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GEOMETRÍA REPASO 01 B H 7 M A D C E 1 x θ θ 7 1 θ θ Se pide: CD = x ⊿DCE: DN = NC = NE Se traza EM ⊥ AD Teorema de la bisectriz: AB=AM=7 Teorema de los puntos medios: MH=HD = 1 ⊿ACD: (CD)2 =(AD)(HD) (x)2 =(9)(1) x = 3 u N En un cuadrilátero ABCD, mABD = mACD = 90, AC es bisectriz del ángulo BAD, CH ⊥ AD, AB = 7 u y HD = 1 u. ¿Cuál es la longitud, en u, de CD? A) 2 B) 3 C) 2,5 D) 3.5 E) 1,5 A B C D b a Q P Dato: AB = a y AQ = b Calcule: CP = x x Dato: APQD es un trapecio isósceles Luego: m∠APD = m∠AQD = 90 AQ = PD = b b En ABCD: AB = DC = a y PD perpendicular a DC a x2 = a2 + b 2 → x = a2 + b2 En un paralelogramo ABCD, el punto P pertenece a AB , el punto Q pertenece a AC, DQ es perpendicular a AC y APQD es un trapecio isósceles de bases AD y PQ. Si AB = a y AQ = b, entonces la longitud de PC es A) a2 − b2 B) a2 + b2 C) 2a2 + b2 D) 2 a2 + b2 E) 3 a2 − b2 En el PDC: Teorema de Pitágoras 02 P 4 x 4 5 2 1 4 En el trapecio, la diagonal de mayor longitud es BD: BD = x 1 A B C D Sea P pertenece a AD tal que BP es paralelo a CD PBCD es un paralelogramo: BP = 4 y PD = 1 x2(4) + 22(1) = 42(5) + (4)(1)(5) 4x2+ 4 = 80 + 20 ∴ x = 26 En un trapecio ABCD, AD es paralelo a BC. Si BC = 1 u, AD = 5 u, AB = 2 u y CD = 4 u, entonces la longitud, en u, de la diagonal mayor es A) 2 6 B) 7 2 2 C) 7 5 2 D) 7 7 2 E) 7 10 2 ABD: Teorema de Stewart 03 A B C D P Q F O 5 Dato: BP = 5, PC = 2 Calcule: (AQ)2 - (DF)2 = x2 - y2 x H y 2 Se aplica el teorema de Pitágoras en: r r r ∆AQO: (AO)2 = x2 + r2 … (1) ∆DFO: (DO)2 = y2 + r2 … (2) 5 2 (AO)2 - (DO)2 = 52 - 22 = 21…(3) (1) y (2) en (3): ∴ x2 - y2 = 21 En un rectángulo ABCD, una circunferencia está en el interior y tangente a BC en el punto P, se trazan las tangentes AQ y DF, Q y F son puntos de tangencia. Si BP = 5 u y PC = 2 u, entonces (AQ)² - (DF)², en u2 es A) 19 B) 20 C)21 D) 22 E) 23 AOD: Teorema de proyección ortogonal 04 O D H B A 𝛼 𝛼 𝜃 𝛼 + 𝜃 C a b x x a + x Se sabe que a.b = 36 y HD = 2x Se traza BO entonces ABO: Isósceles Por teorema de la proyección del cateto: (a+x) 2 = a(a+2x+b) x2 = ab = 36 x 6 CLAVE : C HD = 12 𝜃 En un triángulo rectángulo ABC, recto en B se traza la altura BH y la semicircunferencia inscrita en el triangulo BHC de diámetro HD (H – D – C), Si (AH)(DC) = 36 u2, entonces la longitud de HD (en u) es A) 4 B) 6 2 C) 6 D) 4 3 E) 6 3 05 𝛼 𝛼 𝛼 O C B A d P r r Se pide: AP = d AO = OP = r OP // AB ΔAOP es isósceles AP es bisectriz del ∠BAC AP 2 = AB×AC - BP×PC ⇒ Teorema de la bisectriz interior BP PC = AB AC ⇒ BP PC = 5 13 BP = 5k y PC = 13k BC = 18k = 12 ⇒ k = 2/3 d 2 = 5×13 – 5k×13k d = 5 13 3 u Longitud de la bisectriz interior Sea el triángulo ABC, AB = 5 u, BC = 12 u y AC = 13 u. Una circunferencia de centro O, A – O – C, contiene al punto A y es tangente a BC en el punto P. ¿Cuál es la longitud, en u, de AP ? A) 5 13 3 B) 5 14 3 C) 3 13 5 D) 3 14 5 E) 4 13 3 06 C1 C2 A O’ O B M Q a b r r r r x Δ AQB: Teorema de Pitágoras k 2 = a 2 + b 2 Δ OQO’: Teorema de la mediana QO 2 + QO’ 2 = 2x2 + (2r) 2 2 a 2 + r 2+ b 2+ r 2 = 2x2 + 2r2 2x2 = k2 x = k 2 2 Dos circunferencias congruentes C1 y C2 son tangentes exteriores en el punto M y desde un punto Q exterior, se trazan las rectas tangentes QA y QB a C1 y C2(A ∈ C1 y B ∈ C2) perpendiculares entre si. Si AB= k u, entonces la longitud ( en u) de QM es A) k 2 B) k 2 2 C) k 3 3 D) k 3 E) 2k Se pide: QM = x k 07 P es punto exterior a una circunferencia de centro O. Desde el punto P se trazan, el rayo tangente PQ, siendo Q el punto de tangencia y la recta secante PAB y el punto H es proyección de Q sobre PO. Si m∠AHB = 90, AH = a y HO = b, entonces la longitud de HB es A) 2a + b 2 B) 3a + b 2 C) 3a + 2b 2 D) a + 2b 2 E) a + b 2 HB = x Teorema: OQ ꓕ PQ ∆PQO: (PQ)2 = (PO)(PH)... (1) P Q A B H O a b x T. de la tangente: (PQ)2 = (PB)(PA)... (2) R R R Teorema de Ptolomeo: (x)(R) = (a)(R) + (b)(R 2) x = a + b 2 De (1) y (2): AHOB es inscriptible 08 P T C1 C2 L C A B BC = x = ? a b x Teorema, en C2: a + b PT = PB = a + b Teorema de la tangente, en C1: (PT) 2 = (PC)(PA) (a + b) 2 = (a + b + x)(a) x = (a + b)b a C1 y C2 son circunferencias tangentes interiores en el punto T. La recta L es la recta tangente común. La cuerda CA de C1 es tangente a C2 en B y B – A – P; P ∈ L . Si PA = a y AB = b, entonces la longitud de BC es A) ab B) (a + b)b C) (a + b)a D) (a + b)b a E) (a + b)a b 09 A B C Q M O 2 1 b N P L a a S T Teorema de las cuerdas: Reemplazando 1, 2 en 3 : x x2 = 3b x a2 = 1(2+b) ◺MNP Teorema de Pitágoras a2 +x2= 22 ……………………(2) ……………………(1) ……………………(3) 1(2+b) +3b = 22 b = 1 2 …………(4) x2 = 3 2 x = 6 2 .Reemplazando 4 en 1 : En una semicircunferencia de diámetro AB y centro O se traza el radio OC perpendicular a AB. Se traza el rectángulo OMNP, M ϵ OA, P ϵ OC y N en el arco AC, la prolongación de MP que interseca al arco BC en el punto Q. Si MP = 2 u y PQ = 1 u, entonces la longitud (en u) de MN es A) 5 2 B) 6 2 C) 7 2 D) 11 2 E) 13 2 10 C Q P A B 4 9 a y x 𝛼 𝛼 𝛼 𝜃 𝜃 Teorema de la tangente : Teorema : ∆QAP ~ ∆CPQ 2x 4 x 4a a x 2y 9a Dividiendo : 2 x 4 y 9 x 2 y 3 x Piden : y Desde un punto C exterior a una circunferencia se traza la tangente CQ (Q punto de tangencia) y la secante CBP, en el arco PQ que no contiene a B se ubica el punto A tal que m∠APQ = m∠QPC. Si AP = 4 u y BC = 9 u, entonces calcule PQ QC . A) 2 3 B) 3 5 C) 2 3 D) 4 9 E) 2 5 11 O A D R x R B C R=L6 Piden mCD = x Como AD = 2AB →AB = R = L6 Como BC es congruente con la sección aurea de AB → BC = R ( 5−1) 2 = L10 Luego 60 + 36 + x = 180 → x = 84 L10 60 36 En una semicircunferencia de diámetro AD, se ubica los puntos B y C, B ∈ AC . Si AD = 2(AB) y BC es congruente con la sección áurea de AB, entonces medida del arco CD es A) 98 B) 84 C) 82 D) 96 E) 74 12 A B C E En el polígono regular: PH = CH - CP D F G H I J P 54 54 72 2 2 2 36 36 36 36 36 36 36 R es longitud del circunradio R CH = 2R ... (1) Por teoría: AB = L10 = R 2 ( 5−1) 2 = R 2 ( 5−1) R = 5+1 Reemplazando R en (1) PH =2 5 En el decágono regular: 10 = 36 Piden: PH En el decágono regular ABCDEFGHIJ, la diagonal BF interseca a la diagonal DJ en el punto P. Si AB = 2 cm, entonces la longitud (en cm) de PH es A) 2 2 B) 2 3 C) 2 6 D) 2 5 E) 2 7 13 l x Q E D C B A 72 72 72 l l l ∆ CDQ : Isósceles Luego: x = l 5 l x 10 2 5 2 → QC = CD = l En un pentágono regular ABCDE cuyo lado mide ℓ, las diagonales AC y BE se intersecan en el punto Q. Calcule la longitud de QD. A) ℓ 2 5 − 1 B) 3 2 ℓ C) ℓ 2 6 D) ℓ 2 5 + 1 E) ℓ 2 10 − 2 5 14 Los rectángulos ABCD y A´B´C´D son simétricos respecto de una recta L trazada por D de modo que los triángulos ABC y A´B´C´ están contenidos en cada semiplano determinadopor L. Si AA´ + CC´ = a, entonces la longitud de BB´ es. A) a B) 2a C) 3a D) 3,5a E) 4a A B C D L A´ b n m B´ C´ Calcule BB´ Dato: AA´ + CC´ = a → m + n = a ... (1) P Q b b b b b b b Trapecio ACC´A´, PQ es mediana Teorema: PQ = m +n 2 m +n 2 ∆BDB´: PQ es base media Teorema: BB´ = 2(PQ) = 2( m +n 2 ) = m + n... (2) Se reemplaza (1) en (2): BB´ = a 15 B 2 C a 8 B´ x/2 A 2 6 < 2a <10 x = 6 2 A´ x/2 a ΔBB´A´: Desigualdad triangular ΔABA´: Teorema de la Mediana (2)² + (8)² = 2a² + (x)² 2 a = 4 En un triángulo ABC, se traza el simétrico A´B´C. Si AB = 2 u, A´B = 8 u y BC es entero, entonces la longitud (en u) de A´A es A) 6 B) 2 6 C) 6 2 D) 2 3 E) 4 16 Por lo tanto: A B C D 8 T M ATB es equilátero mABT = 60 BAD: mABD = 45 mMBT = 15 La longitud del arco MT es L 8 8 8 L = 15 360 2(8) L = 2 3 En un cuadrado ABCD, con centros en A y B se trazan los arcos BD y AC respectivamente, BD AC = T y BD AC = M. Si AB = 8 u, entonces la longitud aproximada (en u) del arco MT es A) 3 4 B) 4 5 C) 5 6 D) 2 3 E) 3 5 17 En un triángulo equilátero ABC, en AC se ubica el punto P, BP = 7 u y PC = 5 u. D es el punto simétrico de B con respecto al punto P y E es el punto simétrico del punto D con respecto al punto A. Calcule la longitud (en u) del EB. A) 4 B) 8 C) 5 D) 5,5 E) 6 A B C P D E 7 7 5 x a a 60 m EB = x = ? D y B son simétricos con respecto a P. → B - P - D y BP = PD D y E son simétricos con respecto a A. → D - A - E y DA = AE 7 2 = 5 2 +m2 −2(m)5cos60 Δ BCP: Teorema de cosenos → m = 8 3 ΔEDB: AP es base media EB = x = 2(3) x = 6 18 . OM = ap8 = R 2 2+ √2 G A B C D E F G H O M R 2 8l . BM = 𝑙 8 2 = R 2 2− √2 . ΔCBG: T.P.M BG = 2ap8 (MG) 2 = (R 2 + √2)2 + ( R 2 2 − √2)2 (MG) 2 = (2ap8) 2 + (BM)2 MG = R 10 + 3√2 2 2 8l ap8 2ap8 R En un octágono regular ABCDEFGH, el circunradio mide R. Si M es punto medio de BC, entonces la longitud de GM es A) R 10 + 3√5 2 B) R 10 + 3√2 2 C) R 10 + 2√2 3 D) R 5+ 3√2 2 E) R 10 +2√5 2 . ΔMBG: Teorema de Pitágoras 19 A …………(3) . BD = d=2ap5 = 𝑙 5 +1 2 . mB’A’B = 90 B C D E E´ A´ B´ 𝑙 C´ …..……..(1) . BB´=2d= 𝑙( 5 + 1) . Se trazan BD y DB’ x 𝑙 𝑙 𝑙 𝑙 Los pentágonos regulares ABCDE, A´B´C´DE´ son simétricos y AB = 𝑙. Calcule la longitud de BA´. A) 𝑙( 5 + 1) 4 B) 𝑙 5 + 2 5 C) 𝑙(1 + 2 5) 2 D) 𝑙( 5 − 1) 2 E) 𝑙(1− 2 5) 4 . x = ? x= 2d 2− 𝑙2 …………(2) x = 𝑙 (5+2 5) . Reemplazando (1) y (2) en (3) se tiene: . ∆ BB’A’ ∶ t. Pitágoras d d 20 En un triángulo ABC recto en B, de incentro I, las áreas de las regiones triangulares AIB y BIC son S1 y S2. Calcule el área de la región triangular AIC. A) S1 + S2 B) S1 + S2 3 C) S1S2 D) S1² + S2² E) ( S1 + S2 )² S2 S1 SX S1 = (AB)r 2 ... (2) SX = S1 2+ S2 2 r SX = ? B A C I r r S2 = (BC)r 2 ... (3) SX = (AC)r 2 ... (1) (2)2 + (3)2: (S1) 2 + (S2) 2 = (AB2 + BC2)( r 2 )2 (S1) 2 + (S2) 2 = (AC2)( r 2 )2 (S1) 2 + (S2) 2 = (SX) 2 21 B A C M N 3 3 12 12 8 θ 3 r AMCN = ? 15 17 Se deduce que el ΔABC es rectángulo Teorema de Poncelet 8 + 15 = 17 + 2r → r = 3 Entonces BM = 3 y MC = 12 AMCN = (12)(12) 2 senθ AMCN = (12)(12) 2 ( 8 17 ) = 576 17 En un triángulo ABC, la circunferencia inscrita es tangente a BC y AC en M y N respectivamente. Si AB = 8 u, BC = 15 u y AC = 17 u, entonces el área (en u²) de la región triangular MCN es A) 571 17 B) 575 17 C) 576 17 D) 591 17 E) 599 17 22 A B D C 6 5 2 3 3 2 α 180-α S S 4S M AABMD = ? BCDM : paralelogramo En el cuadrilátero ABCD inscrito: m∠A + m∠C = 180 → ABAD ABCD = (6)(5) 2 3 = 5S 1S → ABMD = ABCD = S AABCD = (8− 6)(8− 5)(8− 2)(8− 3) AABMD = 4S = 4 5 6S = 6 5 → S= 5 En el interior de un cuadrilátero ABCD inscrito en una circunferencia, se ubica el punto M, tal que MBCD es un paralelogramo. Si AB = 6 u, AD = 5 u, BC = 2 u y CD = 3 u, entonces el área (en u²) de la región no convexa ABMD es A) 5 B) 2 5 C) 3 5 D) 4 5 E) 5 5 23 A D B C P Q E S 6 6 a a 3 3 6 45 45 45 60 H A = ? A Se deduce que: PA = AQ Además PH = HQ = 3 Δ SHQ : notable de 30 y 60 → m∠PQS = 60 A = (π62)( 60 360 ) − 62 4 3 A = 6π− 9 3 A = 3(2π− 3 3) En un cuadrado ABCD, E es un punto de la prolongación de DA; la semicircunferencia de diámetro ED y centro Q, A – Q – D, interseca a AB y AC en los puntos P y S respectivamente. Si BP = QD = 6 u, entonces el área (en u²) del segmento circular correspondiente a la cuerda PS es A) 9 2 (π − 2) B) 3(2π− 3 3) C) 3(π− 2) D) 6(2π− 3) E) 4(3π− 2 3) 24 B A D C E G H F O R a a a R R R . área(ABC) = ? pero sabemos por dato: (BG)(BH) = 48 . ΔBOG ~ ΔBHD . área(ABC) = (AC)(BO) 2 área(ABC) = (2a)(a) 2 área(ABC) = a2 ⟹ BG 2a = a BH ⟹ (BG)(BH) = 2a2 a2 = 24 . área(ABC) = 24 θ θ Se tienen un cuadrado ABCD y una circunferencia de centro D y radio DA. Se trazan el diámetro EF y BH perpendicular a EF (H ∈ ED). Si AC ∩ BH = G y (BH)(BG) = 48 u², entonces el área (en u²) de la región triangular ABC es A) 16 B) 18 C) 24 D) 20 E) 28 25 B A D R Q P O R S2 4 2 2 53 53 2 53 2 . S1: área del segmento circular AMB . S1 + S2 = ? . Área del sector circular AOB = S1 + S2 . Área(ΔPAB) = área(ΔAOB) = S2 ⟹ . ΔBCO ≅ ΔADO (ALA) DO = CO = 2 S1 S2: área(ΔPAB) C R = 2 5 . S1 + S2 = 53 360 𝜋 2 5 2 S1 + S2 = 53𝜋 18 M Se tienen una circunferencia de diámetro PQ y un cuadrado ABCD tal que AB es una cuerda y PQ contiene a CD. Si BC = 4 u, entonces el área de la región limitada por PA, PB y el arco menor AB es A) 37𝜋 18 B) 53𝜋 18 C) 49𝜋 18 D) 43𝜋 18 E) 13𝜋 6 26 A B D C T a b área(ABCD) = ? a b b-a 2 ab Teorema de Pitágoras: E área(ABCD) = BC + AD 2 (CE) área(ABCD) = (a+ b) ab ΔCDE: CE = 2 ab área(ABCD) = a + b 2 (2 ab ) Se tienen un trapecio rectángulo ABCD (recto en A y B) y una semicircunferencia de diámetro AB que es tangente a CD en el punto T. Si CT = a y TD = b, entonces el área (en u²) de la región trapecial ABCD es A) ab B) b ab C) ab D) (b + a) ab E) (b + a) 27 40 En la circunferencia de centro O y diámetro AB se ubican los puntos P y Q (P en el arco AQ), luego se traza PH perpendicular al diámetro tal que A – H – O. Si QB = 2PH, PQ = 6 m y m∠AOP = 40, entonces el área (en m²) del sector circular POQ es A) 2π B) 4π C) 5π D) 6π E) 8π A B O P Q H 40 a 2a 6 Se traza OM ⊥ QB r QM = MB = a a a PHO ≅ QMO m∠POH = m∠QOM = 40 luego m∠QOM = m∠MOB = 40 40 En O: 40 + m∠POQ + 80 = 180 m∠POQ = 60 60 POQ equilátero : OP = PQ = r = 6 APOQ = π6 2 ( 60 360 ) r = 6 M r APOQ = 6π APOQ = ? 28 Se tiene un rectángulo ABCD de centro O, se ubica un punto P exterior respecto a BC. Si AO = OP, AO ⊥ OP y AD = 8 u, entonces el área (en u²) de la región cuadrangular APDO es A) 24 B) 32 C) 48 D) 16 E) 64 D C A P O 8 a a a E 𝜃 𝜃 SX Calcular SX Sx = (a)(8)Sen(𝜃) 2 ◺ ACD: Sen(𝜃) = 8 2a B Sx = (a)(8)( 8 2a ) 2 ∴ SX = 16 29 En un triángulo ABC, recto en B,se traza la altura BH. Si BC = 4 u, entonces el área (en u²) de la corona circular determinada por las circunferencias concéntricas, una con diámetro AH y otra que contiene a C es A) 12π B) 16π C) 8π D) 16 3 π E) 4π C A B H r r R R r R-r S : Área de la corona circular S = π(R 2 - r 2 ) = ? ∆ABC: Relaciones Métricas 4 2 = (R+r)(R-r) R 2 − r 2 = 16 → S = π(16) S = 16π 4 S 30
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