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97UNI SEMESTRAL 2013 - III GEOMETRÍA TEMA 28 GEOMETRÍA TRONCO DE PIRÁMIDE I. TRONCO DE PIRÁMIDE Se denomina tronco de pirámide a la porción de pirá- mide comprendida entre la base y la sección plana de- terminado por un plano paralelo a dicha base y secantes a todas las caras laterales. A la sección plana se denomina sección transversal y a la pirámide que tiene por base a la sección transversal y por vértice al vértice de la pirámide original se deno- mina pirámide deficiente y siempre es semejante con la pirámide inicial. Sea la pirámide de P – ABC hacia él se traza el plano S secante y paralelo al plano, determinándose la sección plana triangular MNQ o sección transversal, luego: • Área de la superficie lateral SL Áreas de lasA caras laterales • Área de la superficie total S.T. S.L.A A A B A y B son área de sus bases. • Volumen HV (A B A B) 3 – H: es la longitud de la altura del tronco de pirá-mide. – P – MNQ es la pirámide deficiente. – P – ABC y P – MNQ son pirámides semejantes. Luego se cumple: 2 2 2 2 2 (AB) (PA)A ...k B (MN) (PM) k: razón de semejanza II. TRONCO DE PIRÁMIDE REGULAR Un tronco de pirámide es regular cuando sus bases son regiones poligonales regulares semejantes, sus caras laterales son regiones trapeciales congruentes y forman con las bases diedros suplementarios. Superficie cónica Definición Es la superficie que se genera por una recta denomi- nada generatriz al ser desplazada a través de una línea curva plana denominada directriz y pasando siempre por un punto fijo no coplanar con dicha directriz. Nota: Emplear adecuadamente los términos inscrito, circunscrito, exinscrito en los sólidos. DESARROLLO DEL TEMA 98UNI SEMESTRAL 2013 - III GEOMETRÍA TRONCO DE PIRÁMIDE TEMA 28 Exigimos más! Problema 1 En una pirámide regular de base cuadrangular, el punto medio de la altura dista en una cara lateral y de una arista lateral 6 u y 8 u respectivamente. Calcule al altura (en u) de la pirámide. A) 6 2 B) 12 2 C) 18 2 D) 24 2 E) 34 2 Resolución: Análisis de los datos o gráficos Operación del problema Aplicando el teorema de la base media: OP = 16 OQ = 12 En el POD: 2 2 2 1 1 1 ...(1) h 2b 16 En el POK: 2 2 2 1 1 1 h b 12 2 2 2 1 1 1 ...(2) 2h 2b 2 12 (1)–(2): 2 2 2 2 1 1 1 1– – h 2h 16 2 12 2 2 2 1 32 h 16 12 h 24 2 Respuesta: D) h = 24 2 Problema 2 En la figura, O - ABC es una pirámide regular. Calcule la relación que existe entre el volumen de la pirámide regular y el volumen del tronco de cilindro (O es centro). UNI 2013 - I A) 3 3 B) 2 3 3 C) 3 4 D) 3 3 4 E) 3 2 Resolución: Ubicación de incógnita Piden: P TC VVolumen de la pirámide Volumen del tronco de cilindro V = Operación del problema A B C O R H R 3 h ABC : equilátero 3BC : L BC R 3 = 22 P 1 3 R h 3V (R 3) .h 3 4 4 = = 2 TC BaseV A Eje R h = = 2 P 2TC R h 3 V 4 V R h = Conclusiones y respuesta P TC V 3 V 4 = Respuesta: C) 3 4 Problema 3 Una servilleta de papel cuadrada ABCD, cuyo lado tiene 24 cm de longitud, se dobla por las líneas punteadas tal como se muestra en la f igura, donde M y N son puntos medios de BC y CD respectivamente; luego se juntan los bordes MB con MC, NC con ND y AB con AD formándose una pirámide. Calcule la altura de esta pirámide (en cm). UNI 2012 - I A) 6 B) 7 C) 8 D) 9 E) 10 Resolución: Ubicación de incógnita h: altura de la pirámide Análisis de los datos o gráficos La pirámide B–MAN es trirectangular en B. Operación del problema Por teorema en los tr iedros trirectángulos. 2 2 2 2 1 1 1 1 h 8 h 12 12 24 Respuesta: C) 8 problemas resueltos
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