 20 y . icoságono I éSB ar $ w Otros polígonos se mencionarán según el número de lados asi por ejemplo: • polígono de 13 lados . ..1 L • polígono de 14 lados ; | • polígono de 21 lados v • polígono de 50. lados - 3. CLASIFICACION 3.1. De acuerdo a la región que timil n 3.1.1. Polígono convexo Las medidas de sus ángulos interiores son menores que 180°. a < 180° 0 < 180° P < 180° 5 < 180° y <180° co < 180°
  • 211.
    3.1.2. Polígono noconvexo La medida de uno o más ángulos interiores es mayor que 180°. Í i80° •.</ i 3.2. De acuerdo a su forma 3.2.1. Polígono equiángulo Es aquel polígono en el que todos los ángulos interiores tienen la misma medida. í a, : if % i í í | # ... 4 sJffigP / fy MkW - A ' % . $ & 'v; / m 2 /•. % X / % 3.2.2, Poligono equilátero Es aquel polígono en el que todos los lados son congruentes. ¿ 3 o Esta es la imagen de una pisci­ na, donde se aprecia la forma ¡ de polígonos no convexos. ¡ ¡. ■ ■ y.'y- ijl'-'/
  • 212.
    /////Dato;asríoro i Presentamo 3 -■ :l i '5 algunos objetos que-tienen ia £ crma de-un hexá- Iu/¡ Ei diseño, campo , La, señal de tránsito NS»1I & '¡lil j J ■ !! 111 • : 1 1j ¡5 ‘ * j * . ■ . ■ f 3.2.3. Polígono regular Es aquel polígono que es equilátero y equiángulo a la vez. A ¡¿ ó Elem entos ° O: centro del polígono regular • <AOB: ángulo central • op. apotema del polígono regular Donde • El centro del polígono regular es un punto interior que equidista de los vértices.; m V * • El ángulo central es el ángulo que se determina al unir el centro con dos vértices consecutivos. • El apotem a es la distancia entre el centro y cualquiera de sus lados. y//// Importante ti i • ! I i ; : De manera práctica, al número ly de lados de un polígono lo de- ; notaremos con la letra n. : ~ .... V ‘ Mé fctVfde y,y'/ ' En un polígono regular, los ángulos exteriores son de igual medida. 4. PROPIEDADES FUN DAM ENTALES DEL POHGONO 4.1. En todo polígono de n lado*.; N .°de lados- N °de
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    4.2, ju ma do m edidas de ios ángulos interiores (S int) de todo polígono convexo S< int= 01+02+03+ ...+ 0n S c iht==180°(/7— 2} | Donde n es el n.° de lados del polígono convexo. Demostración Com o apreciamos, la S c in t está relacionada al número de lados; usaremos la técnica de la trián- gulación para obtener dicha relación.,..,,. ■ i % •‘U- '• ‘ l ' p"- I ¡ y < ■ / s ? * ■ i ■ w jé r* . i../. S . .< ■ ■ '■ / A - y i I 1 % 400 $ * - * / ■ /, U ¿ &t jP 3 ,4 ¡}’v i . C&t < **ír>»f>sí' /| iw ü í- % «• 'I 00% % 0% , '% ‘S í’- 2 ¿Ó‘ v.,* :. •*f; ; 180°(1) 180°(2) y f V - i ^ i 5 3 180°(3) ; ; ' 7 5» V / ■ n n-2 180°(n-¡ •n> ]<
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores (Cuidado! [| Ut La suma de ángulos exteriores • : no depende del número de VisitandolaweSj Estos (inks te servirán como clase i modelo de la teoría de poli-' I gonos. , ■ ' I • Suma de medidas angulares ; https://www.youtube.com/ p watch?v=4pmknc1gTFA y https://www,youtube.com/ ; : watch?v=zNEogZsAJhA ’ !? : * ! ! , Número de diagonales https://www.youtube.com/ watch?v=ktBPV-W9wNY - vi i j * Número de diagonales 1 desde un vértice https://www.youtube.com/ ¿ watcbîv^PFvBsnp-YAE •' Y'- - -~■ ' ■ ” '■ .... 4.3. Sum a de m edidas de los ángulos exteriores (S ; ext) de todo polígono convexo e1+ß1= i80° 02+ß2=18O° 03+ß3=18O° j + e„+ß„=i80° 0- j+02+63 +• • •+ö,y+ß ^+ß2+ß3+... +ßn=180°n > ----------------- y----------------- ' v -----------------y------------- —' S<r int S-i 180°(n - 2) + S < ext=180°n S< ext= 360°
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    En un polígonoequiángulo de n lados, se cumple Ejemplos 1. Hallamos la suma de medidas angulares interiores de un octógono. El octógono tiene rt- 8 lados. -> S<int=180°(8-2) /. S<int=1080° Octógono J 'í'j’io OLÍ''"' arco angular truncado es un mihexágono regular, donde lados AB; BC y CD son de igual dimensión cada uno. | | ij l '. C l l i i i M ; 5 ■ Esta forma de arco es empleada en el marco de una ventana, en el marco de una puerta, entre otros.
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 2. Hallamos la suma de medidas angulares interiores de un dodecágono. El dodecágono tiene n- 12 lados. OatoeuraoGO Una tuerca ,és: una pieza con un. orificio central, que se utili­ za para accplar a un tornillo en forma fija o deslizante. La tuerca permite sujetar y fijar uniones de elementos desmontables. En ; ■ j i !> ji|i< 1 1 ocasiones puede agregarse una arandela para que la unión cie­ rre mejor y quede fija. forma hexagonal, pentagonal o cuadrada. ' ----- -— — ' ■ " " ' Dodecágono -> S< int= 180°(12-2) S<int=1800° 3. Hallamos la medida del àngulo interior de un pentadecà­ gono equiàngulo. 4. Hallamos la medida del ángulo exterior de un icoságono equiángulo. El icoságono equiángulo tiene n=20 lados y ángulos exte­ riores de igual medida. — > P - 360° 20 (3=18° »
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    5. PRO PIEDAD ES DE UN PO LÌGO N O REGULAR 5.1. M edidas angulares dei poligono regolar En todo poligono regular de n lados se cumple . k x f i 361 .. i í M 1 S , ^ / i|8 0 °(n -2 ) s ¡ I éH G.. = - v i ¥ ' T% -- -----' .té/& ■ # ? * % * '< donde - 0(: medida del ángulo interior^ ¿ €% - 0e: medida del ángulo,exterior vx - 0 : medida del ángüla central % X J ' X / 5.2. C ircunferencias asociadas al polígono regular Todo polígono regular puede ser inscrito y circunscrito a la vez a dos circunferencias que tienen el mismo centro. En todo polígono regular, las, medidas de su ángulo central y de su ángulo exterior son iguales. El centro de un polígono regu­ lar coincide con los centros de las circunferencias inscrita y cir­ cunscrita a dicho polígono. , u
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    6. NUM ERODE DIAGO N ALES DEL POLÌGONO DE n LADOS 6.1. Número de diagonales trazadas desde un vértice (N ° Di ) 6.2. Núm ero de diagonales totales (N .:>D) 2. Halle el número de diagonales de un octógono (tí=8) N.° D - 8(8-3) undecágono (n=11) 6.3. Núm ero de diagonales trazadas desde k vértice consecutivos íN iL £ W M> ; ■ — J L - W # Ejemplos ^ % $ & £ *** 1. Halle el número de diagonales que se traza desde uno de los vértices de un heptágono (tí=7) N ° Div=7 -3 nonagono (t?=9) N.° D/v= 9 -3 V/VLDatöxiridi© Investigadores del Ministerio de z: i Cultura hallaron una piedra con; ■ j- 13 ángulos tallados en un sisté- | ma hidráulico construido en el i sitió arqueglógico Inkawasiééhé/ el distrito de Huaytará, región Huancavelica. sistema hidráulico o de.ma- ritual del agua consta de dos fuentes de fina maniposte­ ría, una de ias cuales presenta la N.° D=20 N ° D=44
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    Aplicación 7 Halle elnúmero de diagonales trazadas desde los ocho vértices consecutivos de un polígono de 16 lados. Resolución Del dato n=16 y k- 8 n - ° D 8(vc) = 8(16)- (8+1)(8 + 2) N ° D 8(vc)= 1 2 8 - 4 5 ••• N °D 8(v c)=S3 Aplicación 2 ry s % Halle el número de diagonales trazadas desde los cinco vérti­ ces consecutivos de.Un polígono de 24 lados. Resolución Del dato n = 2 4 y k=5 N ° ^ ,„ c, = 5 (2 4 )-M (5+1)(5+2) N ° D 5(vc)=120-21 N ° D 5(vc)=99 7. NÚM ERO DE DIAGONALES M EDIAS DEL POLIGONO DE n LADOS 7.1. Num ero de diagonales medias trazadas desde el punto medio de uno de los lados (N.° DM U) - - -- N OMu -n 1 Dado un polígono de n lados f i l i l i * ■ » ■ "L- ■ •V ■ ÌD. DM: diagonal media Ei numero de de medias desde ti medio es n- 1 ti -■ D: diagonal . / " ’ ““ '> ; _| Ei numero de diagonaies si desde un vértice esn- 3. • | i • A L ......................................................J ; • Dado un polígono de n lados ■ (nzJ)pMf X ! (. (n-/?_)DM 30M ‘»3 ■ h W / j ■
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    'A M J.f.4 ' COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores ^/Dàto^ûrloso'Ei:: *('V, 'V ,*'**.•**.,’'*!.** * ■ * * ■ M ,l (■ * ,? .• •t : I ■jj ' Presentarnos.; .algunos ;•objetos , V.'.7 ó qué: tienen !a forma del un; pen- j tágono; ■ ' l : * El Pentágono es. la sede del ::... = Departamento. .de ;Defensa : de ros Estados. Unidasi. Este : , edificio- tiene forma de pen- ‘ ; ' tágono y es uno. de los; edi- : ■ ' t!? | j fíe :;! ll n j ; í del mundo-. * EL pentágono utilizado.,en el diseño de logas. i 'jf/f/ft : ............ ] ¡3;-ll¡-í!|i ;n ¡! iM H ii r h f ,o, / ? >r /¡A y PENTAGON' 1:7 •..../V , • ■ Jy.- i i ! ¡ í l ü l i í i ü 7.2. Número de diagonales medias totales (N.° DM) N 0 DM - - n(n- 1 ) 7.3. Número de diagonales medias «razadas desde lo: n puntos medios de ios lacios consecutivos - ,N c DM. m(m-i-l) N.° DM. , . =m n.....~~............. i '"'tí. ) *- Ejemplos 1. Hallemos el núrnero de diagonales medias trazadas desde el punto medio de,uno de los lados de un hexágono (n^6) ''‘& U N.° DM1 ( =6-1 IL .íx.v.Vi N °D M 1L=5 decágono ,x f.M 'j (n=10) N.° DM1L=10-1 N °D M 1L=9 2. Hallemos el número de diagonales medias totales del dodecágono (n=12) N.° DM = 12(12- 1 ) heptágono (n=7) N.° DM = 7(7-1) N.° DM=66 N.° DM=21
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    A plicación 3 Halleel número de diagonales medias trazadas desde los seis puntos medios de los lados consecutivos de un polígono de 18 lados. Resolu ció n Del dato n - 18 y m=6 N ° DM6 (ic r 60 8) - 6(6+1) N-° 0M6(,cr.108.-21,. A ■ ■ ■ A plicación 4 Halle el número de diagonales medias trazadas desde los cua­ tro puntos medios de los lados consecutivos de un polígono de 50 lados. Resolución Del dato n=50 y m=4 N.° DMm = 4 (5 0 )- 4(4 + 1) N.° DMm =200-10 N.° DM4(|C) = 190 nos ro­ dea encontramos numerosos ejemplos de formas poligona­ les. Podemos descubrir hermo­ sos polígonos con variadas for­ mas y colores en flores, hojas, frutos, etc. Sí de cada vértice de un polígo­ no regular parten exactamente 15 diagonales, la medida de los ángulos internos de ese polígo­ no, en radianes, es A) 17n B) 1 5 Q 7n 10 12 8 D) 67t T E) 871 9 UNAC2012-1
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    P£Cî'v’0t'iv.v8 i razados depolígonos regulares En esta actividad aprenderemos cómo se construyen polígonos regulares a partir de una circunferencia. Para dicha construcción usaremos un compás, una regla y una calculadora. Procedimiento Paso 1 Paso 2 Dibuja una circunferencia de! radio desea­ do (r). Fija tu compás según el radio r y dibuja la circunferencia. Pase 3 Fija tu compás en esta longitud (('). Sé sumamen­ te preciso y verifica tres veces la medida para asegurarte de que es lo más exacta posible. Paso 5 Marca otro arco o línea en la circunferencia. Continúa con el proceso hasta que el arco o lí­ nea llegue al primer punto. ¡Asegúrate de que tu compás no se mueva! Calcula la longitud ((') de cada lado del polígono regular de n lados. • 0=2r sen (180%Ü Paso 4 Empieza desde cualquier punto de la circunferen­ cia y marca un arco o línea. No cambies el radio de tu compás. Paso 6 Une las líneas o arcos de manera precisa usando una regla. Verifica que los lados tengan la misma longitud. Si los lados miden lo mismo, entonces terminaste.
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    O. cu cL!‘ re - r .. .. ■ , . •• ;A bilma ae meai ---------- — * —— -— ua5 dfiyuiarca -----------. ---------------> Interiores 5<int=180°(n-2) r i Exteriores 5<ext=360° _________________ J Para polígonos equiángulos y polígonos regulares, se cumple i n: número de lados Numero de diagonales J f Desde un vértice . N.° D i= n-3 v ____^ Totales N.° D~n^ n~^ V ________________ ; -[ Número de diagonales medias Ì Desde un punto medio Totales i L N.° OMu =n-1 N.° 2
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    RESOLVEMOS JUNTOS Problem aN.* 1 En el gráfico, el polígono es equilátero. Halle su perímetro. A partir del gráfico, halle la suma de las me didas de los ángulos interiores del polígono. Problema 2_____________________ ________ A) 15 u B) 17 u C) 19 u D) 21 u E) 24 u Resolución f Importante | El polígono equilátero tiene lados de C f igual longitud. S xx O O O O O O O O * > '' * V';. ' 2p, =3 + 3+ 3 +3 + 3 +3 +3 2p0=21 u : Clave **..............•••*/!• A) 1160° B) 1260° C) 1360° D) 1380° E) 2060° Resolución En el gráfico el polígono tiene 9 lados, entonces S<int=180°(9-2) »| ’y ^ / , S<int=126Q° W - ; C/ove - , Froblema N.° 3 Se tiene un polígono equiángulo de 45 lados. Calcule la medida de uno de sus ángulos inte­ riores. A) 169° B) 170° C) 171° D) 172° E) 173° Resolución
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    Para polígonos equiángulosse cumple 180° (n - 2) ¡Problema N.° 5 a = n Halle el numéro de lados de un poligono, don- de el numéro de diagonales es igual a 77. a = oc= 180° (4 5 -2 ) 45 180° (43) 45 A) 14 D) 17 B) 15 C) 16 E) 18 a=172° Clave Problema N.' 4 Resolución Sea n el número de lados del polígono. Por dato N ° D=77 n{n-3) Calcule la medida del ángulo' exterior de un. polígono regular de 24 ladoíL A) 12° D) 15° Resolución B) 13° C) 14° E) 16° " • % ¡j8 5 ?í/ífí!íít-■ ' = 77 n(n y 3 i=154 i £ V ¡& M ' i * ,.4 ' i? ¿ > < ... .y* & x, % -v *- «s' ............ . f % 77=14 : Clave Problema N.‘ G Halle el número de diagonales medias de un polígono convexo de 51 lados. Para polígonos regulares se cumple 360° ß = 24 A) 1268 D) 1274 Resolución N.° DM= N.° DM= B) 1271 C) 1273 E) 1275 n {n -1) 2 51(51-1) ß=15° N.° DM=1275 Clave Clave 229
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Problem a N.' 7 Calcule la suma de los ángulos interiores de las siguientes figuras. A) 1700° B) 1620° C) 1900° D) 2000° E) 2100° R eso lució n y****y**‘ El polígono convexo tiene 7 lados. ; S< int1=18Ó°(r?-2) S< int1=180°(7-2) S c in t^ O O 0 El polígono convexo tiene 6 lados. S< int2=180°(n-2) S< int2=180°(6-2) S< in t2=720° Luego S< in t1+ S< ¡nt2=900°+720° S c int-, - 4 -S c int2=1620° Clave k Problema N.* 0 ______ ___ .___________ En el gráfico, ABCDE es un pentágono regular. Calcule x. r / r / / / / A) 14° D) 17° B) 15c C) 16° E) 18° Resolución Calculamos el ángulo exterior del pentágono regular. (3= 360° (3=72° O P En el lAQP x+72°=90° x=18° Clave
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    Capítulo 6 m m. Polígonos Problem a N.‘ 9 En el gráfico, ABCDEF y DETR son polígonos p _ 1 8 0°(n -2 ) n regulares. Calcule x. 180° (6 -2 ) 6 A) 60° (3=120° ! B) 65° “TAA D) 75° E) 80° Luego, comparamos en ambos gráficos el ■ <DEFy se obtiene x+45°=120° x=75c Clave Resolución En k^RDE (notable de 45° y 45°) m «/?£D=45° Calculamos el ángulo interior del hexágono regular. D V ; *?tV y v fa í - " 4’ 2 ff lU iiJ is S iá 1 « sx>t I t i A partir del gráfico, calcule a+b+c. O A) 382° B) 383° C) 384° D) 385° E) 386° Resolución Nos piden a+b+c.
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    Resolución Nos piden y. Vx A <§v / o ronagen regular Problema N.° 13 Los siguientes gráficos son partes de polígo­ nos regulares. Si a 1+cx2=210°/ halle 0, +02. / A / L A - l / ) A) 110° D) 140° / B) 120° C) 130° E) 150° ... N o OLVIDE En un polígono regular, todos Ips án­ gulos exteriores tienen igual medida. ....................... í AK&y 2* ^>c-' ^ -.a- ,¿1 * 5 ^ = WPJS3F '*Mr * - ^ ssoludór! Nos piden Dato: a ,+«2=210° # Iv 1^ 4 » . x ; M ’& v ' íj * En el nonágono (9 lados), la medida deíángulo f ^ %No 9LV,DE exterior es ^ ^ j f , | t tódó P°l'gono regular, los ángulos deteriores tienen igual medida. 4 ? •% ■ m 360° 0 = -------- > 0=40° # ^ * n el A BMC y =0+0 — > x=20 X=80° De los gráficos se obtiene 0^+0^180° 02+02=180° ^ + 02 + ^+02 = 360° ; ©,+02=150° Clave Clave
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    Problema N.” 14 ¿Cuáles e! nombre del polígono convexo que tiene 35 diagonales? A) octógono B) decágono C) dodecágono D) pentadecàgono E) icoságono Resolución Sea n el número de lados del polígono pedido. . Sabemos que X . ■% 4 N.o p - n(n 3) ■ V 'V'p m Æ. i r ! -» 35 = n[n- 3) j f y Resolución Sabemos que N.° DM= -4 N.° DM=13^3 — - N 0DM=78 Clave Problema N/ 1G _ El número de diagonales de un polígono es igual a 15 veces su número de lados. ¿Cuántos lados tiene el polígono? A) 27 B) 33 D) 39 C) 37 E) 43 nfn -3 )=70 -> n=10 ]t I' 7 T _T •V- # V. v v ^ V A J : Sea n el número de lados del polígono pedido. Del dato Á {n - 3) Por lo tanto, el polígono que tiene 35 diagona­ les tiene 10 lados, es un decágono. ’ Clave 3roblema N. 15____ _______________________________ ndique el número de diagonales medias de jn polígono de 13 lados. A) 108 D) 76 B) 88 C) 78 E) 68 N.°D=15n -> n - 3=30 n=33 = 1 5 / Clave Problem a N. 17 El número de diagonales medias de un polígo­ no convexo es igual a 20 veces su número de lados. ¿Cuántos lados tiene el polígono? A) 38 D) 42 B) 40 C) 41 E) 43
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    Resolución Sea n elnúmero de lados del polígono pedido. Del dato N.° DM=20n -> á í Í Z 1 =20/ 2 n-1=40 n=41 Cíot/e Problema N.’ 10 Los lados de un polígono regular miden 3 cm. Su número de diagonales es igual a 65. Halle el perímetro de dicha región poligonal. A) 34 cm D) 39 cm Resolución B) 36 cm C) 37 cm E) 41 cm Por tanto, el polígono regular tiene 13 lados. ■ % r ** Im p o r t a n t e Para hallar el perímetro es necesario el número de lados del polígono re­ gular. Sea n el número de lados del polígono regular. Del dato n{n-3) cc N.° D -65 -> — = 65 n(n-3) =130 -> n=13 3 ^ j n 2Ppolfg.reg.~^+ 3 t - +j ~3(13) •• 2 Ppolíg.reg =39 cm Clave Calcule la suma de las medidas de los ángu­ los interiores de un hexágono más la suma de las medidas de los ángulos interiores de un pentágono. A) 1250° B) 1350° D) 1260° Resolución Nos piden S<¡nthM .+S<¡ntpe„t En el hexágono (6 lados) S<inthex = 180°(n-2) S<inthex =180°(6-2) S < in thex. = 720° C) 1270° E) 1280°
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    Capítulo 6 Polígonos Calculamosel ángulo exterior del octógono regular. 360° <ext.=- 8 <ext.=45° En kxAOC, por teorema de Pítágoras x2=62+82 -> ^=100 /. x=10 Problem a N.* 23 í ¿W M W h. I ,, Clave i , I .2# .0 I Æ f* / - * Æ ? / - ,V -i ¿En qué polígono se cumple que su número de lados es la tercera parte de su número de diagonales? Dé como respuesta su número de lados. A) 10 D) 7 B) 9 Q 8 B) 6 Resolución Sea n el número de lados del polígono pedido. Dato: /?=• Entonces N.°D 1= n-3 6 6 = n -3 /. n=9 Clave Problema N.° 24_____________________________ ¿En qué polígono se cumple que su número total de diagonales medías es igual al doble del número total de diagonales? A) nonágono B) octógono Q heptágono D) hexágono. ,; P; pentágono ^ A * , £ t*Ít ^ V y'/■ Reémución Sea n el número de lados del polígono pedido. Dato: N.° DM=2 N,° D Entonces /(n-1) 2/(n-3) / " i /7— 1=2/7— 6 — > 5=n Por lo tanto, el polígono buscado es un pen­ tágono. C la v e
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Problema N/ 25 En e! gráfico, los polígonos son regulares. Halle : Del gráfico j a+108°+ß=135° m <ABC = 180°(8-2) 180° (6) 8 8 m «A0C=135° A) 48 D) 52 B) 49 C) 50 E) 53
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    Capítulo 6 ______________ Polígonos Resolución Nos pidenN.° DM4(fc). Recuerde que el pentadecàgono tiene 15 lados. N ° DM4(lc) = 405) - N .°D M 4(Ic) = 60-10 •• N ° DM4(ic) = 50 Clave Pro b lem a N.“ 2 8 La suma de las medidas de los ángulos interio­ res de un polígono es 5240°. Halle su número de diagonales medias. z íX - > - A) 160 D) 190 B) 170 C) 180 E) 200 R esolución Nos piden N.° DM. i I m p o r t a n t e Para hallar el número de diagonales medias necesitamos saber el número de lados. Sea n el número de lados. Dato: S<int=3240° 180ó (n -2 ) = .3240° 18 n-2=18 -> n=20 Luego N.° DM = n {n -1) 20(20-1) /. N.° DM=190 Clave Problem a N / 2 3 _____________ ___________________ ¿Cuál es el polígono cuyo número de diago­ nales excede al número de vértices en 18? Dé como respuesta su número de lados. A) 6 D) 10 B) 7 C) 8 E) 9 Rssclucion • Sea n el número de lados del polígono pedido. ' NO OLVIDE En todo polígono, el número de vértices es igual al número de lados. Dato: N ° D-n=18 Entonces ¿ & £ Í : n = 18 2 : - n2-3n-2n = 18 n2-5n=36 n2-5n-36= 0 n > J< n 4 (n-9)(n+4)=0 Se obtiene n - 9=0 V n+4=0 n=9 n= -4 n=9 Clave
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    P ro blem a N / 3 0 ____ En un polígono regular, la diferencia de las medidas del ángulo interior y ángulo central es igual a la medida de su ángulo exterior. Halle el número de lados’ del polígono. A) 7 D) 4 B) 6 C) 5 E) 3 Resolución Sea n el número de lados del polígono pedido. Graficamos. 0; í t / 6*- crt :' Jä» Dato: 0 p 0 c=0e 180° (n - 2) 360° 360° ' / 1 í i ;< ,> V . 180°(n-2)-360°=360° / 1 2 n -2 = 4 n=6 Otra forma No OLVIDE En todo polígono regular 0e=6c 0(+0p18O° Del dato del problema e, - oc =0e l- V - J '-V -' y,. 18O °-20p0e 18O°=30É 360° 6O°=0< > -> 60° = ------ e n n- 6 Clave Problema Mc31_____ ____ _____________________ La diferencia del número de lados de dos po­ lígonos es 3 y la diferencia del número de dia­ gonales es igual a 15. Halle el número de lados de cada polígono. # str#' a « Jf A) 8 y 5 B) 7 y 4 D) 9 y 6 Q 6 y 3 E) 10 y 7 Resolución Como el número de lados de los polígonos se diferencia en 3, lo denotaremos con n+3 y n. N.° D1 = n+3 (n+3)(n+3-3) (n+3)n N.° D,= n(r>-3) N.° D,= 1 2 Dato: N.° /^ -N .0 D2=15
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    Entonces {n +3)n n(n -3) , r ~ ~ = 1 5 /f2 +3/1-/12 +3n Hallamos el ángulo interior de cada polígono regular. En el cuadrado [n=4) <int = 180° (4 - 2 ) 4 -» <¡nt=90° 6n=30 — > n=5 Por lo tanto, el número de lados de ios polí­ gonos es 8 y 5. Clave Problema N." 32_______________ En el gráfico, los polígonos mostrados, son re­ gulares. Halle x. A) 38° B) 39° Q . 40Q -# D) 41° E) 42° Resolución Nos piden x. En el pentágono regular (n=5) 180° (5 -2 ) <m t = - -> <int=108° En el hexágono regular (n=6) 180° (6 -2 ) <int = - — > <int=120° En el gráfico x + 90°+120°+108° = 360° x=42° -v-¿ '$ '■ . Clave El lado de un polígono regular mide 4 cm y su perímetro es numéricamente igual al número de diagonales. Encuentre la suma de las medi­ das de los ángulos interiores. A) 1650° B) 1640° C) 1630° D) 1620° E) 1610° Resolución Nos piden S c in t. Dato: 2Ppoirg=N.° o Entonces 4 / = n es N.° de lados 8= n-3 — > n=11
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Luego S< int= 180°(n-2) =180°(11-2) =180°(9) S<int=1620° ! Clave ' Problema N.* 34_____________________________ En el gráfico, ABC y PMNL son polígonos regu­ iares. Calcule x. Resolución Nos piden x. B El AABC es equilátero -> rc<PAL=60° El gPMNL es cuadrado m<PLN=90° En el /ASL x+45°=60° x=15° Clave
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    LO APRENDIDO PRACTIQUEMOS 1. Hallela medida del ángulo interior de un i. Se tiene un polígono de 42 lados. Halle su políciono renular Hp 1,9 IpHnc ________ i. ______ , numero ae diagonales. A) 140° B) 150° C) 160° D) 165° E) 170° A) 815 B) 817 C) 819 D) 823 E) 827 Halle la medida del ángulo exterior de un polígono equiángulo de 24 lados. A) 11° B) 12° C) 13° v. Halle el número de diagonales que se trazan desde los cinco vértices consecutivos de un decágono. D) 14° E) 15° 3. Halle la suma de las medidas de los ángulos A) 26 B) 27 C) 28 D) 29 E) 30 interiores de! siguiente gráfico: En e! gráfico, ABCDEF es un polígono regular. Calcule x. • / “ A / —j-------------------------- ---------- A____________/ A) 1240° B) 1246° C) 1252° D) 1260° E) T2680 4. Desde un vértice de un polígono convexo A) 30° B) 37° C) ¿50 D) 53° El 60° se traza 39 diagonales. Halle el número de ' < '-a^ cu'e x 5¡ l°s polígonos mostrados son lados de dicho polígono. regulares. A) 62 B) 58 C) 42 D) 39 E) 27 5. Se tiene un polígono equiángulo de 36 lados. Calcule la medida de uno de sus ángulos interiores. A) 167° B) 168° C) 169° D) 170° E) 171° A) 14° B) 15° C) 16° D) 18° E) 20° B) 168° B) 15° C) 16° E) 20°
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    10. Halle elnúmero de diagonales medias de un-polígono de 29 lados. A) 406 D) 424 B) 412 C) 418 E) 432 11. Calcule la suma de los ángulos interiores de las siguientes figuras: A) 1968° B) 1970° . C) 1973°" D) 1980° / E)$985° s «BrÆs&,/k § §|p¡^ I 12. A partir del gráfico, calcule x+ ÿ+ z:. A) 125° D) 140° B) 130° C) 135° E) 145° 14. En el gráfico, ABCD... es parte de un dode­ cágono regular. Halle*. / ÍJ O O / A) 100° D) 130° B) 110° C) 120° E) 140° 15, En el gráfico, ABCD... es parte de un decá- gdno;féguláT::;Calcule a. ¿Y ¿e r * S^ , y V %% ß0& ' / . U * X>* A) 270° B) 540° C) 720° D) 450° E) 360° 13. Si el polígono mostrado es equiángulo, calcule p. A) 66° D) 74° B) 68° C) 72° E) 180° 16. La suma de las medidas de los ángulos in­ teriores de un polígono es 3240°. Halle su número de diagonales. A) 152 D) 210 B) 168 C) 170 E) 420
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    B) 45° En unpolígono la suma de su número de A) 30° lados, vértices y ángulos interiores es 39. i D) 20° Calcule su número de diagonales. C) 25° E) 15° i 22. En el gr A) 76 B) 84 C) 88 son regulares. Halle a. D) 65 E) 67 18. ¿En qué polígono se cumple que su núme­ ro total de diagonales medias es igual al doble del número total de diagonales? A) pentágono B) hexágono C) heptágono D) octógono E) nonágono " < ¿ / à$ 3 'i En un polígono equiángulo, desde los puntos medios de dos lados consecutivos se pue­ den trazar 13 diagonales medias.,Calcule la medida del ángulo exterior del polígono.. # A) 15° D) 35° B) 20° C) 2 5 ^ V % E) 45° < / / A) 65° " B) 68° C) 75° D) 78° ,v . E) 82° Se tiene un polígono de a lados. Calcule la diferencia entre el número de diagonales médias y el número de diagonales totales. A) 2a B) 3o C) a D) 4o E) 5o 20. Calcule la medida del ángulo exterior de un polígono regular, cuyo lado mide 3, si el número de diagonales es cinco veces su semiperímetro. A) .15° B) 20° C) 25° D) 30° E) 40° 21. En un polígono equiángulo, desde los puntos medios de tres lados consecutivos se pue­ den trazar 18 diagonales medias. Calcule la medida del ángulo exterior del polígono. Indique cuáles de las siguientes figuras son polígonos. v - v A) solo I B) Il y III D) solo II C) solo III E) I, Il y IV
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 25. Los puntos A, B, C y D son los vértices consecutivos de un polígono regular de 12 lados. Calcule los 4/5 de la medida del ángulo ADC. A) 20° B) 30° C) 24° D) 18° E) 36° 26. Halle el número de lados de un polígono si la suma de sus ángulos interiores es el doble de la suma de sus ángulos exteriores. 29. Se tiene un octógono equiángulo ABC- DEFGH, en el cual AB=A m, BC =2Í2 m y CD=6 m. Calcule AD. A) 6 B) 8 C) 10 D) 12 E) 14 30. Desde 7 vértices consecutivos de un po­ lígono se han trazado 55 diagonales. Calcule el número de diagonales totales del polígono. A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 27. Si los ángulos exteriores e interiores de un polígono regular se encuentran en la rela­ ción de 1 a 5, el polígono se denomina: A) 54 B) 65 C) 77 D) 90 E) 104 • ‘i.. 31. Cada lado de un polígono regular mide 7 cm y el. perímetro equivale al número que ex­ presa el total de diagonales medias (en cm). Calcule la medida de un ángulo central. A) hexágono. C .,/" ‘% s B) pentágono. C) dodecágono.' D) heptágono. E) nonágono. 28. En un polígono equiángulo, la relación entre la medidas de un ángulo interior y otro exterior es de 7 a 2. Calcule el número de lados del polígono. A) 6 B) 7 C) 8 D) 9 • E) 10 A) 16° B) 18° C) 22° D) 24° E) 26° 32. Dos número consecutivos representan los números de vértices de dos polígonos convexos. Si la diferencia de los números de diagonales totales es 3, el polígono de mayor número de lados es A) ¡coságono. B) nonágono. C) endecágono. D) pentágono. E) heptágono.
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    ¿En qué polígonoregular la diferencia de medidas entre un ángulo interior y un ángulo central es 36o? A) cuadrado B) pentágono C) hexágono D) heptágono E) octógono 34 ¿En qué polígono la cantidad de diagonales es dos veces la cantidad de lados? A) cuadrilátero B) pentágono C) hexágono i &w < r j/¿z&iWy X JO . ' .* ■ ñ 4Wy/ ? * - ■ ■ * i ' .« i ■ X ir D) heptágono E) octógono 35. En el gráfico, ABCDE yAEFG son polígonos regulares. Halle a. L XX. / ° y g A A ■ '54r / / ..A' _________ _________ _ _ _ _ j V / .D /i A) 14° D) 1 6 ° ^ B) 15° C) 18,5° E) 26,5° C fy . jy y- ¿m, % X-ÍÍT-.'X'-'va # r «fc V¡{ > f # , * 'X ' , / * J t w ' P> Xj.-s#* Claves 1 ; 6 : ; 1 1 * ! 16 ; 21 26 31 2 : ■7 12 17 22 * : 27 32 3 8 : 13 i 18 23 : 28 33 4 ; 9 14 19 24 > ; 29 34 5 10 15 20 25 o m 35
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    En el año2005, el norte de Pakistán fue devastado por un terremoto que causó más de 70 000 muertes y dejó a mu­ chos de sus. habitantes sin hogar. Las normas inadecuadas de construcción y los materiales en mal estado fueron las principales causas de! derrumbe de muchos edificios y casas. Por ese motivo era muy importante que la reconstrucción abordara estos temas, para asegurar que las nuevas cons­ trucciones pudiesen resistir otros eventos sísmicos. En la imagen se ve la construcción de un inmueble. En él podemos apreciar que la importancia de los cuadriláteros reside en sus diagonales, porque su función principal es la distribución de fuerzas horizontales y verticales. Además, la rigidez de la casa se plasma mejor cuando aumenta el nú­ mero de diagonales. Los cuadriláteros integrados generan una excelente base para el zócalo (parte inferior) y también para el techo (parte superior). La presencia simétrica de los cuadriláteros contri­ buye a la resistencia del predio en caso de sismos. . ÁllOJ A SOFÍA. Aprendizajes esperados • Conocer las definiciones y teoremas de cada clase de cuadrilátero. • Aprender las propiedades de los trapecios y paralelogramos. • Plantear y resolver problemas al emplear la teoría de cua­ driláteros. ¿Por qué es necesario este conocimiento? Porque nos proporcionará conocimientos de apoyo para comprender de manera sencilla los temas a desarrollar. Además nos ayudará a planificar de manera adecuada la disposición de las medidas de terrenos de cultivo; avenidas, calles yjirones; asimismo de edificios y otras construcciones.
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    L ú a Cadadía sorprende menos que la geometría y el arte estén unidos. El diseñe de, esta ha­ bitación tiene la influencia del pintor Piet Mondrian. Con sus famosos cuadrados y rectángu­ los se promueve un ambiente cómodo, relajado y equilibrado. I En este enlace encontraremos teoremas relacionados al cuadri­ látero y las bisectrices de sus án­ gulos interiores. h ttp :/ / e s . s e r i b d . c o m / doc/248431646/Cuadrilateros 1. CONCEPTO Los cuadriláteros son polígonos de cuatro lados. Por la región que limitan se denominan cuadriláteros convexos o cuadriláte­ ros no convexos (cóncavo). • Lados opuestos: AB y CD, BC y AD • Ángulos opuestos: <ABCy <CDA, <BAD y <BCD » Diagonales: AC y BD j ■ : / g% ß* El ABCD se lee: “Cuadrilátero de vértices ABÇD”. D É tsrS tfi f ¡ $ f a . INTERIORES f £ V ; • En un cuadrilátero convexo 0 +v»=3o0° • En un cuadrilátero no convexo I i O i (t)
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    I i i 3.- CLASIFICACIO NDE CUADRi f ;'/• Se clasifican según el paralelismo de sus lados opuestos. -'.1. frapezorde Es aquel cuadrilátero cuyos lados opuestos no son paralelos. 3 .U Trapezoide asim étrico Ninguna diagonal es parte de la mediatriz de la otra diagonal. Una diagonal es parte dé la mediatriz de la otra diagonal. Observación y / > Este cuadrilátero también es un trapezoide si­ métrico, porque se cumple que una diagonal es parte de la mediatriz de la otra diagonal. Los cometas poseen la forma trapezoidal simétrica y se han utilizado durante siglos por di­ ferentes culturas como fuente ¡ de entretenimiento y también como fuente de estudio científi­ co, por la estabilidad que ofrece durante su vuelo. Todo trapezoide simétrico po­ see un par de ángulos opuestos de igual medida.
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    AAM "» ■ > .«* .*A l - »A _ J y - En todotrapecio se cumple '//i ‘/ i a-r t-3 =180° j!!l¡¡i;¡fe a -i- 180° Lo desafiamos a que demuestre ‘ Y | dichas ecuaciones. En todo trapecio, la altura en algunas situaciones debe estar asociada a los lados laterales. ; mi) En esta posición podemos em­ plear la teoría estudiada en los triángulos rectángulos/ tales como el teorema de Pitágoras y los triángulos rectángulos no­ tables. 3.2. Trapecio Es aquel cuadrilátero que posee solamente un par de lados opuestos paralelos.. B P C 1 G ~ J AD//BC 1 : L a y A Q D Del gráfico • Las bases son los lados paralelos (AD y BC). • Los lados laterales son los lados no paralelos (AB y CD ). • La altura es la distancia entre las bases (p q ). • La base media es el segmento que tiene por extremos a los puntos medios de los lados laterales (m n ). 3.2.1.Teorem as ?AS'' a. Cálculo ele la base Ty. • Si ABCD es un trapecio, entonces „ 0 + b 7d //m ñ //b c j
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    Css *.-¡o 7 b. D . í t s r r á b : :. ;" ,c : ,d* te: ■ ; Resolución * * * » díagonaíes Si A8CD es un trapecio, entonces Nos piden x-y. En el trapecio tenemos x+56o=180° x=124° Luego 7-rT12°='iS0o y=68° Observamos. x-y=124°-68& .v x-y=56° A p lic a c ió n 2 A partir dei gráfico, calcule x. J® ® ;í| v ! AV- ;í. ■ ..< £ ? • - V « : / ; V Aplicación 1 Del trapecio mostrado, calcule x -y i El fe-ABC es notable de 30° y 60°. :: V X=30° » * ;; Aplicación 3 En un trapecio ia longitud de su base medía es de 8 cm y la razón de las longitudes de sus ba- ;í ses es de t a 7. ¿Cuánto mide la base menor?
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Re s o l u c ió n Del gráfico B a C D Por el cálculo de la base media tenemos S ^ a + T a 2 So=16 o=2 */****•*« 3.2 2. Clasificación # 2: Los trapecios se clasifican según la longitud de sus lados laterales. a. Trapecio escaleno Cuando sus lados laterales son de diferente longitud. ór-b' — > a*(3 Si AM=MB, entonces :y _j b. Trapecio isósceles Cuando sus lados laterales son de igual lon­ gitud. ÍTC?.' '-Tí ':;. / En todo trapecio isósceles, se cumple ll r ''''. / : Í: 5• :I ff .ol— -------— . . -i i f t r -A A - a i x r . ' - í ü a A j o +[J-180c ' | Los desafiamos a que demuestre la ecuación. Caso particular Al trapecio escaleno que posee dos ángulos rectos se le denomina trapecio rectángulo. Propiedades En todo trapecio isósceles se cumple que
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    a. Sus diagonalesson de igual longitud. b. Sus diagonales determinan ángulos de igual medida con sus bases. Aplicación 4 A partir del gráfico, calcule ß. En el trapecio rectángulo AM=MB Por lo tanto, en el triángulo isósceles ABM, ß=65°. Aplicación 5 En el gráfico, ABCD es un trapecio isósceles. Calcule x. / A ¿ b Jf / ^ : R e s o l u c i ó n Nos piden x. En el trapecio isósceles ABCD, tenemos m<í/4=m<D=640 En el triángulo sombreado observamos x+64°=90° . x=26° Aplicación 6 En el trapecio isósceles mostrado, calcule a.
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    Re s ol u c ió n Nos piden a. En el trapecio isósceles, las diagonales y las bases determinan a los ángulos iguales. a= 37° 3.3. Paralelogram o Es aquel cuadrilátero que posee sus dos pares de lados opuestos paralelos. 'V 3 I B AB//CD y BC//A 3.3.1.Teorem as a. Sus ángulos opuestos son de igual medida y sus lados opuestos son de igual longitud. Además ii. i (i- lí'íO
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    Capítulo 7 A .ys .» -V /'- • V.- ^ W mÉéM Cuadriláteros A p lic a c ió n 8 En el gráfico, 0 es el centro del paralelogramo ABCD. Si D£=8, calcule x. B • c .................................~ 7 ' O x D Reso lu c ió n Nos piden x. n v / > ^ /4 I % ■ v N Recordemos que O es el punto medio de sus diagonales. %K ’ En el A BDE, por la base media tenemos 41-, Ü i.;- ^: centro del rombo 8 x — — 2 vA;A A x=4 ' . f 3.3.2. Clasificación a. Romboide Es aquel paralelogramo cuyos lados contiguos son de diferente longitud y sus ángulos inter­ nos no son rectos. B b C. Propiedades Por ser un paralelogramo, el romboide cumple con los mismos teoremas analizados anterior­ mente, que son los siguientes: a. Los lados opuestos y los ángulos opuestos son congruentes. b. Sus diagonales se intersecan en un punto medio. b. Rombo Es aquel paralelogramo que solo tiene sus cuatro lados congruentes. r /-V ß / A ></ . “ ■ %/íf -o / /a ..../Ï ¡ A UAy D V. v Propiedad Las diagonales del rombo son perpendiculares entre sí y determinan las bisectrices de sus án­ gulos interiores. c. Rectángulo Es aquel paralelogramo que solo tiene cuatro ángulos rectos. O: centro del romboide O: centro del rectángulo
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    COLECCION ESENCIAL LumbrerasEditores Ditocurioso La iforma"d'eí; cámpb"'de:_ fútbói es rectangular, el césped .puede ; ser natura!' o. artifíciál su largo UUaÙj i mide entre'100 y 110 m,;yisú .chp:éotré^ .^ 7‘5;<ñ' para parti dos înternacionïlesi I | | | ' n ! n I !i i Ì | j / / : j Cuidado I v r ,v IH i Ui l i ! l ! j ' 4■» ‘ r **•*■ *■ s -‘> * * " ; > t . . ' i El; romboide, el rombo, el rec­ tángulo y el cuadrado son parte del paralelogramo. Es por .eso que los ;teórerdas denéblésj es-// tudiados en el parálelp^amoV; cumplen también, para!las jcual-1 •tro clases de-paralelogramo; IJJ 1 Romboide i .Rombo J H Rectángulo ^|x3ci3ra3^rrrrl'//^ y / " H Cuadrado {/ / l : ^ Æ È m m m W Propiedades a. Las diagonales son de igual longitud. b. Las diagonales determinan ángulos de igual medida con sus lados opuestos. d. Cuadrado Es aquel paralelogramo que tiene sus cuatro lados congruen­ tes y sus cuatro ángulos rectos. O: centro del cuadrado Propiedades ‘ a. Las diagonales som de igual longitud y también son per­ pendiculares entre sí. b. Las diagonales determinan las bisectrices de sus ángulos rectos.
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    Aplicación 9 En elgráfico, ABCD es un rombo y EF-2{FG), j Calcule x. C R e s o l u c ió n Nos piden x. Recordemos que lia diagonal de'l rombo es ibi- : sectríz de su ángulo ¡interior. En el <BAD por él teorema de lia bisectriz. FG -FP -m El ^ BPF es notable de 30° y 60°. /. x=30° j Aplicación 10 En el rectángulo mostrado, ¡cuyo centro es O, • calcule x. R e s o l u c i ó n El centro O es el punto medio de la diagonal BD. iPorilos ángulos alternos internos observamos m<CBD=.r r x BDA=$ En el triángulo isósceles QPD, tenemos PD=6~PQ ,n x -6 Aplicación 77 Del cuadrado sombreado, calcule x.
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    R e so l u c ió n En el cuadrado, la diagonal es bisectriz de su ángulo interior. r -J.'M J.tt*’ J- "... El rectángulo áureo es aquel rectángulo cuya razón entre sus lados es . _ i W § 9 2 ' ; . . : ■ ; ■ Algunos objetos poseen esta propiedad, por ejemplo: el DNI, la tarjeta de crédito, el cuadro La última cena, etc. En el triángulo sombreado tenemos x=45°+40° x=85° A p l ic a c ió n 7 2 Si O es el centro del cuadrado sombreado, calcule a. 3 ; ■ ó . ÆÈ& 4 L r~ - ¥ 'M r ^ — t---------- 1 r>%. i 1^ ;í5 | r r ^ 7/*^ % ' > í‘v . I W | m *- fp o % * * ■ à S S O ÿ V P * V ^ ÎÎ (•’.rS.'íÁ/l i y ^ Si R e s o l u c ió n A '% > * % . % P "■ 'SÍt D El centro O es el punto medio de las diagonales A C y BD. A D AO=BO=OD=4 El b AOP es notable de 37° y 53°. . a=53°
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    ■tofo Capítulo 7 '.XA '/*Cuadriláteros 33.3. Paralelogramo de Vanqnon Este paralelogramo fue descubierto por el matemático francés Fierre Varígtron (1654-1722) y publicado en 1731 Su contenido indica que en un cuadrilátero, convexo o no convexo, al unir ios pontos medros de sus cuatro lados, se forma el paralelogramo de Varígnon. Convexo Mo convexo PQMN: paralelogramo / / 7 X . / _ x b I 3 -3 PQMN: paralelogramo • Si ABCD tiene diagonales de igual longitud, entonces PQMN es un rombo o cuadrado. • Si ABCD tiene diagonales perpendiculares, entonces PQMN es un rectángulo o cuadrado, • Si ABCD tiene diagonales de igual longitud y son perpendiculares entre sí, entonces PQMN es un cuadrado. ,X X ;x , x¿ r - . > r '£■ Activíd^drecreatlva. Reordene los pedazos de la figura hasta lograr construir el cuadrado. ¿Cuál es el perímetro de dicho cuadrado? t ó _
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    CUADRILÁTERO s ec la s ific ae n Trapezoide Asimétrico •/ A A Ninguna diagonales mediatriz de la otra diagonal. Simétrico ¡ o a # □ a a V • I i w 7 / / b- b P (3/ ¡ 7 Una diagonal es la mediatriz de la otra diagonal. Convexo — V ______/ ' c la s ifica c ió n ' f Trapecio a 0) a+P+0+a)=36O° 1 J No convexo Teorema Para todo trapecio b € J ' ? ■ ~ f Av » ? Paralelogramo MW, j 0 r j ' ^ ,'W uïï*.v > / •t«' *-> , A AA ife. 1 . : > • 'A ^ w' ¿PM, • % xA .¿.v r> .rA k /. -ro . • " i Teorema Para todo paralelogramo i - 1 __¿ __ J re - « y /I a ! /a ^7 / a 0- x= O a+b • ___________ O '• • • '.■ • % %S0 ..... --------- V r i<^2zk ' Vz—ill.sv*-—- 1 ¿A o / __________ O: centra a+0=18O° Clasificación a. Escaleno Clasificación a. Romboide b. Rombo . ¿f»% x a ï b b. Isósceles b c l l _ x~y ^> y* < > > vv3 I / ° a o 9 a A 0^ • a I t ç c ° / O- /o a /A a * e W i p p a ! a a A a+P=180° r~ m m - n c. Rectángulo b □ a a O » » o ( » % □ Va a □ b Diagonales de igual longitud a d. Cuadrado a □ 450 450 c 45° 45° O a 45° 45° □ 45° 45° r a
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    JUNTOS Problema N.‘ 1 Apartir del gráfico, calcule x. En el cuadrilátero se cumple 3(3+4(3+5(3+6(3=360° 18(3=360° /. (3=20° Clave Problema N. 3 A) 105° B) 110° D) 120° Resolución Nos piden x; En el cuadrilátero se cumple C) 115° E) 123° Del gráfico, calcule x. ?S0Z x=110° Problema N. 2 _____ En un cuadrilátero convexo, las medidas de sus ángulos interiores son 3(3,4(3, 5(3 y 6(1 Calcule (3. / Ó* 6 A - - ■ ■ / A • • / , / /V"' . ■ r l . i' F: f w + r ‘ A) :100o B) 110° C) 115° - Clave C ) | D] 120° E) 125° 4 / 5v.;' A) 18° D) 21° Resolución Nos piden (3. Graficamos. B) 19° C) 20° E) 22° Importante Si, en el problema, la variable está relacionada a un A , ZA o A , se sugiere asociar dicha va­ riable a cada uno de ellos para formar ecua­ ciones que luego tendremos que resolver. Nos piden x. En el'A CDE x=(3+0 En el Í^ABCD 3(3+30=360° 3 (p+e)=360á 1 '— -—• 120° /. X=120° Clave
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    COLECCIÓN ESENCIAL Problema N.‘4_____________________________ En un cuadrilátero ABCD, los ángulos en los vértices B y C miden 90° y 150° respectiva­ mente. Halle la medida del ángulo determina­ do por las bisectrices de los ángulos de vérti­ ces A y D. A) 100° D) 130° Resolución Graficamos. B) 110° C) 120° E) 135° Nos piden x. En el OlABCD 2(3+ 20 + 150° +90° = 360° X « S , , X Resolución Importante Cuando la variable no está relacionada a! : A o ZA, sugerimos asociarla a cualquiera de ellas mediante la prolongación de los lados de la figura inicial. Nos piden x. / / .... , / ( p + e ) = ^ o ír -> 3+0=60° En el A/ADE ( 3+ 0H-X=180° %% % : %'A : Del gráfico r-. x=70°+15° Problema N.‘ 6 □ _ Clave A ; En un trapezoide ABCD, AB=BC-m, CD = nW2, m< ABC=90° y m< ADC=40°. Calcule m< BAD. r=120° Problema N/ 5 Del gráfico, calcule x. Clave • i A) 80° B) 85° ! D) 100° i R e so lu ció n NO OLVIDE , Æ . £ x D C) 90° E) 105° 0 - 4 5 °
  • 261.
    Graficamos. El ì^ABC esnotable de 45° y 45°. AC = mV2 El A ACD es isósceles. m < C4D = m < AD C= 40° Del gráfico x= 45°+ 40° / * ■ x= 85° / , Tenemos m <ABC=nxADC=x / / A En el ABCD 2*+ 86°+54° = 360° v-------- v y / x = 220° /. x=110° C la ve Clave "■ xv- ■ Problema N.° 7 _ . ^ En el gráfico, ABCD es un trapezoide simétrico. C a lcu le n Se tiene un trapecio rectángulo ABCD es recto en A y en B. Si AD=4, AB = J 3 y BC=3, calcule CD. A) 100° B) 102° C) 106° D) 108° E) 110° Resolución Nos piden x. ; I m p o r t a n t e En un trapezoide simétrico, dos de sus ángulos opuestos son de igual medida. A) 2 D) 5 Resolución Graficamos. □ B) 3 C) 4 E) 6 ; : □ ____ Fn el CHD aplicamos el teorema de Pitágoras. x - = S + r r2 **=4 x=2 Clave
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    Resolución Nos piden x. ElC l ABCD es un trapecio isósceles. x + 70°+65° = 180° v v * ^ /. x=45° | Clave Problem a N.° 12 En el gráfico, M es el punto medio de CD y BM=AE. Calcule x. A) 16° B) 18° C) 20° D) 22,5° E) 23,5° Resolución Nos piden x. □ ----- En el vértice A, tenemos 3x+2x=90° -> 5x=90° x=18° Clave En un trapecio isósceles ABCD (AD//BC se ubican los puntos P y Q sobre los lados AD y CD, respectivamente. Si rr<PQD-90°, m<QPD=25°, calcule rrxABC. A) 110° B) 115° C) 120° D) 125° E) 130° Resolución Graficamos. Los ángulos opuestos de todo trapecio isósce­ les suman 180°. x+65°=180° x=115° Clave
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    COLECCION ESENCIAL LumbrerasEditores Problema 14 En el gráfico, AMNQ es un trapecio isósceles y BN=8. Calcule MQ. A) 6 B) 7 C) 8 D) 9 E) 10 B br e l R esolución Nos piden x. El ¿HAMNQ es un trapecio isósceles. AN=MQ=x En el CSABCD, se cumple AN=BN X J x=8 ' Clave Problema N." 15 __________________________ En el gráfico, MP+NQ=k y AD//BC. Calcule BC+AD. M J A) - 2 D ) 1 2 B) k C) — 3 E) 2 itesqiucion Nos piden x+y. Dato: m+n=k f E f y M8CP; por la base media. | j f' x +n m = - (I) El CXANQD: por la base media. y +m n= (II) Sumamos (I) y (II). x+n y+n m+n =----- +- m+n = 2 2 x+y+m +n 2{m+n)=x+y+m+n m + n= x+ y Clave x+y-k
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    Problema N.° 18Problema M/ 19 En el gráfico, ABCD es un paralelogramo. Calcule a. En el gráfico, O es el centro del romboide ABCD. Si 6(PO)=S(CH), calcule x. : x> oo< > :< kv> > 'x> x > o<>:XX/C<*XK">»XX'> ; i Í NO OLVIDE En todo paralelogramo, los ángulos opuestos son de igual medida. En el APQC, obtenemos 2a+3a+100°=180° 5a=80° a=16° Clave ; El centro de todo paralelogramo es el punto medio de sus diagonales. El b^AHC: por la base media. OQ =— =3m 2 El I^PQO es notable de 37° y 53°. x=37° Clave
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    Capítulo 7 Cuadriláteros En elgráfico, O es el centro del rombo ABCD y OH=4. Calcule OP. Problema N.* 2D ___ H ~0~ o -~ 1 r J 45j / D A) 4 D) 5 Resolución B) 4yÍ2 C) 5^2 E) 6 /■ #>> " ■ /'■ // ay: r : N O OLVIDE Las diagonales de un rombo determinan i las bisectrices de sus ángulos interiores. 1 « X X » ! ' c b o > Nos piden OP=x. B H □ i ; 7o D Aplicamos el teorema de la bisectriz. OH=OQ=4 El k^PQO es notable de 45° y ^ 45°. X - 4y¡2 Sí / En un rectángulo ABCD, se ubican los pun­ tos P, Q y 7 sobre AD, AB y BC, respectí- 530 vamente. Si m<PCD=37°, m<BTQ= — y PD=2(AQ)=2(7Q=6, calcule AP. Problema NC 2 1 _____________ A) 5 D) 8 B) 6 Q 7 E) 9 Resolución Nos piden AP=x. Dato: PD = 2(AQ } = 2(TC) = 6 donde PD=6 ,AQ=3 y 7C=3. Grafica mos. K; - í í '- ’ > . L$ í -i,.'»' c'W ~ ~ V Q ■ *tu El ^ CDP es notable de 37° y 53°. CD=8 El Cx78Q es notable de — v BZ1. 2 y 2 fiQ=5 y 87=10 En el CHASCO AD=BC x+6=10+3 .% x=7 C/ove Clave
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores ——— — ,-■ 1 :-* *• _’ :’¿
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    Problema N.° 24Resolución Graficamos, En un rectángulo ABCD, de centro O, se ubica el punto P en ÄD. Si AP=PO y m<POD=90°, halle m<PDO. A) 15° B) 20° C) 25° D) 30° E) 35° Resolución Nos piden oc. B ’ ■ c En el a ABCD AO=OD=a En el fcxPOD a+ 2a= 90° 3a=90° a=30° Clave Problema N." 2 5 _____ ___________ _ _________ En un rectángulo ABCD, se ubica el punto E en la prolongación de CD. Si m < BEC-3S0 y ÀC-DE, calcule m<ACD. C) 70° E) 80° | MO OLVIDE En todo rectángulo, sus diagonales son de igual longitud y con los lados opuestos se determinan ángulos de igual medida. El-CBDE es isósceles. m<DBE=m<BED=35° El BÖE es el cálculo del ángulo exterior. x=35°+35° x=70° i Cíove Problema N.° 26 En el gráfico, ABCD es un paralelogramo. Si AB=10, calcule DP. B A) 10 I B) 12 / ’■ '’I C) 14 / / / D) 16 ¡ / E) 18 t ± T. y / J A P A) 60° D) 75° B) 65° O 273
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    COLECCION ESENCIAL LumbrerasEditores Resolución Graficamos. Resolución Nos piden AE=x. B C 10/ ^ 6 7° A P D 1 -------- x--------- * En el CJABCD AB=CD=10 m< BAB=m < m cBCP=M < a ¿ % % .i¿ .• / & {& £ i j&k^_gk El &JOHD es notable de 37° y 53® ■ ' , :: OH=6 i. ' ' % ¿ ' 9 i 0 P I % "t ¿ Eli fcjRWOes notable de 3CPy 6-0® . 1F j?* x=12 Problema N/ 27 En ell grato,, M C B es un trapeó© ¡isósceles (j¡C J/ M Si CE=3>y @+p=9ÍF„calculeA£ C l SiA BCD es untrapedo isósceles, entonces | A C= BD y ci=0. a ) & b » -Jñ o -ü s d) 5 e 7 En el problema observamos El / ABCD es un trapedo isósceles. AC=BD=2 y m<G4D=nrxfiDA=0 En el í yC£aplicamos el teorema de Pitágoras. *2=22+32 x=-J3 i Clave y ) 1
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    * Problema NT28 Resolución Graficamos. En el gráfico, O es el centro del rectángulo ABCD y POQD es un trapecio isósceles. Calcule x. A) 47° B) 49° C) 51° D) 55° E) 58° B Resolución c NO OLVIDE Hay que calcular las longitudes de las bases. Nos piden x. B f El centro de un rectángulo es la inter- ; sección de sus diagonales. El o POQD es un trapecio isósceles. m<ODP=m<QPD=3S° Tenemos A El A BEC es isósceles. BE-BC-a El A AED es isósceles. AE=AD=a +20 En el ^ PDE x+35°=90° /. x=55° : Clave Problema N. 2 9 _____________________ En un trapecio ABCD (AD//BC), rr<BAD=62°, m<ADC=59° yAB=20. Calcule la distancia en­ tre los puntos medios de AC y BD. A) 8 B) 9 C) 10 D) 11 E) 12 Luego a (20+ a)-a X = ---------------- 2 _ 20 2 x=10 : Clave
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    PRACTIQUEMOS LO APRENDIDO 1.A partir del gráfico, calcule x. A) 36° B) 38° C) 40° D) 42° E) 46° 2. Del gráfico, calcule x. A) 8o B) 9o C) 10° D) 12° E) 14° 4. En un trapezoide simétrico ABCD, la m<fl/4D=143°, m<BCD=37° y AB=2. Calcule el perímetro de dicha región trapezoidal. A) 14 B) 15 C) 16 D) 18 E) 20 Calcule BD/AC si ABCD es un trapezoide simétrico. B / / / • 4< 53'> ? > C D A) B ) 1 C) 1 3 ' 3 á ¡ E) 3 5 % En el gráfico, ABCD es un trapecio isòsce­ li es. Calcule x. A) 95° B) 115° C) 120° D) 125° E) 135° 7. En un trapecio isósceles ABCD (a d //Bc ), se traza AH perpendicular a CD (h e Cd ). Si vn< BAH=3{m< DAH), calcule m<DAH. A) 15° B) 16° C) 18° D) 20° . E) 21°
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    8, En elgráfico, ABCD es un trapecio isósce­ les. Calcule x. A) 2 D) 5 B) 3 C) 4 E) 6 En un trapezoide ABCD, las distancias de los puntos medios de AB, BC y CD hacia AD son 3, x y 2, respectivamente. Halle x. A) 4 D) 7 B) 5 C) 6 E) 8 A) 25° D) 31° B) 27° C) 29° E) 33° 9. En el gráfico, ABCD es un trapecio isósceles de bases AD y BC. Si AC=7/ calcule DE. % En un rectángulo ABCD, se ubican los pun­ tos P yQ sobreBc (q e Pc ). Si QC=3(BP)=6, halle la distancia entre los puntos medios de las diagonales del cuadrilátero APQD. 1 : . ; P i V A) 2 D) B) 3 C) 4 E) 6 A partir del gráfico, calcule x. i r D A) 3,5 D) 6,5 B) 5 C) 6 E) 7 7 / .V 10. Calcule EM si CM=MD y 2(fíM)=3(A£)=12. A) 5n/3 B) 5 C) 2^5 D) 3^5 E) 4 ^ 11. La diferencia de longitudes de las bases de un trapecio es 12 y la longitud de su base media es 10. Calcule la longitud de la base menor. . . . B) 4 Æ C) 5V3 D) 5V2 E) 6 □ □ V 60°X Del gráfico, calcule x. 2 / A) 4 D) 7 B) 5 C) 6 E) 8 U H iM B H K K flM S S M H H B I 277
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores ... _______..._____■■ ... _____ ___________________________
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    Luego B En el ABDC, aplicamos el teorema del ángulo exterior. Completamos los datos del problema. Gomo PE es la base media del ADC m<BDA=Zx X f Como el AABD es isósceles 2v=70° x=35° 1 • / Clave Problema N.* 12 A A i> X * % 'í; ' ■ Del gráfico, si AM=MB; BN=NQ AP=PD y DE=EC, calcule x. AC =8 Luego, aplicamos el teorema de la base media. y:' ,':Y Jf it Jt l J n j h ;A f : * fyí-r- í*./ k% . i % y : > x=4 Clave
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    i lilini ir'3 ríiiIT ii[„1 y ■ ; La circunferencia es una figura que por su forma es muy usada; por ejemplo, la rueda fue un invento significativo en el desarrollo de la humanidad. Sin ella no se podría hablar del transporte, ni de mover objetos pesados de manera más -sencilla. La imagen muestra el London Eye (Ojo de Londres), que es un mirador de 135 m de altura ubicado en el Reino Unido. En él se notan cabinas, tipo cápsula, con cables de acero tensados, los cuales nos dan la idea de radios de la circunferencia. Esta rueda gira a una velocidad promedio de 26 cm por segundo o 0,9 km/h y tarda casi media hora en hacer una vuelta completa. La rueda va lo suficientemente lenta, como para permitir a la gente subir y bajar de ella sin tener que detener el mecanismo. P A R IS ^ ÁM<OR A SOFÍA • Identificar los elementos de la circunferencia. • Reconocer y aplicar la propiedad de los ángulos asociados a la circunferencia. • Emplear de forma correcta los teoremas que se dan en la circunferencia. Porque nos permitirá utilizar las propiedades de la circunfe­ rencia, ya sea en la resolución de problemas de tipo académi­ co o en situaciones cotidianas. La circunferencia dentro de la matemática es vista en la Trigo­ nometría cuando se estudia a la circunferencia trigonométri­ ca, en Geometría Analítica cuando analizamos su ecuación, en Razonamiento Matemático se relaciona con los ordenamien­ tos circulares y en Física se asocia con la fuerza centrípeta y centrífuga.
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    rirzUr Linea curva Es unafigura geomètrica gene­ rada por un punto que se dirìge a otro, que cambia contìnua- mente de dirección (no tiene partes rectas). il i j ; . ; ¿>ryp Il I i abierta;.'' cerrada ' iJ J J j ¿J rt} '] •SV~ [¿13 La flecha ..... : Es una porción de radio perpen- : ! dicular a una cuerda que está I comprendida entre el. arco y la i • cuerda. M i l : : : '/'/ n n 12 ¡ >i i i ¿i i jis&y'pvfrj tomoinsuum cn- ey,< !« ■ ihtn. Circunferencia 1. CO NCEPTO Es una línea curva cerrada donde todos sus puntos están a igual distancia de otro punto fijo llamado centro. A dicha dis­ tancia se le llama radio. : donde j - O; centro Ì - R: radio ! • Cuerda. Es el segmento que une dos puntos de la circunfe- : renda. i • Diámetro. Es la cuerda que pasa por el centro, i • Arco. Es la porción de la circunferencia. ! * Recta tangente. Es la recta que corta a la circunferencia en un punto el cual se llama punto de tangencia, i • Recta secante. Es la recta que corta a la circunferencia en ; • dos puntos.
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    Capítulo 8 Circunferencia 3.M EDIDAS DE L.A C IRCU N FEREN CIA '•» .ó ’- ¿ N ' « i 0 « '.'. ;r;jlv} ■ J . i .V Al 360° 2nR 180° 7 zR 90° tiR T s-- —~ A v . . . , ! . / ■ £ j, ■ ' En esté'capituló,5 'la medida angular será la más analizada. ■ « . / A A & S ? A '3 4. ÁN G U LO S ASOCIA^,0>.: , %y 4.1. Angulo ce%trr% M* Está formado por dos radios donde x es la medida del ángulo central. Se cumple aAU fm p o rtd n tc m48 se lee: “la medida del arco A B El número pi Está representado por la letra griega jr. Es un número que resulta de dividir la longitud de I una circunferencia con su díá- !' i metro. 71=3,1416... v 22 T IO -— 7 El compás Es un instrumento utilizado en el dibujo técnico para trazar cir­ cunferencias o arcos. También sirve para medir distancias y trasladarlas.
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    Ejemplos 1. Hallamos a.2. Hallamos 0. 0 4 3 . Ángulo sem inscrito Está formado por una recta tangente y una cuerda cuyo vértice es el punto de tangencia. T Se cumple a=70° Se cumple 0=65° 4.2. Ángulo inscrito Está formado por dos cuerdas'cuyo vértice se halla en la circunferencia. A X / 4 ? donde x es la medida del ángulo inscrito. . : donde - T: punto de tangencia - x: medida del ángulo seminscrito Se cumple I m'ÁT I Ejemplos 1. :Hallamos 0. A? Ejemplos 1. Hallamos a. % Se cumple a=60° 2. Hallamos p. Se cumple P=100° Se cumple 0= 120° 130° Se cumple a=65° 3. Hallamos a. Se cumple a=140°
  • 281.
    4. Hallamos co. Secumple (0=260° En el ángulo inscrito y el seminscrito, la relación entre ángulo y arco es de 1 a 2. l I 4.4. Angulo interior Se encuentra formado por dos cuerdas que se cortan en la región interior „ I J i ■ _'1 I ^ ' i ó .. donde x es la medida del ángulo interior. Se cumple A 4 F & - ? ¥ í- - f - / ■ < % % '%*& Ejemplos w 1. Calculamos x. Se cumple 100°+60° x = ■ x=80° 2. Hallamos x. Se cumple 135°= x+180° -> 270°=x+180° 90°=x tangencia. Se cumple Demostración Paso 1 No se confunda. 'urcun'íicrv c» ^ Urtyto
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    COLECCIÓN ESENCIAL 4.5. Ánguloexterior Está formado por dos rectas trazadas desde un punto exterior a la circunferencia, dichas rectas pueden ser diversas. 2. Calculamos x. Lumbreras Editores Dos secantes Secante y tangente Se cumple 2 0 ° = ^ ° ! 2 40°= x-40° 80°=x 3. Hallamos x. L 7 / Dos tangentes Donde x es la medida del ángulo exterior. Se cumple v v Ejemplos 1. Hallamos x. V , % % J V 130° Se cumple 130°-70° x = r=30°< I * 'Ù U '^ # rr,^ -W 7 '5 77TT77T" ; v-; .i- :• ;• . '■ rma práctica tenemos que w . m<interior: semisuma de arcos ■ m< exterior, semirresta de arcos ' 5. TEOREMAS 5.1. Sobre cuerdas 5.1.1. Teorema de las cuerdas iguales e v 4 Se cumple 100°-50° Si AB=CD, entonces x = x=25° 0 -u
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    Capítulo 8 ité & L < * < ■ ’ Circunferencia Ap l i c a c i ó n 7 Del gráfico, calcule x. D R e s o l u c i ó n Nos piden x. / ^ . R e s o l u c i ó n Nos piden a. Como AB=CD — > rnAS =a En la circunferencia tenemos 2oc+40°+140o=360° 2a=180° a=90° 5.1.2. Teorema de las cuerdas paralelas / " ' Si ABU CD, entonces r O ' . i w ¿ 2 .* ) « = 0 ¡ ____ _______ / _________ / I Por el ángulo inscrito tenemos m íe = 100° Aplicamos el teorema 1. AB=CD /. x=100° A p l i c a c i ó n 2 Del gráfico, calcule a. a articular Cuando la recta tangente es paralela a una cuerda, se cumple lo siguiente: T X ’ Si &HAB b ■ - > *=y A p l ic a c ió n 3 Si ABU CD, calcule a. 100; í a B - " '7 y 150°
  • 284.
    Dato curioso ¿Por quélas ollas suelen ser circulares? Las ollas son circulares porque la fuente de calor suele provenir de un solo punto, y se distribu­ ye debajo de ella en forma de círculo, así se aprovecha mejor el calor. J Datá.cwrfanb ¿Cómo graficamos con un compás virtual? GeoEnZo es una herramienta de dibujo virtual que simula el uso de una regla y compás. El pro­ grama es gratuito, fácil de usar y no requiere instalación. '/f■ 1 R e s o l u c ió n Nos piden a. 100* .AV u í Como AB//CD — > mBD =a En la circunferencia tenemos 2a+100o+150°=360° -> 2a=110° a= 55° A p l ic a c ió n 4 ■ * * * * ■ : Si AB//CD y AB=CD, calcule 9. i b Ir V / V -. s f la r t W E » ---- W V v , , w M ^ 0 ^ %£ R e s o l u c ió n Nos piden 9. ¿ - A Como AB//CD -> m6C =50° Como AB=CD mCD =0 En la circunferencia tenemos 20+1OO°=36O° 0=130° 288
  • 286.
    R e so l u c i ó n Trazamos OT. m<OTA=90° « T323f Aplicamos el teorema del ángulo central. m<O=50° En el fc,OAT x+50° =90° x=40° A p l ic a c ió n 8 Calcule 0 si O es centro. 5 .2 .2 .Teorem a de los segm entos tangent« iguales 4 0 / f i / i / ¡ / / B 7 ' / / / n Donde A y B son puntos de tangencia. Se cumple W ; ,7 7 A 77 Aplicación 9 X Calcule x. * $ „ I V W 3 • c % ^ y > y : # W 7 C ^ ^ :# t # ’ 1 1 |* „ # 4 . ’ ' 1 * y I r ílt % ; V ... v / O / W /m . iá '• % / R e s o l u c i ó n Trazamos OT. : R e s o l u c ió n Aplicamos el teorema de segmentos tangen­ tes iguales. AT=AP AT=A m< OTA=90° En el ¡. OTA m<rO£M20° Aplicamos la propiedad del ángulo central. 0= 120°
  • 288.
    Plaza circular deCaral En Caral (valle de Supe), la du­ dad más antigua del Perú, exis­ ten dos plazas circulares amura­ lladas hundidas, una delante de la pirámide mayor y otra en la pirámide del anfiteatro. Inn: w C aso particular Del gráfico, se cumple £ ? r / JXy yp u 0 ( / u, h □ □ A i Si m<7AP=90°f entonces siempre se forma un cuadrado del lado igual al radio. En la drcunferenda sumamos sus arcos. m7P +230°=360° m7P =130° Luego, notamos 1 1 V ' Aplicamos el teorema de! ángulo exterior formado por dos tangentes. 8+130°=1 9=50° / 4, h v :.V ' < í '% jm ■ w i W £ lí f * $ ■ ! ' ~ '7 'p £ì'~ L % / _ ' ' p&k ,< á ? ít i-,'ÍC 5 Í-* X * ' % J r Donde 7 y P son puntos de tangencia. Se cumple ()=(/ A p l i c a c i ó n 13 Calcule a si O es centro. j
  • 289.
    rM R e so l u c i ó n Aplicamos el teorema del radio trazado al punto de tangencia. m< 074=90° En el ^ 074 m< 0/47=25° R e s o l u c i ó n Nos piden x. Luego, AO es bisectriz. Observamos que a+25°+25°=180° a=130° A p l i c a c i ó n 14 Calcule x. Je. TI O 4 A l ij K r v i ___ ■Cv P Trazamos 07. m< 074=90° El ,,0 7 4 es notable de 37° y 53°. m< 740=37° Luego; AO es bisectriz. | M v / ¿7«. ^ - 7 4 ° El Banco Central de Reserva del Perú lanzó en el 2010 la serie numismática llamada Riqueza y Orgullo del Perú, en donde los diseños alusivos a la cultura de nuestra costa, sierra y selva son acuñados en las monedas de un sol.
  • 290.
    G. TEO REMA S AD ICIO N ALES 6.1. De la sem icircunferencia K ______________ i Si P es un punto cualquiera de la semicircunferencia, se cumple y-0 0 ° 1 . J ' ?'* t * } ■ i * * '» '-- •-/. • ’* '* " t .., ■ > »,!> ■■'' j ■/■ Polígonos inscritos J Sus vértices están en la circün- ' * j ferencia. A | ' . :i:., ::r', V -- ¡j 6] : : : * ■ Polígonos circunscritos ; 1j l i ¡h •¡ -J,-- “t-- -,v 'r v v ;-'u:0;■ ■ 5 i vA 1 ; lilis ; r ..S / / / / / j ú M l l i '..!v :-r 1 i f t ‘ ó / j Í ' / j ¡ i . M i l s t i ! ! i i •<//.' '/A S .. AT/: .. ; i ,•| •/// // donde -----, , ^ - Inscrito: dentro de una figura - Circunscrito: rodea a una f¡- gura fi- K 6.2. Del cuadrante ■ s^ S, O_________ ¥ Si P es un punto cualquiera del cuadrante, se cumple V f l^&T, « ar ,) 'O A p l i c a c i ó n 75 Calcule a. ví< v* S s V . t > S * ./AA .- ,r X a x ^ á. "m " / a. /í> Á % /V .- R e s o l u c i ó n Aplicamos el teorema de la semicircunferencia, m<A8C=90°. Por el ángulo inscrito observamos m<BAD=2S° En el b^ABD a+ 25°= 90° a= 65°
  • 291.
    Aplicación 16 Calcule x. Resolución Aplicamosel teorema del cuadrante. m<&4D=45° El fcxAfíD es notable de 45°. x=3 Observamos que y ^ son circunferencias exteriores. Propiedades Teorema de Poncelet En todo triángulo rectángulo se cumple Teorema de Pitot En todo cuadrilátero circuns­ crito a una circunferencia se cumple l - " ~ * • E ■ ' • 1 a+b-c• +d t>V . a.
  • 292.
    COLECCION ESENCIAL ■ ■■ ■ ■ ■ i A p l i c a c i ó n 77 Calcule x. b. R e s o l u c i ó n Nos piden x. Aplicamos el teorema de las tangentes iguales. AT= 5 y AM =3 . Aplicamos la propiedad a. x=8 7.2. Circunferencias tangentes exteriores% f'' Se da cuando está una circunferencia al ¿os-^ tado de la otra, pero hay un punto en común denominado punto de tangencia. punto de tangencia Sean % y las tangentes exteriores Propiedades c. / f í í ! / I O-Cí Por la forma de los arcos se le conoce como el teorema de la S. Aplicación 18 Calcule x. í ^ rl y / R e s o l u c i ó n Trazamos 0^ -> m<O1 PO=90° Aplicamos la propiedad a, donde Ov Ty O son colineales. O, Tr / / / * ° Ü , ? y O: colineales En el ^ 0 / 0 x2+52=72 ^ = 24 x = 2 Æ 296
  • 293.
    Aplicación 19 Calcule 0, Resolución Nospiden 0. Propiedades T Q 1y O coiineal (X Está una circunferencia dentro de la otra, pero tienen un punto en común (punto de tangencia). Aplicamos la propiedad a. Donde O, 0 1y T son colíneales. Donde ^ y son tangentes interiores. /, x=2
  • 294.
    Aplicación 21 Calcule a. Resolución Aplicamosla propiedad b. rviTB=80° 7.4. Circunferencias interiores Se caracteriza cuando una circunferencia está dentro de la otra. Notamos que ^ y son interiores. : 7.5. Circunferencias concéntricas i Son circunferencias interiores que tienen el : mismo centro. Observamos que ^ y son concéntricas. Propiedades Aplicación 22 Calcule R (7 es punto de tangencia).
  • 295.
    R e so l u c i ó n Aplicamos la propiedad a. AT=TB= _5 Se trazan O Ty 08, luego se forma el k^OTB. Notamos que ^ y son secantes. Propiedad ; Curva de carretera Todo tramo no rectilíneo de una j carretera se llama curva, está compuesta por curvas circulares y de transición. Esto evita que los conductores salgan dispara­ dos de la carretera debido 2 la aceleración centrífuga. L;
  • 296.
    Claudio Ptolomeo Nació enel año 100 en Tolemaida, Tebaida (Alto Egipto) y murió en Canope en el año 170. Vivió en Egipto, donde trabajó en la biblioteca de Alejandría. Ptolomeo fue un astrónomo, geógrafo y matemático muy ingenioso. Muy pocos lo superaron en conocimientos, llegó a rivalizar con Hiparco de Nicea. Inventó una completa trigonometría que se usó hasta finales de la Edad Media. Construyó relojes de sol, astrolabios y creó los horóscopos, i Propuso el sistema, geocéntrico, también llamado sistema ptolemaico, en el que la Tierra, inmóvil, estaba en el centro del universo, mientras el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas estaban girando a su alrededor en órbitas circulares (Ptolomeo los llamaba epiciclos). Esta teoría perduró durante 1400 años. ¿Cómo Eratóstenes midió la longitud de la Tierra? http://www.youtube.com/watch?v=UelQnjOEGUY
  • 297.
    CIRCUNFERENCIA ,____I ____ O / O: centro Rradio R ^Ángulos asociados Medida angular=360° Teoremas a. Angulo central 0 -•• O b. Ángulo inscrito a x=e 0 x= — 4 Si o-b -> a=0 c. Ángulo seminscrito T / LA l , d. Angulo interior v o c x , Se cumple J • W ;- , Jr / f * a ■ O x = - 0-a a=90° e. Ángulo exterior x- 0 -a A 0 C Si ÁB//CD -> 0=a a o a , O Se cumple o=b a=0 a D T 0 - / x * y ^ *p Se cumple ! o=b ] x+y=180° x / / 9 I e o a / y *p Se cumple a=0 O vx □ x=90° x=45° Ì
  • 298.
    Problema N/ 1 Delgráfico, calcule 0 si O es centro. Del gráfico, calcule a. A) 20° D) 40° Resolución Nos piden 0. B) 10° C) 30° E) 15° "V V ' A) 10° D) 35° B) 20° m ( ' s ¿ v & Îv K ÏÎ* . M W * Del gráfico, notamos W Jp * $ Æ' ■ * SkJ&/ W ■ .. f % ; • " » ■ i:. ,4 v/ w ■ % '« í.w? Ï i5 -¿i |* < c * ' * s & V C / . : • „ % % , 'V i T O 'f/V w F mA£?=60 Luego, notamos Nos piden a. 60 C) 30° E) 40° Por el teorema del ángulo central observamos Luego, en la circunferencia, se cumple 60=120° 14a+4a=360° 6=20° 18a=360° Clave ... a=20° i
  • 299.
    >N>C<sx ^ X'-X 'C 'X x » v>-.: NO OLVIDE También se puede utilizar la siguiente propiedad: Se cumple G r (0-1 8 0 ° cuadrilátero inscrito El AOB es isósceles formado por los radios. Aplicamos la suma de ángulos internos. 2x+100°=180° 2x=80° x=40° Otra forma x > 0 - • Clave Del gráfico, calcule x. A í 'y ■ ¡ Completamos el diámetro. Aplicamos el ángulo inscrito. mCA=2x En la semicircunferencia, la medida de su arco esi180°. ..J O “’ í 2x+100°=180° , V /-. '--7. .-*/*>. . x=40° V A) 20° D) 40° B) 35° C) 30° E|%>50° Clave Del gráfico, calcule 0+ a. Nos piden x. Por el teorema del ángulo central tenemos A) 100° m«AO0=1OO° ! D) 160° B) 200° C) 150° í) 240°
  • 300.
    COLECCIÓN ESENCIAL Resolución iResolución Nos piden 9+a. Aplicamos la propiedad del ángulo inscrito. Por el ángulo inscrito tenemos mA8 = 100° y mCD = 60° / Por el ángulo inscrito tenemos ■ á ^ % N v & - g¡|p A , 0+1OO°+a+6O° = 360° 0 + a = 2OO° Problema N.° 5 Del gráfico, calcule*. *ySák, k i # 4-. •4W ***** • 4' «ísí> / - • ■ ■ ■ ' * #1 # C/% : I?'«CF ** c # #r '^• > Clave v a ¿a» .•'.i. v> % :a ♦ v . á* % f ^ ’V . A . , . / # ^ S íííf K% % tÉ fc % 'FF** % . # F F ,FÍ% ' < !} jV V-V . % 5 0 ° Clave Del gráfico, calcule x. A) 60° B) 80° C) 45° A) 5 B) 8 Q 6 D) 50° E) 25° D) 10 E)
  • 301.
    Resolución Nos pidenx. Problema N.°7 Del gráfico, si CD=/? y m <£C4=25°, calcule x. x / / / r ¡ £n el A/05 se traza la altura y aprovechamos al w notable de 53°. x=4+4 a x=8 i Clave , Por el ángulo exterior tenemos x - 2 5 25°= • /, 75°=x 50° =x -2 5 ° Clave 1 5
  • 302.
    COLECCIÓN ESENCIAL Problema N.*B Del gráfico, mfíC = 40°( calcule a. 4 El A AOB es isósceles. Sumamos sus ángulos internos. a+ a+ 50°= 180°
  • 305.
    Resolución Nos pidenx. Del gráfico,notamos bC¿¡ / / i i ( n / y 160° Trazamos el diámetro BD. ’ el ángulo inscrito tent mAD=160° y mCD =W* Por el ángulo inscrito tenemos / - - / j | v En la circunferencia, la medida es 36^1" v x+160°+80o=360° x+240°=360° x=120° Ctove Problema N.° 1: * Ir % ^ .... #% , % % %% Del gráfico, calcule a (T y R -. puntos de tan­ gencia). A) 20° D) 25° B) 30° Q 27° E) 23° Tenemos x & ." ■V - f W ^ ^ p i d e i v c l T # % > v W •"•V / Luego, en la circunferencia, sumamos los arcos. 6a+4a+130°=360° 10a+130°=360° 10a=230° /. a=23° Clave
  • 306.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Otra forma Del gráfico B Aplicamos el teorema del ángulo exterior for­ mado por dos tangentes, mTP = 130°. Por el ángulo inscrito, m< TA P = 6 5°^ ^ Aplicamos el teorema del pescado. , i- A —r r 7 W ÆP a t V / * | ' V i;4 tlk % ■ 'A k ~ W Æ r 7 $ / 'X,:. Luego 3a+ 2a= 65°+ 50° 5a= l35° a= 23° Problema N.° 14 i %. '* Del gráfico, calcule x (T'y P: puntos de tangencia). A) 55° D) 50° o E) 60° Resolución Nos piden x. O X / K / /( ' / Aplicamos el teorema del ángulo exterior for­ mado por dos tangentes. 1717? = 90° O - / :" j Q . á:< V / S* W ¡/ K « J* Á ^ f > .% r-íA X / ] í'% ^ ? t Ÿ & s w5 ?f N A Por el ángulo inscrito tenemos m<7AP = 45° Luego En el Lis notamos x+45°=90° x=45° Clave
  • 307.
  • 308.
    Luego analizamos lascuerdas DB y EC. c o y - so» V E — w w II II Aprovechamos los ángulos inscritos. / Finalm ente, analizamos las cuerdas DC y EF. a / w n t. - ' ' u r — ■ ° °.v . II /• a= 50° / / :v W -A V .. ..„ v V ■ V A ' Clave rrBT = 20 y mCF = 60 Xv'£ Ih fV V iS í^ 4 , :/ ^ 5 » ...« •/*«% sf? ........ X vv' *W.>. ;$ í Problema N. 17___________ % Del gráfico, calcule 0 (T es punto de tangencia). ( r ^ . Xa / 4 / / A) 8o D) 20° B) 5o y / V j / - V / / C) 10° E) 15° Por el teorema del ángulo exterior tenemos 20° = 6 0 -2 6 20°= — 2 2O°=20 1O°=0 Clave
  • 309.
  • 310.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Por lo tanto, de (I) y (II) observamos que x=52°. Clave ; Del centro trazamos una perpendicular a la i cuerda y la dividimos en partes iguales.
  • 312.
    Resolución Nos piden x. Desdeel vértice A, los segmentos tangentes son iguales. Notamos en AB 9=10-x+11-x 9=21-2x 2x=21-9 2x=12 ; x=6 Clave • i > 4¿,» J Ji } M-l- L V. < - lrX .H " Desde el vértice B, los segmentos tangentes Nos pjcjen x son iguales.
  • 313.
    Notamos que elOCD es notable de — . 53° m < O C D = — - 2 53° Importante x=53° C lo v e Problema N.‘ 24 _________________ Del gráfico, si mAD = 70°, calcule 0. Resolución Nos piden 0. Trazamos la cuerda CA. 0 Por el ángulo inscrito, m < A C D -3 5 °; tenernos En aplicamos el teorema del ángulo inscrito. /. 0=70° ; Clave [ Problema N.* 25 Del gráfico, si O es centro, calcule a (T es pun­ to de tangencia). A) 10° D) 40° A) 40° D) 80° B) 50° B) 20° C) 30° E) 50°
  • 314.
    Resolución Por el ánguloinscrito, mrB= 80°; tenemos I Problema M /2G______ ! Del gráfico, calcule x [T y P son puntos de tan i gencia). Luego, la mAT = 100°, dado que la semicircun- i ferenda mide 180°. i Reióiución Nos piden x. Por las circunferencias de tangentes exteriores tenemos Luego, notamos a+ 40°= 50° a=10° ; Clave mTP = mPA - 100°
  • 315.
  • 316.
    PRACTIQUEMOS 10 APRENDIDO 1.Del gráfico, calcule x si AB=BC. 4. Del gráfico, calcule x. Considere que T es punto de tangencia. i A) 30° D) 45° A) 50° D) 30° B) 36° C) 45° E) 40° Del gráfico, calcule a. Considere que O es el centro. #.*v / ; ... ' ■ ' ¡s r ,V A) 100° D) 60° B) 120° ç, -r ^ ]?' X > ' 4 V ¿y fi isn° A) 45° r» DAO B) 20c C) 35° 3. Del gráfico, calcule a. A) 42° B) 32° C) 30° D) 36° E) 50° Del gráfico, calcule a. Considere que T es punto de tangencia. A) 50° B) 45° Q 60° D) 80° E) 75°
  • 317.
    7. Del gráfico,calcule 0. 10. Dell gráfico, siimAB-WP, calculex*y, a. _ _ _ _ _ _ 3 7 F / y'i .A A) 30° B) 45° Q 20° A)) 30° Q 40® q 50®
  • 318.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores ..' '.v• ' _- ■• : __ i________ 13. Del gráfico, calcule a. Considere que P y Q son puntos de tangencia. A) 70° B) 130° C) 100° D) 120° E) 140° 14. Del gráfico, calcule x si AB=ÇP*y»&4|s el centro. ^ ^ Del gráfico, calcule a si AB//CD y O es el centro. O a S V v ^ 0 f ■ o 7 / / A) 20° D) 15° B) 80° C) 10° E) 40° A) 85° D) 60° Del gráfico, calcule x. _ m í i b Vt W | % 7 * / 1S 60° 70° k A) 130° D) 110° B) 100° C) 150° E) 120° 15. Del gráfico, calcule x si AT-CB. Del gráfico, calcule a. Considere que O el centro. es A) 30° D) 70° B) 40° C) 50° E) 60° A) 48° D) 80° B) 40° C) 60° E) 100°
  • 319.
    . ___ Capítulo 8Circunferencia
  • 320.
    COLECCIÓN ESENCIAL IM IMM W Lumbreras Editores 24. Del gráfico, calcule x. Considere que 0 es el centro. 21. Del gráfico, calcule x. Considere que T es punto de tangencia. T A) 2 D) 4 B) 3 C) 5 E) 6 25. Del gráfico, si AB=BC, calcule mBQ. i i .éW I j -isVí . «#• 4 P 1 ' '' ' ■ 4I X > - r ^ A A) 45° D) 37° B) 30° V * . > § c V% % r C). 53f E) '60° 26. Del gráfico, si AB=AT, calcule x. Considere que T es punto de tangencia. A) 15° D) 30° B) 20° C) 25° E) 40° Del gráfico, si Al=AB, calcule x. Considere que T es punto de tangencia. * É é^.. * a . r :< Jj* % # % X % /y ’% xJ* 4 x • - / . O 1 V " A) 20° D) 50° B) 40° C) 30° E) 35° 29. Del gráfico, calcule x. Considere que P y T son puntos de tangencia. C) 100° E) 130° A) 20° D) 40° A) 125° D) 120° B) 150° B) 30° C) 25° E) 35°
  • 321.
    Del gráfico, siA B = 6, calcule B C . Considere que T es punto de tangencia. Del gráfico, calcule*. ! / O A) 1,5 D) 2 B) 3 C) 1 E) 2,5 A) 100° B) 110° D) 220° C) 200° E) 120° Claves 1 6 1 1 16 21 26 2 7 12 17 22 27 3 8 13 18 23 28 4 9 14 19 i 24 29 5 10 15 20 25 30
  • 322.
  • 323.
    ■ ' ■ ■- «•AÍUffK* ' . ■ > . - • V - ■ '’‘KrV/. - .• ■ •)j. i,U% •.■ ■ ■ ' El sistema denominado ojo de halcón tiene como función principal determinar la posición del balón cada dos mílíse- gundos mediante la concurrencia de siete cámaras ubicadas en cada una de las porterías. El sistema rastrea el movimiento de todos los objetos en el campo, filtra las imágenes de los jugadores, árbitros y todos los objetos perturbadores para centrarse en el balón; y me­ diante la utilización de un código tridimensional, la secuen­ cia de imágenes se transmite en tiempo real a través de un cable de fibra óptica hacia una sala de servidores. Cuando el esférico rebasa la línea de meta, el sistema envía una vibra­ ción y también una señal óptica a un reloj que está en poder del árbitro, para así poder validar el gol. El sistema ha sido probado en el Mundial de Clubes, en la Copa de las Confederaciones, en el último Mundial en Brasil y aún no ha fallado ante los aficionados y jugadores. • Conocer las definiciones y propiedades de cada punto notable (baricentro, incentro, excentro, ortocentro, circun- centro). • Conocer los problemas de situaciones reales donde se em­ plea la teoría de los puntos notables. • Plantear y resolver los problemas mediante la teoría de los . puntos notables. ¿ Por £|iíé G ts ErsGCGSÉsno este conocifniGnto? Porque nos ayudará a conocer propiedades de aquellos pun­ tos relacionados a objetos que toman la forma triangular, como por ejemplo, una mesa, un jardín, una plaza, etc. De igual forma, se tendrá la capacidad de resolver problemas abstractos o de situaciones reales donde participe el triángulo.
  • 324.
    1. CONCEPTO Puiitos notah1 os Treso más líneas son concu­ rrentes si pasan por un mismo punto o sus prolongaciones tie­ nen un punto en común. A í: ! ' ! j ^ ! ¡-’ i ■ ■ " A * :'3 : [ 4 La mediana) de un triángulo es larceviana interior que divide al lado al cual es relativo en dos segmentos de igual ¡longitud. !í í i í í/ -•/vn .'¡IlijilHmlMî /- - '' y , nrt;irH ' I ¡ ! i ////, Un punto notable es aquel punto de concurrencia de aque­ llas líneas notables con una misma característica, asociadas al triángulo. Los puntos notables que estudiaremos son el baricentro, el or­ tocentro, el incentro, el excentro y el circuncentro. 2, BARICENÌ RO Es el punto de concurrencia de las medianas de un triángulo, el cual denotaremos con la letra G. a. En todo triángulo, si se trazan dos medianas entonces la tercera mediana es concurrente con las anteriores. ì Ì 3 :< !;;Y..,.'.. •_y ^ ..; ■ 1 r n r .... i ! 1 5•I. | --- ----1 -- 1 a=b x= y i m ~n i ífíi!; i. _J ^ l 7 J
  • 325.
    Ejemplos Para ubicar elbaricentro del triángulo necesitamos la inter­ sección de dos medianas. se cumple x= 5 se cumple m = 1 se cumple f i=9 b. El baricentro divide a cada una de las medianas en la razón de dos a uno desde el vértice. Ejemplos En los siguientes triángulos, sea G su baricentro: se cumple * =2(3) x =6 se cumple 8=2m m =A se cumple fi=2(5) fi=10 donde G es el baricentro de la región triangular ABC Si sostenemos un trozo de tri- de forma triangular desde su baricentro, ¿se mantendrá Experimenta y analiza dicha si­ tuación. iri|rri ■ -
  • 326.
    La altura deun triángulo es la ceviana perpendicular al lado al cual es relativo. importanic i- Para ubicar el ortocentro de un triángulo, al menos necesitamos de la intersección de dos alturas. donde H es el ortocentro del Ì L ABC 3. ORTOCENTRO Es el punto de concurrencia de las alturas o de sus prolonga­ ciones, el cual denotaremos con la letra H. El A ABC es El L ABC es El ABC es rectán acutángulo. obtusángulo. guio, recto en B. B / ■ v x ■ O i f v / O □ y O Lr □ 1 Í ..... . ______- N A C ' H: ortocentro.... >P: ortocentro B: ortocentro del / ABC y. 'd el ABC del :':ABC La posición del ortocentro dependerá de las siguientes natura­ lezas del triángulo: , • En un triángulo acutángulo, la posición del ortocentro (H) está en su región interior. . / •../• • En un triángulo obtusángulo, la posición del ortocentro (P) está en su región exterior. • En un triángulo rectángulo, la posición del ortocentro (8) está en el vértice dé su ángulo recto. Teoremas a. En todo triángulo, si se trazan dos alturas, entonces la ter­ cera altura es concurrente con las anteriores. I t m ■ * ..... i
  • 327.
    Ejemplos se cumple 0=90° se cumple 5(3=90° (3=18° secumple 2a=90° a=45° b. En todo triángulo, aquellos ángulos determinados por dos lados y dos alturas que tienen como vértices a los extremos del tercer lado, son de igual medida, respectivamente. V NS--; r í f í > " e n / A f ’j x í © / K / i' -v • / II / /♦ ! v >': / i : •4 * / ° - Jo X O ; O o . 4!A □ J a, Ejemplos En los siguientes triángulos, sea H su ortocentro: O O El triángulo órtico de un trián­ gulo es el que tiene por vértices los pies de las tres alturas de este. El triángulo órtico tiene impor­ tantes propiedades. Una de ellas es, de todos los triángulos inscritos en un triángulo acu- tángulo el órtico es el de me­ nor perímetro. Otra propiedad es que los tres triángulos que quedan en el exterior son se­ mejantes entre sí y semejantes ’ al triángulo inicial. se cumple a=20° se cumple 2x =46° x =23° se cumple (3=35° Aquí veremos la demostración del ortocentro. https://www.youtube.com/ watch?v=OnSmYMAuHfU
  • 328.
    f o pS I c. En todo triángulo, los ángulos determinados por dos lados y por dos alturas trazadas desde los extremos del tercer lad° son suplementarios. Aquí veremos las propiedad.es del ortocentro www.youtube.com/ watch?v=bduZFGZA8LE i i }. ! i Ejem plos En los siguientes triángulos, sea H su ortocentro: 1. 2. 3. se cumple »' e se cumple se cumple 04-110° = 180° o O co II o o o + • COL o o 00 II + o o LT) 0-70 ° x = 130° p=80° Es el punto de concurrencia de las bisectrices interiores de un triángulo, el cual denotaremos con la letra /. Q: punto ceviano del ABC donde / es el incentro del ABC.
  • 329.
    * y i eoremas a.En todo triángulo, si se trazan dos bisectrices interiores, en­ tonces la tercera bisectriz interior es concurrente con las anteriores. /
  • 330.
    Para construir lacircunferencia inserita al triángulo se procede de la siguiente manera: Se traza la perpendicular del in­ centro al lado AB en el punto S. . jli , a >nSIII! Se traza la circunferencia con cèntro /y radio IS. El inradio del triángulo es el ra­ dio de la circunferencia inscrita en dicho triángulo. Ejemplos En los siguientes triángulos, sea / su incentro: (3=90°+ (3=120° 60° ' / r / 7 0 ° / / / - / se cumple x =90° + x=125° 3- A se cumple 70° 0 — 100°= 90° +- 2 2 1 0 °= - 2 0= 20° En todo triángulo, el incentro / equidista de los lados de dicho triángulo. < £ ~ > /- - f ■ , ¿ M w .d w x V a •t/ V e -- N • '.’i I éN. 0W d W f : S -a a , .. v *;,. „ ¡ yA,< ! 1 ’• • .Ji / / i j f # J m ? ! / V 8 'S s a s ^ / A v /V^ V /c <r i % :> : • v i / - üf . „ v W A ' / . - : A " A M - . C A 6 y / MI---IN A % _ _ v i ,, %% l X j ■ 1%. NM-IP donde r es el inradio del A ABC. Ejemplos En los siguientes triángulos, sea / su incentro: ......
  • 331.
    d. El centrode la circunferencia que es tangente a los lados del triángulo también es el incentro de dicho triángulo. B donde - circunferencia inscrita en el A ABC - /: ¡ncentro del A ABC - r: inradio delAyASC Ejemplos Como P es el incentro, entonces 1 0 4 °= 9 0 °+ | 0 = 2 8 ° o Adunito tiene un prado triangu­ lar sin cercar y una cabra. Quie­ re atarla a una estaca para que pueda comer la mayor parte del prado, pero sin salir de los lími­ tes. ¿En qué punto debe colocar Adunito la estaca? 1 ¡Ü H - , / x - *
  • 332.
    v.e'iüT Para ubicar elexcentro del triángulo, al menos necesitamos de la intersección de dos bisec- trices de dicho triángulo. Veamos ■A a. 3í M 3 i í i /// // v ■ '' / ? N y : ] . . ^ • • Donde E es el excentro del ABC relativo a BC. : b. ' ..................... 3 ; Donde E es el excentro del ABC relativo a AC. 5. EXCENTRO Es el punto de concurrencia de las bisectrices exteriores tra­ zadas de dos vértices y la bisectriz interior trazada del tercer vértice, el cual denotaremos con la letra E. / i y /Ù /0 / se cumple se cumple x =90° o »
  • 333.
    Ejemplos En los siguientesgráficos, sea E el excentro del t' ABC. 1. Hallamos x. 2. Hallamos 3 . Se cumple Se cumple * = 9 0 ° : ^ / .42 40°= 90o- — 2 ... ||= 1 0 0 ° En los siguientes gráficos, sea E el excentro del PQM. .# .. , % ¿ • •íx ' '5 ^ W ií'< > Se cumple 48° * ” 2 x=24° Se cumple x=32° Todo triángulo tiene tres excen­ tros, veámoslos en el gráfico. donde - Ea: excentro del ABC, rela­ tivo a BC - Eb: excentro del ABC, rela­ tivo a AC - Ec: excentro del ABC, rela­ tivo a 46 Aquí veremos la demostración del excentro. https://www.youtube.com/ watch?v=J6oTlw7SqJ0
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores b. El centro de la circunferencia tangente a las prolongaciones de dos lados y tangente al tercer lado de un triángulo, es el excentro de dicho triángulo. / D/7 / y donde - circunferencia exinscrita al ABC, relativa a BC - Ea: excentro del ABC, relativo al lado BC - r¿. exradio del ABC, relativo al lado BC Ejemplos 1. Calculamos*. I : Í fi-/-. W M r / • I : /-p y ' / s> ;W **** V Í ' V* 1/ & ^ * « -% é'„ i a é" I w / „ / V y y y * ', y 'c<*. ■ y Como £ es el excentro del ABC, entonces A y .';, -P e '%42°h x = 9 0 ° - t t / /. x=69° 2. Calculamos x. Como f es el excentro del PQM, entonces 34° x=- x=17°
  • 335.
    Capítulo 9 Puntos notables 6.CIRCUNCENTRO Es el punto de concurrencia de las mediatrices de los lados de un triángulo, el cual denotaremos con la letra O. El a ABC es acutángulo. O: circuncentro del a ABC El a ABC O: circuncentro 'del a ABC El a ABC es acutángulo, obtuso en B. A : • : ' La mediatriz de un triángulo es aquella recta perpendicular a uno de los lados que contiene al pupto medio de dicho lado. A n) rt) ç
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    Para ubicar elcircuncentro del triángulo, al menos necesitamos de la intersección de dos me- diatrices. --------------- l i t o v / o c '‘ O: circuncentro del ABC La inmobiliaria Artycrea planifi­ có construir el edificio Sensara, de modo que equidiste del cen­ tro de los; parques Campo de Marte, Parque de la Reserva y Parque de la Exposición. ¿Podría indicar cómo ubican en el mapa el punto donde se construirá?.^ Teorem as a. En todo triángulo, el circuncentro O equidista de sus vértices. Ejemplos X En los siguientes triángulos, sea O su circuncentro: i ,<I íB . / / 4 W r ,v / ¡ * 4 * ¡ X v , k k k ■ x k íé f X v x ■ y ' x k , f s p * / lo * _________ U l.._________________ se cumple 3m =6 m = 2 .. , , k se cumple x = 8 se cumple 16=2f i £ = 8 b. El circuncentro O es el centro de la circunferencia circuns­ crita a un triángulo. S El / ABC es acutángulo, donde - O: circuncentro del ABC - ^circunferencia circunscrita al ABC - R circunradio del ABC
  • 337.
    El ABC esobtusángulo, obtuso en B, donde - O: circuncentro del ABC - ® circunferencia circunscrita al ABC - R: circunradio del ABC El ABC es rectángulo, recto en B, donde - O: circuncentro del ABC - ^circunferencia circunscrita al A ABC - R: circunradio del ABC -íÉ T íá yw -.vV '< / ■■ ■ ■ p. La posición del circuncentro dependerá dé las siguientes natura­ lezas del triángulo: • ■ Si el triángulo"es acutángulo, el,circuncentro se encuentra en la región interior del triángulo: ^ . 1 Si el triángulo es obtusángulo,.el circuncentro se encuentra en la región exterior, relativo al lado de mayor longitud. ■ Si el triángulo es rectángulo, el circuncentro se encuentra en el punto medio de la hipotenusa de dicho triángulo. c. En todo / ABC de circuncentro O, se cumple B B ( í y ?a I Teoría de puntos notables http://www.dibujotecnico.com/ saladeestudios/teoria/gplana/ triangulos/Elementosnotables. php o Un jardinero va a construir una fuente en un jardín con superfi­ cie triangular y propone situarla en aquel punto que equidista de las tres esquinas del jardín. ¿Cómo puede localizar el punto donde construiría la fuente?
  • 338.
    Ejemplos En los siguientestriángulos, sea O su circuncentro: La recta de Euler En 1767, Leonhard Euler pu­ blica el artículo Solutio facilis problematum quorundam geo- metricorum difficUlimorum en la revista Novi Comentara Aca- demiae Petropolitanae. En ese texto demuestra que en todos los triángulos no equiláteros el ortocentro, el baricentro y el circuncentro están situados en una recta llamada la recta de Euler, y espacios de manera que el baricentro está dos veces más lejos del ortocentro que del circuncentro. Euler aportó muchos conoci­ mientos no solo a la matemá­ tica pura (donde aparecen sus trabajos más importantes) sino también a la astronomía y por supuesto a la geometría. 1. K /C>v i ■ /•y w k _______________j se cumple x=2(52°) x=104° 2 . , / / . V se cumple ß=2(78°) ß=156° se cumple 80°=2cx a=40° En todo triángulo equilàtero, su ortocentro, su incentro, su bari centro y su circuncentro coinciden en un solo punto. Los puntos notables de todo triángulo son los siguientes: • baricentro • ortocentro • incentro • excentro • circuncentro
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    O0-MS Leonhard Euler Vivió enRusia la mayor parte de su vida. Probablemente fue uno de los más grandes matemáticos de la historia, comparable a Gauss, Newton o Arquímedes. Fue discípulo de Jean Bernoulli, pero superó rápidamente el notable talento matemático de su maestro. Su carrera profesional se circunscribió a las Acade­ mias de Ciencias de Berlín y San Petersburgo, la mayor parte de su trabajo se publicó en los canales de ciencias de estas instituciones y, además, fue prote­ gido por Federico el Grande. Perdió la visión de un ojo durante un experimento en óptica, y luego en 1766 quedó completamente ciego. Posiblemente es el matemático con más trabajos publicados de la historia. La mayor parte de ellos se los dictó a su hijo mayor cuando ya era invidente. A pesar de que su actividad de publicación era incesante, cerca de 800 páginas al año, entre 1727 y 1783, la mayor parte de su obra completa está sin publicar.
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  • 341.
    PUNTOS NOTABLES Excentro Circuncentro B AB £, P . a 0 O < 3 •y> a 0 a A C donde - Ea: excentro del ABC, relativo a BC - ra: exradio del ABC, relativo a BC 4- W . circunferencia exinscrita en el ABC Propiedades Si E es excentro, entonces 0) a v > '* -À S - C ^ J R .< & v W. ' / • A -'. C I 1 i i . A / i N 0 m • V i B B O O c %r% - », v i donde - O: circuncentro del AfiC - /?: circunradio del ABC f % circunferencia circunscrita al ABC > y Propiedad Si O es circuncentro, entonces C x= 90°- 0) co x = y 0 O » x x=20
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    Problema N.’ 1 Apartir del gráfico, calcule x. / x . 3 / A) 9° B) 10° C) 12° D) 15° E) 18° ? / fL/ A) 1 D) 4 L fc a iu c ió n Nos piden x. A h — i- B) 2 a h C) B E) 5 NO OLVIDE A v " "***% x- & Nos piden a. .'V .....w -M ê A W s %0' % V * . / A ' è" %, & x .v .n > . & . - « J« ;? % 'î I 'W ' A V , î Æ%/tf „ . ... , r v % •i' y -r ^ " s^ vA . % % > « /.- qo ,<* î& v « 5: ~ '> _ «e4 4 ir % . %# 1 — — — í; a . a ,;a - Como AM y S/Vson medianas, entonces j f S ¿ " f ^ CL es mediana - * & Luego 2x-2=x+3 .*. x=5 Problema N.' 2 % '■ % . % . p> . S * / ^ % v A irj'? Gave En el gráfico, G es el baricentro de la región triangular ABC. Si AC=2(AG), calcule a. El AGM por el ángulo exterior. m <AM G+a=8a m<AMG=7a El AGM es isósceles. oc+7a+7a=180° 15a=Í80° a=12° Clave
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    Resolución Nos piden x. Elproblema no brinda longitudes, entonces asumiremos la longitud de uno de los seg­ mentos y evitaremos obtener fracciones. Sea GB=2o. Aprovechamos la razón de 2 a 1 con el bari­ centro, en el APCQ. Problema U: 1 ________ En el gráfico, / es el incentro del /[ ABC. Si a+(3=70°, calcule x. / G 3o N x=37° 2x=40° /. x=20° C) E) 11° 13° / K d h / p, Clave • Clave
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    COLECCIÓN ESENCIAL Problema N,*8 En un triángulo ABC, de incentro I, calcule m<ABC si m<A/C=132°. A) 64° D) 86° B ) 68° Resolución Nos piden x. C) 82° . / ; /( E) oo o / i X : ' ■ ;:-úí ■ Nos piden x. / X , /80o X r / . s — * - Como / es el incentro, entonces 80° o=90°+- o=90°+40° o=130° En la región sombreada tenemos f s Como / es el incentro, entonces * é B rJH r * 132°=90°+— 2 42°=- 2 .% x=84° i % - fe , Problema N.‘ 9 A partir del gráfico, calcule*. A) 30° D) 55° B) 40° C) 50° E) 60° - V i • i % # f "E±aíF ‘ v 'í^ . / * .Xjí-tíb. N fc . # S/iP . , Í $ I *'?>/ W O | Se{óimple y+50°=90° . *=40° Clave i 1Or*iCli b En el gráfico, / es el incentro del triángulo ABC. Si fí/=5 y P/=3, calcule m<AfíC. x X ¿___ □ x A P o o r- B) 72° C) 74° 86° E) 84°
  • 348.
    Resolución ■jhs Como Ees el excentro del A ABC, entonces m = 9 0 °- — 2 Nos piden a. Como E es el excentro del REF, entonces 4a _ m=— =2a 2 Luego, en el vértice P tenemos
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    Problema N .* 16 SiH es el ortocentro del A ABC, calcule a. B En el grafico, H es el ortocentro del ABC. Si HP=PC, calcule 0. Problema N." 17 / / L / / ^ A) 23° B) 24° C) 25°
  • 351.
    Luego 4O°+0+0=9Oo 20=50° • 0=25° Clave En todotriángulo, las tres alturas son concu­ rrentes. Del ABC, obtenemos que AR es la altura. Problema N.' '& En el gráfico, AE=EC= 5. Calcule la distancia entre los ortocentros de los triángulos rectán­ gulos ABC y REF. En el gráfico, BD//QC. Calcule xF i? m m .m s Mk I 3 O A O A A t A A) 80° D) 110° □ B) 90° _ _ < $ $ ■ ^ v A . >5' v % /> i IA A A A *| # . o § ■skyfeg a ? ¿r í ' P : a 4S f "'%A *7 A " C) 100° E) 105° A) 5 D) 8 B) 6 C) 7 E) 10 R(‘enlucían Nos piden x. 8 Como BD//QC, entonces m < AflD=m <APC=90° Resolución Colocamos los datos. A
  • 352.
    :*>o<>o<x>oocooo<y>>o<^ No OLVIDE i Enun triángulo rectángulo, el orto­ centro se ubica en el vértice del án- í S 'i guio recto. OCOO* 'C«<X'<XX >fX>O C»O CX X X»v Luego Á J É * En elkxASC, B es el ortocentro. / En el fcx REF, E es su ortocentroW^'^Ér % . Jim. * % x=5 ■ V 3 m 'W JÈW i % ^ á f I / Problema N.* 20 cla v e Aá ^ % % .... % Si H es el ortocentro del triángulo /ABC, calcule x. B A) 120° B) 130° C) 140° j A) 40° B) 50° C) 60° D) 150° E) 160° | D) 70° E) 80° r r r '!>h r:V'.:: Nos piden x. A A / 7 / Como H es el ortocentro, entonces x + — = 180° 7 1 :20C $ % afe^ ,# « ■ 0 % i%140° < X tflfy $ ‘ & + W« ■ ; ■ . i h f ‘ A V>V' v% ,s r$ jS' i v C F <f'.i-i-, ;» * i i- 4 Clave a Prc Si O es el circuncentro del ABC, calcule 0.
  • 353.
    Resolución Nos piden 0. B ComoO es el circuncentro, entonces m <AO C=20 Del gráfico, en el vértice O Luego 0+20=180° 30=180° 0=60° Clave Problesma M ."22______________ En el gráfico, O es el circuncentro del A ABC. Calcule |3. B Resolución Nos piden (3. 8 § Im p o r t a n t e X ¿y El circuncentro O del triángulo equi­ dista de sus vértices. z, > Como O es el circuncentro del ABC, entonces AO=BO=CO=m Del gráfico, se cumple 120°=2(53) 3= 12° C) 9° E) 12° Clave A) 7° D) 10° B) 8°
  • 355.
    Capítulo 9 Resolución v Nospiden x. En un rombo sus diagonales son bisectrices de sus ángulos interiores. vr<ADB=m<BDC=§ q Donde / es el incentro del ASCE. , . Entonces m<CEI=m<IEB=2x En el vértice E tenemos 2x+2x+5x=180° 9x=180° x=20 ■Clave Problema N.' 25 En el gráfico, E es el excentro del A ABC. Calcule mAD. A) » B) 0 C) 30 2 2 D) 20 E) 40 ‘ : . Nos piden rrAD =x. o A / / , / > A L ' t I , / / M Como E es el excentro del ABC, entonces r % e - 'A ? ú m = t r A En la circunferencia aplicamos el ángulo ins­ crito.' Se cumple rr<AED= - =- 2 2 x=e mAD Clave -U A ¿______
  • 356.
    1. En elgráfico, G es el baricentro del A ABC y BG=2{GN). Calcule x. 4. En el gráfico, T y P son los puntos de tan­ gencia. Si AT=a; BP=b y P es el baricentro del A ABC, calcule TC. 2. 3 . A) 30° B) 37° C) 45° D) 53° / J L / Se tiene un A ABC, de baricentro G.'Calcule la suma de las longitudes de las medianas de dicho triángulo si AG=8, BG=6 y £G=1G:' A) 27 B) 32 C) 34 . D) 36 E) 4 2 « J * A En el gráfico, M es el baricentro del A ABC y AP— QC. Si BM=8, calcule PQ. a +b A) 2 B) C) 2o-¿> D, ¿¿Safe?* jfi* 2a-f ¿ > E) 3 .4 i O í i " W 5 , n- ..--Se tiene un ABC, recto en 5, de baricen- ¿ • y . "• ’' • N v ~ o > ^ tro G: Si S O 6 y AG=4, halle m <5AG. % A e 'X ?” < y. -w* ' A) 30° B) 37° C) 45° D) 53° E) 60° 6. Si / es el incentro del CsABC, calcule 0 A) 5 D) 8 B) 6 C) 7 E) 9 A) 23° D) 29° B) 25‘ C) 27° E) 31° ......... ............
  • 357.
    A) 100° B) 110° C)120° D) 130° E) 140° ¿0. Desde un punto P exterior se trazan las se­ cantes PAB y PCD. Además, la bisectriz del ángulo BPD interseca a BC en el punto E. Si m AC=m CD, ¿qué punto notable es E del ¿PBD ? 7. Si / es el incentro del A ABC, calcule x. B A) 25° B) 28° C) 30° D) 32° E) 36° 8. En el gráfico, / es el incentro'del AÁfíC y a + 3=110°. Calcule mQi / J a Cs!k^% 'Q % C ^ B) 60° C) 70° E) 80° A) ortocentro B) circuncentro C) incentro t Cff D) baricentro j ./ /.^,E) excentro v > ^ w v v ^ ,, "y > y 1f. En el gràfico, / es el incentro del ABC. Si Ml=4, calcule PQ. A) 50° D) 76° ■ Si la circunferencia está inserita en el . A ABC, halle mPQ. A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6
  • 358.
    Si / esel incentro del A ABC, calcule 0. B Si P es el excentro de la région sombreada, halle x. P O / / V / x _ A) 35° B) 39° C) 42° D) 45° E) 52° A) 60° B) 65° C) 70° D) 75° E) 85° En el grafico, E es el excentro del ABC. 13. Se tiene un triàngulo ABC, de excentro E re­ lativo a BCy m < 8 4 0 7 0 ? . Calcule m<B£C. A) 50° D) 57° B) 53° C ) 55°' / i n 14. Si E es el excentro del A ABC, calculé et. % Calcule 0. W/x ‘- - ---- 1 A) 32° Y* B) 35° C) 45° D) 48° E) 50° A) 40° D) 70° B) 50° A) 30° D) 48° B) 36° C) 40° E) 60° C) 60° E) 80°
  • 359.
    18. Si Ees el excentra del A PQM, calcule x. Q A) 50° B) 60° C) 70° D) 80° E) 90° 21. Se tiene un triángulo rectángulo cuyos catetos miden 15 cm y 20 cm. Halle la dis­ tancia de su ortocentro hacia la hipotenusa (en centímetros). A) 9 B) 10 C) 12 D) 13 E) 14 A Si H es el ortocentro del ABC, calcule a. ¡ / / / / D) 6o E) 7o 23. A partir del gráfico, calcule {3. A) 35° B) 55° C) 45° D) 25° E) 65°
  • 360.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 24. Si ABCD es un cuadrado, indique qué pun- ; 27. En el gráfico, 0 es circuncentro del ABC. to notable es F del A ACE. Si m < A05= 100°, calcule x. B C / F 4 , A ■ ! A A) baricentro B) incentro C) excentro D) ortocentro E) circuncentro D J Á Si ,• : y. ^ > 4 /' á 25. En el gráfico, O es circuncentro def "¿ABC. _ $ Calcule 0. V 4 P 5 w ./A H # A) 8o D) 14° B) 10° C) 12° E) 20° 26. Sea O el circuncentro de un triángulo acu- tángulo ABC, de modo que Afí = V 2(C O ). Calcule m < A 8 0 . A.. / / / / % / / 14 A 07 A) 100° B) 1 lj¡F J A Ì Ò ° ,: ^ D) 130° ^ E) 140° v'0 28. En el gráfico, O es circuncentro del A ABC. Calcule a. C) 35° E) 50° A) 6o D) 10° A) 20° D) 45° B) 30° B) 8o C) 9o E) 11°
  • 361.
    En el gráfico,calcule P si O es circuncentro del &ABC. En el gráfico, O es el circuncentro del ABC. Calcule x. A) 30° B) 40° C) 50° D) 55° E) 60° A) 20° B) 25° C) 30° D) 38° E) 45° A) 15° B) 18° C) 20° D) 24° E) 28° En el gráfico, G es el baricentro de la región triangular ABC. Calcule x. r C j& ' - .' r O f ¥ 7 / v ;> / / / ■ 1 / Vo ' ' v 4 A) 15° B) 16° C) 37° 2 53° D) — E) 45° 2 Claves 1 6 (. 1 1 16 2.1 26 31 2 7 r 12 ! ; 17 22 27 32 3 8 13 : 18 i 23 28 4 9 1 14 19 24 1 29 5 10 15 20 25 30
  • 363.
    Con la medidaa escala relacionam os la distancia o tam año real que hay en una m aqueta, plano o m apa. Así, por ejem ­ plo, en la im agen vem os dos cam ionetas, una a m iniatura y otra real, am bas están a escala de 1:24 (señalado por la circunferencia). Esto significa que 1 cm en la cam ioneta en miniatura equivale a 24 cm en la cam ioneta real. En muchas actividades que el hom bre realiza, día a día, ad ­ quiere nuevas destrezas y genera conocim ientos para el bien de su sociedad. Por ejemplo, en la fotografía, la perspectiva de un objeto puede engañar la vista del hombre, tal como ocurre con una cámara que nos muestra una toma distinta desde diferentes ángulos y en ese proceso está presente la proporcionalidad, que también es muy utilizada en la arquitectura con las m a­ quetas, en la informática con sus gráficos, en la ingeniería con sus edificaciones, etc. Una herramienta diaria que también nos muestra diversos cambios en el tamaño de las copias e im presiones es la fo- tocopiadora. • Em plear el teorema de Thales y sus aplicaciones en la re­ solución de problemas. • Reconocer los casos de sem ejanza de triángulos en la re­ solución de problemas. • Aplicar la teoría de la proporcionalidad y de la sem ejanza a las situaciones de la vida real. ijg gg necesario es Porque con este conjunto de ideas podemos comparar lon­ gitudes o tamaños inmensamente grandes o inaccesibles de medir con longitudes, distancias o tamaños que sean peque­ ños o fáciles de medir. Es decir, la muestra de un objeto ayuda a conocer su volumen total sin necesidad de mucho esfuerzo por parte del observador o analista. Por ejemplo, se puede medir la altura de un edificio con tan solo tener su fotografía. _________________________________
  • 364.
    "G Si vamos auna tienda y com­ pramos un cuaderno que cuesta 5 nuevos soles, ¿cuánto costa­ rán 2; 3 y 4 cuadernos, respec­ tivamente? Para la solución veamos la si­ guiente tabla: 1 5 2 10 3 4 Termine de completar la tabla y diga, ¿cuál es la razón entre la cantidad de cuadernos y el cos­ to en cada caso? Si la proporción fuese de la si­ guiente manera: a _b_ b~ c b2=ac al segmento de la longitud b se le denomina media proporcio­ nal de los segmentos de longi­ tudes o ye . i r o w r F P T o ■ . r o p o re a i o n a l i d n r l w r v J t ) T A La proporcionalidad es la relación entre dos razones del mis­ mo tipo. Por ejemplo, la razón de las edades de dos personas quienes tienen 15 y 45 años, se vincula con la razón entre la cantidad de dinero que poseen en el bolsillo (10 y 30 soles, respectivamente). En este caso la proporción es de 1 a 3. Du­ rante el desarrollo de este tema, la relación se dará entre las longitudes de los segmentos. 2, RA 2 Ó M D i: SEG í'vlE "f{ 5 Se denomina razón de dos segmentos al cociente entre sus longitudes, expresados en la misma unidad. Se escribe r,,. ¿s éT^,r -ï' ’ ¿í * AR 3 % W* # ¿i — = - o AB:CD=3:5 CD 5 X " / , *«*X *tM *X 0*‘' % ,/v/ Se lee: “AB y CD se encuentran en la razón de 3 a 5”. 2.1. Seg•i!onto■proj Dos segmentos son proporcionales a otros dos cuando tienen la misma razón. /; . I//i 6/n AB _ 2m _ 1 CD “ 4m “ 2 PQ _ 3m _ 1 MÑ~6m ~~2 ■ AB PQ . . Como podemos ver, — y —77 tienen la misma razón. CD MN Entonces diremos que Á B y C V s o n proporcionales aP Q y MN, es decir: AB = PQ CD MN
  • 365.
    3. TEO REM A DE TH A LES Si dos rectas son secantes por dos o más rectas paralelas, los segm entos determ inados en una de ellas son, respectivam en­ te, proporcionales a los segm entos determ inados en la otra. C o lo rarlo 1 Si & IIA C , entonces a m h n ____J sí í/w a c , entonces a _ ni b n Thaies de Míleto tuyo que so­ portar durante años las burlas de quienes pensaban que sus investigaciones eran inútiles - Pero sus estudios de los astros - le sirvieron para saber antes que nadie que la siguiente cosecha de aceitunas sería magnifica y por eso compró todas las pren­ sas de aceituna que había en Míleto y Quíos. Esto le permitió amasar una gran fortuna.
  • 366.
    Ejemplos 1. Calcule x. 3.Calcule x. Por el corolario 2 de Thales tenemos 2. Por el teorema de Thales, obtenemos x__ 3 T5 “ 5 6 12 4 ~ x 6x=48 Por el teorema de Thales, obtenemos _x_= V [ 20 5/ 5x = 140 140 x=28 Por el corolario 2 de Thales tenemos x +2 x — 1 4x-4=2x+4 2x=8 x=4
  • 367.
    Capítulo 10 Proporcionalidady semejanza 3.1, A p licacio nes de! teorem a de Thales 3.1.1. Teorem a de la b isectriz interior En todo triángulo, una bisectriz interior divide internamente al lado al cual es relativo en segmentos proporcionales a los lados contiguos a dicha bisectriz. B Si BD es bisectriz interior relativo a AC, entonces División de un segmento El punto P divide internamente í — AP i- a/,Sen T b ' El punto Q divide externamente AQ a AB en QB o Si las siguientes igualdades son de la forma, entonces se opera - de la siguiente manera: c. AB 5 , • S i— =-, entonces BC 3 *; l : Y. AB=5k y BC=Ík.• • Si 2[AB)=3{BQ, entonces v RC=?k
  • 368.
    777 'A .X i///j fm ■■ ^ = í í Si en el triángulo se traza la bi- ! 11í is 1t 15i ¡.i i 11. ' v V " ' y v ■ ■ sectriz interior y la bisectriz ex­ terior, desde el mismo vértice, (ver gráfico), se cumple ' • ' ■ ■ ■ ■ ' Wv / , /// yf/ .........—— 1 1 , %1 !/ / '/'a f ? / .*j T (///////,‘ A l iiIr/// f_______________. ________________ lililí» i lili ab -xy X X, - ^ ^ w'- y^Vj i| 111jV/A = = > » ///,A/'’'~ •A y V ltó ñ S o :U i‘W«^' V', •i !- ® ? r ■ /•-. -:y ;;: s i : i . : ; v | Ji II i i Actividades sobre la proporcio- ¡' 3 r¡ c-■ '■ ','0 - - . nalidad : http://es.slideshare.net/karlos- V nunez/act¡v¡dad-8-g,eóm;etna- proporcionalidad-y-semejanza. 3.1.2. Teorem a de la bisectriz exterior En todo triángulo, una bisectriz exterior divide externamente al lado al cual es relativo en segmentos proporcionales a los lados contiguos a dicha bisectriz. i------------------------ ------------------------1 Si BE es bisectriz exterior relativo a AC, entonces
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  • 370.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 3.1.3. Teorem a d e lin ce n tro En todo triángulo, el incentro divide interna­ mente a una bisectriz interior en segmentos proporcionales a la suma de longitudes de dos lados contiguos a la bisectriz y a la longitud del lado al cual es relativa dicha bisectriz. W - í,. Si / es el incentro del A AflC|entónces? J j j r | má* r ---------- - X a+ c y b V ___ ___A R e s o l u c ió n Por el teorema del incentro tenemos 5 x 4/fi _ 3+5 3yú x 4x=24 /. x-6 a 3 & "á )- . ■ íf'iV? A . . ,: i Leonardo:Da Vina, en su esquema de propor­ ciones del cuerpo humano, señala distintas ra- I zones áureas que existen en el hombre. x = : r * % ' X iv A p l ic a c ió n 5 Sea / el incentro del A ABC. Si 3(BÍ)=4{ID), calcule AC. 1 . A N A A x S A 1i * A A B C : ■ m t i É V///A SS 0 b < J ¡ m i / / ^ ^ A:;A> ■ . •Avjlüiú'JJ-.’ Lb . A A .La razón áurea suele representarse con la letra . ;< j)'vtiene como valor lo siguiente: 1 w M ■ 4 ,^ ^ ^ =1-618034... M M
  • 371.
    4. SEM EJAN Z A DE PO LÍG O N O S 4.1. C oncepto Es la relación entre personas u objetos que se parecen o tienen características com unes. Por ejemplo, Hilario o el arquitecto creó un estadio a sem ejanza del Estadio Nacional. No obstante, en las matem áticas el concepto de semejanza está muy ligado a la proporcionalidad; por eso se dice que dos objetos son sem ejantes si tienen una proporción entre ellos. 4 .2 . Sem ejanza de polígonos Dos polígonos son semejantes si se cumple lo siguiente: Sus ángulos interiores son de igual medida, entonces oc=a’; P=(3'; 0=0'; y co~ü) Sus lados homólogos son proporcionales, entonces a =É- =—=k ó 7 - b '~ c'~ d 'S e 'J * La siguiente imagen nos tra una de las aplicaciones que nos ofrece la semejanza, donde se observa que la figura proyec­ tada en la pared aumenta de manera proporcional: sus ma­ nos, su cabeza, la torre, etc; en una misma razón de la imagen ■.....................- ................. ■-■ ' ■ ' • " , , _ . , ! N otación . k se lee: “Razón de semejanza”. . - se le e :"... Es semejante con Ejemplos 1 Cuando todos los triángulos equiláteros son semejantes. == == Importante v - >j ' y ' V'" : l í j liÜ I ¡f ; t esta- l t blecen entre lados que estánsi- ~±-:. tuacíjosbó igual orden en todas J S'lasj fíc^rásique se califican corno —
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    COLECCION ESENCIAL LumbrerasEditores '• * ' s' ' *ri t ///Ov __________ >D&4o:,a!rSeso: Thales observó que en un de- terminado momento la sombra";, ^dejajpirámide de Keops era tan —larga comosuxaÍtura) Trás! és- = = 2 0 >:¿AVA v i l sí li l i Y//, -perarxque/ehSol se encontrase /, i uniLTLTLrr^ posicionado en el cielo de ma- _ ' ! / > ' v ' V v O v ¡ 0 V i 1111 11 1 I I t i H 11 ñera que su propia sombra fúekLL fseigual que su altura, midió.láE3 i longitud de la sombra desde^su;:- |jifiar'la mitad de la Ipngitudjcfé^ I !la;baísé de la pirámide a la longi- I II i i i i i •. s — tud de su sombra se obtendría 5 H « s M M S n i W 2. Cuando todos los cuadrados son semejantes. j n b n ü -------------- □ n 4.3. Sem ejanza de triángulos Si A ABC ~ A PQR, entonces sus ángulos interiores son, res­ pectivamente, de igual medida. Sus lados homólogos son proporcionales. a _ b _ c o' b' c' Para que dos triángulos sean semejantes, debe ocurrir cual­ quiera de los casos que a continuación se van a analizar.
  • 373.
    Proporcionalidad y semejanza Caso1: ángulo - ángulo (A-A) Dos triángulos son semejantes si tienen al me­ nos dos ángulos respectivamente congruentes. Si a = a ’ y 0=0', entonces A ABC- AP0R Caso 2: lado-ángulo-lado (krA-L) , i J Dos triángulos son semejantes si tienen un án­ gulo congruente y los lados que lo determinan son respectivamente proporcionales. Si a=cC y entonces b c A A B C -A P Q R Caso 3: lado-lado-lado (L-L-L) Dos triángulos son semejantes si sus lados son respectivamente proporcionales. ü A / Q A A a / a c. a b c Si — = — =— entonces a' b' c' A p l i c a c i ó n 6 Calculé x
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  • 375.
    R e so l u c i ó n a Nos piden —. P A p l ic a c ió n 9 Del gráfico, calcule*. B G P fV , B R e s o l u c i ó n Nos piden *. Com o AB _ B C _ AC _ 3 PR~ RQ~ PQ~ 1 j r ^ J f - "W / Aplicamos el caso 3. Si los triángulos son semejantes, entonces los ángulos que se oponen a sus lados homólogos son congruentes. %K>^ Aplicamos el caso 1. ¿a o 2 <£ Observamos. A B y ’PR son lados homólogos. a=P 1 Observamos que sus lados homólogos son proporcionales. * _ 2 a 90 45 5a 5 *=18
  • 376.
    [ ■;'s i Dos triángulosrectángulos son semejantes si uno de sus ángu­ los agudos son iguales. Estos ángulos de igual medida y con el ángulo recto indican que dichos triángulos son semejan­ tes (caso 1). Las figuras que veremos a con­ tinuación con frecuencia las en­ contraremos en los problemas. Por eso, sugerimos aprovechar la semejanza de triángulos rec­ tángulos que se forman. A B C - P Q C A B C ~ P Q C 4.4. le o rem a En todo triángulo, al trazar una recta secante a dos lados (o a sus prolongaciones) y paralela al tercer lado se logra formar triángulos semejantes. Si AC//PQ, entonces / Si ÁC//PQ, entonces £ _ £ Ü - Z b~ n y
  • 377.
    Capítulo to Proporcionalidady semejanza u4-* A p l i c a c i ó n 10 Calcule x. B Resolución Com o MN//AC, entonces A A BC -A M BN . _ , x 4 m Se cumple — = - — • 21 lm 7x=84 ■%. V x =12 A plicación 11 Si ABCD es un paralelogramo, calcule x. R i íV; < . Con una pelptita.de tenis pode­ mos aproximar el diámetro del So!. . r~~~- R R I , p C-s . L ' xV h ;l ''//// /1/// ' -> x i j ' h (/.-//>/ / y /y//r > C Vi | í i i i ! i i í (! S//a | ' • ■ f : : l v í Rv> ----. AOB~ ,POQ s s m t ïï? ■ ; 97/ v7/á m l f l U f í i H « i |
  • 378.
    •«fï COLECCION ESENCIAL A __ -li: ■ ¿ Lumbreras Editores R e s o l u c i ó n Nos piden x. B 3a C Com o BC//DF, entonces ' A D E F -A C E B Se cumple x -12 _ 2a 12 " 3o x - 12=8 x =20 4.5. Teorem as adicionales Teorem a 1 Si m < A B D = m < A C B l entonces / - a b Teorem a 2 f s o i i i l v ,tH,,r ..éorem a lo conocerem os de aho- com o el ,eo rem a 35 0 m 'I T n m il É É Í A S ..... ............................. Se cumple i « f e ¡ I ... --- - ! Üi-D I Teorema 3 x - am +bn m+n A plicación 12 Calcule x. R e s o l u c i ó n A p licam o s el teo rem a de las antiparalelas. x2=36-4 x=12
  • 379.
    Capítulo to Proporcionalidad ysemejanza Aplicación 13 Calcule x. Resolución Aplicamos el teopema-3,s H-5(|m) x = ;É m + l¡¡f | 30fri+ TÍ¡Él X = ----rr----- M Æw y Sm / # 45fí) x >% .•$* ... X = ---- 7- s? á s j T & ' % % ¿ § % '< < á . # V , x=9 Æ % $ v-% v "v ¿ ".k é i. t'. - X Aplicación 14 Calcule x. 20 Resolución Aplicamos el teorema 2. 5-20 x - 5+20 • l ! ; C V V i ' I ! I í §j J j En estas páginas encontrará los casos de semejanza, sus aplica- cionès y problemas!para refor-' : :.r r - ■rar In anrahrlirírá ---------- i — — zar lo aprendido. x m *j ! ; i ! f 1’ !- ■ ' ’ - s S ^ — — — ;— • http://www.inprega.cl/pdf/ ! ¡matematica.clase.demo.pdf T i 111 ! <>i r r )i n ' o s - h/ : ■ ■ ■ ■• „• » .h ttp ://e s.e scrib d .co m / '™doc/228049951/Hoja-de- •>~-Problémas-Semejanza 1 i - = : : • ^ N N jjll i {¡i http://recursos.salonesvir- r. ' - ; Ij ; i Ï s S s tuales.com/assets/bloques/ GU1A-DE-EJERC1CIOS-DE- i :, viSEMEJANZA.pdf x=4
  • 380.
    ¿r ■ COLECCIÓN ESENCIAL ' .X ■. r v v . " . . . LumbrerasEditores ^ A ctivid ad rerú Podemos hallar la distancia o altura mediante la semejanza de triángulos. M - a. Con la ayuda de un espejo En este caso es necesario que la persona pueda observar el extremo superior del árbol reflejado en el espejo. '? M? H A T "a b. Coincidencia de extremos x s % Es necesario ubicarse a una distancia para que con la ayuda de un solo ojo queden alineados tanto el extremo superior del árbol como el de la vara de longitud conocida. / . .. . . . / ■ 4 i ' ?• ■ • - y ■ ' % , : y ll I" ) '% •. - > ? '■ h a T 8 ' 1 - i l .... X ■ 2 : .-v •''- > •.- S y - - Calcule la altura del poste de alumbrado, la altura de un edificio u otros objetos. . V S : . ---------------------
  • 381.
    Teorema de Thales ------- V - a1 —ii— 'i ft r ------ > m b f — L — —— ^ n — ti—------► M .À . iff? Corolario 1 „ . A Corolario 2 ! a__m ; C i J Teorema de la bisectriz exterior )P % V ■ p > Teorema del incentro x a+c Teorema de la bisectriz interior
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    Problema N.”1 En elgráfico, m//n//L Calcule b Resolución Nos piden b # té? ^ & 'v » * v Js ¡ m? 1 Por el teorema de Thales tenemos W A w % ám' i ,2 « t v Jm — > 2a_=J>_ ]íb f&a 2 £ _ 1 b~ 2 Problema N.“2 c r _ 1 P " " 4 Resolución Nos piden x. A i E r " - e / j m // , f- ■ S ---- r / c / / io - V — m 0 / ,-rj____ i H Por ei teorema de Thales tenemos - = — — > 30 = 5m — > m=6 5 10 5 10 ¿ x =)Óm — > x= 2m 2 r y ; ^ A / « s*^ ;# %0 M & %# :f, „m ■ J* £ #%, % ; - íjk v % 4 - Prob m x^ ry » i»— , .¿'/'v $ W* % » < « # ‘^ V Iü' Clove X j? En el gráfico, AE//BF//CG//DH y CD=EF. Calcule x. A) 10 D) 13 B) 11 C) 12 E) 14 En el gráfico, 7[AB)=3{BQ, DF=50 y m//n//í Calcule DE. D i ( A) 12 D) 15 B) 13 C) 14 E) 16
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    Resolución Nos piden x. Resolución Nospiden x. Dato: 7(AB)=3(8Q AB=3a y BC=7o / I ^ ‘.^ r'^ v Por el teorema de Thales tenem ds:,^ 4 0 já ¿m ? x 3 / ? " í / 5 x=15 É k ^ JlF i W w V " ^ ✓ ■ ííS'..« : Clave * / s¿.....*4áá#....... '■ V % . ,« ■ Problema N.* 4 ___________________________ En el gráfico.ÁD//PQ//BC y ÁC//MQ. Calculex. En el^ M SC D aplicamos el teorema de Thales. 5 f u a _ 5 b~ 7 a (I) y / “ - " “ Z_______ ? -A En el A ,4CD aplicamos el teorema de Thales. x _ a 14 ~~ b (ID / A c, ... x 14 Reemplazamos (I) en (II). a . J " j ? é .év -, • > - ' 2, v U ; x* ] $ ' A :> r V** v ’ i .w ' t ^ w ’’•¿iT Clave Problema N/ 5 En el gráfico, ABCD es un rombo. Si BD=4 y AP DR=3, halle— . ¿Q c
  • 385.
    Capítulo io Proporcionalidady semejanza Resolución Nos piden —. rp s '•OOQOQQOOOOOC*» X>OOrX^X><X'C>C><>CKX^>XX>OC<XXXKXKXX>< ^ Importante * Las diagonales de un rombo son per- í pendiculares y se bisecad. ,;V : *^ C O O O O O O O O O O O C O O O G O Ó O C O O O 'X 'x 'x x V 'O « ' ■ ■ £ & .'> ''• ,y-:} 'ï y . En el C.PBRQ aplicamos el teorema de Thaïes/ x __2 y " s '■ " * * £> * Clave y ¿¿■ £ * '.'Z / f a“' v * Problema M.‘ G En el gráfico, 2{AQ=3(CM), 4{DM)-DF, BC- 6 y D£=4. Calcule CD. A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 M Resolución Nos piden x. M 2a / b / ’ ' = o / ~ / j j ./ 4b En el r ABHM aplicamos el corolario 2 de Thales. ^ _ CH = 4 ' 6 3o En el EFMH aplicamos el corolario 2 de Thales. dh % €nnu - — = — -> D H =1 4M x=4+1 /. %=5 Problema N.‘ 7 C/ove En el gráfico, 5[AM)=4(MQ, PM=1, QC=6 y AB//PQ. Calcule ßC. A) 7 B) 8 C) 9 D) 10 E) 11 A B
  • 386.
    ComoAB//MN 1 -x PM=QN=1 / j é i 5 18_X liC é Í£ k m ¡ EnelA ABCaplicamoselcorolario2dáífbájes. Jl 72-4x=5. X = 9/77 '^ fT / ; ^ 3?= ^ '*' 5 5/7? % '**»*~ x = 9 E^ © / AR r i■ ««interior. P ^ e o r erna de ¡a ^ * * '# > ■ * & * < 'X • ' % ' i « a v e '*H*......... % f r| $ $ s n L • X / " ' • - * .......1 .% .# Problema N.‘G _________ En un triángulo ABCse traza la bisectriz inte­ riorBD. Si> 45=12, 5C=15y/4C=18, calcúlelo. X ) 5 A) 5 O) 8 B) 6 Problema ftJ.°9 Enelgráfico, BC=2(AB). Calculex. e Ctai,e R e s ° lu c ió n C) 7 E) 9 c y (a m r n -Ox / " n U : A) 150 D) Ü ° 2 B) 16° C) ¿7» 2 9 30°
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    Capítulo io Proporcionalidady semejanza Resolución Nos piden x. En el AABC aplicamos el teorema de la bisec­ triz interior. Resolución Nos piden x. C O V , s i»V . / o , o AD fi 1 D C “ X ~ 2 AD-m y — ^ ■ :? DC=2fh .^ajsmsBisss!^ X 53° i Elt^EDCes notable de— -y 2 % E I A 2 j r / x = 53° // y : r ; ; « •¿ 5V . :% ‘% , ^ k . M • ..........# % ’ %%„ ‘ a , %K j r Problema N.° 10________________ En el gráfico, AB=6, AD=1 y CT=3. Calcule DT. En el BCD aplicamos el teorema de Thales. x _ a 3 ~ ~ b (0 En el A ABD aplicamos el teorema de la bisec­ triz interior. a _ _ L b~ &f¿?% V A , (II) Igualamos (I) y (II), & jL r t 9 -C s‘ :;'' o - * < X-3,5 Clave Problema N.‘ 11 ___ Del gráfico, calcule x. A) 8 D) 13 A) 2,5 D) 4,2 B) 3,0 B) 10 C) 12 E) 15
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Resolución Nos piden x. En el A ACB aplicamos el teorema de la bisec­ triz exterior. 14 _6 + x 1 0 “ x 7 6+x — > —=----- 5 x 7x=30+5x 2x=30 / x=15 i r Clavé ,j/??' Problema N.° 12 • > í* Dado un triángulo ABC, se traza la mediana BD, y la bisectriz exterior BE relativa a 4 C Si AB= 5, 5C=3 y A£=15, calcule DE. “ A) 9 D) 12 Resolución B) 10 C) 1 1 E) 13 En el A ABC aplicamos el teorema de la bisec­ triz exterior. 5 _J5 3 ~CE CE=9 Como BD es mediana AD=DC=3 Luego x=9+3 x=12 - y £ - JÜ"i & .. jjP " ’A C ¿ P * ? Problema í!.‘ 13 Clave En el gráfico, /es el incentro del LABC. Bl Halle ID' io- " s » ! B) 1 » ! E) 2
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    Capítulo 10 Proporcionalidady semejanza Resolución Nos piden —. y fí • 10- En el AABC aplicamos el teorema del incentro, x 8+7 y 10 x _ 3 y " 2 x _ }6 y Problema N.' 14 Clave Resolución Nos piden — =—. EC y B Aplicamos el teorema del ¡ncentro. m 8+ 6 n 7 m 2 n % . 1 En el gráfico, / es el ¡ncentro del A A BC Si ___ _ X ED AB=8, 8C=6, AC=7 y 8C///E, calcule A) 0,3 D) 15 B) 0,5 C) 1 E) 2 : m = 2 n ;4 ;;v- En el £¿DBC tenemos '% > ♦ > B Aplicamos el teorema de Thales. x = / y 2/ • —= 1= 05 y 2 ] Clave ■ >
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    Capítulo 10 Proporcionalidady semejanza ____ . -_
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    Capítulo 10 Proporcionalidady semejanza — ^ -------------------- ■ - ' ■ -
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    COLECCIÓN ESENCIAL Resolución Nos piden—. y : Problema N/ 23 _ _ ' En el gráfico, calcule x. En el A ABC aplicamos el teorema de las antiparalelas. '■ í % m {. ¿g lik . I $ ? $ > ■J k f / h w y x2=4m (I) % f* M % En el AADC aplicamos el teorema de las an­ tiparalelas. -% y z=9m (ID % Dividimos (I) y (ID y- 4 /* 2 9 /ií x = 2 y 3 Clave i ü ^ T í [o :____ A) 1 D) 1,6 B) 1,2 C) 1,4 E) 1,8 Resolución Nos piden x. Aplicárnosle! teorema 2. #2 ® ^ , 16 x,4 — -4 — *Ax =— è W 8 /5»V 10 4 - M % y w ♦ a % ¿fVV% > , < #w > % « r ■ Clave Problema N/ 29 _________________ Afi DE MN _ . , En el gráfico, — =—j~-1- Calcule PQ. A s > / / ) / / E ¿---- 0— — ^ IÁ_____ c o D A) 2,0 D) 2,3 B) 2,1 C) 2,2 E) 2,4
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    Capítulo io Proporcionalidady semejanza Resolución Nos piden PQ=x. Aplicamos el teorema 2. 2 _ _ 3 m _ 3 +m 6+2m=3m m- 6 Aplicamos el teorema 2. Problema N.° 30 En el gráfico, ABCD es un trapecio de bases AD y BC. Si AD=12, BC=4, 3(CQ)=5(QD) yAD//PQ, calcule PQ. B C A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 ^ E) 9 .... ‘■ ‘■ • í? È R e s o p s ^ ' ^ M jt Nos piden x. En el ABCD aplicamos el teorema 3. 4(6) X - 4+6 24 X=ü /. x=2,4 ; Clave 4(3m)+12(5/n) 3m+5m 72/77 x =— 7 - 8/77 x=9 C/ove
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    COLECCION ESENCIAL LumbrerasEditores Problema N.* 31 En el -gráfico, ABCD es un paralelogramo. Si BP=6 , PC=4, GQ//AD y G es el baricentro de la región triangular ABP, calcule GQ. A) 7,5 D) 9 Resolución Nos piden B) 8 Q 8,5 A ) 9,5 Como G es el baricentro del ^ ABP, entonces AG=2(GM) y BM=MP= 3. En el Q A M C D aplicamos el teorema 3. i * = • x = - 10(n)+7(2n) n+2n 2 4 / 3/ x =8 Clave Problema N.* 32 5 0 En el gráfico, calcule — — si A B -7, PQ=5 y /VC MN=2. V. '* : > ; P* />•*: M % i ¿211 □ D —^ 8 ' ■ N C » ! Resolución . . BQ Nos piden ——. NC B) C) i 2 E) 1 Del gráfico, los triángulos rectángulos MNC, PQC y ABC son semejantes, cuya razón de se­ mejanza es 2; 5 y 7, respectivamente. P M N 2k C
  • 401.
    Capítulo io A Entonces NC=2k] QC=5kyBC-lk Reemplazamos en el gráfico. A 7k Del gráfico, BQ=2k. BQ _ 2 k NC 2k ^ % ] C la v e ■ .... / Problema N.° 3 3 ________________________ En el gráfico, AB=4, CD=12. Calcule EF. A) 6 B) 7 C) 2 D) 9 E) 10 Nos piden calcular EF=x. □ • □ □ □ □ Aplicamos el teorema 2. m 4x12 4 +12 Luego 48 m = — 16 m=3 Observamos en el rectángulo EDCG x +m =12 x=9 C la ve '5
  • 402.
  • 403.
    1. En elgráfico, m//n//fi. Calcule x. A) 30° B) 37° C) 45° D) 53° E) 60° En el gráfico, IIí£z. Calcule x. A) 6 B) 8 D) 12 C) 10 E) 14 En el gráfico, ml/n//li//p. Calcule X -— ,, A) 12 B) 15 C) 18 D) 21 E) 24 Er> ;el gráfico, 3{AE)=A(DE) y BC=9. Calcule R. A) 17/7 B) 19/7 C) 11/9 D) 15/9 E) 13/7 A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 8 3. En el gráfico, 4(AB)=3(BQ, D E -6 y £F 10. Calcule x. 6. En un triángulo ABC, se trazan las media­ nas Á M yC Ñ , las cuales se intersecan en P. Si AQ=5, Q e Á C y PQ//ÁB, calcule AC. A) 10 B) 12 C) 13 D) 15 E) 17
  • 404.
    ü COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores En el gráfico, calcule BC si AB=8, — =— 4 5 y mAP=2(m<PDT). Considere que P y T son los puntos de tangencia. D) 12 , E) 13 8. En el gráfico, AQ=DR, CP=10y 3(AP)=5(P8)Í Calcule CP. A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 8 9. En el gráfico, P y T son los puntos de tan­ gencia. Si RT=6 y 57=3, calcule PQ. A) 1 D) 4 B) 2 C) 3 E) 5 En el gráfico, O es el centro del paralelo- gramo ABCD. Si PQ=12 y RC=4(OR), calcule PR.- ^ ' A) 5 D) 8 B) 6 C) 7 E) 9 11. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz interior BD. Si AB=24, BC=32 y AC-21, calcule AD. A) 6 D) 15 B) 9 C) 12 E) 18
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    12. En elgráfico, 8C=3(A8) y AC=CD. Calcule x. O A) 30° D) 53° B) 37° C) 45° E) 60° 13. En el gráfico, ABCD es un cuadrado. Si 2(PL)=3(LQ) y 3(AQ)=2(QD)=12, calcule BP. A) 2 D) 5 B) 3 C) 4 - . E) V 14. En el gráfico, y QM -9. Calcule AC. A) 10 D) 18 B) 12 C) 15 E) 21 En el gráfico,48=9, BC=7yAC=6.Calcule CD. D A) 10 D) 28 B) 14 C) 21 E) 35 16. En el gráfico, 48=8 y 8C=6. Calcule x. A) 8o D) 30° B) 15c C) 16° E) 37° 17. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz in­ terior BD. Si AB=Sk, BC=7k, AC=9k y 8/=4, calcule ID. Considere que / es el incentro del A ABC. A) 0,5 B) 1 C) 2 D) 3 E) 3,5
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    30. En elgráfico, ABCD y ACED son paralelo- gramos. Si AP=7 y PC= 2, calcule DQ. A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 6,5 31. En el gráfico, ^ - =-^2, ÁB=6 y ,, , mAD =rrBE=2m<BPQ. Calcule DE. . A) 7 B) 8 C) 9 D) 10 E) 11 32. En un triángulo AfíC, sea BD la ceviana interior relativa a AC. Si AD-1, DC=4 y m <ADfí=m <flAC+m <ACfl, halle BC. A) ^7 B) 2^7 C) T il D) T i l E) 2VÜ : 33. En el gráfico AB=6, #C=2 y m5C=2(m<5AD). Calcule m<CAD. A) 8o B) 16° C) 37°/2 D) 53°/2 E) 30° 34. En el gráfico, 6 es el baricentro de la región ABC. Si BG=4, calcule AC. A) 2n /3 B) 6 C) 4^3 D) 8 E) 9 35. En el gráfico, calcule*. A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6
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    Capítulo 10 -"'i ■ ' ¿-3X L. (í ’’ ; 1 36. En el gráfico, AB=4, CD=12 y PQ=10. Calcule mPM. D A) 30° B) 37° C) 45° D) 53° E) 60° A xyXí',;:>■ ;;í’A v-'. . 37. En el gráfico, AD//MN//BC, AD=5m+1, | c/v 4 : i MN=4/t?+1, BC=3m y . Calcule M/V. f,. :W’3ÍEr _A A/ A) 1 1 D) 14 B) 12 C) 13 E) 15 38. En el gráfico, AB=BC=4 y EF=10(DE)=10. Halle PQ. A B C A) 4 B) 5 C) 5,5 D ) 6 ;,v E)r 6,5 , / / □ / / □ % & E. '• % * Claves 1 6 D 1 1 B 16 £ 21 B 26 31 36 2 7 B 12 B 17 D 22 c 27 D 32 37 3 8 r 13 C 18 £ 23 B 28 íw 33 38 4 C 9 B 14 c 19 1 3 24 D 29 D 34 •C ; 5 10 D 15 c 20 D 25 A 30 C 35 (I ’
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    En el diseñodel Tower Bridge, puente levadizo más famoso de Inglaterra ubicado en el río Támesis, el ingeniero tuvo que usar sus habilidades matemáticas para relacionar las diversas medidas necesitadas para su construcción, tales como las alturas de las torres de soporte, la distancia entre sus bases, el ancho del río, las longitudes de los cables, la altura de elevación del puente, etc. También debió considerar el calor del verano, pues esta es­ tación hace que algunos cuerpos, como el acero del puente, se expandan debido a las propiedades físicas que posee, y por tanto la longitud puede variar. El ingeniero debe pre­ ver esta y otras situaciones relacionando algunas longitudes descritas anteriormente. u y y • Relacionar las longitudes de algunos segmentos notables en la circunferencia. • Relacionar las longitudes de algunos segmentos estable­ cidos en el triángulo rectángulo. • Calcular la longitud de algunas líneas notables asociadas al triángulo. ¿Por Q jLsé <2GüiGCGScrsü Porque la proporcionalidad que existe entre las longitudes de segmentos en la circunferencia y en el triángulo nos ayudará a resolver problemas de situaciones reales, como calcular la distancia entre los planetas, el radio que cubren las ondas de radio, el alcance de vista de un barco cuando desaparece en el horizonte del mar, etc.
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    Relaciones métricas • ■1•• Gráfico frecuente en este tema r . o i V, f1■ M '.f/ ]í Prolongamos. O , , Luego obtenemos Y//V7A ví i': i1í /í'/A ■ ; ; i i •í i ;/.• tf H ih H ! // i j í ; : I *j ii i í ■ - O i /X ■ r a;i) //J//i w A ril!r% 1 . RELACIONES MÉTRICAS EN LA CIRCUNFERENCIA 1.1. Sean AB y PQ dos cuerdas secantes. B >T ¡ , ’ ■ / x * / o / y / x u b Se cumple / Á ‘ L z XV-OD j y I Se cumple ' Ejemplos 1. Calculemos % . f S ’SSS H Í-. '■ í: :< •• 2, Calculemos x. . □ -o ------- + Se cum ple 6(x)=3(8) • x=4 Se cum ple x2=9(4) x^=36
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    Sean PA yPQ segmentos secantes a una misma circunferencia, Y PB Y PS partes externas de los segmentos PA y PQ, respec­ tivamente. Ejem plos x(4)=12(3) m(5)=15(6) . x = 9 * m=18 1.3. Teorem a de la tangente Sean P T y PQ segmento tangente y segmento secante, respec­ tivamente, a una misma circunferencia, y PS parte externa del segmento PQ. --.Dato-sor! La palabra tangente viene del vocablo latino tangere, que sig­ nifica ‘tocar’, y fue introducida en 1583 por el matemático da­ nés Thomas Fincke (1561-1656). ■
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    COLECCIÓN ESENCIAL . 7, Lumbreras Editores Corolario S¡ T y P son puntos de tangencia E je m p lo s / , j 1. Calculamos x si T e s punto de tangencia, : } j Tenemos que Por teorema de la tangente x2=12(3) x2=36 x=6 2. Calculamos x s P y T son puntos de tan­ gencia. Por consecuencia del teorema de la tan­ gente 2x=x+8 x=8 2. PROYECCIÓN ORTO/j ONAL La proyección ortogonal de un punto P res­ pecto a una recta es el pie de la perpendicu­ lar (P'j, trazada por dicho punto a la recta. d ----- proyec ton te % / proyección eje de oroyecció ■ ............... - P P P' La proyección ortogonal de un segmento A B sobre una recta o eje de proyección es una porción del eje comprendida entre las proyec­ ciones de los extremos de dicho segmento. / • B •£ / a : ¡ > ./ ^---------- P ---------- F [ „ Q /V 8 ‘ F Si el segmento es perpendicular a la recta, su proyección es un punto.
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    Capítulo 1 1 Relaciones métricas 3.RELACIONES MÉTRICAS EN EL TRIÁNGULO RECTÁNGULO En el triángulo rectángulo ABC, recto en B, se relacionarán los siguientes elementos: B hipotenusa 3.1. Teorem a del cálculo del cateto En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la longitud de cada cateto es igual al producto de las Se cumple ^=16(9) x=12 Se cumple 2 (3V2) =(<r+2)2 $= (k+ 2)¿ 9 k=7 419
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    . COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores — ^ ------------------------------ - D n tó ju H e so Pitágoras acuñó los términos filosofía (“amor a la sabiduría") y m atem ática (“lo que se conoce, lo que se aprende"). El billete del metro de Barcelona, España, tiene un anagrama del teorema de Pitágoras, emitido con motivo del Año Mundial de las Matemáticas en el 2000. tmntgnx-r/’< ?♦ b d r c é l p ü i2v > oi 2£¡£m£!m 3.2. Teorema de Pitágoras En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la longitud de su hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de las longitu­ des de sus catetos. 3.3. Cálculo de ia altura con las proyecciones de los catetos En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la longitud de la altura relativa a la hipotenusa es igual al producto de las longi- Se cumple x2=6(4) x =2-76 i--------- m ----------1 — —i Se cumple 62=m (3) 36=m(3) m=12
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    Capítulo n Relacionesmétricas 3.4. Teorema de! producto de catetos En todo triángulo rectángulo, el producto de las longitudes de los catetos es igual al pro­ ducto de las longitudes de la hipotenusa y la altura relativa a dicha hipotenusa. Se cumple j oc=bh 3.5. Cálculo de la altura con ios catetos En todo triángulo rectángulo, la inversa del cuadrado de la longitud de la altura relativa a la hipotenusa es igual a la suma de las inver­ sas de los cuadrados de las longitudes de sus catetos.. Ejemplos Se cumple l 1 a c Se cumple 5(12)=13(x) 60=13x ■ / / /•y«, Ejemplo ■ C- 1 1 1 ^ 2 ^ 2 -ic ' m ¿ rr 16 f f A * calculemos x. Se cumple oc=3x(x) 48=3x2 16=x2 J _ = J _ x2 "16 x 2=16 x = 4 x = 4
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    -í!* ':y Ida Distanciaen el horizonte ¿Cómo calcular la distancia del horizonte conociendo la al­ tura del observador sobre la superficie? La tarea consiste en medir la tangente de longitud D, que va desde el ojo del observador hasta la superficie. De la figura se obtiene, por teo­ rema de la tangente D2=(h+2R)(h) Como la altura del observador sobre la superficie normalmen­ te es muy pequeña, 2R+h se aproxima a 2R y la fórmula se simplifica así Dz =yÍ2Rh R-. radio terrestre (aprox. 6371 km) h: altura de la vista por encima de la superficie ,3.6. Teorem as adicionales a. Sea la semicircunferencia Se cumple b. Si P, Q y T son puntos de tangencia I V ) i j entonces Y O " ^ - m i Ejemplos 'W p' ¿t 4:,-‘ .YY 1. Calculamos S ; < > ■ ■ > ■ ■ .« . Y Y r y X v ' C Y Se cumple Y= 3(7)
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    4. RELACIONES METRICASEN EL TRIÁNGULO OBLICUÁNGULO 4.1, Teorema ele las proyecciones Caso 1 A ABC. acutángulo Caso 2 AABC: obtusángulo, obtuso en A B 13 i----n- Se cumple Se cumple- % ‘ % __ _ ¿ o: ---ár ^ ' ^ X á " w M f a Ejemplos Hallemos x, B Calculemos x. Se cumple 72 _ 5 2 = x 2 - ^ 24=x2- 7 x 2=31 Se cumple x 2 _ 42= 52- V 5 2 x2-1 6 = 2 5 -5 e = 3 6 ■ Vlültásid http://es.slideshare.net/ju jakcasana/relaciones-mtricas- en-los-triangulos-oblicuangulos. Los triángulos oblicuángulos son aquellos que no poseen ángulo recío. Dentro de ellos están los trián­ gulos acutángulos y los tríángu- | los obtusángulos. ... x = M x=6
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    3. Hallemos A '.4. Hallemos x. LOS SEIS LIBROS 1 >ELA C EO M tT fclA OíC V C U D K *. Los Elementos de Euclides ha sido la primera obra con mayor influencia en toda la historia de la matemática y sus ideas han permanecido inalterables hasta el día de hoy, más de 2300 años después. Han sido la fuente de inspiración de grandes ma­ temáticos como Arquímedes, Newton, Euler, Gauss, etc. . — — ^ -----------------* Se cumple y¡262-y¡52=x2-22 26 -5= x2- 4 21=x2- 4 x2=25 .4* + • .-. x= 5 / ■ § /00$v % . i '.:Or'|"ní.', ;? V%< ¿¿0* / i Caso 1 * (Lado opuesto a un ángulo agudo) Se cumple (3 x f-(2 x )2=42-1 2 9x 2 - 4 x2 = 1 6 -1 5x2=15 x2=3 • x = y¡3 Caso 2 (Lado opuesto a un ángulo obtuso) Si a > 90°
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    Ejemplos 1. Hallemos x. rH Se cumple donde 0°< 0 < 180°. Se cumple En todo triángulo, el cuadrado de un lado es igual a la suma de los cuadrados de los otros dos lados menos el doble producto de es­ tos dos lados por el coseno del ángulo que forman. Ejemplos 1. Hallemos 0. / / / / / A o________ Se cumple V 3 7 2 = 4 2 + 72 - 2 ( 4 ) ( 7 ) c o s 0 3 7 = 6 5 - 5 6 c o s0 56cos0=28 „ 1 eos 0 = - C /" 2 0=60° 2. Hallemos x. V. ir> Se cumple x2=102+92-2(10)(9)cos127° x 2 = 1 8 1 - 1 8 0 ° ^ J x 2=181 + 36(3) x 2=181 + 108 x 2=289 x=17
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores i 4.4, Teorem a de Stew art (o cálculo de la ceviana) _ /Important»- Las relaciones métricas en trián­ gulos oblicuángulos también permiten calcular la longitud de algunas líneas asociadas al triángulo, por ejemplo, la cevia­ na, la mediana, la bisectriz, etc. • - ' ■ ■ "■ X :'VTV 1 1 - 11111 1 //patofcttBäc©;. Este teorema fue enunciado sin demostrar por Matthew Stewart (1717-1785) en 1746; fue re­ descubierto y demostrado por;; Thomas Simpson (1710-1763) en 1751, por Leonhard Euler (1707-1783) en 1780 y por La­ zare Nicolás Carnot (1753-1823) en 1803. Se cumple a''m +c' n - '/ b rbmri ! Ejemplo Calculemos x f Se cumple ^ 62(3) + 4 2(5 )= x 2(8) + 8(3)(5) 108 + 8 0= 8 x 2+120 188- 120=8x 2 68=8x2 1 7 ~ 2 x2 2 17 x 17
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    Ejemplos 1. Hallemos x. A, KS*. * - En todo triángulo hay una rela­ ción entre dos lados y los seg­ mentos determinados por una bisectriz en el tercer lado. 1í f •. V . .. 1 i' V - * A ti i Vil m c n i de un triángulo, primero es necesario calcular el semiperimetro de la región triangular. 4/ / A > v / « i x I + Se cumple x 2=6(4)—3(2) x 2=18 Se cumple m2= 14(10)-7(5) m 2=105 m =-Jvi5 4.8. Teorema del calculo de la altura (teorem a de Nerón)
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    Se cumple h= - -Jp{p- a)(p - b )(p - c ) Donde a+b+c p = — A plicación 7 En el gráfico, calcule x. B Calculamos la altura con el teorema de Herón. x =-,/7 (7 -5 )(7 -6 )(7 -3 ) 6 x = i^ 7 (2 )(l)(4 ) |; Se sugiere aplicar el teorema de Herón cuando los lados del triángulo tengan una longitud ' entera. ............
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    -N Dato curioso t>< * K *V • '* % .« ;> - f« ; ¡ f ’ ‘^ : : ;i 1 La Revolución Industrial se aso­ cia normalmente al uso de la máquina de vapor para hacer / funcionar telares, trenes, etc., un invento que nos remite a los si­ glos xvm y xtx. Pero pudo antici­ parse varios siglos si los griegos hubiesen sabido aprovechar efc invento de una máquina de va­ por que hizo el matemático-in-. geniero Herón de Alejandría en el siglo i y u d.n.e, Herón cons­ truyó una esfera con dos tubos que podría girar cuando en su interior hervía agua. Lo que no supo Herón fue sacarle prove- | cho al invento. ¿Qué habría pa­ sado si los griegos y romanos hubiesen utilizado el tren y los fenicios los barcos a vapor? Demostración de Herón i https://www.youtube.com/ í vvatch?v=eqdV0nSZÍQ4 A p l ic a c ió n 2 Del gráfico, calcule x.
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    Pitágoras y Fibonacci Hacecientos de años, Fibonacci descubrió una serie formada por la suma de los dos números preceden­ tes, comenzando por 1+1. La serie en cuestión es la siguiente: 1; 1; 2; 3; 5; 8; 13; 21; 34.... Tiempo después se encontró que esta serie se repetía increíblemente en toda la naturaleza: en la es­ tructura de un caracol, en el número de pétalos de una flor, en las espirales de la pina, en las espirales de un girasol, etc. • ¿Tendrá alguna relación esta sucesión con una terna pitagórica? Veamos: a. Tomemos 4 números consecutivos cualesquiera de ¡a serie de Fibonacci. Por ejemplo: 2; 3; 5 y 8. b. Calculemos el producto de los extremos: 2x8=16 c. Calculemos el doble del producto de los centrales: 2x(3x5)=30 d. Calculemos la suma de los cuadrados de los centrales (3x3) +(5x5)=34 Estos tres números (en este ejemplo 16; 30 y 34) forman una terna pitagórica. Ahora practíquelo eligiendo otros 4 números consecutivos de la serie de Fibonacci. ¿Se obtiene otra terna pitagórica?
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    RESOLVEMOS JUNTOS Problema N.‘1 Resolución A partir del gráfico, calcule x. A) 1 B) 2 C) 3 D) 5 E) 6 ; Nos piden x. j Dato: AB=BC=CD=a Prolongando EC se obtiene EC=CF=b. No olvides completar la cuerda porque EC-CF. Resolución Nos piden x. Por teorema de las cuerdas 2x(x-1)=x(x+1) 2x 2 - 2 x =x2+ x x2=3x x=3 Por teorema de las cuerdas n o Problema N.° 2 E n e l gráfico, AB=BC=CD.Calcule x. b(b)=2a{a) bz=2a2 b =aÍ2 : Reemplazamos los resultados obtenidos en el ! ^ EBC. -> EBC (notable de 45° y 45°) x=45° Clave A) 30° D) 53° B) 37° C) 45° E) 60°
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    Problema N.’ 3En el fc* BHQ (notable de 37° y 53°) En el gráfico, 4H=4(fíH)=6(PQ)=12. Calcule x. x=53° D) 53° E) 60° Resolución Nos piden x. Dato: AH =4 ÌBH) = 6 (PQÌ) 12 12 ' 12 — > AH=12; BH=3 y PQ=2 Por la semicuerda PH2=12(3) PH=6 Finalmente obtenemos el siguiente gráfico: Clove Problema N,* 4 ______________________ En el gráfico, T y P son puntos de tangencia. Si AT=8 y 75=2, calcule BC. ü f 4 E) 4,5 Resolución Nos piden x. Como P y T son puntos de tangencia OPCT es un cuadrado. -> OT=TC=2+x
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores En la semicircunferencia de diámetro AB. Por teorema de las secantes
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    Capítulo 11 Relacionesmétricas Nos piden xy. Por teorema de las cuerdas Resolución Nos piden x. A) 1 D) 4 B) 2 C) 3 E) 5 A) 6 D) 10 B) 7 C) 8 E) 12
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    Capítulo ti Relaciones métricas En^ Por teorema de la tangente ¿> 2=4(1) b=2 En el gráfico inicial x=a+b x=4+2 x=6 Clave Problema N.° 10 En el gráfico, T es punto de tangencia. Si 2(AB)=BC=EF=4 y CD=3, calcule TF. A) 5 D) 8 B) 6 C) 7 E) 9 Resolución Nos piden TF=x.
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    Resolución Nos piden AC. B Enel k^ABC calculamos el cateto. 82=4m-m $4 = / m 2 16=m2 ! 4 ? ” A e'. m =4 | ^ | j # % } $ & < ■S 0 & W Luego calculamos AC. * - V ¿ AC=4m ¿ 0 1 6 Jjjj • Clave •............. »ú•4>-•• * problema NL‘ 12____________________________ — En el gráfico, BC=7, D£=1 y A£=8. Calcule /AS. B) 4 Resolución Nos piden x. En el l.IHBCD: BC=HD=7 En el b±ABE calculamos el cateto. O Clave Problema N /1 3 _______________________ En el gráfico, AB=2 y BC=7. Halle el perímetro de la región sombreada. B) 9 A) 3 D) 6 C) 5 E) 7 A) 8 D) 11 C) 10 E) 12
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    Resolución Nos piden 2pA„ BD. Bastaría con calcular AD o BD para hallar el pe­ rímetro del A ADB. En el gráfico, se cumple D. t □ í;:.. /Sí A ■ < y 0¿=9(1) o=3 Luego 2P/ABD=3+3+2 2pAABd=8 P ro b le m a N. Clave Dada una semicircunferencia dejdiánnetro AC, se ubican los puntos B y D en AC y AC, res­ pectivamente. Si AC=5, BD=4 y BC =yjS, halle m<BDC. A) 30° D) 53° B) 37° C) 45° E) 60° ReESíUridü’ Nos piden m <BDC=x. / □ Bastará con descubrir que el BHD es notable. En la semicircunferencia r u ■ X L t □ h se cumple y/s2=5 (HC) 5=5(HQ HC=1 En el A BHC, por teorema de Pitágoras, BH=2. En el í: AHB (notable de 30° y 60°) / □ H x=30° Clave
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    Problema H.° 15 Loscatetos de un triángulo rectángulo miden u y y¡6 u. Calcule la longitud de la altura re­ lativa a la hipotenusa (en u). A) 1 D) 2 Resolución Nos piden x. B) V2 C) yfe E) 3 B O iv '6 □ En el por teorema de Pitágoras ( A C ? = y fí2 + 'fc 2 * ? (A Q 2=9 AC=3 En el b^ABC, por el teorema del producto de catetos Lumbreras Editores Problema N I. 15 En el gráfico, AP=QC=A y PQ=5. Calcule r. O y / ,.y / / r — 1c.. 1 eri ci < B) M 2 C) y 2 D, ^ 2 & UJ ^ 6 7 2 Nos piden /. 3x =V3n /6 y' X ...........c ____ ¿X =/V2 A 9 Q 4 II fci (BQ)2=9(4) Clave 0 : A 4 □ y < u r En el ABC, por el teorema del cálculo de la altura B O BQ=6
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Resolución Nos piden PM-x. Problema N.'1 9 ___ ____________________ En el.gráfico, A, B, C,D y E son puntos de tan-
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    Capítulo n Relaciones métricas Resolución PidenAH=x. B Dato: o2-¿>2=16 En el A ABC, por teorema de las proyecciones g2-b2=(x +2)2-X2 16=^ + 4 x + 4 - / ^ 12f4x ^ ’•'i# . # 5 y,, .jí? Yv jy'w C/ovre i Problema fcl.° 21_______________________________ En el gráfico, T es punto de tangencia. Si ß7=10, OC=8 y AO=BC, calcule AT. A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9
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    En el AABC,por teorema de Euclidei 132 = ¿ + 1 2 ^ - 2 (12)n 169=193-24n 24n=24 n=1 Calculamos AT. Por teorema de la tangente ¿f**9 * '* ^ ^ x2=12(1) x =2y¡3 , { Clave ¿ Problema N.‘ 24 ------------------------------------------------------— A j * En un triángulo ABC, se traza la ceviana interior BD (B e AQ. Si AB=yf3, B C -jl y CD=2{AD)=2, calcule BD. A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 Resolución Nos piden x. B En el ABC, por teorema de Stewart V 72 (i)+ VÎ3 2 (2 )= x 2 (3)+(1) (2) (3) 7+26=3x2+6 3x2=27 x2=9 /. x=3 Clave En el gráfico, AB =4 z2 y CD=2(AD)=4. Calcule BD. ; O A) 1 B) 1,5 C) 2 0) 2,5 ;•/ 7 E) 3 * te ^ -'fció n Nos piden ¿?D=x. B Por teorema de Pitágoras B í ^ n .......... D ■ 4 C . ? 9 ? X +/TJ = 4 m2=16-x2 m = V l6 - x 2
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    COLECCION ESENCIAL LumbrerasEditores Por teorema de Stewart Resolución Nos piden OM=x. > /l6 -x 2 (2 ) + >/222 (4 ) = x 2 (6 )-{-2 (4 )(6 ) En el A POQ, por cálculo de la mediana 3 2 - 2 x 2 + 8 8 = 6 x 2 + 48 8x 2 = 72 - 'E v * *2=9 1 fe ’’" í : % '' -A;;#’ : x=3 'V ^ ^ : X'Ctayë^j i ”í Problema 26 « S k En el gráfico, PM=MQ-2 y R +r Calcule OM. 2 2 n 2 42 fr +rz =2x¿ +— 26=2x2+8 ^ = 1 8 xz=9 x=3 Clave Problems N/ 27 ____________ En el gráfico, CO=r S y AB=BC. Halle mAB. B) 2 Q 2,5 E) 4 A) 30° D) 53° A) 1 D) 3 B) 37° C) 45° E) 60°
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    Resolución Nos piden mAB=x. Por < central m<AOB=x ¿p**«*’- En el AAOC, por cálculo de la mediana (/?V 3)2 +R2=2R2+ 'i 2 1 7 )2 2R - - y * 4/?2=m2 2R=m Entonces AB=BC=R En el gráfico se obtiene O El AAOB es equilátero. x=60° Clave Problema N.* 20 En el gráfico, M es punto medio de AC, >45=6, 5 0 5 y AC=7. Calcule MN. C A) V3 B) 2 C) Vs D) y¡6 E) n /7 Resolución Nos piden MN-x. NO OLVIDE X § Que una manera de utilizar el punto | medio es mediante la base media de | un triángulo. En el k^AHC, por base media CH=2x En el A ABC, por teorema de Herón Pxabc ~ 5+6 +7 2
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    Luego x ■ = 4'Í9 (9 - 5 )(9 - 6 )(9 - 7 ) 0 Luego x = ■ •^ 9(4) (3) (2) _1 3 ) x = = a /6 10-Jì Clave Clave Problema iV 29 En el gráfico, T es punto de tangencia. Si 0£=5, ££=6 y £0=9, calcule x. En un triángulo ABC, se traza la bisectriz inte rior BD. Si AB=BD y BC=2{CD)=S, calcule AD. A) 2 D) 5 B) 3 C) 4 E) 6 *; < I® ■ 4. i , ■, ’ A) D) £ 2¡S 3 7>/2 B) £ 7>/5 Nos pidenx //- ■AX *)0 ' C) E) Sy¡2 v V m/ /rj 3 * % ^ Resolución En el A £ 0 £ , por teorema de Herón PúFOe'' 5+6+9 -=10 6/ A x D A Dato: AB=BD NO OLVIDE •I Teorema de la bisectriz interior Se cumple En el A ABC, por teorema de la bisectriz interior -=-=m=2x m x i J " j
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    Capítulo 11 -- ■ ■■- Relacionesmétricas - - - En el gráfico, T y Q son puntos de tangen­ cia. Si P7=4(M7), calcule (3. P A) 30° B) 37° C) 45° D) 53° Ej 60° En el gráfico, P y Q son puntos de tangen­ cia. Si PM=15, calcule NQ. A) 12 B) 15 C) 18 D) 21 E) 24 9. Desde un punto P, exterior a una circunfe­ rencia, se trazan la tangente PTy la secante PAB. Si PT=2{PA) y Afi=12, calcule PA. B) 4 C) 5 E) 7 En el gráfico, P y T son puntos de tangen cia. Si PA=2(AB)=4(CD)=4, calcule DT. A) V6 B) V7 C) 3 D) V il E) 4 En el gráfico, AC=9 y CD=7. Calcule BC. A) 1 B) 2 C ) 3 D) 4 E) 5 En el gráfico, AH=BD=6 y HC=CD. Calcule CD. B A) 1 B) 2 D) 4 A) 3 D) 6 C) 3 E) 5
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    m COLECCIÓN ESENCIAL .A, - y * * .-:i:4» LumbrerasEditores í;..- 13. En el gráfico, 8P=9 y PC=16. Calcule AQ. 16. En el gráfico, AD=3{BQ=6. Calcule (AB)(BD). A) 9 B) 12 C) 15 D) 18 E) 21 A) 9 B) 10 C) 1 1 D) 12 E) 13 14. En el gráfico, AB=16 y OP=4. Calcule AC. Considere que O es el centro de' la circun­ ferencia. f jo , A) 5 B) 4 n /Ï0 Q : 6W D) 6>/ÎÔ E) 17. En el gráfico, AN-6, NC=4 y CD=8. Calcule MN. A) 2 / I B) 3 W :C )"4 A D) 5 0 '* 6 : 0 6 / / / ______________ c 1 _____ D 1 1 1 18. En el gráfico, BD=2 y — 7+— 7=77 AB2 BC2 25 15. En el gráfico, ab=300. Calcule x. Calcule PQ. B) 9 B) 6 A) 8 D) 12 C) 10 E) 15 A) 5 D) 8 C) 7 E) 9
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    19. En elgráfico, A, P y 7" son puntos de tan­ gencia y PT=Byfe. Calcule m. 22 En el gráfico, HO'=A y OH=2. Calcule F^-r2. A) 10- B) 12 C) 14 D) 15 E) 16
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    25. En elgráfico, AB=4, AC=BC y AD=AQ. Calcule C AH){CD). 29. En el gráfico, PQ=8 y QO'=2{QO)=2x. Calcule x. > r A) 5 D) 8 B) 6 C) 7 E) 9 26. A partir del gráfico, calcule a. A) 37° B) 45° C) 53° D) 60° X E) 74° v— 27. En el gráfico, AC=5, BC=11 y AB=aM- Calcule x. C ,, ; c r/ N % B) 37° C) 45° E) 60° A) 30° D) 53° 28. En un triángulo ABC, se traza la ceviana in­ terior BD. Si AD=2, CD=4, BD=5 y fíC-7, calcule A8. p / / A) Vá D) 4%/3 C) 3./3 E) 5%/3 30. Las longitudes de un triángulo son 4; 6 y 8. Calcule la longitud de la mediana relativa al lado que mide 8. A) n /5 D) 3f ;: En el gráfico, T es punto de tangencia. Si AM=MO, calcule 04. A) 3 B) 3V2 D) 4^2 32. En el gráfico, 7 es punto de tangencia. S¡ ¿0=17, 08=10 y 48=21, calcule 8. A) 3 D) 5 B) 3,5 C) 4 E) 6
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    33. En elgráfico, 4C = 11, C8=7 y 84=6. Calcule CH. A) yfs B) V io C) 2 D) 2>fío E) 2>/6 34. Las longitudes de los lados de un triángulo son 8; 13 y 18. Calcule la longitud de la bi­ sectriz interior relativa al lado que mide 13. A) 5 B) 5n /3 / C) 6 D) 6^2 j f'E) 35 En el gráfico, 48=9, 8C=6 y 4C=4. Calcule BE. A) 7 S B) -JÁ2 C) 743 D) 7 Í4 E) 746 En el gráfico, AB=EF, BE- 6 y DF= 9. Calcule EH. E D A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 37. En el gráfico, PM=MQ, OM=3 y 48=8. Calcule PQ. A) T í 7 B) 27i 7 C) 723 D) 2723 E) 37Í3 Claves 1 ►i 6 11 16 ‘ i 21 26 ; 31 36 2 7 í 12 17 22 : 27 32 37 3 8 13 18 23 : 28 1 ; 33 4 ' i 9 : 14 19 ; 24 29 ; 34 5 10 | 15 20 25 30 1 | 35
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    m AREAS DE REGIONESPLANAS En el Antiguo Egipto había la necesidad de medir el área de los terrenos afectados por las crecidas del río Nilo median­ te el estiramiento de cuerdas. En la actualidad, existen otros instrumentos que permiten realizar esas medidas. En la ima­ gen se muestra el valle del Mantaro (Junín), donde las par­ celas o chacras son terrenos que en su mayoría tienen forma rectangular. En este capítulo veremos cómo se pueden calcular las áreas de regiones triangulares, cuadrangulares y circulares. ^ P Á R I S ^ Aprendizajes esperados • Emplear de manera adecuada los diversos teoremas para calcular el área de una región. « Comparar correctamente las áreas de ciertas regiones de acuerdo a sus características. • Resolver problemas de cálculo de áreas de manera ade­ cuada. ¿Por qué es necesario este conocimiento? Porque nos permitirá entender cómo son las áreas de una región (triangular, cuadrangular y circular) y con este cono­ cimiento podemos hallar el área de terrenos (de agricultura o de vivienda), o el área de paredes o pisos para un posible pintado o enlosado, y otras situaciones reales donde esté presente el tema de áreas. i
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores r Areas de regiones planas Es el área de una región cua- 1 drada cuya longitud de su lado ■ r es 1 U. W w X > A l! LT - ........□ n □ i_ _ i/_______j A - 1O Las unidades cuadradas conoci­ das son las siguientes: ; El metro cuadrado (m2) i m i------ 1 m------- ) "V- ■ JA - i nd i • El centímetro cuadrado (cm2) ! oí h cm JA - i cm ‘ y cm 1. REGIÓN PLAN A Es aquella porción de plano limitada por una línea cerrada lla­ mada contorno. Se nombrará a la región teniendo en cuenta el tipo de línea que la limita. región re cü ó n 'egion ! Ufi Hjt.iK ' ' 2. Á R E A (f&) í [ J Es la medida de la extensión de una región plana o superficie. Para calcular el área; es necesario tener una unidad de com ­ paración; esta unidad es la,unidad cuadrada (la más empleada es el m2). Veamos el siguiente ejemplo gráfico:..* Notación IA¿ área de la región plana Ejemplo lk=(16) m2 T f Ju n jc ro cjiic nc*.; indicu c u ,ditos nonos f u.K'ií U loS tltMV-' Id !tv jl(n : pl.lU n
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    3. Á REA S DE REG IO N ES TRIA N G U LA RES Existen varias fórm ulas para calcular el área de una región triangular. 3.1, Fórm ula básica El área es igual al semiproducto de la longitud de un lado y de la altura relativa de dicho lado. Para cualquiera de los tres casos se cumple lo siguiente: ' ~ T- T''TTTT' ' --.frAÍ " "O - rvv-'" De forma práctica se dice que el área se calcula como base por altura sobre dos. J ii11 i iíiá ’■ ____ i ______ — — — Ejemplos (8 m)(3 m) (4 m X S m ) a = (3m M 6m ) ------ 2 2 2 A= 12 m2 A= 10 m2 Ih=9 m2 La agrimensura Antiguamente era la rama de la topografía destinada a la de­ limitación de superficies, a la medición de áreas y a la recti­ ficación de límites. En la actua­ lidad, la comunidad científica internacional reconoce que es una disciplina autónoma.
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores el territorio Nuestro territorio es conside­ rado el tercero en extensión a nivel de Sudamérica, después de Brasil y Argentina, con una: r extensión (área de su superficie) de l 285 215,6 km2y un períme- tro Ha 10 1^3 Um I»j f : Dito curioso: .iz m _ ta yí iñ 'J i,.. ;trw— ^ a _ m * — œ w . .. v /Qvv 'V’i l[[¿ í¿/^z) Video: Áreas y perímetro de cuerpos y figuras planas Este video es de corte teórico, i donde se explica en qué consis­ te calcular el área de una región, https://w w w .youtube.com / watch?v=naP1k08Dvhk. W' 3.2. Fórm ula trigonom étrica El área es igual al semiproducto de dos de sus lados multiplica­ do por el seno del ángulo formado por dichos lados. ¿k = - aósenO 9 | Ejemplos 3.3. Fórm ula de Herón El .área es igual a la raíz cuadrada de los productos del sem ipe­ rimetro, con las diferencias de dicho semiperimetro con cada uno de los lados.
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    Ejemplo 4 +6 +8 P= — -— = 9 ■ &= r/9(9-4)(9-6)(9-8) A =V9(5)(B)(Í) A =3>/¡5 3.4. Teorem as adicionales ' 3.4.1. Área en función del inradio Sea R el circunradio del triángulo. Se cumple donde - R circunradio del A ABC Triángulo equilátero ¡. Para calcular el área de una re­ gión triangular equilátera solo es necesario conocer, la longitud de su lado. i Se cumple Ejem plo Hallamos el área de la región equilátera. Sabemos que 4 Como C=3
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    COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores Ap l ic a c ió n 7 Calcule el área de la región sombreada. A p lic a c ió n 2 Calcule el área de la región sombreada. Consi-
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    Capítulo 12 Ejemplo 4 +6 + 8 „ P = — -— = 9 A = V 9 (9 - 4 )(9 - 6 )(9 - 8 ) A = V9(5)(3)(1) A = 3n /Í5 3,4. Teorem as adicionales 3.4.1. Área en función de! inradio A * Apr~P:r donde, - r. inradio del ¿ABC - p: semiperímetro del M BC 3.4.2. Área en función dei circdnradió,. Sea R el circunradio del triángulo. Se cumple _o o c ^ A B C- donde - R: circunradio del A ABC
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    COLECCION ESENCIAL LumbrerasEditores Aplicación 7 Calcule el área de la región sombreada. Resolución Nos piden Notamos que se conoce un lado de la región sombreada, el cual puede ser nuestra base. Faltaría hallar la altura relativa a ese lado. Por teorema de la bisectriz _> BR=BD BR =3 altura Luego, por fórmula básica (8)(3) Aplicación 2 Calcule el área de la región sombreada. Consi­ dere que T es punto de tangencia. Resolución Nos piden lhAATB- Como tenemos un ángulo de 37°, podemos aplicar la fórmula trigonométrica, solo faltaría el lado A L 'V ( 4 " T ? T e n e m o su n á n g u loco n o cid o Por el teorema de la tangente (AT)2=(4)(9) (AT)2=36 -> AT=6 ♦ "-lacio íaltani» Por fórmula trigonométrica (6)(4) • :sen37° A /ABC A áABC"12 19 ' 3'< 36 _12-i
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    4. RELACIÓ NDE ÁREAS DE REGIO N ES TRIAN GULARES Es la com paración de las áreas de dos regiones triangulares mediante un cociente. 4.1. Teorem a general En toda región triangular, una ceviana interior determina re­ giones triangulares cuyas áreas son proporcionales a los seg­ m entos parciales determinados por dicha ceviana. B Regiones equivalentes Son aquellas regiones que sin tener la misma forma presentan áreas iguales. Si la región 1es equivalente a la región 2 • v ". / entonces Caso particular
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    COLECCIÓN ESENCIAL Aplicación 3 Delgráfico, calcule IB. Resolución Por teorema 9 3 ó IB 4/ m= 9.4 B = 1 2 Aplicación 4 M % Lumbreras Editores Calcule el área de la región triangular total Paso 2 Por relación de áreas / /VA / W b . r ü V .- ; A ACM~Ú ^ total Aplicación 5 Calcule el área de (a región triangular total x R e s o l u c i ó n V La idea es completar todos los espacios en blanco y luego sumar las áreas. Paso 1 Por relación de áreas cMN~^rANC ^ z R e s o l u c i ó n Completamos los espacios en blanco. Paso 1 Por relación de áreas / ¡1 M ' A & ,CMN~ BMN ^
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    Am o ra s o f ìa Paso 2 Por relación de áreas B Ik Ik fsABM __ k AMBC ^ AABM~3 A p l i c a c i ó n 6 Calcule el área de la región triangular total.; - RESOLUCION Paso 1 Formamos triángulos para completar sus áreas. Paso 2 Calculemos el área de los espacios en blanco. Paso 3 Calculemos el área del último espacio en blanco. r / h / / 7 ' A V (B) ... ••• A ,o ,a r 16 4.2. Otros teoremas a. A IB Casos particulares
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    b. Si Ges baricentro, tenemos fm p rts n te En un cuadrilátero no convexo c. Si 0 es ángulo en común d. Si los triángulos son semejantes. entonces entonces 5. ÁREAS DE R^pJÓH^S CUADRANGULARS.S El área de una región limitada por un cuadrilátero se puede calcular de varias formas. Existen formas particulares (para cua­ driláteros específicos) y otras generales (para cualquier cuadri­ látero). 5.1. Para cualquier cuadrilátero 5.1.1. Por la suma de áreas triangulares •.•/. O&toXftirfofiO ■ En Lima existen manzanas que J tienen formas triangulares, tra­ peciales, rectangulares, penta­ gonales, siendo las más comu­ nes las regiones rectangulares por una cuestión de orden. • .r. i W VCüSCBW t l ; tjvú-Á'; % , , ¥ < /?> * ,;''y i' í , t r x 'Á • ,y ' v . 7* é : .+ , ,.t 1 • > ::• -v 1 1 B'/l^ ^ .V * _ J2.
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    Capítulo 12 Áreas dereglones planas A p l ic a c ió n 7 Calcule el área de la región cuadrangular. Resolución Observamos que 1+^2 Por fórmula básica Ik- 1 ^ = 4 & 2— ';"" Ik =24 +4^24 5.1.2. Por fórm ula general El área de una región cuadrangular cualquie­ ra es igual al semiproducto de las diagonales por el seno del ángulo determinado por dichas diagonales. w j v////77/////T77r^ , . . .... , ,, Para el ángulo entre las dia- u m U n ií/Je gonales se puede utilizar cualquiera'de ios cuatro án­ gulos formados, dado que se cumple lo siguiente: senG=sen« Ejemplos 1. Hallamos A n. A 0 =í51Msen45° 2&; 1=15 •; 'J 2 2 / Ik - 15>/2 2. Hallamos Ik v Ik = Ikt =12-sen90° -> 469
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    COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores iEs una medida de superficie ; que se utiliza para medir gran- • des superficies como campos, fincas, bosques y demás exten­ siones de terrenos naturales, i Equivale a 10 000 m2; es decir, i una región cuadrada de 100 m de lado. Para darnos una idea, es un poco más grande que una cancha de fútbol. 5.2. Para trapecios El área es igual a la semisuma de las bases multiplicada con la altura. Si a y b son las bases y h es la altura Ejemplo r " ------ i „ (8 + 2 . . . . . A q = 5 I ' ■ l 2 J | A 0 =(5)(5) | —//— — Ik... =25 % * : , a . .,J:; ,/ ' —? Resolución Nos piden JAl
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    Notamos que A c= (S)(2>/3) • /A //= 10v/3 A 0 =(6)(5) A ^ = (4)(3) A/27=30 v ' ;• A - 7=12 Aplicación 9 M ,.„C Calcule el área dé la región paralelográmica. Colocación de mayólica Cuando uno desea mayólicas; por ejemplo, en el piso, es necesario calcular antes cuántos metros cuadrados tiene el área de la superficie del piso y respecto a ese dato se calcula el número de mayólicas a utilizar. 5.3. Para paralelogram os El área de toda región paralelográmica es igual al producto de la longitud de un lado con la altura relativa a dicho lado. Se cumple Ejemplos
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores __________________ ____________________________________________ i_______________________ 1 ______________ Aplicación W i 5.4.2. Región rectangular
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    Por el teorema1 se cumple que (H)(6) =(3)(4) (H)(6)=12 H=12 Por el teorema 2 se cumple que to ta l 14=A.to ta l b b Luego, notarnos <E+(E+ID+ID=2A. 2C+2ID =A total total 2(C i ID )-A total IB =A,’total JB= total 6. RELACIÓ N DE ÁREAS DE REGIO N ES CUADRAN GULARES 6.1. Para todo cuadrilátero Teorema 1 . Teorema 2 Se cumple Se cumple * Ay-' % % Æ/W,0-r ■t %rV É / 1. Calculamos X . Ejemplos 2. Calculamos el área de la región total. En todo cuadrilátero se cumple "i '--------- Demostración 1A,JS¿ Formando triángulos tenemos que IB=(E+ID. 473
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    COLECCIÓN ESENCIAL - Lumbreras Editores 6.2.Para todo trapecio Teorem a A este teorema se le conoce como la propie­ dad del traslado. Si AB//CD A B entonces [ A= iB j Las áreas de las regiones adyacentes a los Aplicación 1 1 Si BC//AD y CD-DR, calcule IB. Resolución Paso 1 Aplicamos el teorema en el trapecio ABCD. Paso 2 Por ¡a relación de áreas en el L ACR, tenemos IB— 10. Aplicación 12 Si BC//AD, calcule ID. B A u n
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    R e so l u c i ó n Aplicam os el teorema (de 6.2) en el trapecio ABCD. Por el teorema 1 (de 6.1), en todo cuadrilátero, con respecto a las diagonales, se cumple que (ID)(ID)=(4) (9) ID2=36 E) = V36 1 ID=6 6.3. Para todo paraielogram o Teorem a 1 Si c u ABCD es un paraielogramo B C V entonces ( IB - C ] Ejemplo Teorem a 2 Si C J ABCD es un paraielogramo entonces ! JAy IA-- LA. Ik. l____ ;_______ Ejemplo R e s o l u c i ó n Paso 1 Formamos triángulos. □
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    Paso 2 En elrectángulo aplicamos el teorema 1. P------------------ j e Luego, el ^ ^ ,= 8 + 8 . ^totar 16 A p l i c a c i ó n 74 Si LJA B C D es un paralelogramo, calcule el 1K•CJABCD- C R e s o l u c i ó n Paso 1 Formamos triángulos y aplicamos relación de áreas en el A ACE. B c Paso 2 En el paralelogramo ABCD, aplicamos el teo­ rema 1. Luego se observa que ^ ■ cjabcd~^+6 '• ^ C 7 ABCD~I? Teorema 3 Si P es un punto cualquiera de BC VA , JA... entonces I IB - --r— además IB IM-. A A p l i c a c i ó n 15 Si ABCD es un paralelogramo, calcule ID. B C R e s o l u c i ó n Por el teorema 3, debe cumplirse 7=2+ID 5=ID
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    Capítulo 12 Áreas deregiones planas Aplicación 16 Si ABCD es un paralelogramo, calcule IB. Resolución Por el teorema 3, debe cumplirse B = 5 + 3 . IB=8 Teorem a 4 i Si P es punto interior C entonces P A R IS ^ AMOR A SOFÍA R e s o l u c i ó n Por teorema 4 /] | 5 _ ^rjABCD 2 ^LaABCD~^u¿ A p l i c a c i ó n 17 Si ABCD es un paralelogramo, calcule su área. 7. AREAS DE REGIONES CIRCULARES •7.1. Círculo Es aquella región plana limitada por una cir­ cunferencia. Podemos calcular su área y su perímetro. Área JAq — 7 lH Perímetro (2p) C~ T ~ ] ¿t o r 2” * j donde - R es el radio. - 71=3,1416 Ejemplos A 0=tü (6)¿ Jk0=36n A 0=7r(4)‘ 2A .0=167i A D El perímetro del círculo es la longitud de su contorno o borde.
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 7.2. Sector circular Es aquella porción de círculo limitada por un ángulo central y su arco correspondiente. Se cumple Ejemplos 1. Hallamos el Jk ,A0B. AOB tíR2-a 360° Como R- 3 y a - 50° -°A0B - } .U ° ^OAOB ~ gg AOB 4 2. Hallamos el Jh<O M O N . í • : : I . i Dato curioso Sistema de riego con pivote en el centro El sistema de riego realiza un mo­ vimiento circular alrededor de un .punto central llamado pivote. Se puede utilizar tanto para regar como para distribuir fertilizantes y herbicidas. Para algunos ha sido uno de los cambios más signifi­ cativos en la agricultura desde la aparición del tractor. '
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    Capítulo 12 Áreasde regiones planas Como R=2 y a=120° entonces m ux<MON m‘<MON h(2)2 -12^° 3,6$° 7t(4)(12) 36 i R e s o l u c i ó n : jtd2 i Nos piden IA q s= -----. : 4 Ik <MON 4 ti T j Aplicamos el teorema de Pitágoras. * 2 2 R2+ '13 =yfs -> r 2+ 3=5 j triangular formada.
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores r-j| Aplicación 19 Halle el área del segmento circular. B 7.4. Corona circular Es aquella porción de círculo limitada por dos circunferencias concéntricas. También es lla­ mada anillo circular. Resolución Nos piden A ^ A ^ aob- ^ aaob- Su área se calcula como el área del círculo mayor menos el área del círculo menor. Luego nR2a R2sena 360° 2 Trazam os CM y OB para form ar el s e c t o f ^ - circular AOB. % S s % Ejemplo ' - ■ % T Hallemos A if)-7i42-7t32 A @=167i -9 tc 2A@=7tc •^•©m ayor " ^ o m e n o r -T ir" Otra forma fl32(53°) 32sen53° A D“ 360° 2 7 i9(53 °)_9|V | 360° 2 U J 7 ü 53 18 40 ~ 5 Si Tes punto de tangencia
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    Capítulo 12 Ejemplos 1. Hallemosel Ik &©=n{7)2 A @=49ti 2. Hallemos el Ik A@=7c(9r 2A.@=81rc 7,5. Trapecio circular Es una porción de corona circular Se calcula por diferencia de áreas Ejemplo Hallemos el Ik , Ik<3-Jk^AOB ^ COD tx(3)2 -60 0 ti(2)2 -jSO0 7ü(3)" 71(2) •• A < > ~ 6 Terrazas circulares de Moray Moray (Cusco-Perú) es un gran complejo ar­ queológico conformado por admirables siste­ mas de andenerías y de enormes terrazas que se superponen concéntricamente formando un gigantesco anfiteatro. Esta figura nos da la
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores El tangram Es un juego chino muy antiguo llamado Chi Chiao Pan, que significa Tabla de sabiduría’. Consiste en for­ mar siluetas de figuras con las siete piezas dadas sin superponerse. Lo interesante de esto es que de todas las figuras que se pueden formar con estas piezas (gato, halcón, casa, conejo, números, etc), todas tienen la misma área. Averigua por qué.
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    Capítulo 12 Areas dereglones planas ÁREAS DE REGIONES PLANAS ( J lH r Regiones triangulares Fórmula básica Regiones cuadrangulares h X Fórmula general (para todo cuadrilátero) Fórmula trigonométrica / X ° y A _ (^-|)(^2)sen9 Para trapecios _ ab „ Ih =— sene Teorema de Herón h a+ b+ c u p = ------- p 2 . Ih p (p - a )(p - b )(p -c ) L t □ Para paralelogramos '•iX - e r f I Relación de áreas V B C n h □ A =(«(/!) r — i— _L _ m f IB _ ni <E~ n . i Relaciones de áreas * En trapecios B=<C En paralelogramos Regiones circulares Círculo ! f r - ......... "Y R Sector circular O iA. - R nRz -d 360° Segmento circular Vv * e o R Ih - I h - I h Corona circular
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    Problem a N.°1 Problema N/ 2 En el gráfico, 4C=14 y BD=10. Halle el área de la región ABC en u2. B En el gráfico, AB=AC; BC=6y AD=B. Calcule el área de la región ACD en u2
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    Capítulo 12 En el< PAD , por teorema de la bisectriz CP=CQ=3 Se obtiene 8(3) A AACD A A/ACD 2 = 12 u2 Clave r iinniiwim— m i 'v -A Del gráfico se obtienen congruentes. □ O □ Problema N.‘ 3 En el gráfico, AB=BC y BD= 8 m. Calcule el área de la región sombreada en m2. A) 16 D) 36 B) 24 C) 32 E) 40 R e s o lu c ió n Nos piden Ik ¿ ABD. Para calcular el área falta la altura. A Ki V v ■ □ k AEB = BDC (caso A-L-A) -> AE=BD= 8 Calculamos el JA ABD- Jk 8(8) ABD~' a m ■ ABD Clave n I,f Prrihí Gínema í En el gráfico, PH=2 cm. Calcule el área de la región triangular equilátera ABC en cm2. P /> - □ A) 25>/3 B) 25 D) 50V2 C) soS E) 25>/2
  • 484.
    Resolución Nos piden IkABC. Nos piden §. Calculamos el semiperimetro de la región triangular. 10 +21+17 p = — r - -> p =24 NO OLVIDE , / 37° ? 53° Jm 18,5°= — y 26,5°= — 37° 143° En el ^ de AHP — y - y AH=6 53° 127° En el ^ de C H P— y 2 HC=4 Por la fórmula de Herón § = 7 ¡4 (2 4 -1 0 )(2 4 -1 7 )(2 4 -2 Í) ..,.v § = >/24(l4)(7)(3) * --V — 1 ^ §=84 cm2 Clave Se obtiene io27i Cíove Problema N 5 H rQ P W 1 " * ___________-—- — Halle el área de una región triangular cuyos lados miden 10 cm, 17 cm y 21 cm. A) 80 cm2 D) 83 cm2 B) 81 cm2 C) 82 cm2 E) 84 cm2 Problema M . 5 ____________— ----- -—• Calcule el área de la región sombreada si Afí=10 u; fíC=12 u; >AC=14 u y AD=2(CD).
  • 485.
    Capítulo t2 Resolución Nos pidenIk. Por relación de áreas ^ A A B D 2m ^■ADBC m ^ A A B D 2 A B D f ^ J k —= — — » A A D B C 1 ^ A D B C ~ ^ Por fórmula de Herón Calculamos el semiperimetro. 10+12+14 Pa a b c ~ 2 Pa a b c ~18 Luego 3A = Vl8 (18 -10) (18-12) (18-14) 3 A = >/l8(8)(6)(4) Áreas de reglones planas 3A=72-3-32-82 8)76 A = 8/6 u2 Clave Problema 7 __ _______ Halle el área de la región triangular (en u2) cuyo perímetro e ¡nradio miden 24 y 4, res­ pectivamente. A) 46 D) 49 B) 47 C) 48 E) 50 ¡Respipcifisí ' <>, Nos piden Dato: 2Paabc=2^ Paabc^ 2 Sabemos que ^ aabc~Paabc ^ ■ ^ a ¿bc=12‘4 ^-aabc~ ^ u C la v e 487
  • 486.
    COLECCIÓN ESENCIAL ‘ Problema N/B Calcule el área de la región sombreada si 3{AB)=2{BQ y AC=5; además, D es punto de tangencia. B A) 3 u¿ D) 6 u 2 B) 4 u¿ C) 5 u2 E) 8 u2 Resolución Nos piden A aAPC. J | Observación ":% W f ¡ Para calcular el área pedida, bastaría | | hallar las longitudes de AD y DC. Por teorema de la bisectriz interior B AD _2k_ DC ~3k AD _ 2 AD =2m D C ~ 3 DC=3m Se obtiene AD-2 y DC=3. Calculamos el 2A ¿pc. .----H o : Problema N.' 9 Clave En el gráfico, AD=2(DC); BE=EDylkSABD='2 u¿ Calcule el A EDC A) 2 u¿ D) 5 u2
  • 487.
    Capítulo 12 Área i'B Mí Resolución Nos piden X. e a a Del gráfico, se obtiene 4X=12 /. X= 3 u2 Clave Problema N.* 10 A En el gráfico, 2(4£)=3(CD). Halle — (A y IB son IB áreas de las regiones sombreadas).. 4 Resolución Nos piden — . IB Dato: 2{AB)=3(CD) M -"N V / ■ ra D Por razón de áreas de triángulos semejantes se tiene — > ABP - Á C D P A -Tir.. » > . A - ; A) 3 4 « 5 A) 60 cm2 B) 62 cm2 D) 3 E) 5 D) 64 cm2 B (2kf A _ 9 B _ 4 Clave Problema 1 1 _____________________ Dado un triángulo ASC, se toma sobre BC un BC segmento BD = — y se traza AD; sobre AD se toma DE =— . Si el área del triángulo AEC es 4 36 cm2, halle el área de la región triangular ABC. E) 72 cm
  • 488.
    Resolución Nos piden IkABC B Problema N.* 12 Si 2(BP)=3(AP);CQ=3(BQ) y 3A=2B=12 u2 , calcule X. Considere que ^ B y K son áreas de las regiones sombreadas. P i A f 1: A) 6 u2 B) 8 li2 I * S ~ 1 2 %r - ir relación de áreas de regiones triangu- D) 14 u | » •es X j f l F ./ I EDC 0 36 3a BED b 12 3b ^ A ABE 3a 4 a -» A A « = 12cm2 ente, se obtiene ^ 3 6 + 1 2 + 4 + 1 2 A B C =6 4 cm 2 Clave ; 1 ^ ''^ j f ; : Nos piden X. ° 3C O u x Dato: 3ZA.=2IB=12 u2 — > iA=4 u2 y IB=6 u2 C) 12 u¿ E) 16 u2 V
  • 489.
    Por razón deáreas de regiones triangulares 3c _ ? 4 ~ 2c SMP~^U A A B M Q 0 _ „ ? 6 “ 3 0 ^ A a 6MQ“ 2 u X= 6+ 2= 8 u¿ ; C/aue Sabemos Ik 30(40) n.ABCD sen30° &r~ABCD' fAW m í uJ Clave Problem a N.° 13 A) 150 B) 200 C) 250 D) 300 E) 350 Resolución Nos piden ^ c^abcd- Problema HA 14 ___ _________ ___________ En un triángulo ABC, se trazan las alturas AP y CQ, las cuales se intersecan en M; además, (AC){BM)=42. Halle el área de la región ABCM en u2. A) 19 V r CjB)' 20 C) 21 D) 22 C t E) 23 Resolttrción Nos piden & ABCM. Dato: ab-A2 B Observación En todo triángulo, las tres alturas concurren en un solo punto, entonces BH es altura. 491
  • 490.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Sabemos JA ^ABCM - 2 JA - — ^ABCM~ 2 '*• ^ABCM~^ y2 Clave Problem a M.° IB__________________ ________ En el gráfico, calcule el área de la región som­ breada si mOA=27° y mfíP=18°. Por ángulo central m< O PA - 2 1 ° m<50P=18° Se obtiene 1A JA JA R -R OABP 2 - r ± A OABP 2 2 _ R 24 Ï OABP ~ a sen45° ------- ¿É S / , W v I / WM s„ m, / ■ 1 V W' ° { ■* 1 A) £ B) ^ 2 4 C) 12: „ « • / E) 2 Resolución Nos piden JA qabp• Clave ■W - "■ %, • • ? / : En ei: interior dé un rectángulo ABCD, se ubica el punto-R y en el lado AD se ubica el pun- ^ / 4 ; to M, tal que el triángulo MPD es equilátero. ,#% Halle el área de la región cuadrangular BDCP si 1 % í 3(AM)=4(MD)=24 m. Ï ' A) 20 m2 B) 20V Ì m2 C) 21 : D) 21/3 m2 E) 23 m‘ Resolución Nos piden JAí ¡bdcp.
  • 491.
    Dato: Para calcularel área del trapecio ABNM nos faltan las longitudes de las bases. 3(/4M) =4(MD) =24 24 24 Se observa que o+6=12. -> AM=8 y MD=6 1 Luego i „ ( a + b ? m L: A B N M ~ y 2 J Del gráfico, se obtiene ^ B D C P ~ 2 sen^ (12)(12) A CAABNM 2 Ih 14(6) S ’ 2 •> BD CP~ 2 B D C P= 2lV^ m / : Clave [ M ... *••*** 2 f ||. IIK j If -v. " ,rv t % cm, :v ' « *■ > . -* --- J A) 100 u‘ D) 50 u2 B) 72 u¿ ¡-2fi C) s 60 p E) 45V Resolución Nos piden Ih ^ ABNM- ^ A BN M ~ 72 u Clave Prab len r^ ìL“ ?G '1 Problema M/ V i__ Dado el cuadrado ABCD, en ¡l^ o n g a c fd n de AD se ubica el punto M y en CD el punto L tal que DMNL es un cuadrado y AM=12 u. j Halle el área de la región c u a d r a n g l a r ‘ Calcule ei área de un trapecio rectángulo cu­ yas bases miden 4 y 13, sabiendo que una dia­ gonal es perpendicular a un lado. .2 A)í; 42-vU D) 36 u2 B) 51 u‘ C) 64 u‘ E) 60 u¡ Resolución Nos piden Ih h ABCD- B 4 C Para hallar el área del trapecio tan solo nos falta la altura.
  • 492.
    COLECCIÓN ESENCIAL Lumbreras Editores m Calculamosla altura CH. C Por relaciones métricas del triángulo rectángulo B CH2=4(9) CH= 6 fc^ A B C D ^ 7^ I i A ^ eCD=51 u I ; Clave i j Resolución . : Nos piden §. Para calcular el área del romboide nos falta su altura. En el t^AHB de 37“ y 53“, AH=6 y BH=8. ^BHC: base media 8- „ -» M N = -= 4 r0b le m a N :j9 — _ ------- ----- -7 - ~==T~ ■oí qráfico, M es punto medio de BC y j=10. Calcule el área de la región romboidal embreada en u . Se obtiene §=6(4) §=24 ; Clave
  • 493.
    Capitulo 12 - / ; ' ■ ‘ X- .• Problema N.' 2D En el gráfico, / es incentro del triángulo ABC. SI AB=8 y BC=15, halle el área del rectángulo ACMN. A) 49 u2 B) 50 u2 C) 51 u2 D) 52 u2 E) 54 u2 Resolución M En el ABC, por teorema de Pitágoras AC2=82+152 AC =17 Para calcular el área del rectángulo, faltaría ha­ llar su otro lado, el cual tiene la misma longitud que el inradio del L ABC. En el ABC, por el teorema de Poncelet 8+15=17 +2r r= 3 C =M =6
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    COLECCIÓN ESENCIAL ■* ,{ V: Lumbreras Editores r a n a
  • 495.
    Capítulo t2 Áreasde regiones planas Tomaremos el valor positivo para hallar la dia­ gonal, cuyo valor es 2. Luego r ; Clave En b^AOD, por relaciones métricas 0^=4(1) 0 P =2 Luego o a b c d = ^(4) ^ OABCD= 20 U Clave Problema N.° ____________ __ __ Calcule el área de la región rombal sombreada si O es su centro y AP=4{PD)-4. Nos piden lk oABCD• • Problema ______________________________ En el gráfico, los polígonos que están inscritos en el círculo son regulares. Calcule el área de la región sombreada en u2. A) 167I-V3 +1 B) I 671 +V3 — 1 C) I6H+2V3 -1 D) 167I-V3-1 E) 167C— 3V3
  • 496.
    v COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores : Se obtiene ^ R S ~ ^círculo ^cuadrado —^¿¡.equilátero A fis=7I4 2 -12 - 22S lkRS =16JT-1-Vi A rs=16j i->/3-1 ‘i Clave Problema N/ 26 ___ ______ En el gráfico, halle la razón de áreas de las re­ giones sombreadas. / Por el área del sector circular 120° J k _ ^ IB 100° — > 2 5 B " X ' i 1 3 A = 10 m ~ 3 0 Clave P r o b l e m aN . ” 2" En el gráfico, P ,Q y T son puntos de tangencia. Si AP=9 y £?Q=4, calcule el área de la región sombreada. A) 5tiu D) l W B) 7n u‘ C) 9nu¿ E) 1371 Resolución . . A Nos piden — . Resolución Nos piden Ik^
  • 497.
    Áreas de regionesp En el ^AOB, por relaciones métricas (O I)2=9(4) or=6 Resolución Nos piden Jk. <<XX><XKKK>0<>X><XX.' OOCKX 'OOOOOOC NO OLVIDE ■ $ i 1 . i i J » , 4 ' R » O O O O íX > 0 O 0 O X < Luego ti62 A =9ti O Lj , , ;r / i Clave 0 " / ^ ■ 4 , % ,*'"4 Problema N/ 28____________ ____________ 0 ^ - En el gráfico, R= 2 .Calcule el área de la región sombreada en u . O < 4 5 ° '•'v » 2 ^ - L O ; ; Calculamos el área del segmento circular. a o b ~ ^ aob A = ^ 5 !.7 X 22- M s e n 4 5 0 360° 2 ¿ 'ó Clave W o b le ^ i¿6 ¿2 9 ____ _ _________________________ Calcule (en u2) el área de la región sombreada si 08=2. A) f - 2 B) —- 3V2 C) ^ -V 2 u n ,, E} — 3 □ A) ^(4tc-3/3) B) —(47c— 3-v/3) 4 C) |(3> /3-4ti) D) ^(An-3Í3) E) ~{An-2y¡3)
  • 498.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Resolución Nos piden 2A. Se obtiene ZA=ZA - JA sector AOC 360° ‘ 2 1671 Jk = ' - A S ZA. = ^ (4 tü- 3 ^ ) u2 Problema N.’ 30 : Clave • '•............. En el gráfico, el área del círculo es 9n u , además AC=8 u y AO=OB. Calcule el área de la región triangular ABC. Considere que T es punto de tangencia. B A) 16 u D) 48 u¿ B) 18 u‘ C) 24 u; E) 96 u2 Resolución Nos piden Jk ABC. Dato: ZA =971 — > nr= 9n — » c=3 Se obtiene ZA . _ 8(6) :¿ABC 2 V # Q 6 c=24 u‘ Clave Problema N.‘ 31 En el gráfico, T es punto de tangencia y 47=4. Halle el área de la corona circular en u A A) 4ti D) 24tt B) 8ti C) 16ti E) 36rr
  • 499.
    Resolución ; Resolución SeaIk el área de la corona circular. Sea Ik el área de la corona circular. Ik =n{4Y Ik =16tc u‘ Clave problema 32 En el gráfico, T es punto de tangencia y 5. Calcule el área de la corona circular mostrada. Si T es punto de tangencia, se cumple AT-TB ^ APB: mediana relat. hipotenusa B AT=TB=TP= 5 Luego m=7t(5)2 Ik=2Sn u2 A) 1571 u2 D) 35tc u2 B) 20ti u2 C) 2Sn u2 E) 45tt u2 ' C/ave
  • 500.
    ÍL ,f:í: AiVJ U ^ á :'* ír-® ?n F ''X i.í . /• 2 1. Calcule el área de la región triangular som- 4, Calcule el área de la región triangular en u breada en u2. i 10 0 ----------- , /V 0 / ^0 i / i / / i L / l ' : 1 ------- i ' _____ ±*-— n -------i— —1 V B-----1 A) 36 D) 16 B) 14 C) E) 25 32 A) 32 D) 40 B) 30 C) 80 E) 60 i 5. Calcule el área en u2. de la región triangular ABC
  • 501.
    Capítulo t2 Áreas deregiones planas 7. Calcule el área de la región equilátera ABC. A) 16 D) 8>/3 B) 4^3 C) 9V3 E) 13 A) 9 D) 8 B) 6 C) 12 E) "14 9 . Calcule el área de la región triangular. A) 9 D) 3J Ï B) 6 c) 2V3 E) A S ■Calcule el área de la región rectangular ABCD. Considere que O es centro del rec­ tángulo ABCD. A) 16 D) 24 B) 36 C) 40 E) 12 11. Calcule el área de la región paralelográmica. A) 18 D) 28 B) 16 C) 10 E) 12 12. Calcule el área de la región trapecial. 3 A) 84 D) 74 B) 72 C) 36 E) 66
  • 502.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 13. Si ABC es un triángulo equilátero, calcule el j 16. Calcule el área de la región rectangular área de la región sombreada. ; ABCD.
  • 503.
    J Capítulo 12 Áreasde regiones planas j 19. Halle el área del sector circular si AB= BC y j 22. Calcule el área de la región sombreada. R=6 cm; además, T es punto de tangencia. A) An D) 7n B) 5te C) 6n E) ,9ji 20. En el gráfico, si 2(AO)=3(AB)=6u, calcule el | área (en u2) de la coroná circular mostrada. | 16tc u2 B) 18tt u2 C) 2071 u A) D) 24n u" E) 26ti u" 2 1. Sea el triángulo ABC, inscrito en una cir­ cunferencia de radio 6. Halle el area^del segmento circular determinado por AC si m</46C=30°. A) 67i-9>/3 B) 6t i- 7>/3 C) 57t-9V3 D) S K -7 J1 E) 77t-6>/3 □’ 12- A) 96— 3te B) 48-971 C) 48 - S n D) 96-9ti E) 4 8 -6 tc 23. Calcule el área del círculo inscrito en el k±.ABC si AB=8 y fiC=15. jjjf $ % ^ / 7 , ^ " / / ' V i ** - íi A ■ v t ¿ A ff %t A) 471 D) 25ti B) 9te C) 16ti E) 36ti 24. Del gráfico, calcule la suma de áreas de las regiones sombreadas si mAfí =mfíC. A) 2n D) 5ti B) 3tt C) 4ti E) 6ti
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  • 505.
    Capítulo t2 Áreasde reglones planas 34. Calcule el área de la región triangular ABC. / O A) 6^2 B) 12 C) 14 D) 8^2 E) 7^3 35 Calcule el área de la región triangular som­ breada. 11 A) 57 B) 43 C) 37 D) 16 E) 53 36. Calcule el área de la región sombreada. A) 20 B) 16 C) 30 D) 18 E) 15
  • 506.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 37. Si el área de la región sombreada es 5, calcule el área de la región cuadrangular ABCD. 40. Si Ty P son puntos de tangencia, calcule el área del círculo.
  • 507.
    Capítulo 12 Áreas deregiones planas 43. Calcule el área de la región sombreada. 44. Si ABCD es un cuadrado, calcule el área que limita dicho cuadrado. B C — 4 —!---------9 A) 15ti B) 30ti C) 25(4-71) D) 9(4-71) E) 15(3-7t) A) 40 B) 35 C) 38 D) 16 . E) 42 Claves 1 D 7 D 13 A 19 f. ; 25 B 31 B 37 0 2 .A 8 A 14 0 20 A • < 26 E 32 C 38 A 3 9 A 15 c 21 a : « 27 33 A 39 D 4 P 10 P 16 B 22 o : 28 A 34 D 40 A 5 í c 11 A 17 f 23 B ! „ 29 Si 35 C 41 D 6 0 12 l' 18 D 24 n j 30 D 36 D 42 £
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    ¿ ’ ■•^ ■$ ■ ■ ■ - : ■ -i.:' ' • k jM k ___ L U ._______ ^ i r - f h ' ■ ; ■ »* * : ■ * »<.*; tv 'fc* S S S .'ïîâ
  • 509.
    0 : K# « .* '« f/'^ v T SV; 'Sfe^ íVV■ « ? '» ■ •i' i'Qsl ^ P.•r ‘- v?.{*•'>• N.> Porque permite trabajar y orientarse correctamente en cual- , r • . V ■ ■ ■ ■ En la actualidad, una de las herramientas más utilizadas por el hombre es el sistema de posicionamiento global (GPS, por sus siglas en inglés), que se basa en la localización de algún lugar en el planeta según sus coordenadas. Un ejemplo coti­ diano es la utilidad que podemos encontrar para un taxista, que en muchas ocasiones cuenta con los dispositivos que tiene el GPS instalado y así puede ayudarse durante el tra­ yecto de su vehículo. En el presente capítulo, estudiaremos el sistema de coordenadas rectangulares (plano cartesiano). Aprendizajes espsra&j5 P A R I S H AMOR A SO FÍA Interpretar correctamente las coordenadas de un punto para poder ubicarlo en el plano cartesiano. Manejar los métodos básicos para hallar las coordenadas de un punto según sus características. • Calcular adecuadamente distancias entre puntos del pla­ no cartesiano. ■Hallar la ecuación de la recta tomando en cuenta a un punto de ella y a su pendiente. ¿Pos' CjüG es si;cu:;c: , • : ... c ..v. quier sistema de referencia que utilice coordenadas, como pueden ser los sistemas de coordenadas polares, cilindricas o esféricas, que son estudios de nivel universitario. En la ingeniería civil, su aplicación se da con la finalidad de conseguir estructuras funcionales que resulten adecuadas desde el punto de vista de la resistencia de materiales. .
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores _______________________________________________________________________ ____ i _______________________________ f René Descartes Fue un notable filósofo, científico y matemático francés. Es consi­ derado el padre de la geometría analítica y de la filosofía moderna. En honor a él es que el plano se ; llama cartesiano. Dato curioso La brújula un instrumento que permite orientarnos sobre nuestra posi­ ción usando los puntos cardina­ les. Actualmente existen aplica­ ciones de brújula en loscelulares. Geometría analítica 1. CO N CEPTO Es la combinación de la geometría con el álgebra. Estudia las figuras geométricas en un sistema de coordenadas que está dado por el plano cartesiano, en donde a una figura se le asig­ na una ecuación y viceversa. 2. RECTA N UM ÉRICA Es aquella recta en que a cada punto se le asigna un número real, como muestra el siguiente gráfico: O • ~3 I 5" -2 --1 0 1 4 2 3 2 ' 3 donde O es el origen de coordenadas de la recta. 3. PLANO 'C A R T E A NÚ Es el plano determinado por dos rectas numéricas que se cortan perpendicularmente. A la recta horizontal se le llama eje de las abscisas o simple­ mente eje X, a la recta vertical se le llama eje de las ordenadas o simplemente eje Y.
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    r 3 2 I i- * ■ —-eje de ordenadas [0 r*3 - 2 -1 / v 1 2 3. - > / - I origen de x eje d( coordenadas --2 abso • - 3 i :>.1. Coordenadas de un punto en el plano cartesiano En un plano cartesiano existen infinitos puntos. Cada punto tie­ ne un par de números que nos indica su ubicación en el plano. A ese par de números se le llama par ordenado o simplemente coordenadas del punto. Ca b •AA- ' i— • — ¿¡bsci 0 d/'! atC i- | :: i— ordeflad&de! punto P » T - Pía, b) ; v .f.. ! . < ■ ' o f X N otación P(a; b) o también P=(o; b) Se lee: “Punto P de abscisa a y ordenada b” Ob**rvadón Dada las coordenadas de up pupto, si |a abscisa es up pú- mero positivo quiere decir que el pupto está por la parte derecha del eje X; casa contrario estará a la izquierda. De igual manera, si la ordenada es up numero positivo, e| punto estará por la parte de arriba del eje Y; caso contraria estará por debajo, P ía ): V-C-' Los ejes coordenados determi­ nan en el plano cuatro regiones llamadas cuadrantes. Y) _ : í-t-pimcio ' ■ eiaiiitiHi» . • t'IC; ,ir trrrrr a io iíc . 'Cuadril** ( U.WM1;V ' '(WO IÑQ 3
  • 512.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores y . . ____________________ 3.2. Pasos para ubicar un punto en el plano cartesiano 1. Ubicarnos en el origen de las coordenadas. 2. Desplazarnos sobre el eje X a la izquierda o derecha según las unidades y signo de la abscisa. 3. Desplazarnos hacia arriba o abajo pero paralelos al eje Y, según las unidades y signo de la ordenada. Ejemplo Ubicamos los puntos en el plano cartesiano. * A{-4; 2) Como la abscisa es -4, avanzamos 4 unidades a la izquier­ da sobre el eje X. Luego, como la ordenada es +2, avanzamos 2 unidades para arriba. 0 Í-4 É 2 ) • -'-¿--------i.. -- I ¿ j? - '• Zunidades v 0 - ,V ;' .;:C J -4 * ' ' .' X 'V'^ünidaclSs. B{- 5;-3) ! Como la abscisa es -5, avanzamos 5 unidades a la izquier­ da sobre el eje X. Corno la ordenada es -3, avanzamos 3 unidades para abajo. —► X cr
  • 513.
    C(5; -4) Como laabscisa es +5, avanzamos 5 unidades a la derecha sobre el eje X. Como la ordenada es -4, avanzamos 4 uni­ dades para abajo. S unidades 4 unidades C(5; -4j '' La distancia de un punto a otro siempre es positiva. 0(4; 0) Como la abscisa es +4, avanzamos 4 unidades a la derecha sobre el eje X. Como la ordenada es O, no avanzamos nada y ubicamos al punto donde quedó. Sunidades i ! en el ori9en de Y E (0; 5) x .C r’r.r 3 coordenadas . j ¡s ////// V V j iS i i V !'/M S ■h i 1: XV] i IiIi11!j xi¡ |!j|i|j| ; . . . Jafo f c -v* */ — / Como la abscisa es O no avanzamos nada sobre el eje X. Como la ordenada es +5, avanzamos 5 unidades para arri­ ba sobre el eje Y.
  • 514.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 4. DISTAN CIA ENTRE DOS PUNTOS i Para calcular la distancia entre dos puntos del j plano cartesiano, es necesario conocer sus co- j ordenadas, luego aplicaremos lo siguiente: donde c/(P; Q): distancia entre los puntos P y Q. Ejemplo / Calculemos la distancia entre puntos en cada caso. • Distancia entre A y B. Distancia entre C y D c/(C; D) = >/(-6)2 + (4 )2 c/(C; D) = V 36 + 16 d(C; D) = ylS2 Distancia entre /? y E. Y - P(1; 3) X ■ / ft(-5; 2) -------- ----— — ► X d (A B )^ C D - (2 ))2+ (© -® )2 d(A; 8) = V(3)2+(1)2 d (ff;£ ) = /(-6)2 + (-l)2 d(A; S) =79+1 d( R; £) = 7 3 6 + 1 d(A; e) = 7Í0 d (/?;£) = 7 3 7
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    Capítulo 13 Geometríaanalítica • C(5; -4) Como la abscisa es +5, avanzamos 5 unidades a la derecha sobre el eje X. Como la ordenada es -4 , avanzamos 4 uni­ dades para abajo. Y4 5 unidades 5 X 4 unidades C(5; -4) 0(4; 0) Como la abscisa es +4, avanzamos 4 unidades a la derecha sobre el eje X. Como la ordenada es O, no avanzamos nada y ubicamos al punto donde quedó. Y * f " :"4 unidades -7— m m m 5) ;f Como la abscisa es O no avanzamos nada sobre el eje X. Como la ordenada es +5, avanzamos 5 unidades para arri­ ba sobre el eje Y. Yt E(0; 5) 5 unidades - que ubicarse en el origen de s- . / X v W _ v v. — r- v — ■ . Coordenadas del origen de coordenadas. v •n i j !iy y/ff//f //. • ól! i •i *| j j: j > .*| n i í- . .TRsreutí? La distancia de un punto a otro siempre es positiva. íVf 3 a y p : ' i • >i > m [A; - > ; ^ p . l , . Á ------< 4 T P i! m ' ; V j I I M i l 5
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    Demostramos la distanciaentre dos puntos. □ :v - ; - + f - v -J- o ' • ij^ . yz t y í □ . □ y tn f i ■ ( ’/ t'V, ó: .ó ■ : A . □ □ H— —l 'r '• ; *2 ''I Aplicamos el teorema de Pitágoras en el triángulo sombreado. a > - - 2 ./ x2 d = (x2 - x r)-+ (y 2 - y 1 ) ^d2 ~=j ( x 2- X i f + ( y 2- ; d =yj(x? - x 1)2+(y2- y lf Ku 5. COORDENADAS DE U R fü ^ tO O üFDIViDE A UN SEG M EN TO EN UNA R ^ d ^ A D Á S - :* Para hallar las coordenadas de un punto que pertenece a un segmento debemos conocer: Las coordenadas de los puntos extremos del segmento. La razón en que está dividido el segmento. Y* ► X Se cumple f , ■i • a (: t n l i t*i 0 — __ _ — J Los gráficos estadísticos Son representaciones gráficas que son empleadas para con­ seguir un análisis visual de la información y que faciliten su fácil comprensión. Nos permite analizar la evolución o cambios en determinados objetos de estudio, por ejemplo las ventas de año, la deserción escolar, la intención de voto, etc. Según sea el objeto de estudio se utiliza una determinada grá­ fica. Dentro de ellas tenemos a la gráfica de barras, de líneas, de áreas, circulares, mixtas, de dispersión, entre otras. Gráfica de barras Gráfica de áreas ID O Q• " ••• --- . — - C .,. w y Ü O D- y -- _____________. n , : - ■ ■ /.- - - - - - - - - > . ... V KO Z Q Q t I ......________
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores E je m p lo s 1. Hallamos las coordenadas de F. Calculamos la abscisa. ■ (-3)C0 +(4)(2fc) X° - k +2k x - - 1 L 0 3 / 5 Calculamos la abscisa. (-2)(n) + (6)(3n) *o = n + 3n -16/ 4 / x0= -4 Calculamos la ordenada. y 0 = (3)(n) +(4)(3n) n + 3n Calculamos la ordenada. (l)C 0 + (-4)(2/r) X0 = k + 2k Yo -7 K 3 / -7 , y ° “ 3 y a)= í| : y 6. COORDENADAS DEL PUNTO MEDIO DE UN SEGMENTO Se calcula al conocer las coordenadas de los extremos del segmento. 2. Hallamos las coordenadas de R. Y‘ * A(~ 3; 8(4: Se cumple — ----------- < }+ X, *0 - 2 — :_______________ /
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    Ejemplos 1. Hallamos lascoordenadas de M. VA ,n (7; 6) . V>'o) V ^ (3; 2) X Se cumple xo - ( D + © io q 2 2 Se cumple *o = 2 7 = 1 2 y0 = ••• p = 1 ;T . - 3 •V 2} -1 Forma práctica de recordar la propiedad. , í 5*í i/ , y } ¡ ; .7 O X ;©7/v . ■V _ X1(d) + X2(o) xo = ■ b +a Análogamente paray0. i _y-l( b y °~ ' 7 75 Reto al-.s2Í;er' Sea ABCD un paralelogramo. I > Ít?i m m m III ¡í s i ■ <-<s ■ Demuestre que -A, V v! : !¡ ¡H . ' ,
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 7. COORDENADAS DEL BARICENTRO DE UN TRIÁNGULO Se calcula si se conocen las coordenadas de sus vértices. Hallamos la ordenada. y n - 3 3 Sea G el baricentro del A ABC. 4 - V. -f X '- , 1 ¿ 2 vrv:" • •/M & jp .<;•? V:' ' t i - i é f i A .AA’ A r • - " - ”7"^''r ''r"” 'T A :|ÍO ;o tó tlé Las coordenadas del baricentro se calculan me- diante el promedio aritmético de las coordena- das de los vértices. | VÍN Ejemplo Calculemos las coordenadas del baricentro G. 8. ÁREA DE UNA REGIÓN TRIANGULAR (ZA) El área se puede calcular conociendo las coordenadas de sus tres vértices utilizando el siguiente procedimiento: Tomamos las coordenadas de los vértices en sentido antihorario y las ubicamos en una co­ lumna de tal manera que la primera se repita en la última posición. Luego hacemos las ope­ raciones que se indican en el esquema. *2 y 2 x i M A X yi V ó y 2 g y 3 < 3 Yl » N Luego N - M 2 Hallamos la abscisa. * ',h ■ '/ / . / ' A | (Ó 5 j+ (B j+ (6 j 4 i |N-M| significa valor absoluto de N-M. I X° _ 3 3 i U l í i i i L A - .........: ______________ -j
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    ■ 0 Capítulo 13 :0 t,% ■..0 ..'vV'O-'-j .. Geometría analítica A p l ic a c ió n 7 Calcule el área de la región triangular ABC. R e s o l u c ió n Colocamos las coordenadas dentro de la columna y multipli camos. I (4K-3) - l x 3 4 0 2 • 5 * ^ 4 u K X - m / ' Sumamos las columnas extremas v 3 3 4 -2 5 4 "3 3 ( - 3)< - ¿ W < *# ?)> . fe ■■ • X » X # < 0 1 -12 V" 16 .«'‘ÍÁ 'W £ 7 3 Reemplazamos. : Coordenadas del incentro p A a ABC I 37 - -10 | A A40C _ 14 7 1 ^ a Abc ~ ~2
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    Dato curioso Geogebra Es unsoftware matemático in­ teractivo libre que combina la geometría con el álgebra. Además, permite el trazado dinámico de construcciones geométricas de todo tipo, así como la representación gráfica, el tratamiento algebraico y el cálculo de funciones reales de variable real, sus derivadas, in­ tegrales, etc. En la siguiente página podemos reforzar el tema de geometría analítica. http://www.skoool.es/content/ los/m aths/cartesian/launch. html Formas de resolver un problema En un problema, dadas las coordenadas de una figura, podemos resolver dicho problema de dos formas. Ejemplo' Dado un segmento AB, si A={2; -2); fí=(5; 4), hallemos las coorde­ nadas de su punto medio M. Primera forma Ubicamos las coordenadas en el plano cartesiano, graficamos la ¡ figura y luego hallamos lo pedido. : ■ '// •"/ .v. ' Se cumple xo= 5+2 _ 7 { 2 ~2 • 'Y 4 7 4 +-2 2 „ yo= — — M - Í+ 1 ] ■ " U ' ) : ii|i ■ K ' ■ 7 ■ Él ti i ' • ^ f '' ... . ■: • v ■ '> í .. - ' V K W - 7y>/Y; 4) . . / / Y ' : É : . Y* ' 777 y -,<Y X Segunda forma Hacemos un gráfico referencial, que no necesariamente tenga la forma y posición real cómo sería si lo dibujáramos en el plano car­ tesiano. Luego colocamos sus coordenadas y hallamos lo pedido. :Y v ;Y / / i----- M2, ' r;{v .;; y 0jY B(b; 4) - S 7 7 ! i !: ; ; : .. / Se cumple •Y E. v. V 2+5 7 xn=-----= - 0 . 2 2 -2+4 2 „ y0 T ~ ~ 1 “ 1
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    ÍU-ij-i COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 9. RECTA 9.1. Ángulo de inclinación de la recta Es el anqulo que forma la recta con el eje X, se mide a partir del eje X y en sentido antihorario. f 7 donde a: medida del ángulo de inclinación de ( J ’. - 0: medida del ángulo de inclinación de <Sz. Ejemplos * Y 35° es la medida del ángulo de inclinación de C J' Y 130° es la medida del ángulo de inclinación de f l ’i
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    9.2. Pendiente dela recta (m) La pendiente de una recta se define como la tangente de su ángulo de inclinación, y se denotará con la letra m. m 2~tana m1=tan0 Como a es obtuso, su pendiente será negativa, ¿c. Como 0 es agudo, su pendiente será positiva. Ejemplos 1. Calculamos la pendiente. m=tan30° Va S m = m = • m = tan135° m = - tan 45° m=-' ¿Qué pasaría si el ángulo de inclinación no es conocido? ¿Cómo calculamos la pendiente? Geometría analítica qn? y :Dato.curioso Pendiente En Geografía, una pendiente es un declive del terreno y la incli­ nación, respecto a la horizontal de una colina o montaña. ! i Señal de carretera peruana que i indica un camino con pendiente ■ ascendente. • Mo olvide . En el siguiente gráfico Y*)} ■ C . V I H v¡ ; ! ¡ i | i i ¡I I i í í i i ! | 144 I 11; 1•i ? m ~ CVÓ ; •//// se cumple tan«/. - -lana) ___JáCv,] h 11iH I d d lih ilf ll!
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    COLECCION ESENCIAL LumbrerasEditores -U /?////SS= zz | ■ '/> 1 'jf/ *^vV-»^V^.X™_... , ^ ;Rendiente:dé la'feetaSegún%iuíí< ■ w m->n rfiilitl s^|y'/ jff y j f ? / f n ///v¿^rr Í5 s f j Ipositiva/,• '{< t V'hegat¡ys;-:;: ; I !! 1í% / / S $ $ v ; II lililí nf — EfcC W V • V tt W /ff/L ' < x‘:4 :1.; ^ w w v v v v w a ' « S i 5 //// ^^AS.> 1 f!í Ü ///; í i Li //// rtrn i///, | LM| f// í 1 1n i J> ¡ m -í - ’ ^eridíéítój S| [ S-Y* i ¡ ¡//fff/////f///S ?^-~^'—---"ZZT-JZ .Mtií i // •///-'//.O / / : : n: : -j ■ &///Noolvida j - Y . ' v ' V , ' l áaa. Y ^ Z í i J A í J M * * * t i » ' ■> «J . h'ij|m j I! 1 ra i be'ríáéote:dé^;'::Y'T:.;-:<$;;^’ l i L U — — -J-- - .'• .. X'v v 0 , ' ; i V 7 / / , W h m v / "-í- m7: pendiente de SPz ...-Si V//// |V% 9.3. Cálculo de una pendiente mediante las coordenadas de dos puntos de la recta Si conocemos las coordenadas de dos puntos cualquiera de una recta, podemos calcular la pendiente. Sabemos que rrM ana pero también se cumplirá m ■ difet^i^»a:-dé..^>rdet V d d ', elií& f^ h ó ^ ó e ah|c ísao Es decir y¿_^Zl x¿ - x s Ejemplos 1. Calculamos la pendiente de S . Se cumple m=tanO 5 -2 m = 6 -4 3 m - ~ 2
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    Capítulo 13 Geometríaanalítica ■- ___________________ 2. Calculamos la pendiente de SP Y 8 (“ 3; 5) Se cumple m -ptana o - . © 7 /T?1=—1 9.4. Teoremas sobre pendientes a. Dadas dos rectas paralelas, sus pendientes son iguales. Si 5 ?i / / 5 2 se cumple ( my=m • j b. Dadas dos rectas perpendiculares, el producto de sus pen­ dientes es -1. /t(4; ~ 2 } v o O v - x Si //i 1 V'2 se cumple (m ,)(n i: )= I ! I El rayo láser Un láser es un sistema de am­ plificación de luz por emisión de radiación. Este dispositivo genera rayos coincldentes do enorme intensidad. Tiene su aplicación en el lector de códi- | go de barras, en las impresoras láser, en las comunicaciones mediante la fibra óptica, en el almacenamiento y la lectura de información en CD y DVD ) . Por dos puntos diferentes pasa una sola linea iecta ’ * 1 t A i , v * P .. _ _ ........... .
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    10.ECUACIÓN DE LARECTA La recta es un conjunto de infinitos puntos en una misma dirección, y se representa algebrai­ camente mediante una ecuación lineal de 2 variables. Reemplazamos en la siguiente expresión í/ , : y - @ - + - 0 ) ! '---------- -V ----------- ' La ecuación de la recta se puede calcular de varias formas, pero la más empleada es la ecuación llamada punto-pendiente. Aplicación 2 Del gráfico, halle la ecuación de Resolución 10.1. Ecuación punto-pendiente Necesitamos conocer: ■ ' - Un punto cualquiera de la recta, llamado también punto de paso. - La pendiente de la recta. . Veamos el gráfico: Notamos del gráfico Punto de paso: (3; 6) Pendiente: /T7=tan37° 3 m = — 4 Reemplazamos en ^ :y - y 1 =m(x-x-¡) 5 : y - 6 = - ( x - 3 ) 5 ; 4(y-6) =3(x-3) donde - (*,; y,): punto de paso de c £ - m: pendiente de .5? (m=tan0) < 2?; 4 y-2 4 = 3 x-9 <£: 0 = 3 x-4 y -9 +24 4£ 0=3x-4y+15
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    A p li c a c i ó n 3 Del gráfico, hallé la ecuación de R e s o l u c i ó n Notamos del gráfico Punto de paso:, (8; -2 ) Pendiente: m =-tan30° -1 Reemplazamos en «01: y - y i = m (x - x .,) -1 SPy. y — 2 = — ¡=(x - 8) V 3 £ v i f 'í; Operamos 5 i:V 3 ( y +2) = -l(x -8 ) : y V3 +2V3 =-x +8 5 i : x +y V3 +2/3 - 8 =0 10.2. Ecuación general de la recta La ecuación de una recta tiene la siguiente forma: S : Ax +6 y + C = 0 i A la cual se le conoce como ecuación general de la recta (don­ de x e y son las variables). Recta paralela al eje de abscisas Recta paralela al eje de orde­ nadas Dada la ecuación general de una recta, se puede conocer su pendiente, Si 5 : Ax +By +C —0 se cumple donde m es pendiente de 9’ .
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    10.3, Cómo graficaruna recta dada su ecuación Primer método (tabulado) Tenemos que darle valores a X en la ecuación y luego despejar Y. De esa manera, encontraremos las coordenadas de los pun­ tos por donde pasa la recta. Segundo método (interceptes) Se hallan los puntos de intersección con los ejes coordenados: - Hacemos X=0, para encontrar el intercepto con el eje Y. - Hacemos Y -0, para encontrar el intercepto con el eje X. - Trazamos la recta por esos 2 puntos. Ejemplo Graficamos la recta í£-x+ 2y-2= 0 Six=0 -> x+ 2y-2= 0 Punto (0) +2y-2=0 -> encontrado y = l (0; 1 > . Si y=0 x + 2 y - 2 = 0 Punt0 x+ 2(0)-2= 0 -> encontrado x=2 (2; 0) Ubicamos los puntos en el plano y trazamos la recta. V A - (0; 1) (2; Oí X
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    Fue un juristay matemático francés (1601-1665). Se conoce muy poco de sus primeros años, debido a su forma tranquila y sencilla de actuar. Descubrió el cálculo diferencial antes que Newton y Leibniz, fue cofundador de la teoría de probabilidades junto a Blaise Pascal, descubrió el principio fundamental de la geometría analítica. Estudió las ecuaciones de la recta, la circunferencia y las cónicas, todo esto independientemente de Descartes. Sin embargo, es más conocido por sus aportaciones a la teoría de números, en especial por el último teorema de Fermat.
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    LECCIÓN ESENCIAL ( /— RECTA l il i Conjunto de infinitos puntos en una misma dirección. Ángulo de inclinación )Yt y : a /■ X Ecuación de la recta 0 y a : son ángulos de inclinación. Pendiente (m) ~T i se puede calcular < < > - p r Forma: punto - pendiente Yf ! % i / y * Vv'yi) i / A 3 ¡ / i A • X Del gráfico 1 ■< 5 ?: y~y-]=m{x-x^ K. Y _____ . _ . J T Ecuación general Y . _ _________ . X Se cumple: v__ m ~T k _______> - . J
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    R E SO L V E M O S J U N T O S Problema N.‘ 1 _____________ Del gráfico, ABCD es un cuadrado. Si 08=5, halle las coordenadas de C. A) (4; 3) D) (7; 3) B) (8; 4) Resolución Piden coordenadas de C. Dato: 08=5 C) (10; 3) E) (7; 3) El OAB es notable de 37°. 04=4 y 48=3 Como ABCD es un cuadrado -> AD=3 y CD=3 Luego notamos Problema N/ 2 Del gráfico, O es centro del cuadrado ABCD. Si SC=10, halle las coordenadas de O. A) (-5; 5) D) (-2;3) Rssoiüdón B) (5; 5) X C) (-2; 5) E) (-5; 2) yj £ -- D „ JF % •é-v. 0, w V 0 v • v g..¿f y r- 5 ¡ ' * :» ' V . »? A B 5 M 5 -> ■ y -10' En el k^CBA notamos que OM es la base media. • -» OM=5 y 8M=M4 =5 Luego notamos /. C=(7; 3) D=(- 5; 5) Clave : Clave ( A
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    COLECCIÓN ESENCIAL Problema N.*3_______ Del gráfico, calcule A C. Lumbreras Editores A) S D) 2y¡5 Resolución Nos piden A C. B) 2Æ C) 6 _ / E ) i'v . .&3ú-y ¿ §¡g Notamos que MÑ es base media del a ABC. Si M N = d -> A C = 2 d Calculamos la distancia entre M y N. d = ^ (3 -2 )2 + (2 -5 )2 d = ^ (l)2 + (-3 ) = /lÜ Luego 2c/ = 2%/ÍO A C = 2-JÎÔ C lav e Problema N.° 4________________ Del gráfico, calcule las coordenadas de M. ... • III A(a; ó+tO) A) (4; 3) B ) (3; 5) D) (a; b ) pf < !< _ • y I^ M u c ió n j^ Nos piden M=(x0;y 0). ' M (x0;y 0) Á(a; Ò+10) C) (2; 2) E) (5; 4) B (6 -o ; -6 ) Como M es el punto medio de 48, aplicamos el teorema del punto medio. 4 +6 - / 6 _ xn = ---------— = - = 3 o 2 2 ¿+ 10 + - X 10 _ /o = ;------ó------ = -7 = 5 M=(3; 5) r C/ave
  • 534.
    Problem a N.‘5 Ahora calculamos d. Aplicamos el teorema de la distancia entre 2 puntos. d=i(1-4)2+(-1— 2)2 d=y¡(-3¡f +Uf d = y¡W Clave ¡ -> 06=4 Luego, 66=5 En el BRC: aplicamos el teorema de Pitágoras. i d2=52+32 d2=34 d = V34 i Clave C ;
  • 535.
    Problema N.‘ 7 Delgráfico, indique las coordenadas del bari­ centro 6 del triángulo OAB. Como A es el punto medio de DC, entonces por el teorema de las coordenadas del punto medio. 2+8 r X - 1=---- =5 1 2 5+1 0 y = — = 3 4 = (5; 3) Por el teorema del baricentro en el OAB. 0 +5+5 10 X° “ 3 “ 3 y 0 = 0 H —4 +3 — 1 A) D) B) f | ; - 3 Í / C) ;(5; -2) V3 J I Mr ... E) : f 10 3 3 G - 4 1 3 ' 3 i Resolución Nos piden G =(x0; y 0), donde G es el baricentro :Sk Para hallar las coordenadas de G necesitamos las coordenadas de los tres vértices. O=(0; 0) B=(S;-4) A=(x1 ;y l) % o Clave '■ I '■ " ■ ■ ‘jf-.lki./ v . ..." . Del gráfico, halle las coordenadas de P. 8(3; 7) « i ? . r B ) 18. 43 7 ' 7 C) 0 5 . 8^ 8 . 12^ K 5 ‘ 5 > 10 7
  • 536.
    'roblenta H* B Delgráfico, calcule el área de la región trian­ gular ABC. yy B T O . 1 , i } C(5; 6) A) 16 D) 24 7 •i___ i B) 15 X C) 9 E) 12 Nos piden £4. (Ä: área de la región ABC) Del gráfico, notamos que A=(3; 0) ß=(0; 3) C=(5; 6)
  • 537.
    COLECCIÓN ESENCIAL *? ii - i á . tfé s ú & í- ■- ■' ? ¿¿Í<. V í l Lumbreras Editores C la v e h ‘...... % m %. (> Problema fj.‘ 11 Prcblems N.’ 10 Del gráfico, calcule la medida del ángulo de inclinación de la recta 3). A) 20° D) 25° B) 30° C) 40° E) 35° Del gráfico, calcule la pendiente de c £ (OAB es un triángulo equilátero). A) — 2 B) 2 C) é D) -Jl E) 1 3 ■
  • 538.
    -:noludón Resolución Nos pidenm. (m: pendiente de SB) Del gráfico; a es el ángulo de inclinación. — > m=tanoc Como el A AOB es equilátero — > m < AO 8=60° / Á - — > a=30° Luego, m=tan30° 1 m = 73 i C/ave Problema N /12 Del gráfico, si ABCD es un cuadrado y .CM=MD, calcule la pendiente de la recta = 5 ? * - ! » - ! C) -3 E) -2 Nos piden m. (m pendiente de S&) Y - 3> , T £{0; 3) 6 C | 1 . O ■ 3- D Como ABCD es un cuadrado de lado 2 -> CD=2 Por dato: CM=MD -> MD=1 Luego, notamos que M=(5; 1) En el cuadrante: f=(0; 3) Por cálculo de pendiente con 2 puntos (E y M) 3 f f _ 2 -5 m = m = — 5 Problema N.‘ B I Clave Del gráfico, calcule la pendiente de la recta se (ASCO y OPQR son cuadrados). D) 2 E)
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    i COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores __________________ ________________
  • 540.
    Problema N.* 15_____________ Delgráfico, calcule la pendiente de S& . Problema N.° 16 Del gráfico, si G es baricentro del triángulo Del gráfico, 0 es el ángulo de inclinación -> m=tan6 Como X//AD — » m<G4D=0 En el l^ADC n 2 tan0 - - 2 ■ * ’ m " 3 ! Clave Del gráfico, notamos que G=(0; 3) Luego, como G es baricentro, aplicamos la propiedad del baricentro. -5 +X+2 ! ? _ 1+y +5 3 ¡ 3 0=-4+x | 9=6+y 4=x U J II C=(4; 3) j Clave •
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Problema H : 17 Del gráfico, si ABCD es un paralelogramo, calcule la pendiente de CD. A) i B) 5 3 C) ° ) | / E) | $ Resolución %• ^ y . Nos piden m—. r CD % 'V CD' Penc*¡ervte de 'a recta CDj ¿ A » 5, / 4 No OLVIDE 5 % . ( !■ * L S ¡W /^ 2 1# ' se cumple .# .------- í l _ V / ? • m.-m-, I ¿I Como ABCD es un paralelogramo -> AB//~CD Por el teorema de rectas paralelas -» m— = CD AB Por cálculo de pendiente con los puntos A y B. 7 -2 m — = ------ cd 4_o m— = — co 4 : C/<7!/e Problema W /1B__________________ _____________ Del gráfico, si A B C D es un cuadrado, halle la ecuación de SA. A) 0= x-y-5 B) 0=2x-y+2 C) 0 -x-y -2 D) 0=x-2y+5 E) 0= x-y-7 Resolución Nos piden hallar la ecuación de SA. C(8; 3) X Como ABCD es un cuadrado m<C4D=45°
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    Notamos que Punto depaso: C(8; 3) Pendiente: m -tan45° m=1 Reemplazamos. ^ :y - y 1= m (x -x 1) y - 3=1(x-8) Operamos. & y -3=x-8 S£ 0 = x-y-5 Notamos del gráfico Punto de paso: 8(9; 0) Pendiente: m ; Calculamos m con dos puntos (O y 8). 4-0 4 -4 Reemplazamos. y-y-i = m (x-x1 ) j SB y-0 =y (x -9 ) i Clave Operamos. 5y=-4x+(9)(4) D) 3 x-4 y -1 0 = 0 E) 2x+5y+10=0 Resolución Nos piden hallar la ecuación de 3 . 0 & 4x+5y-36=0 C/o'/e ■• Del gráfico, halle la ecuación $£. ’ 8(3; 7) 4(1; 4) A) 0=x+5y-3 B ) 0— 2x+3y+3 C) 0=2x+3y+5 D) 0=3x-2y+5 E ) 0=3x+2y+3 Resolución Nos piden hallar la ecuación de í£. Del gráfico, notamos Punto de paso: 4(1; 4) Pendiente: rn Calculamos m con dos puntos (8 y 4). 7 -4 3
  • 543.
    COLECCIÓN ESENCIAL _ __ imbreras Editores ______________________ Reemplazamos. S : y - y 1 = m ( x - x l) $ - . y - 4 = |( x -1) Operamos. SB 2y-8=3x+3 SB- 0=3x-2y+5 C/ave Problema N/ 21 Del gráfico, halle la ecuación de 3 . YJ J 4 / / 7 s am .*„v'" * > ; ’’óyA - .. ;r;f 1 X ‘’‘A A) 0=2x-y+10 B) 0=4x-3y+15 C) 0=4x-y+5 % > 4 v v D) 0=3x-2y+6 E) 0=2x-3y+6 Resolución Nos piden hallar la ecuación de En el fc* OAB (notable de 53° y 37°) -> 08=5 Luego 8=(0; 5) Del gráfico notamos: 4 Pendiente: m =tan 53o= - 3 Punto de paso: 8=(0; 5) Reemplazamos. ¡ e - .y - 5=|(x -0 ) Operamos. 3y-15=4x /. 0=4x-3y+15 . 0' .i/ü Ctave Del gráfico, si ABCD es un paralalegramo, halle las coordenadas del punto P.
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    Capítulo 13 Geometríaanalítica Resolución x • T'­ I m p o r t a n t e Propiedad de semejanza Problema M,' ?3 Halle las coordenadas del punto de intersección de las rectas < ^ 1:2x+3y+1=0 y ¿^2:x-3y+ 2= 0. p — ► bk —//- Nos piden P = (x 0; y 0). * * ? A(2; 3) ,<f%. v . k F f A) (-1; 2) » 1 Resolución Nos piden P = (xQ; y 0). k 0 f , 0 2; - C) 3; - V 3j l 2 J E) (2; 1 ) En el segmento AC, aplicamos la propiedad de la razón dada. *o = 2(n)+ 6(2n ) 14n J 4 n + 2n 3n 3 3(n) + 8(2n) 19n 19 y ° n + 2ñ 14 19 3n 3 P = 3 ' 3 Clave y Como el punto P pertenece a las dos rectas, se resuelve el sistema formado por las dos ecua- ciones para encontrar las coordenadas del punto común. (0 :2x + y¡f +1 = 0 ( l l ) : x - ^ + 2 = 0 — ^ 3x+3=0 3x=-3 .-. x= — 1 Reemplazamos en (II) x-3y+ 2= 0 -1-3y+ 2= 0 1=3y 1 ry sum am os /. P = Clave
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Problema N.* 2 b Del gráfico, halle la ecuación de la recta Notamos del gráfico Punto de paso: P{1; 2) Pendiente: m A) 4 x -2 y -5 = 0 B) 4 x-y+ 3 = 0 C) 4 x-3 y+ 2 = 0 Como A B ± & : por el teorema de rectas per­ pendiculares — > K s ) ' m = - 1 í - 4 - 2 ' 5— 3 m = -1 •m = -1 Reemplazamos. ^ : y - y i = m ( x - x i) <?:yr- 2 = - ( x -1) # 1 .'# ' 3 Operamos. ■ $;. 3(y-2)= 4(x-1) I /; !£ 3 y -6 = 4 x -4 0 = 4 x-3 y -4 + 6 ^ :0 = 4 x -3 y + 2 j Clave
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    PRACTIQUEMOS LO APRENDIDO 1-Halle las coordenadas del punto C. A) (4; 1) E) (- 2 ;4 ) C) (2; 4) D) (4 ;- 2 ) E) (2 ;- 4 )
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    Geometría analítica 13. Delgráfico, calcule a+b. S (8 ; b) A) 13 D) 9 B) 10 C) 12 E) 11 Del gráfico, halle las coordenadas de B. A) (-2 ; 3) D) (5 ;-2 ) B) (-4 ; 9) C) (4; 3) E) (-2; 9) 15. Del gráfico, halle las coordenadas del punto P. A) (-1; 2) B) (-2 ; 2) C) (-3 ; 2) D) (-3 ; 1) E) (-2 ; 3) 16. Del gráfico, calcule d, Y* A) 7 D) 5 B) 8 C) 9 E) 4 Del gráfico, calcule la suma de coordena­ das del punto P. A{5; 2) C(11; 5 A) 10 D) 12 * X’ B (7 ;-2 ) B) 6 Q 5 E) 9 10. Del gráfico, halle las coordenadas del bari­ centro G del triángulo AOB. V! D) A
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores D) E) (7; 4)
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    Geometría analítica 26. Calculela pendiente de la recta « S 2 A) B) 3 D) i 4 C) E) ■ £ 2 2^3 27. Calcule la pendiente de la recta4?? ^ Y / Jfr u V . (-4 ; 3 ) ... - (5; - 2 ) N . ........ - 1 b ) - c) - i r 4 3 977 1 E) " q 4 9 28. Del gráfico, halle la ecuación de la recta 3R A) 0 = 4 x -3 y -9 B) 0 = 3x+ 4y-3 C) 0= 2x-3y+ 5 D) 0 = 4 x+ 3 y-5 E) 0= 3x+ 2y+ 2 29. Del gráfico, halle la ecuación de la recta & V t Q' □ □ D T Ü — ► V A A) 0=4x-5y-i-2 B) 0=5x+2y+1 C) 0=3x+5y+3 D) 0= 4x-7y+ 2 E) 0=3x-7y+12 77 Halle la ecuación de la recta que pasa por el punto P = (-2; 7) y cuyo ángulo de incli­ nación es 45°. A) 0= x+ y-3 B) 0=x+y+5 C) 0= x-y+ 9 D) 0= x-y+ 7 E) 0= 2x-y+ 3 31. Calcule la pendiente de la recta. 3 x -5 y + 10=0 2 3 3 5 A) 2 B) - ¡ C) 3 5 D) 4 I E)
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 32. Del gráfico, si OAB es un triángulo equi- ; 34. Del gráfico, halle la ecuación de la recta «2? látero de lado 3, halle la ecuación de la i recta «& ; K A A) 0 = 3 x -y -2 B) 0 = 2 x - V 3 y + 1 C) 0 = V3x - y - 373 D) 0 = 3x+ y-5 E) 0 = 'Í3 y + x + 2 33. Del gráfico, si AB[/CD, calcule AB. A) 0= 3x-y+ 2 B) 0= 3y-2x C) 0= 3x-2y D) 0 = j3x - y E) 0 = -M x- 4 iy I ^ ^ 35. Del gráfico, halle la ecuación de la recta f£. " ¿Considere que ABCD es un paralelogramo. A) 72 B) 2-JÍ C) 4 D) 3V2 E) 3^3 A) 0= 3x-2y-12 B) 0 = 2 x -3 y -5 C) 0= 4x-y+ 10 D) 0 = x-4 y+ 6 E) 0 = 4x-3 y-1 2
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    Calcule el perímetrodel triángulo ABC. Del gráfico, calcule la ecuación de m A) 24 B) 30 S * C) 18 / 4 l, D) 20 í .vfiyC.? E) 19 • ; ’';:?¥ A -C- C y x;V'! ' y 37. Dadas las rectas ■ ,í'r 9. 4x+ 5y-3= 0 Stty x+ 5 y-6 = 0 • v;% halle las coordenadas del punto de inter­ sección P. A) A) 0= x-y+ 1 B) 0=x-y-2 C) 0= x-y+ 3 D) 0=x-3y+1 E) 0= x-2y-1 :f * ■ ■ i¥ Del gráfico, indique qué tipo de triángulo es ABC. • 6 (3 ; 0) A) equilátero B) escaleno C) isósceles D) Í1 V 5 . D) triángulo rectángulo E) acutángulo
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    COLECCIÓN ESENCIAL 40- Calculeel área de la región sombreada. C(-4; 0) 2; ~ 6) A) 12 D) 3 B) 6 C) 9 E) 4 g(~ - | ^ 41. Si - = halle las coordenadas dei punto D. ' A) (4; 1) B) (2 ;-3 ) C) (1; 5) D) (3 ;-2 ) E) (5; -1) 42. Calcule la pendiente de la recta <7 Y 7 3 Z J 3 7 0 C 2 A> - 3 5 D) - 3 B) - 3 C) 3 E) ~7 Lumbreras Editores wmmmm 43. Del gráfico, halle las coordenadas del punto A. Y r 5 X _d_ . A) (4; 7) B) (3; 6) Q (4; 8) D) (4; 9);,. E) . (4; 5) Del gráfico, halle las coordenadas de B y A, respectivamente. A Y ‘ X 3 c T 2 . .C i X A) (4; 2) y (2; 3) B) (-3; 5) y (-3; 2) C) (-3; 4) y (-3; 1) D) (3; 4) y (3; 2) E) (-3; 3) y (3; 5) Ü k
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    Capítulo 13 ■ - , 45.Del gráfico, halle la ecuación de la recta. A) 0 = x - y - 3 B) 0 = x-2 y + 2 C) 0 = x -y + 4 46. Del gráfico, calcule el área de la región triangular si ABC es equilátero. D) 0 = x+ y -3 E) 0 = x+ y -6 V Claves 1 D 7 c 13 1" 19 » 25 P 31 E 37 A "4 3 " 2 C 8 8 14 8 20 B : i 26 A 32 C 38 B 44 3 0 9 A 15 D 21 A ; 27 C 33 3 39 C 45 4 E 10 D 16 A 22 c 28 A 34 D 40 D 46 5 A 11 A 17 A 23 B 29 E 35 E 41 E 6 D 12 E 18 ü 24 C - 30 C 36 A. 42 t
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    Desde el momentoen que empezamos a ¡nteractuar con nuestro entorno, notamos que está distribuido con objetos en distintas posiciones, ocupando lugares específicos. A si­ mismo, podemos cambiar de ubicación en cierto momento del día, esto nos lleva a pensar en la idea del espacio. ¿Qué es para nosotros.el espacio? ¿Qué hace que un objeto tenga un lugar determinado en ese espacio? ¿Cómo puedo orien­ tarme en un determinado lugar? Y así podemos plantear muchas interrogantes, las cuales responderemos en este capítulo desde un punto de vista geométrico de cómo apro­ vechar este tema para entender nuestra realidad inmediata. P Á R I S ^ Aprendizaje« esoersdtjs AMOR A SOFÍA o Conocer las posiciones relativas de los elementos geom é­ tricos en el espacio. ° Aprender los teoremas que fundamentan la geometría del espacio. * Indagar sobre la forma de cómo calcular volúmenes y áreas de las superficies del cilindro y del prisma. Porque nos da las herramientas de cómo orientarnos espa­ cialmente. En la geometría del espacio se abstraen los objetos reales y se analizan sus propiedades en tres dimensiones. Por ejemplo, una regla nos da la idea de recta, la cisterna nos da la idea de cilindro, un ladrillo nos da la idea de prisma, el techo y el piso nos dan la ¡dea de planos paralelos. Como vemos, entender esto nos permitirá analizar nuestro entorno de manera correcta. • o l
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    Geometría del espacioI El plano Es una superficie llana sin espe­ sor que se extiende ilimitada­ mente en todas sus direcciones. Como no podemos dibujar algo ilimitado, dibujamos una parte. En el caso del plano, casi siempre dibujamos una región paralelográmica, pero también podemos dibujar regiones triangulares o curvas, las cuales nos dan la idea que por ahí pasa un plano. 1. CO N CEPTO Llamada también estereométria, se encarga de estudiar a las figuras geométricas cuyos puntos se encuentran en planos dis­ tintos. i 2. PO SICIO N ES J J iV A S EN TRE DOS PLAN O : En el espacio, dos planos pueden ser lijnid d i¡Stri En la imagen de esta construcción notamos planos paralelos y se­ cantes. ir
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    :jt, 3. POSICIONES RELATIVASENTRE UNA RECTA Y UN PLANO Una recta con respecto a un plano puede ser llamada de las siguientes formas: 9 - Recta paralela al plano b. Recta secante al plano el plano. 4. POSICIONESJELEU^VAS e n t r e d o s r e c t a s Dos rectas pueden ser llamadas: 4.1. R e cta | No se intersecan y por ellas se puede trazar un plano. /^Jí" T£ ' * / / / #>'*% , ¿ y / a > / * — o — . / ¡ r ü , / n 4 .2 . Rectas secantes V i ^ Se intersecan y por ellas se puede trazar un plano. 4.3. Rectas alabeadas o cruzadas No se intersecan y no existe un plano que contenga a las dos al mismo tiempo. / Rectas paralelas: no se cortan y tienen la misma dirección. Rectas secantes: se cortan en un punto. Rectas alabeadas: no se cortan y sus direcciones son distintas.
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    Teorema Si una rectaes perpendicular a un plano, entonces será per­ pendicular a todas las rectas contenidas en el plano que pa­ sen por su pie. ¿Cuál de los dos bastones que­ dará de píe? ¿Por qué? 5, RECTA PERPEN D IC U LA R A Una recta es perpendicular a un plano si es perpendicular a dos rectas secantes contenidas en dicho plano. Sean y C &2 rectas secantes contenidas en el plano H. S i 5 l S i y S l 5 2 -> SB L ¿ JH A p l i c a c i ó n 1 Del gráfico, si CD=2, BM=3 y MB es perpendicular al plano que contiene al rectánguloABCD, calcule*. Resolución Nos piden*. ABCD: rectángulo -> AB=CD AB=2 Como M f íl O ABCD -> m i B Á — > la m <M fíA=90° Luego * 2=32+ 22 x2=13 . * = 7 Í3
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    6. TEOREM ADE LASTRES PERPENDICULARES : Si por el pie de una recta perpendicular a un plano se traza otra recta que interseque perpendicularm ente a una recta contenida en el plano, entonces toda recta que una el punto de intersección de estas dos últim as con un punto cualquiera de la recta perpen­ dicular al plano, será perpendicular con la recta contenida. Para poder aplicar el teorema de las tres per­ pendiculares es necesario tener una recta perpendicular y una recta contenida al plano, respectivamente. Reconocemos la 1.a perpendicular y a la recta contenida. Trazamos la perpendicular a la recta contenida. Trazamos la 3.a línea. A p l i c a c i ó n 2 Del gráfico, calcule x. R e s o l u c i ó n Nos piden x. □ ; z □ □ Del gráfico AB: 1.a perpendicular CD: recta contenida Por el teorema de las tres perpen­ diculares -> m</4CD=90° Luego notamos x+70°=90° x=20°
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    A p lic a c ió n 3 Del gráfico, calcule x. 7. PROYECCIÓN ORTOGONAL DE UN PUNTO Y UN SEGMENTO SOBRE UN PLANO La proyección ortogonal de una figura es la re­ presentación de esta sobre un plano m edian­ te el trazado de las perpendiculares llamadas proyectantes. En otras palabras, es como la sombra de una figura. proyectante ■ oroye Resolución Nos piden x. será la 3 J □ / / « i A *¡H ^ % * ■0f0' ¿k á“ - *'0 /0 y > ' ." ‘/í. “ vtis’íJ D A ‘ 'y 0 ,/y v / ,> Jr •o ■>:&. - 'T - r > ' í>"':. *-»'y A .vïft ' % : .¿«•."■ .A j r ÿ _ A y * y > — ¿ i ' ;V A » cp ÍD y / T ^SJ ¡ -' > "1 ‘ Ay'__ de AB proyección ,M ?¡ Je Œ donde - EB: 1.a perpendicular - AD: recta contenida Por el teorema de las tres perpendiculares -» m<£AD=90° Aplicamos el teorema de Pitágoras. x2=42+ 22 x2=20 x = Æ ) X =2y¡5 □ A 2 D «W Li Ü L— /m J á •/ , • ■ ......................... i . . ) U“;,, v:> ! ;d Geometría descriptiva Es un tipo de geometría relacionada con la re­ presentación de figuras sobre superficies pla­ nas (en este caso sobre tres planos) haciendo uso de la proyección ortogonal. Esta geometría está presente en los planes de estudio de inge­ niería, arquitectura y otras especialidades. I i | 11: 1 | lili yvv
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    I I ' i . x =VÌ5 8. ÁN GULO DIEDRO Llamado también diedro, es la figura geom é­ trica formada por la unión de dos semiplanos que tienen en común a la recta de origen lla- mada arista. y ] ■' ■ . Notaciones • Ángulo diedro AB • Ángulo diedro H -A B -P ¿Cómo calcular su medida? Paso 1 Ubicar un punto cualquiera de la arista. Paso 2' Por dicho punto levantar perpendiculares en cada cara. Paso 3 Calcular el ángulo formado por dichas perpen­ diculares. Ff/t|ií)H3'níc * Algunos casos de ángulo diedro
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    COLECCIÓN ESENCIAL J ít npoiír.iA. Importancia del teorema de las tres perpendiculares “ Este teorema es utilizado tam­ bién para calcular las medidas de algunos ángulos diedros. 0: medida del ángulo diedro No olvide Planos perpendiculares Son aquellos planos secantes que forman un ángulo diedro que mide 90°. Lumbreras Editores ■ : i•J.ir-’■ 'y • Aplicación 5 Si ABCD y AFEB son cuadrados, calcule la medida del ángulo diedro AB. y y f - y : 7 . y 1 c A / ' l y á / X 3 *r W - ~y y ¿i- y .....^ a . n x R e s o l u c ió n Piden la medida del ángulo diedro AB, es decir, la medida del ángulo diedro formado por ios planos que se cortan en AB. y 0 ; "%7 - - :/l ■ : . C¿y • . :#/ %, 3 . y . Notamos que x es el ángulo pedido. En el DAFEB _> EB=AB=3 En el □ ABCD y BC=3 El A BEC es equilátero x=60°
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    Aplicación 6 Del gráfico,si CH=4y HD=3, calcule la medida del ángulo diedro AB. C Aplicación 7 Del gráfico, si A ABC yüACD E se encuentran en planos perpendiculares, calcule*. Resolución Notamos que 0: medida del ángulo diedro AB. Resolución Nos piden x. Como ABC y ACDE son perpendiculares, enton­ ces su diedro mide 90°, es decir, la m < BRM=90°. B LUJARME es rectángulo. -» RM=3 Por el notable de 37° y 53° a 6=53° Por el notable de 45° x =i'¡2 3
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Importante El poliedra es un sólido geomé­ trico limitado por cuatro o más regiones poligonales planas lla- .... v '?n i í /// madas caras. V ¿neta dläffpnit- vèrtie fe Dato curioso Los edificios son construcciones que en su mayoría tienen forma;: ; prismática, Para su construcción es fundamental la participación|dé; ; ingenieros civiles, arquitectos, m wfy ñiles, carpinteros,-electricistas^etc; ¡ i{' ' ■ " ■ ■ ’ ■ •. ; ; ‘ ’ 1í : ; ! ; 1; j ) ; í • ' y : ■ > : < ■ ;: : iH i ¿■ ; ; I? 3r, 'T C : : .f'lí'í -'X * ■ ; v j | | -, , p * ti* 1 9. PRISM A RECTO Es un poliedro comprendido entre dos caras paralelas con­ gruentes (llamadas bases) y las otras caras son regiones rec­ tangulares (llamadas caras laterales). Efr- P base y — G ~ ß > ! LPf./ f £ ~ — - ^ c cara lateral arista ¡alera! , 7 D, Lase ‘arista nasica Notaciones ,^f|k 0 ^ 0 ^ | » ABCD-EFGH es un prisma cuadranglar. * Sus bases siempre son paralelas y congruentes. • Sus aristas laterales son perpendiculares a las bases. Se refiere a la suma de las áreas de todas sus caras laterales. A SÍ =(perímetro de la base)(altura)
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    o Área de lasuperficie total (lkST) Se refiere a la suma de área de todas sus caras laterales y bases. donde es el área de la base Volum en (V) Se refiere a la medida del espacio que encierra el prisma. r ' H ñ baJ ( a |tura) 9.1. D esarrollo de ¡a superficie del prism a • Altura del prisma Es la distancia entre las bases. En | el prisma recto, la altura mide lo mismo que la arista lateral. 0 5 Es la superficie del prisma, pero desdoblada y colocada sobre una superficie plana, su forma varía dependiendo el tipo de sólido. En el caso del prisma recto, nos dará una región rec­ tangular. I _ V . destín olio laten! A ‘ desarrollo total Prisma basáltico i En México, en el estado de Hidalgo, existen formaciones ro­ cosas producidas por el rápido enfriamiento de la lava volcánica, que tienen la forma de un prisma de base pentagonal y hexagonal. ilir,Ho lat**! (I
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    A p lic a c ió n 7 Calcule el área de la superficie lateral y el volum en del prisma recto. A p l i c a c i ó n 8 Calcule la longitud de la diagonal del desa­ rrollo de la superficie lateral del prisma recto. B R e s o lu c ió n Desarrollamos la superficie lateral del prisma recto. 'C / ' Calculamos el área de la superficie lateral. •»-(síssr"*’ A s¿=(4 + 3 + 5)(4) /. IkSL=48 Calculamos el volumen. V = K a s e ) ( altUra) '(4 )(3 )' % V=L J V=(6)(4) V= 24 (4)
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    10. PR ISMA R EG U LA R Es un prisma recto cuya base siem pre es una región poligonal regular. triángulo equilátero cuadrado A r hexágono regular y ■ r " 1 I ( 7 y 1 1 1X 1 l 1 1 • » X i 1 ) 1 7 ' ' t 1 y K prism a triangular regular prisma cuadrangular regular prisma IIGXciQ O '¿ 3 1 regular C L* 'TC.:"/i; ' y - - ; - . ; Para calcular su área y volumen se utilizan las mismas fórmulas del prisma recto, dado que este es un caso especial del prisma mencionado. T A p l i c a c i ó n S Si el prisma es regular, calcule el área de la superficie lateral. V :- XX.c y ? X . X 7;:X X " < d I U%v.,v- 12 ,a;vfe , K L V .ó •r . . % ' R e s o l u c i ó n Com o el prisma es regular, la base es un triángulo equilátero. Pv 12 X / Del gráfico Ih SL=(perímetro de la base) (altura) 2A .S¿=(3 +3 + 3)(12) Recordemos algunos polígonos regulares. O O □ □ — i □ o ® O □ □ Skoool (TM) Lección: Sólidos, material educativo del Gobierno ; de Argentina. http/Avww.skoool.es/content/ los/maths/solids/index.html
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores ----------------------------- Importante Paralelepípedo rectangular Llamado también ortoedro y rectoedro. Es un prisma recto cuya base es un rectángulo. . '^re'ctándiió -—r— Las variables a;byc son las lon­ gitudes de sus 3 dimensiones. Volumen f Diagonal d = Vo" + £> ~ +c‘ El ladrillo Es un material de construcción con forma de paralelepípedo rectangular en el que sus aristas y caras reciben los siguientes nombres: Aplicación 9 Si el prisma es regular, calcule su volum en. R e s o l u c i ó n Nos piden V . Calculamos el área del triángulo equilátero. - (4 I k A= 4 A a = 4V3 Luego Además, la altura-5. Reemplazamos. V = (a ^ )(a lt u r a ) W = (2 4 n /3) (5) W = 120>/3
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    11. CILIN DRO. .11.1. Cilindro circular recto Llamado también cilindro de revolución, es aquel sólido com ­ prendido por dos bases circulares paralelas congruentes y cuya superficie lateral es curva. « — generatriz [g) base circular ■ e;e ^base eirá lata de forma cilindrica . O' , . El cilindro circular recto.es parecido al prisma regular, solo que ahora la base es un círculo. Por ello, sus fórmulas son similares. / V V Generatriz En un cilindro circular recto, ei conjunto de todas las generatri­ ces forman la superficie lateral del cilindro. Área de ia superficie lateral (lkSL) A ( ; --(peiim|trp"'de la base)-(generatriz) ¡kr, * £ ? ’{2nR) ■ (.g) Área de ia superficie total (iAsr) JksT = A SÍ + 2 ■ IA.:r = 2nRg + 2 n R ¿ donde 2 ase es el área de la base Volum en (V ) ! w •(generatriz) I V íti/P ) - (q) ¿Por qué se llama cilindro de revolución? Porque es obtenido al hacer girar 360° a una reglón rectan­ gular alrededor de uno de sus lados, - j
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores ------------ / J m r a o v x x x x . f/ // / ■ ;**‘-**~‘----- ' ¿'•vj***. • f*V *iÁ7..r>.»i«.V'tíXr.»V?.» - -’ arases^ -"x ' ■ jjjj i Sección axial Es una región plana determina- I da por un plano que pasa por x el eje. ’ '.V ; 5 i I I | ’ ' / / / ; IhV/z Ì . 'I }/ ,Vi '"' y O' fií , | 1 i'/ O: i il S! I - ■ ■ ■ 'a* ~r i ;jd! T .. t • ¡Cuidado! El perímetro de la base es dife­ rente al área de la base. v 1i l ! . ’5' Perímetro: longitud de la circunferencia. i '// „ 'i peí¡metro-2.tlR Área: medida de la región circular. ■ • ........................ m !¡ i j frea-nfí? J j j j ! ! I Ejemplos 1. Calculemos el área de la superficie lateral y su volumen. Calculamos el área de la superficie lateral. IkSL=(2nR) • (g) A Si=(2tc 5) • (7) A m p e rím e tro de la base)(g) ^SL~707Ü . Calculamos el volumen. V = (* t a J (3 ) I v = {n R % ) X / W=(h 52)(7) V=175tü . . - C Í P ‘ é > f*¿s .x/' W 1 2. Calculemos el área de la superficie lateral y su volumen. %- ' 1 2 1 Calculamos el área de la superficie lateral. 1Asl={perímetro de la basé){g) IKsl={2tiR)-{g) IkSL={2n4)-{2) JkSL^6n Calculamos su volumen. w = K J (g) V = (itR % ) V=tn42 )(2) V=32ti
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    Capítulo 14 Geometríadel espacio I 11.2. Desarrollo de la superficie lateral del cilindro circular recto Su desarrollo es una región rectangular donde un lado del rec­ tángulo es igual a la generatriz y el otro lado es igual al perí­ metro de la base. B' 11.3.Cilindro equilátero Es aquel cilipdro circular recto donde su sección axial es una región cuadrada, por ende la generatriz será de igual longitud ron el diámetro : /v -' í Se cumple ton .3 5 0 ,1 9=2R A p l i c a c i ó n 70 Calcule el volumen del cilindro equilátero mostrado. Dalo curióte Motor de cilindros En la mecánica, un cilindro es el lugar por donde se desplaza el pistón de un motor, en esa área se realiza la explosión del com­ bustible para que el vehículo se desplace. Existen motores de 2:4; 5 y 6 cilindros. C XV En todo cilindro circular recto o de revolución, a las generatrices ubicadas a cada extremo de un diámetro se les llama generatri­ ces diametralmente opuestas. AB y CD son generatrices dia­ metralmente opuestas.
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    La Fortaleza delReal Felipe Es una edificación militar dé ............................ , ■■i . *r . *; estilo Vauban construida en el siglo xvm en la bahía del Callao, durante los gobiernos de los vi­ rreyes José Antonio Manso de • . ‘ 'v . ' ‘ . ! • ; ! ; ó• i | 5i Velasco y Manuel de Amat, para j defender el puerto contra los ataques de piratas y corsarios. |Cuidádol rfr No se debe confundir la sección axial con el desarrollo de la su- • perficie lateral, ¿kR ¿ fda5arroJlo; nxtol J lateral l. R e s o l u c i ó n Como el cilindro es equilátero, la generatriz. Del gráfico entonces el diámetro es igual a * = K J < S > V=(jtR2)(g) W=(ti22)(4) V=16ti A p l i c a c i ó n 7 7 Calcule la longitud de la diagonal del desarrollo de la superficie lateral del cilindro de revolución. R e s o l u c i ó n Desarrollamos la superficie lateral. A A' 4n diagonal del desarrollo lateral i Notamos que el es notable de 37° y 53°. ! a d=Sn
  • 574.
    Capítulo 14 - ■1' r : En casa, con mucho cuidado corta un tubo de cartón de papel toalla formando dos cilindros, uno recto y otro oblicuo, donde sus generatrices sean de la misma longitud. Luego vierte arena en uno de ellos hasta llenarlo al tope de la base superior y luego la misma arena viértela en el otro cilindro, notarás que también será llenado hasta el tope. 22 cm t> oaocortón Ó ) 0 _ T 1 ■ 7c¡n i • •N ' ------ « . 7 .. (4 ) i.y jegy >1 1ndre¡tos 5
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores GEOMETRÍA DEL ESPACIO I
  • 576.
    uj en Cálculos V ______ / ^■SL~(Per,metro de la base)(altura) ¡kST- (A sJ +2(A base; V = (*b J(a ltu ra ) J
  • 577.
    Cálculos A s¿=(perímetro dela base)(generatriz) A 57“ 1 (ña)+2(*b a s e )1 V=if e D3se)(generatr¡z) C a p ítu lo 14
  • 578.
    Problema N.* 1 SiAB=S, 8 0 1 3 y CD=8, calcule la longitud de la proyección ortogonal de BC sobre el plano H. C A) 12 B) 8 ‘ C) 10 D) 4 E) 6 Resolución % Nos piden x. x es la proyección ortogonal de BC sobre-el plano H Se traza BR1 CD -> RD=3 y BR=x En el BRC: por el teorema de Pitágoras x2+52=132 x2=132-5 2 x 2 = '¡ 4 4 x= 12 Clave ¡‘ó v > : Del gráfico, si EC es perpendicular al plano que contiene al cuadrado ABCD, calcule x. A) %/Í3 B) VÍ5 C) V23 D) V22 E) a /17 Resolución Nos piden A8=x. El L: AMB es notable de 37°. -> BM=3 y AM=4.
  • 579.
    Como EC esperpendicular al plano -» EC 1C Ä En el ìì^ADC (notable de 45°) 4 C = 3V 2 En el ìi^ACE: por el teorema de Pitàgoras X2 = 2 2 4 - (3V 2)2 x2=4-f 18 x 2= 22 x = V 22 C/oi^e * « . . ............. Problema N L*3 j*** . ------------- — -------------------------- ^ Del gràfico, calcule x. D) 5 E) 3 R esolución Nos piden AB-x. D En el kxD ßC: por el teorema de Pitágoras (DB)Z+22=S2 {DB)2=2 5 -4 {DB)2=21 Dß = V 2I En el î^ 4D fî: por el teorema de Pitágoras x 2 4-V212 = V3Ö2 ^+21=30 ^=9 x=3 Clave D) 737 E) 2V 13 Resolución Nos piden x.
  • 580.
    Dato: R=1 Como AOes perpendicular al plano -> À Ó LO B En el ì^AOB: por el teorema de Pitàgoras -4 x W + 12 ^=37 x = a/37 Clave { p ’Ulem a S______________________________ _ Si FA es perpendicular al plano H, calcule 9. Nos piden 0. En el gráfico notamos que EÁ: 1.a1 A D : 2.a 1 £D: será la 3.a 1 Notamos que m <FDC=90° El k v FDC es notable de 37° y 53°. 0=37° C/c?5/e En el gráfico, los semicírculos se encuentran en planos perpendiculares. Calcule AB. Resolución Piden AB=x. _j
  • 581.
    Capítulo 14 Geometríadel espacio I Como los planos son perpendiculares A O l/ U H Luego AO será 1 OB. Elfe^/A06 es notable de 45°. * = 3^2 I Clave V } Problema M.' 7_____________________ Del gráfico, si los planos son paralelos, calcule x. A) 9 B) 3 C) 2% /3 D) 12 E) 3^3 .. Resolución Nos piden x. Como los tres planos son paralelos, por los da­ tos del problema podemos aplicar el teorema indicado. x 3 —> ——— 6 2 _ 18 2 x=9 Problem#M4 8__________________ Del gráfico, si CD=5 y AB=BC, calcule AD. ''ir:'.r7s .¿ • v V V t% C.* D A) -Js B) ¡7 C) 2V§ D) 2^3 E) 3^7 Resolución Nos piden AD=x.
  • 582.
    Dato: CD=5 Por teoremade las 3 perpendiculares ÁD: 1.a 1 ÁB: 2.a 1 D8 será la 3 a 1 Notamos que m < D 8C = 90°. . En el A . DBC (notable de 53° y 37°) CB=3 y D8=4 Por d ato :4 8= C 8 -> >48=3 En el A ,D 48: por el teorema de Pitágoras x2+ 32=42 ¿ = 4 2-3 2 ^ = 7 x=V7 .< > A * Jf .M h A ! / . % ; 1 “ 1 : f . £w a a : y . ■ / £ !< • . * - 5. - í:* % $* % < $ '- y ,Ay.:> v # : % ‘ l: : • á Á& yy .- S < v ! yMw 1 / : X y 3 | ^ 4 } % P ro b le m a M° 9 V 'v ;.. ’ íf %. * Del gráfico, si el triángulo 4 8 C es equilátero, 4 8 = 4 y 8D = /3, calcule la medida del ángulo diedro AC. A) 53° D) 25° B) 37° C) 30° E) 45° Piden la medida del diedro AC (la medida del diedro formado por los planos que se cortan en A c ). Dato: el A ABC es equilátero (48=4) -» 4C=8C=4 ; Notamos ti ue .vJA -A v a • 'ím ** 4 '¿As-A l 8D: 1 a l % fD 8 :A a l — > 88 será la 3.a 1 Luego a es el ángulo diedro pedido. Notamos. 8 El A 8D8 es notable de 30° y 60°. a=30° i Clave
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    COLECCION ESENCIAL LumbrerasEditores .fe , . i * .£ Sabemos que ^prisma- (^baseKa^ura) Rcsíjlisdén Nos piden JASL. Notamos que (4)(5) A base = 10 Se cumple en el prisma que EG=AC EG=4 En el cuadrante EGC: CG=EG -> CG = 4 altura del . < ? í prisma .f ' Reemplazamos en lo que piden. ^prism a=00)(4) V =40 prisma W Clave P ro b le m a N.* 12___________________^ % y Del gráfico, calcule el área de la superficie late­ ral del prisma regular. A) 21 B) 15 C) D) 9n /i 3 E) 16 Sabemos que ^ (p e r ím e t r o de la base)(altura) Como EA es perpendicular a la base -> £ 4 1 A C | A ' Corno el prisma es regular, su base es un cua­ drado. / Notamos que perímetro de la base=2 + 2 + 2 + 2 x v------* 8 En elt^ ASC: AC = 2^2 En el EAC: por teorema de Pitágoras h2- 4 -(2^/2)2 =52 h2 =S2- ( 2 j ¿ f /i2=17 -> h = J ñ Reemplazamos en lo pedido. A s t = (b ) ( J ü ) Clave { .
  • 586.
    Sabemos que V=(jS^ase)(altura). Enla base, como el triángulo es isósceles, le trazamos la altura BM, -> AM=A=MC En el k^BMC (notable de 37° y 53°) MB=3> Luego Ik (B)(3) base = 12 Reemplazamos en lo pedido. V={12)(6) /. V= 72 Clave 7 Problema N.‘ 15____________ r- En el gráfico, se muestran dos prismas regula­ res. Calcule la razón de los volúmenes. Resolución W . . . i prisma 1 Nos piden — ------- . w prisma 2 equilátera Como los prismas son regulares, entonces sus bases son triángulos equiláteros y al tener una arista básica en común, entonces todas sus aristas básicas miden tres. Se observa que la altura del primer prisma mide cuatro. Calcularnos los volúmenes. ^prisma 1 _ ("^base l ) ( a ^ura V • o í prisma 2 (■^base 2) altura 2) ’ V . , prisma 1 X 4 (4) / V . ~ prisma 2 ï ) 2s ë 1 (6) ) X 4 W A prisma 1 _ 4 ^prisma 2 ® ^prisma 1 _ 1 _ 2 VJ ~ ~ 3 w prisma 2 c D i Clave i ti
  • 587.
    Problema N.’ 16 Enel paralelepípedo rectangular mostrado, su largo mide 4, el ancho mide 2 y la altura 3. Calcule la longitud de la diagonal de dicho sólido. A) 5 B) Æ C fv lñ D) 6 / E ) j l á S •$!?# '#1?" jfê | V 'Jp* Resolución ,w ,‘ Nos piden AG=d. diagonal del sólido % En la base trazamos AC y en el k^ADC aplica­ mos el teorema de Pitágoras. (AC)2=42+22 (AC)2=20 -> 4 C = V20 Luego, en el ti^ACG aplicamos el teorema de Pitágoras. d2 = í 2 + (¡2 o f d2=9+20 d2=29 C/ave Del gráfico, calcule el volumen del cilindro de revolución. A) 30^371 B) 81ti ■ C) 72t t D) S04ên E) 36n Resolución I Nos piden V cilindro. H
  • 588.
    COLECCIÓN ESENCIAL Sabemos que ^cilindro-(^base)^ V cil¡nd-o=^/?2)(g) Trazamos el diámetro AC y notamos que el ACB es notable de 37° y 53°. -> 6C = 8 y AC =6 g =8 2/?=6 /?=3 Reemplazamos en lo pedido. V . =(ji32)(8) cilindro ^cilindro37211 ^Clave v W F-•« # & £ •-•¿V'•* #; .< ■ / .>% V X:S'..'V v' X> | ‘W I n ^ <-?C r .víxV 4 , % -M0' * |P . -.....% ,L ______1___ Sabemos que A base=7r/?z. Del dato ^super. lateral|=M jggD < 2 / / ? )0 = U / ? 2) 0 2R =R2 2/ = /• /? 2=/? Luego *base="(2)2 ■ a base= 4lt Clave Calcule etérea de la superficie lateral del cilin­ dro de revolución mostrado. Pro b lem a N.* 18 — ------------------------ ------------ v A I 64ti.# %J En un cilindro de revolución, si el área de la,,^x%D. T4¿% ^ superficie lateral es numéricamente igual que su volumen, calcule el área de la base. i;C % A) 371 D) 4ti B) 6tt C ) W ' E) 5t ü Resolución Nos piden I ase. v. K ' __ . —l)asr- C) : 5671 D) 36tt E) 7371 Resolución Nos piden IkSL.
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    Capítulo 14 Geometría del espacio I I ______ Ü __________________
  • 590.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores ________ Sabemos que V = (n R 2)(g). Trazamos el diámetro AD y se forma el ^.AED. -> Por el teorema de Pitágoras (2/?)2 = 4 2 + v/202 4í?2=16+20 4/?2=36 ff2=9 -» R=3 Además, en el fc^CDf: por el teorema de Pitá­ goras f2 + V2C)2 = a /4 5 ¿ 3 2= 45-20 g2=25 -> g=5 Reemplazamos en lo pedido*. .41» V=7r(3)2(5) /. V = 45ti C) 86 OOOti cm 3 D) 92 OOOti cm3 E) 104 OOOti cm 3 ResoíüCíón Nos piden V persona. -----_ J/?* c T 10 cm i W - i - i 'SO cm . antas - v—Air " ' 80 cm . después J ;sí«w P ro b lem a N.° 25 'A ? /S V ! Clavé i ■ .............. A S % • . • % En un recipiente cilindrico que contiene agua se introduce una persona y el nivel del agua sube 10 cm. Si el radio de la base mide 80 cm, halle el volumen de dicha persona. Notamos que cuando la persona se introduce en el cilindro, .el nivel del líquido asciende, de lóxuaf podemos decir que '%&? , y V " h . = v . Apersona wlíquido que asciende V pe™na= [ n (80cm )2] ( l 0 H Apersona = i6400* Cm2)(l0 Cm) Apersona = 64 000ncm3 : Clave _ A) 64 OOOti cm3 B) 72 OOOti cm3
  • 592.
    COLECCIÓN ESENCIAL m Lumbreras Editores 6.Si BD es perpendicular al plano, calcule x. B A) 7 B) S j í C) D) 2 j¡3 E) 9. Si se muestran dos cuadrantes y un cua­ drado, calcule a. A) 45° B) 60° C) 90° D) 30° E) 53°
  • 593.
    12. Calcule elárea de la región triangular EBC. Calcule la medida del ángulo diedro AB.
  • 594.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 18. Si los cuadrados están ubicados en pla­ nos perpendiculares, calcule x (O y 0 1 son centros). A) 2-JÍ B) 4 C) D) 4Í2 E) £ 19. Calcule el volumen del prisma recto. ------ I N I N ‘1pr 21. Calcule el área de la superficie lateral del prisma regular. ^ ; y / r n 1 f ------- - ^ *' ‘n i A) 40 D) 36 B) 30 C) 50 E) 46 22. Calcule el volumen del prisma regular. % % 1 ’V ' ■ V 4 / " B) 25 C) 15 - A) 2 lÆ B) 15^3 C) 9 £ E ) % # D) I 0Æ E) 12Æ A) 10 D) 12 20. Calcule el volumen del prisma recto. A) 60 D) 36 B) 33 C) 64 E) 54 23. Calcule el área de la superficie lateral del prisma regular. A) 42V2 D) B6-Æ B) 38n /2 C) 26¡2 E) 4o
  • 595.
  • 596.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 30. Si O es el centro del rectángulo ABCD, calcule el área de la superficie total del cilindro de revolución. 33 Si HB es perpendicular al plano, calcule x. A) V2 B) 4 C) 5 D) 3 E) 6 A) 73ti D) 5671 B) 39tc C) 76n ;787T'- .Á 31. Si el cilindro es de revolución, calcule su íf __ I volumen. I tw J Ë F Æ I 'k x S i* ¡s. Á % ‘ V 34. Si EB es perpendicular a! plano, calcule x. í V21 Í J - > X ; /¿¡bk •* ■ N~* í V * > r » I ^ w » - A D / ’ ' A) 2 D) 1 B) Æ C) Æ E) 1,5 A) 36ti B) 60tt C) 40tt D) 3071 E) 25tt 32. Si el cilindro es equilátero, cuya región sombreada es igual a 16, calcule el área de la superficie lateral. A) 16ti B) 7n C) 12ti D) 18ti E) 30tc 35 Calcule el volumen del cilindro de revo­ lución. A) 78tt B) 76k C) 847t D) 96ti E) 100JC
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    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores __________:_______________________________________ __________________
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    Capítulo 14 Geometríadel espacio I 47. Calcule el área de la superficie lateral del prisma regular. 50. En un cilindro de revolución, el volumen es igual al séxtuplo del área de la base. Calcu­ le la altura x. A) 6 B) 4 C) 5 D) 7 E) 9 En un cilindro de revolución, el área de la A) 30 D) 18 B) 12 C) 36 E) 24 48. Calcule la razón de volúmenes de los pris­ mas rectos. Í , W i y superficie lateral es igual al doble del área de la base. Calcule el volumen. ó T Æ >. .-v ' • . M-, '■;!?<, a - > I §> jf.n 'S 0%. % # i? %Jr ^ ' % . # A) 3 D) 2 B) 4 C) 5 E) 3/2 49. Calcule el volumen del prisma recto. A) 16tt D) 25tt B) 27ti C) 1471 E) 32ti 52. En un cilindro de revolución, el volumen es igual al área de la superficie lateral. Calcule el volumen. A) 32 B) 14 C) 24 D) 30 E) 16 A) 10ti B) 15tx C) 20ti D) 25ti E) 40ti
  • 600.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 53. Calcule la razón de volúmenes de los cilin­ dros equiláteros mostrados. j 55. El gráfico muestra un edificio. Calcule el volumen del departamento ubicado en el ; tercer piso. D) 120 cnrr E) 200 cm2 A) 64ti m3 B) 5471 m3 C) 36ti m3 D) 100ji m- E) 120ti rrr
  • 601.
    Capítulo 14 — ______________rr r ” Geometría del espado I 57. Un niño de 1 m de altura mira la parte su­ perior de un tanque de agua con un ángu­ lo de elevación de 53°. Calcule el volumen del tanque. Si se vierte todo el contenido de leche a un vaso cilindrico, calcule la altura del cilindro formado por la leche en el vaso. A) 40ti m3 D) 36ti m3 B) 2471 m3 C) 16ti nrr / .E) 307tm3 ¿fe. .. w f t A) 4 D) 3 B) 6 W w i 'i S J r . V z í J ' W ^ w C) 10 E) 9 Claves 1 sE 10 A 19 c 28 37 46 55 2 A 11 D 20 E 29 38 47 56 3 B 12 /V 21 A 30 39 48 57 4 D 13 L 22 E 31 40 49 58 5 c 14 E 23 0 32 41 50 A i 6 0 15 A 24 B 33 42 51 b ; 7 16 8 25 íj 34 43 52 c ■ 8 B 17 0 26 Ii 35 44 53 E ¡ 9 B 18 A 27 A 36 45 54 0 ;
  • 603.
    / En la actualidadexiste una gran cantidad de construcciones de interesante estilo (sólidas o estructurales), como los edifi­ cios curvos, inclinados, poliédricos, etc. En la imagen se muestra la Biosfera de Montreal, museo de­ dicado íntegramente al medio ambiente. La estructura mide 61 metros de alto y el diámetro de la esfera es de 78 metros. El marco principal está hecho de tubos de acero y utiliza alrededor de 1900 paneles de acrílico para las fachadas. Actualmente, la esfera sirve de locación para num erosas exhibiciones interactivas para niños y muchos otros progra­ mas culturales y de entretenimiento para todas las edades. f V l f l f d AMOR A SOFÍA • Conocer los diversos sólidos existentes y poder diferen­ ciarlos. • Analizar las propiedades y características de cada sólido. • Calcular áreas y volúmenes de sólidos de manera correcta. Porque nos permitirá comprender mejor nuestro entorno y entender la importancia de ciertas construcciones antiguas y modernas como, por ejemplo, el porqué de la forma de las pirámides de Egipto, el porqué de la forma de los techos de algunas chozas, el porqué de la forma de los tanques de petróleo, etc. Estas construcciones deben ser analizadas en el contexto en el cual fueron creadas para tener conclusiones más objetivas.
  • 604.
    Es el poliedrolimitado por caras triangulares con.un vértice en común y una región poligonal que sirve como base. Pirámide cuadrangular // / / ■ / / / • rJ8 0 ¡P V-ABCD pirámide cuadrangular- ' " sf-*k / c * pirámide; dependiendo de la forn ■ / y . < p / ■ ; W V -fw f& rrlid D ' - -■••■ ::úf su base, puede ser .// / : v /- w > P»rfiráqcf'-fí| hnj . Área de la superficie lateral (A SJ /A j suma de áreas de todas j sus caras laterales I ___J
  • 605.
    Área de lasuperficie total (2Asr) V ‘ ^sr~ fa st ) +(^base) • ; donde A base es el àrea de la base Volum en (V ) r __ (^ba 1 se) (altura) ( 3 1.1. Pirám ide regular Es aquella pirámide donde: Su base es un polígono regular. - La altura cae en el centro de la base. - Sus aristas laterales son todas de igual longitud. Sus caras laterales son congruentes entre sí. La pirámide de Egipto es regular y O: centro de la base su base es un cuadrado. En una pirámide regular, el área de la superficie lateral se pue­ de calcular de la siguiente forma: IA ( áren de una •' ninnerò cío ' I. car ri latrar ai ì caí a' ian-.-rale-1 - Pirámide regular
  • 606.
    .TV ¿Qué es elapotema? Es la línea perpendicular que se traza desde el vértice de una pirámide regular hacia una arista básica. Dato curioso Estructuras piramidales EL Luxor es un casino y hotel ubicado en Las Vegas (EE.UU.). Su diseño está relacionado con una pirámide egipcia y tiene un total de 4408 habitaciones. A p l i c a c i ó n 7 Si la pirámide es regular, calcule el área de la superficie lateral f e l l La pirámide de Pei se encuentra en el patio de Napoleón en el museo de Louvre (Francia). Su estructura está hecha de vidrio y aluminio. R e s o l u c i ó n Como la pirámide es regular. „ ( área de u n a V número de -> Ikr, = l cara lateral Jl caras laterales Notamos que Cdia lateral 1cara lateral Luego N.° de caras laterales: 3 Reemplazamos &<-,=(10)(3) Lumbreras Editores COLECCIÓN ESENCIAL
  • 608.
    COLECCIÓN ESENCIAL /// importante» LiIi ***** ....................................... f . : ' I j ¡ Generatriz .. f En un cono circular recto, todas ==±r las.- generatrices son de ¡ igual longitud y forman la superficie lateral del cono. ^ ' 9/Z : '/ / No olvido : ¿Por qué se llama cono de f revolución? I Porque es obtenido al hacer gi- í rar 360° a una región triangu- lar rectangular alrededor de un . í cateto. j , j Z /M M , í ^ ¡ l i l i l í # ^:r¡ Cllltllil! 2. CONO 2.1. Cono circular recto Llamado también cono de revolución, es aquel sólido com ­ prendido por una base circular y una superficie lateral curva que termina en un solo punto llamado vértice. A veitice o cúspide ■ M m W rM iL — A r J __l^ js^ g e'Sftr.: " Choza reconstruida de ¡a fortaleza de Kuélap •A u";? O t ■ 5 "- x/ -A :' - , , y . El cono circular recto es parecido a la pirámide regular^sqlo que ahora la base es circular. 2 , , -, - Área de la superficie lateral (iÁ^) r ^ .:< r /& < -, =(ségii perímetro de la base) (generatriz) -- '— &SL= nR 9 Área de la superficie total (i&S7-) ^ S r-tA s i) +tobase) nRg + 7t/?¿ Volumen (V ) (ZA. Ualtuia) n/C (/i)
  • 609.
    Geometría del espadoII Ejemplo 1. Calculemos el área de la superficie lateral y el volumen del cono. donde - R=3 - 2=5 - h=4 Hallamos el área de la superficie lateral. JASL=nRg -> IkSL=n{3){5) A-Sl=15n Hallamos el volumen. Hallamos el área de la superficie lateral. JkSL=nRg -» IkSL=n(2.){íyp) JAsl=2^1371 Hallamos el volumen. W ;) v = nR2h 7i(2)2(3) V = 4ti cono. La sección axial del cono es la región plana determinada por un plano que pasa por el eje. % • : úlú ■ . y- :■ ■ • - - . .- . / i ; • j ; . • ' / • / I V r ' m / .... o K -' < • ' V*v AN Generatrices diametralmente opuestas En un cono de revolución, son aquellas generatrices ubicadas a cada extremo de un diámetro. VA y VB son generatrices dia* metralmente opuestas.
  • 610.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores Volcán de Mayón Está situado en la isla de Luzón ' * i en Filipinas, se le conoce como el cono perfecto, porque su forma i cónica emula el prototipo ideal . de esta figura como ninguna otra [ estructura natural. Este volcán i todavía está activo. En el Perú, i la cadena volcánica está consti- | tuida aproximadamente por 50 ; volcanes (activos e inactivos) y todos se ubican en la región sur í: del.Perú sobre la Cordillera Occi- l dental. Los más conocidos son el [ Misti y el Ubinas. 2.1.1. Desarrollo de la superficie lateral del cono circular recto Su desarrollo es un sector circular donde la longitud del arco del sector equivale al perímetro de la base y el radio mide lo mismo que la generatriz del cono. A' Notamos que R=1 y g=3. Por propiedad: a =—(360°) a =-(360°) 3 a =120°
  • 611.
    L 2,2. Cono equilátero Esun cono circular recto, donde su sección axial es un triángu­ lo equilátero, por lo tanto su generatriz será de igual longitud con el diámetro de su base. Además, el desarrollo de la super­ ficie lateral es un semicírculo. Megáfono Es un aparato en forma de cono que permite amplificar sonidos y es usado en manifestaciones, eventos, etc. El megáfono acústico es de ori­ gen antiguo y funciona sin elec­ tricidad. I Actualmente, existe el megáfo­ noeléctrico, el cual necesita una batería.
  • 612.
    COLECCIÓN ESENCIAL LumbrerasEditores 3. ESFERA n|H j i] ;1> ...;; Tipos de tanque Los tanques pueden clasificarse i en cilindricos, esferas y esferoi- ; : des. El tamaño y la forma de " i los tanques varía según su uso. Los cilindricos se utilizan para • ' almacenar, sustancias líquidas, V mientras que las esferas y esfe- i roides contienen gases licuados, i ya que su forma geométrica es la que mejor soporta la presión. En estas esferas, el gas se man- tiene refrigerado en un cuidado i equilibrio que combina el esta- ; do gaseoso y líquido. i Es el sólido generado por un semicírculo cuando gira 360° al­ rededor de su diámetro. donde O: centro de la esfera - R: radio de la esfera punto de tangencia 3.1.1. Plano tangente Interseca a la esfera en un solo punto (punto de tangencia). 3.1.2. Plano secante Interseca a la esfera para formar un círculo. 3.1.3. Círculo menor Es determinado cuando el plano secante no pasa por el centro de la esfera. 3.1.4. Círculo máximo Es determinado cuando el plano secante pasa por el centro de la esfera. í * m
  • 613.
    Área de lasuperficie esférica (iASf) Se refiere al área de la superficie curva que envuelve a la esfera. lASl~4;iR¿ V____ Volumen (W) ... v „ .f_ ■ G SIffrt 3 Ejemplos 1- Calculemos el área de la superficie y el volumen de la esfera. ,&*■' f ; • . ' £ ijÁ* • • •% i '/s / :■ $ X i I ■ > - ' . V , á> . I . / .í y % Area A.S£=4tü/?^&, iA Sf=47t(2)2 A.5£=167i Volumen ^ N v ^ I ,? w v = -,t(2 )' iP w 32 W =— n 3 2. Calculemos el área de la superficie y el volumen de la esfera. W=36tt i • . V * El Adidas Brazuca Fue el balón oficial para la Copa Mundial de la FIFA Brasil 2014. Este balón ha sido sometido a numerosas pruebas y ensayos j durante los dos últimos años y medio. Más de 600 futbolistas profesionales y 30 equipos de diez países repartidos en tres continentes lo han utilizado. vi El hemisferio En Geografía, un hemisferio es la mitad de la superficie de la esfera terrestre dividida por un círculo máximo, normalmente la línea ecuatorial o un meridiano.
  • 614.
    construcción hecha con bloquesde nieve, tiene forma de semiesfera y sirve como re­ fugio ya que en su interior la temperatura es de 0o, indepen­ dientemente del exterior. Las paredes del iglú no permi­ se El segmento que une el cen­ tro de la esfera con el centro del círculo menor siempre será perpendicular a dicho círculo j menor. . . . - 4. SEMIESFERA Es la mitad de una esfera determinada por un círculo máximo. Área de la superficie de la sem iesfera (lAs) Es la mitad de la superficie de una esfera. Jk5= tlR~ i i Área de la superficie total de la sem iesfera (2A57.) Se considera al área de la superficie de la semiesfera más el i' ><»¿ .,-v v área del círculo máximo. f 2ix R -.4W h i " V % ■ ! & ,.v it % .' I *t - V - Volum en (V ) Ejemplo Calculemos el volumen de la semiesfera mostrada. Observamos que R=5. Luego V = — R 3 3 V ^ ( 5 ) 3 3 250ti
  • 615.
    5. POLIEDROS REGULARES Sonpoliedros cuyas caras son regiones poligonales regulares y congruentes entre sí. Solo existen 5 poliedros regulares. En cada vértice concurre el mismo número de aristas. dilililí_ j Si a es arista, se cumple Área de la superficie total Volum en (V) N otación Tetraedro regular ABCD don de o es arista. i / / ¿Qué son los sólidos platónicos? Platón en su obra El Timeo asoció cada uno de los cuatro elementos (fuego, aire, agua y tierra) que según los griegos formaban el universo en un po­ liedro: fuego al tetraedro, aire al octaedro, agua al icosaedro y tierra al cubo. Finalmente, expone la existencia del dodecaedro como la quin­ ta esencia, representada por el universo. 7
  • 616.
    El cubo deRubik, llamado tam­ bién cubo mágico, es un rom­ pecabezas mecánico inventado por el húngaro Emó Rubik en 1974 (profesor de arquitectura). Su resolución consiste en que cada cara del cubo tenga un solo color. Además, es el jugue­ te más popular y vendido de la historia. ! El Pyraminx es también un rompecabezas de forma de te­ traedro regular, similar al cubo de Rubik. Fue inventado por el alemán Uwe Meffert. / a ------------------¡ t ~ ...... * / baricentro ‘ ' l ' En todo tetraedro regular, la altura cae en el baricentro de la cara opuesta. Además Aplicación 5 Calcule el área de la superficie del tetraedro regular y su volumen. Resolución Nos piden hallar la superficie total y el volumen.
  • 617.
    Hallamos el áreade la superficie total. I k ST = (arista)2 % /3 A SÍ-=(4)2Vá .'. l k ST=16^3 Hallamos el volumen. ^ _ (arista)3 V 2 12 V = v = (4Ÿ-JÏ 12 I6V 2 A plicación 6 Del gráfico, calcule la altura del tetraedro regular. Resolución Nos piden h. h: altura del tetraedro regular (arista) Æ . (6)76 h ---------- • 3 h =2 j6 La Tete Au Carre (Pensando dentro de la caja) es una bi- blioteca que es una mezcla de edificio y escultura, que crea un enfoque muy visual. Se en­ cuentra en la Plaza Central de Niza (Francia); esta construcción cuenta con tres pisos llenos de documentos digitales de toda clase, así como de archivos en papel y libros. En todo cubo, la región deter­ minada por dos diagonales de caras opuestas siempre es rec­ tangular.
  • 618.
    En el cubo,cuando trazamos diagonales de las caras, se pue­ de formar un triángulo equilá- ! rorn 20 Vài < o ” 12 v4rtk<;'> 30 .msUis Dodecaedro regular 12 cara$ "20 vértices 30. aristas Icosaedro regular Es un poliedro regular que tiene seis caras cuadradas y con­ gruentes. se cumple Área de la superficie total Volumen En todo hexaedro regular, la longitud de su diagonal es igual a la arista multiplicada por la raíz de 3. Entonces Demostración Si a es la longitud de la arista ■A a / / a Z7 Z7 n / i / ' y /r.'. Z7 /y Notación Hexaedro regular ABCD-EFGH
  • 619.
    Se traza AC Elb^ADC es notable de 45°. -> AC =a^Í2 En el t'ú ^EAC. por teorema de Pitágoras d2 =o2 +(oV2) d2-o2 V¿o2 d2=3a2 d =Q y fd ) A plicación 7 Calcule la diagonal y el volumen del hexaedro regular. Calculamos la diagonal, c/ = (arista) V3 d =(3 ) S Calculamos el volumen. V=(arista)3 V=(3)3 V= 27 • En el tetraedro regular, las alturas se cortan en un pun­ to interno llamado centro del tetraedro. . sn /_;__ c •' - i'V ■ • En el hexaedro regular, las diagonales se cortan en un punto llamado centro del hexaedro. * En el octaedro regular, las diagonales se cortan en un punto llamado centro del octaedro.
  • 620.
    5.3. Octaedro regular Esun poliedro regular que tiene ocho caras triangulares equiláteras congruentes. r Área total de la superficie “ 7 .------x "x iP Volumen Notación- Octaedro regular P -A B C D -Q Teorema de la diagonal del octaedro regular / / o / / / / ' ■ ' ! id / ‘7 A / / / / X .€ n : í ih En todo octaedro regular, la longitud de la dia­ conal es igual a la arista multiplicada por la j raíz de 2. - f 'Vi..'' • „ e .. X ' % ;• . d =a!2
  • 623.
  • 624.
    Problema M .* 1 Delgráfico, si la pirámide es regular, calcule x. Ak A) n /Í5 B) 2V7 C) 3Vri D) n/37 E) s j j Rí2soluaÉBí Nos piden x. 3 O triángulo equilátero ...A i* Com o la pirámide es regular, su base es un triángulo equilátero. AC=BC=AB=6 Com o G es baricentro AG=2>/3 y G M = V 3 —» En el (?.AGV: por el teorema de Pitágoras V ^=52+ { ¿ 0 x*=25+12 x2=37 x= V Í7 Clave a > V ¿ .’¿í S * V j, Del gráfico, si la pirámide es regular y O es centro de la base, calcule el volumen. A) 72 B) 46 C) 82 D) 36 E) 86 / / 0 : y ^ ¡f W * • < , 4,. Nos piden V. £7 r £7 cuadrado Sabemos que T (A base)(altura) En el In ADC, por el teorema de la base media -> CD=6
  • 625.
    Como la pirámidees regular, su base es un cuadrado. -> AD=CD Luego *base=(6)2 En el LxVOC, por el teorema de la base media 1/0=6 alturá Reemplazamos lo que piden. v _ (36)(6) 3 /. V=72 R esolución Nos piden V. v ^' V Sabemos que w K a s e ) < altu ra) 3 Como la base es un cuadrado por ser pirámide regular '¿Abase=62=36 En el cuadrado ABCD, AC~ 6^2. El A A VC es isósceles, donde VO es altura, me­ diana y bisectriz. En el VOA, por notable de 37° VO =a42 altura Reemplazamos lo pedido. y (36)(4.V2) • '% 3 .•r; v= 48/2 4:1 . - V . v t ' . • * * * • . : C/ai/e ..- i Se muestra una pirámide regular. Calcule el área de la superficie lateral (O es el centro de la base). A) 48 D) 8n /29 6 I> B) 3 7 Í C) 6721 E) 4V 23
  • 626.
    R esolució n Nospiden lk SL. Luego Ik (4) (V29) de una cara lateral =2/29 4
  • 627.
    Sabemos que A ST=A SL+ A base Las aristas laterales son iguales por ser una pi­ rámide regular. -> VA=VB=VC=VD=4 Como la base es un cuadrado -> AB=BC=CD=AD=4 A) D) 4V 2Î71 3 6n/t ¡7 I B) 4V 2Ï71 C) eV ñ * E) ^ Nos piden V. Luego A base=(4)2=16. A ' i Hallamos el Ik, ■SL IkSL=( Ik,una cara lateral ^N.0 de caras''! / laterales* JÉfc A ( ¥ ) ió V b (4) X & 2 8 P ‘4 • W W . > ; > % • wJÉP'M i i ê kr y ' ¿ * r * J o jT % # / ( r - , Q ../ ! Sabemos que;* f . 4 Reemplazamos lo pedido. 2A.S7.=16n/3+16 A s r =16(V3+l) VM *%# % ■% .» r v 3 .. <X a %^V'*' >.V + < ' / • / < ; - ' O - % *«&, < > „% - * 4 - A % % . .# v ;> . • Ctaìve Problema N.* 6 Del gráfico, calcule el volumen del cono de revolución. Del gráfico notamos que R=2 En el AOV, por el teorema de Pitágoras h2+22=52 h2=52- 2 2 h2=21 /i =V 21 Reemplazamos lo pedido. y _ U -2 2)(V2Í) V = 3 4V2Ï71 Clave
  • 628.
    Del gráfico, calculela razón de volúmenes de los conos de revolución. “ > í O i ¥cono menor _ [áñl i ¥ . cono mayor 1 / ( 2 R) i ¥.cono menor _ í ^cono mayor 4 f t í •2 ¥ 1 cono menor _ 1 ¥ 8 cono mayor E) ir-.fthj ■ - 0È & A, Nos piden ¥.cono menor cono mayor *Cví:v« A ;< > i-gv,. W...... J I F Y' .SÉié' . ■' : V ? : > • Clave Del gráfico, calcule el área de la sección axial del cono de revolución. 4 '% f‘x , Nos piden A sección- axial En el VOC, por el teorema de la base media VO=2h y PO^h Notam os que radio de la base menor=/? y radio de la base mayor=2fí Reemplazamos en lo pedido. sección axial Notamos que A seccj( r )nax¡a|= ^ AVg Se traza A N 1 VB.
  • 629.
    Por teorema dela base media en el ANB: AN=4 Sabemos que V = ( ■ nRz){h) Luego Ik (6)(4) sección axial ^sección ^ axial Clave Problema M /9 En un cono circular recto se ubica un punto en una generatriz. Si la distancia de dicho punto al vértice, la altura y la base es 5; 3 y 8, respec­ tivamente, calcule el volumen.,, f A) 316n B) 324ti f C) 162ti . > D) 280ti E)í'300ti 0 ^ ' El fes. VNP es notable de 53° y 37°. -*> VN=4 El h,PMB es notable de 53° y 37°. -> &,MB=6 Luego h=4+8=12 R=3+6=9 Reemplazamos en lo pedido. (ti92)(12) W = / % < V=324nñ| . < c A s s s-, Clave Resolución Graficamos e interpretamos. Sea P un punto de la generatriz, donde - Distancia de P al vértice: PV=B - Distancia de P a la altura: PN=3 - Distancia de P a la base: PM=8 C > v y -í-'-'V y ;, vr.-v Del gráfico, calcule el área de la superficie late- : ral del cono de revolución. V Nos piden V. V D) 3^n E) 9 r •'
  • 631.
    ?rív H ' Delgráfico, calcule el área del círculo menor Del gráfico, calcule el volumen de la semiesfera. en la esfera. A) 20n B) 40ti Q 50ji D) 30tt E) 257t R sE oliiclé n Nos piden A drculo. menor / . Sabemos que ^círculo = n r~ menor Notamos que jp § C r '¿ '/ ‘ir >, i mar X ^ M y « ; -v i ¿ W • / D) 16ti Nos piden W . . V semiesfera' & ¿i’ i 5 . . ‘ & 0 >< ; É ( / v y A) 2071 B) 10V3t ü C) 12a /5t c 10V57t E) & w 5 5 % %. J % • * < * » * 1- OB=R 3+4=/? -> 7=/? En el sombreado, por el teorema de Pitágoras r 2+32=72 -+ r 2=72- 3 2 r 2=40 Reemplazamos en lo pedido. ** ^círculo “ ^ menor Clave Sabemos que w - 2nfi3 u semiesfera 3 En la semiesfera OA es el radio de la semiesfera En el OBA, por el teorema de Pitágoras /?2=12+ 22 ^ = 5 -> /?=V 5
  • 632.
    A) 30° B) 60° C)45° D) 37° E) 15° Por propiedad de circunferencia se cumple en una esfera que AO es bisectriz El ií^/4Q|0 es notable de 37° y 53°. —y OO-j =3 R=3 Reemplazamos en lo pedido. ^superficie~47l(3) esférica •• ^-superficie—36te esférica Clave ■ % JS ... "S i": .„ X . Enel cubo mostrado, calcule la medida del án­ gulo diedro" formado por las regiones ABGH Sabemos que ^superficie esférica Reemplazamos en lo pedido, w _ ^semiesfera V,semiesfera V, 3 2n5y¡5 3 10^5n semiesfera Clave Pro blem a £$______ Se muestra una esfera inscrita en un cono de revolución. Calcule el área de esférica. R esolución Nos piden -^superficie’ esférica A) 36ti B) 40ti C) 60tc D) 24tt E) 32ti
  • 633.
    Resoli Piden la medidadel diedro formado por ABGH y EFGH. C o A Z ‘ i V / 'b z 0 £ ResftU itfon Nos piden EM=x. /r~ / • J : r y fi.......... .._ / ""/ ! / - u r y / 3 E L ’ " ____ H Z - Z Z A Ci H Por el teorema en el cubo, x = A/S A) S D) -JÌ B) i 2 C) & E) 2 X x = - M Clave
  • 634.
    Problem a M‘ 17 En el cubo mostrado, si O es su centro, calcule el área de su superficie. /f y / Io * x/ / . . . . . . . . . - i N i O / y / A) 14 B) 23 C) 36 Sabemos que A superf¡de=_^fr¡Sta)2 Prolongamos MO hasta N y notaremos que OM=ON y MN=AC El fc CBA es notable de 45°. CB=2 y AB=2 Reemplazamos en lo pedido. ^ superficie"6^ 2 •• superficie Clave P rn h le im M " VA 6 lUUMSilla lu* C w * En el cubo mostrado, si BD=3, calcule el área de la región triangular BDE. o Dato: BD=3 Notamos que BE, BD y ED son diagonales de las caras cuadradas ABFE, ABCD y EADH, res­ pectivamente. -> BE=BD=ED=3 El ABDE es equilátero.
  • 637.
    s i I i l. Nos piden A superflc¡e del tetraedro Se muestra un tetraedro regular. Calcule el área de la región triangular ADM. D / ./ t / / l / P I .......... - M Q Sabemos que / á f V : A) 12 f g A . . I D) 15 t % ^ ¿ B) 5^2 superficie del (arista) tetraedro ■ ; Nos piden A ADM. En el DGB, por el teorema de la base media -> BG =2y¡3 * - - r ¿v e ? ■ 1:-■. » : y En el ABC, G es baricentro del equilátero -» GM=¡3 El BMC es notable de 60° y 30°. -> fiC=6 Reemplazamos en lo pedido. =(6)2 V3 -V O A superficie del tetraedro á> C) 972 E) 677. * superficie del 3 6 7 3 tetraedro Clave Como el ABC es equilátero -> AM =3¡3 y /C=6 Trazamos DG para la altura del tetraedro que también es la altura del ADM.
  • 638.
    Entonces por elteorema de la altura del tetraedro DG =(arista) Vi D G = f e ) V 6 = 2 ^ r Reem plazam os en lo pedido. (3V 3X 2V Í) ¿A A D M ~ Nos piden GM=x. P A A ADM= B>/l8 /ADM ,=9V2 I Clave Se muestra un tetraedro regular. Calcule GM (G es el baricentro de la base). 5 'p K A) 4 D) 6 B) 5 C) 3 E) 2 V I Como las aristas son iguales -> DC=8 Luego DM = M C=4 Trazamos DG: altura del tetraedro regular. $ % , |P*' En el s DGC, por el teorema de la mediana relativa a la hipotenusa } J' ÍX i ¿ I x=4 Clave t « V V ' - Dos esferas de radio 1 y 2 se funden y forman una nueva esfera. Determine el radio de la úl­ tima esfera. A) l¡7 D) 5 B) 2 tT h ' C) V9 E) 3
  • 639.
    Resolución Graficamos e interpretamos. Notamosdel gráfico nueva esfera esfera esfera mediana menor AiÍR3 AÚ(2) +AÚ(1)/ í i R3=23+13 R3=9 R =U9 W ,:.íír Nos piden V,cono- , „ T (7 lR 2){h) Sabemos que V cono =----- ------ Del dato ^cubo =64 —» a-A Luego notaremos que , L 2R=A y h— 2 R=2 Reemplazamos en lo pedido. Clave Problema N.‘ 26 _______ ____ Del gráfico, si el volumen del cubo es 64, calcule el volumen del cono de revolución (O es centro del cubo). W n(2) (2) cono V =— cono ^ Clave A) 4t c » f C) 9tt D) 5ti 871 E) — 3 Del gráfico, el sector circular representa el de sarrollo de la superficie lateral del cono de re volución. Calcule el radio de su base. A) 1 B) 1,5 C) 2,5 D) 2 E) 0,5 / :> /
  • 640.
    COLECCIÓN ESENCIAL Resolución Nos pidenR. A) 46ti 11271 B) 72ti • 1 C) 1371 128t ü D) 5 E ) ángulo ciei desarrollo Nos piden V cono' / Del gráfico, notamos que g=4. Luego el ángulo del desarrollo de la superficie lateral del cono es 90°. Entonces por propiedad R( 360°) tí m<desarrollo =: • 4 L W 90°= R=1 R(360°) Sabemos que (nr2){h) Clave Problema N.° 28 Del gráfico, calcule el volumen del cono de revolución inscrito en la esfera (R=5). V w-“ cono Notamos que VA es la altura del cono. Como VO y OB son los radios de la esfera -> VO=5 y 0 6 -5 . El OAB es notable de 37° y 53°. OA=3 y AB=4 r-A Además, se observa que h=8. Reemplazamos en lo pedido. ji(4)2(8) V,cono 3 128t t cono Clave _ *
  • 641.
    1. Calcule elvolumen de la pirámide regular mostrada. Del gráfico, calcule el volumen de la pirá­ mide regular. A) 55 D) 90 B) 110 C) 70 E) 75 2. Del gráfico, calcule el volumen de la pirá­ mide regular. A) 36 D) 16^3 B) 42 C) 16 E) 20V2 / ' / A) 16 D) 12y¡3 Calcule el volumen de la pirámide regular mostrada (O es centro de la base). □ B) 6 C) f 3. Del gráfico, calcule el área de la superficie lateral de la pirámide regular. D) 48 E) 36 Del gráfico, calcule el apotema de la pirá­ mide regular. A) 3 B) 4 C) 2 D) 5 E) 4,5
  • 642.
    Del gráfico, calculela medida del ángulo de desarrollo de la superficie lateral del cono de revolución. Del gráfico, calcule el volumen del cono de revolución. A) 45° D) 120° B) 60° Del gráfico, calcule R. A) 4 B) 6 C) 5 D) 3 E) 2V2 C) 53° 5 .... w JMr < ¡ » 4. Î * *M&f & % /t / / A) 20V3jc B) — y¡2n C) 1 1 6 ^ D) 120tc / %% 128t t ;l| ^ * i :%* ,.'SV ¿f * % • ;« « * * ' /8/ / C C 3 f W v <* "Del gráfico, calcule la razón de volúmenes W r del cilindro y el cono (ambos de revolu­ ción). Del gráfico, calcule el área de la superficie lateral del cono de revolución. A 1 / r A) 3 D) 1 B) 2 C) i E) 4 A) 20ti D) 12ti B) 15ti
  • 643.
    s p £ i Calcule el áreade la superficie total de un cono equilátero cuya altura mide 4^3. A) 8ti B) 12ti C) 16ti D) 32tc E) 48ti A) 4ít B) 16ti C) 9t e D) 20t x E) 15ti .áW 'A. A 'A/':'-/* ■ ¿ Vfn é É & a g * ‘ s ■ El volumen de una esfera es num éricam en­ te; igual al doble --^Calcule su radio. te igual al doble del área de su superficie. * * ¿ v rJ r & 4T 13. Del gráfico, calcule la razón de volúmenes* entre la semiesfera y la esfera. „ Í A #ls# .» tí f i w o-< c. A) 3 D) 4 B) 6 C) 8 E) 9 Calcule la razón de volúmenes entre el cono de revolución y la semiesfera. A) í B) — 20 C) 16 D) - 3 ¡l i 14. Del gráfico, calcule el área de la superficie esférica {Ty P son puntos de tangencia). 3 B) i C) 4 3 1 3 E) 2 4 1 2
  • 646.
    27 Dado unhexaedro regular, si el área de la superficie es numéricamente igual a su vo­ lumen, calcule su arista. A) 6 D) 4 B) 12 C) 3 E) 5 Del gráfico, calcule la razón de volúmenes entre el cilindro de revolución y el cubo. A) 90° B) 45° C) 60° D) 53° E) 30° Del gráfico, si el tetraedro es regular, calcule el área de la región sombreada. Î Ï i ' ! X • y - 1 . « Æ .:;s • ••••• • ■ mr. m jr m , 4 - '. . W Se / 0 ¿r m . & § % , ¥ a? íV : jf%<% : & 4P • && , W ' . . < & > -i % W íí< í> ' * A) — 3 D> ; B) i 3 l,%| :| ‘ ...Jf M Í B) 2-ñ r , n r -n Q - V v ' ,2- ^ * C) 4 E) 6 v*. $' E> ? 29. Del gráfico, se tiene un cubo. Calcule x. ", Dado el hexaedro regular, calcule el área de la región sombreada (O es centro de la cara superior). A) 4 lï B) 3n /5 C) 6 D) 8 E) S-JÏ
  • 648.
    38.Del gráfico, calculeel área de la superficie Dado el hexaedro regular, calcule x (O es el lateral de la pirámide regular. centro de ABCD). y y / A) 15^3 B) 16^3 C) 40 C) 30^3 D) 16 . B) 115 nrr C) 100 m3 D) 125 m3 E) 225 m- ..................................
  • 649.
  • 650.
    47. El gráficomuestra un helado formado por j un cono de revolución y una semiesfera. Calcule el volumen del helado. i AMOR A SC A) 34ti B) 307t C) 36ti D) 40n E) 607t s J M p v» , «m* W /W JM | '/i-:-'-,y ' • ' .7 Q' q 42 m3 A) 32 m r B) 40 n r D) 36 m3 E) 18 m; 49. El gráfico muestra a un persona de 2 m de altura, la cual mira el vértice del cono con un ángulo de elevación de 45°. Calcule el volumen del cono. W . Á W• . .ííS i’ííi / § /< ?' ^ „tóSSfc, ¡I*"2 p / .*KV. - - • fí^r /• rn , U -» <V. ? m / K k . £•' * ’»w 43. ¿Cuántos metros cúbicos de arena, se ne- ’* < 7 % cesitan para llenar el depósito en forma de pirámide regular? A) 1671 m3 B) lO nnrr C) 157um: '% v 4 D) 26ti m3 E) 30ti m: Claves 1 f 8 A i 15 B 22 2 O . J 9 8 j 16 E 23 3 0 10 i 5 ; 17 p 24 4 A 1 1 * á . : 18 E 25 5 12 e i 19 A 26 6 A 13 * c i 20 E 27 7 B 14 3 21 A 28 A ^ * 1 29 „ i c • 1 36 A 43 C 30 1 0 1 37 l 44 n 31 A : 38 | i 45 A 32 -n ! 1> 39 t 46 c 33 40 B 47 A 34 c 41 D 48 0 35 A 42 49
  • 651.
    apotema: Es ladistancia entre el centro del polígono regular y cualquiera de sus lados. En la pirámide regular es la distancia desde el vértice al punto medio de un lado de la base. bisecar: Dividir una figura en dos partes igua­ les. Por ejemplo, la bisectriz de un ángulo bi­ seca a dicho ángulo. colineales: Son aquellos elementos (puntos, segmentos) que se encuentran en una misma línea recta, si dichos elementos no se encuen­ tran en línea recta se les llamará no colineales. coplanares: Son aquellos puntos o líneas que pertenecen o están contenidas en un mismo plano. corolario: Proposición cuya validez se des­ prende de un teorema y su demostración re­ quiere de un ligero razonamiento o en ocasio­ nes de ninguno. Por ejemplo, según un teorema, la suma de las medidas de los ángulos interiores asociados a un triángulo es 180°, se obtiene como corola­ rio que la suma de las medidas de los ángulos agudos asociados a un triángulo rectángulo es igual a 90°. cuadrante: En geometría plana, es la cuarta parte de una circunferencia, comprendida por dos radíos perpendiculares entre sí. disjuntos: En matemática, dos conjuntos son disjuntos si no tienen ningún elemento en co­ mún. Es decir, dos conjuntos son disjuntos si su intersección es el vacío. . distancia entre dos puntos: Es la longitud del segmento cuyos extremos son dichos puntos. distancia entre un punto y una recta: Es la longitud del segmento com prendido entre un punto y el pie de la perpendicular trazada des­ de él a una recta. distancia entre un punto y un plano: Es la longitud del segmento com prendido entre un punto y el pie de la perpendicular trazada desde él a un plano. equidistante: Estar a igual distancia. Por ejem­ plo, dos puntos sobre una misma circunferen­ cia son equidistantes de su centro. figura geom étrica: Es un conjunto de puntos que adoptan una forma determinada. generatriz: Es aquel segmento que por su m o­ vimiento genera la superficie del cilindro y del cono, ambos son sólidos de revolución.
  • 652.
    homólogos: Es larelación que se establece entre lados que están situados en igual orden en todas las figuras que se califican como se­ mejantes. paralelo: Líneas o planos equidistantes entre sí, en consecuencia, dichos elementos nunca se cortarán. planos perpendiculares: Son dos planos que determinan un diedro, cuya m e d id le s 90°. postulado: Es una proposición no evidente por sí misma, que se toma como base para un razonamiento o demostración cuya verdad se admite sin pruebas. Por ejemplo, postulado de la existencia de puntos, postulado de la s paralelas, e tc . prolongar. Hacer que una cosa tenga más longitud. Extender, alargar. proyección en el plano: Es la figura que resul­ ta, en un plano, de proyectar en ella todos los puntos de una figura. rectas perpendiculares: Son rectas que se cortan formando cuatro ángulos ¡guales don ­ de cada uno mide 90°. secante: Es aquella línea o plano que corta a otra línea o plano. tangente: Dicho de dos o más líneas o super­ ficies que se tocan o tienen puntos comunes sin cortarse. teorema: Proposición que se demuestra de forma lógica partiendo de postulados o de otras proposiciones ya demostradas. Por ejemplo, el teorema de Pitágoras, el teore­ ma de cosenos, etc. trisecar: Dividir una figura en tres partes iguales. volumen: Es la medida del espacio que ocupa un cuerpo.
  • 653.
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