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GEOMETRÍA TEMA: Longitud de la circunferencia LONGITUD DE LA CIRCUNFERENCIA Definición.- La longitud de una circunferencia es igual al límite, cuando n tiende al infinito, del perímetro de un polígono de n lados inscrito en la circunferencia. Si Pn es el períme- tro del polígono regular A1A2A3...An inscrito en la circunferencia C de longitud c , entonces An-1 A2 A1 An A3 A4 A5 c = limn→∞Pn C En la circunferencias C y C´ de centros O y O´, de longitudes de radios R y R´, se cumple: c 2R = c′ 2R′ TEOREMA La razón entre las longitudes de la circunferencia y su diámetro, es la misma en todas las circunferencias. An-1 A2 A1 An A3 A4 A5 C A´n-1 A´2 A´1 A´n A´3 A´4 A´5 C´ C R DEFINICIÓN El número es la razón entre la longitudes de la circunferencia y su diámetro. C B R R A = c2R TEOREMA La longitud de una cir- cunferencia de longitud de radio R, es 2R. C R c = 2R TEOREMA Si la medida de un arco de circunferencia C es , entonces la longitud del arco respectivo es ( θ 360)c, AB = ( θ360)c A B GEOMETRÍA TEMA: Área de regiones planas REGIÓN POLIGONAL Definición.- Se denomina región poligonal a la unión de un polígono y su interior. Región poligonal convexa Región poligonal no convexa POSTULADOS FUNDAMENTALES Postulado.- A toda región poligonal le corresponde un único número real positivo. Dicho número se denomina área de la región poligonal. S P2 P3 P4 Pn P1 … Sean P1, P2, P3, … y Pn los vértices de una región poligonal, el área correspondiente se denota como SP1P2P3…Pn Postulado.- Si dos triángulos son congruentes, entonces las áreas de sus regiones correspondientes son iguales. F A C B D E Si ABC DEF, entonces SABC = SDEF = S S S Postulado.- Si una región poligonal es la unión de dos regiones poligonales cuya intersección es una cantidad finita de puntos o segmentos, entonces el área de la unión de las regiones poligonales es igual a la suma de las áreas de las regiones poligonales. Si la región ABMN = R1 ∪ R2 y R1 ∩ R2 = CD ∪ DE ∪ EF, Entonces SABMN = S1 + S2 A B C M S2 S1 R1 R2 D E F N Postulado.- El área de una región cuadrada es igual al cuadrado de la longitud del lado. Si ABCD es un cuadrado, entonces SABCD = a2 A B C D a a a a REGIONES EQUIVALENTES Definición.- Dos regiones poligonales se denominan equivalentes si tienen igual área. A B S C M N Q P S Si SABC = SMNPQ, entonces Las regiones ABC y MNPQ son equivalentes ÁREA DE UNA REGIÓN RECTANGULAR Teorema.- El área de una región rectangular es igual al producto de las longitudes de dos lados consecutivos. Si ABCD es una región rectangular, entonces A B C D a b b a S a S1 b b b b a a a S2 S E F G H M S = a.b Demostración: S▭MBEG = S1 + 2S + S2 Postulado: S▭MBEG = (a + b)² S1 = a² y S2 = b² Reemplazando: (a + b)² = a² + 2S + b² a² + 2ab + b² = a² + 2S + b² S = a.b ÁREA DE UNA REGIÓN PARALELOGRÁMICA Teorema.- El área de una región paralelográmica es igual al producto de las longitudes de un lado y la altura correspondiente a dicho lado. Si ABCD es una región paralelográmica, entonces A B D C H h b T S1 S2 S1 a a h b SABCD = b.h Demostración: SABCD= S1 + S2 ATB DHC (LLA) SATB = SDHC = S1 S▭TBCH= S1 + S2 = (BC)(CH) = b.h SABCD= b.h ÁREA DE UNA REGIÓN TRIANGULAR Teorema.- El área de una región triangular es igual al semiproducto de las longitudes de un lado y la altura correspondiente a dicho lado. Si ABC es un triángulo, entonces A B E C b H h S S SABC = b.h 2 Demostración: Sean BE // AC y AB // CE ABEC: paralelogramo ABC ECB SABC = SECB = S SABEC = 2SABC = (AC)(BH) = b.h SABC = b.h 2 GEOMETRÍA TEMA: Área de regiones triangulares ÁREA DE REGIONES TRIANGULARES Fórmula general 𝑆= 𝑏.ℎ2 Fórmula trigonométrica Fórmula de Herón 𝑝 = 𝑎 + 𝑏 + 𝑐2 𝑆= 𝑝(𝑝 − 𝑎)(𝑝 − 𝑏)(𝑝 − 𝑐) En función del inradio p:semiperímetro 𝑆 = 𝑝. 𝑟 𝑆= 𝑎.𝑏2 𝑆= 𝑏.ℎ2 𝑆= 𝑎.𝑏.𝑠𝑒𝑛( )2 En función del circunradio En función del exradio 𝑆= 𝑎𝑏𝑐4𝑅 R: Circunradio RELACIÓN DE ÁREAS DE REGIONES TRIANGULARES 𝑆 = (𝑝 − 𝑎)𝑟𝑎 𝑟𝑎: Exradio p:semiperímetro 𝑆1𝑆2 = 𝑚𝑛 ABC MNQ 𝑆1𝑆2 = 𝑎2𝑚2 = 𝑏2𝑛2 = 𝑐2𝑞2 = ⋯ GEOMETRÍA Ejercicios
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