Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
PUNTOS NOTABLES ASOCIADOS AL TRIÁNGULO. GEOMETRÍA SEMANA 06 OBJETIVOS 1 Destacar los principales resultados que se pueden obtener al intersecardos líneas notables de un mismo tipo en un triángulo y mostrar que la tercera línea análoga a las anteriores pasa por dicha intersección. 3 Conseguir una forma opcional para resolver más rápido algunosproblemas de temas anteriores, como congruencia o cuadriláteros. 2 Examinar el uso conveniente de la disposición gráfica de estos puntosal pertenecer a una misma figura (recta o circunferencia). PUNTOS NOTABLES En las más variadas situaciones podemos encontrar puntos especiales que destacan por el papel fundamental que cumplen dentro de un determinado evento o situación, por ejemplo ¿Donde debería ubicarse un pozo de agua para abastecer con igual prioridad a tres casas lejanas? La respuesta al problema anterior sería: “En el circuncentro del triángulo determinado por las posiciones de las casas”. A B CP Q T Líneas de un mismo tipo, de una misma característica, Sean Q, T y P puntos de tangencia. Punto de Gergonne de una misma especie, un mismo tipo de línea notable. CIRCUNFERENCIA INSCRITA ,CIRCUNSCRITA Y EXINSCRITAPUNTOS NOTABLES ASOCIADOS AL TRIÁNGULO. CIRCUNFERENCIA INSCRITA ,CIRCUNSCRITA Y EXINSCRITABARICENTRO. A B C G: Baricentro G P a a Qb b R c c El baricentro(G) divide a cada mediana de un triángulo en dos segmentos cuyas longitudes están en la razón 1:2 A B C G Q 𝒙= 𝟐𝒚 OBSERVACIÓN: 𝒙 𝒚 A B C A B C a a 𝟐𝒙 𝒙 W 𝟐𝒙 𝒙 𝟐𝐲 𝒚 W G: Baricentro del ∆ABC A B C G 𝒂 𝒙 𝒃 𝒙= 𝒂 + 𝒃 W: Baricentro W: BaricentroSe cumple: Se cumple: Punto de concurrencia de las tres medianas en un triángulo. Otros casos para reconocer el baricentro. Teoremas para tener en cuenta. G: Baricentro del ∆ABC A B C G 𝒙 𝒂 𝒃 𝒄 𝒙= 𝒂+𝒃+𝒄 𝟑 • Si AQ es Mediana y BW = 2(WR) Q R Q R • Si AW = 2(WQ) y BW = 2(WR) Punto de concurrencia de las alturas en un triángulo. B CA P • Si ∆ABC es obtusángulo: A B C CIRCUNFERENCIA INSCRITA ,CIRCUNSCRITA Y EXINSCRITAORTOCENTRO. • Si ∆ABC es rectángulo A B C A C B R P Q H: Ortocentro H H ∈ R. interior H ∈ R. exterior B:Ortocentro • Si ∆ABC es acutángulo: H R Q W Si QBPW :Inscriptible W: OrtocentroSe cumple: Otro caso para reconocer al ortocentro. Teorema para tener en cuenta. 𝛼 α α A B C H P Q 𝒙 𝒚 • Como H es ortocentro: m∢ABH= m∢ACH=α • Por ∢ inscrito (rebote): m∢ACP=α • El ∆HCP es isósceles: HQ=QP ∴ 𝒙= 𝒚 Si H es ortocentro del ∆ABH Se cumple: 𝒙= 𝒚 Recuerda. UNI 2003-I Se tiene un triángulo equilátero, donde la distancia del ortocentro a la recta que une los puntos medios de dos lados del triángulo es 2. Calcule la longitud del lado del triángulo. 𝐴) 2 B) 2 3 C) 4 D)4 3 E)8 3 Resolución A C B 60° 𝟔𝟎° 𝟔𝟎°• Trazamos dos alturas y ubicamos al ortocentro H NM H • AM=MB y BN=NC • Trazamos la recta MN • Del dato : d (H; MN )=𝟐 𝟐 𝟑𝟎° 𝟑𝟎° • MNes base media del ∆ABC y mide 𝟒 𝟑 𝟐 𝟑𝟐 𝟑 ∴ 𝒙 = 𝟖 𝟑 Clave 𝑬 • Sea el ∆ABC equilátero cuyo lado mide 𝒙 Piden: 𝒙 𝒙 CIRCUNFERENCIA INSCRITA ,CIRCUNSCRITA Y EXINSCRITAINCENTRO. A B C I: incentro • Si la C es inscrita al ∆ABC: O: Incentro r: Inradio A B CQ α α R 𝜷 𝜷 C O r P 𝜽 𝜽 OBSERVACIÓN: Coincide con el centro de la circunferencia inscrita en el triángulo, a cuyo radio se le denomina inradio. Sea I incentro del ∆ABC A B C I PA=PI=PC P I2 : Incentro del ∆BHC I1: Incentro del ∆ABH A B CH I1 I2 𝒙 𝒙=𝟒𝟓° Punto de concurrencia de las tres bisectrices interiores en todo triángulo. Otro caso para reconocer al incentro. Teoremas para tener en cuenta. A B C 90°+ 𝜽 𝟐 • Si CP es bisectriz y m∢APC= 90°+ θ 2 P: Incentro P α α Se cumple: Se cumple: Se cumple: 𝜽 I 𝒅 𝒅 𝒅 UNI 2017-II En un triángulo rectángulo ABC recto en B, AC=2AB. Si AC= 6cm, calcule la longitud (en cm) de IM, donde M es el punto medio de AC e I es el incentro del triángulo ABC . 𝐴)3 3 − 3 B)3 2 − 3 C)3 3 + 3 D)3 2 + 3 E)3 3 Resolución • Dato : AC=2AB=𝟔 𝟔 𝟑 • Trazamos dos bisectrices interiores y ubicamos al incentro I I 𝟒𝟓° 𝟒𝟓° A B C 𝟑𝟎° 𝟑𝟎° M 𝟑 𝟑 Piden: IM= 𝒙 𝒙 • ∆BAI ≅ ∆MAI (LAL) m∡IMA = 𝟒𝟓° 45° • Trazamos IH ⊥ AM H r r =r 𝟐 𝒙= r 𝟐 r 𝟑 • En AM: r( 𝟑+1) =3 𝒙 = 𝟑( 𝟔− 𝟐 𝟐 )• Reemplazando: r = 3( 𝟑−1) 2 = 3 ( 𝟔− 𝟐 𝟐 )𝟐 ∴ 𝒙 = 3 2 − 3 Clave 𝑩 𝟑𝟎° 𝜶 𝜶 CIRCUNFERENCIA INSCRITA ,CIRCUNSCRITA Y EXINSCRITAEXCENTRO. E: Excentro 𝜽 𝜽 A B C 𝜷 𝜷 OBSERVACIÓN: Coincide con el centro de una Circunferencia exinscrita al triángulo, a cuyo radio se le denomina exradio. A B C O C r • Si la C es exinscrita al ∆ABC relativa al lado BC: O: Excentro r: Exradio A B C I E I: Incentro del ∆ABC E: Excentro del ∆ABC A,I y E son colineales A B C I I: Incentro del ∆ABC E: Excentro del ∆ABC E M IM=ME Punto de concurrencia de dos bisectrices exteriores y una interior en todo triángulo. Otro caso para reconocer al excentro. A B C 𝜽 90° - 𝜽 𝟐 P • Si m∢BPC= 90°- θ 2 y CP es bisectriz P: Excentro Teoremas para tener en cuenta. IBEC es inscriptible Se cumple: Se cumple: α α E Se cumple: 𝒅 𝒅 UNI 2003-I Tres rectas se intersecan dos a dos. ¿Cuántos puntos del plano, determinado por dichas rectas, equidistan de las tres rectas.? 𝐴) Uno B) Dos C) Tres D)Cuatro E)Cinco Resolución • Las rectas determinan el plano P y en él un ∆ABC. A B C • La pregunta es equivalente a pedir la cantidad de puntos que equidistan de los lados del ∆ABC en ese plano. • Analizando las regiones asociadas al ∆ABC ➢ En la región interior tenemos al incentro rr r ➢ En la región exterior tenemos a los excentros d d d I 𝑬𝑨 𝑬𝑪 𝑬𝑩 Luego los puntos son: I, 𝐄𝐀, 𝐄𝐁 y 𝐄𝐂 ∴ 𝐑𝐞𝐬𝐩𝐮𝐞𝐬𝐭𝐚: 𝐒𝐨𝐧 𝟒 𝐩𝐮𝐧𝐭𝐨𝐬 Clave 𝑫 A B C CIRCUNFERENCIA INSCRITA ,CIRCUNSCRITA Y EXINSCRITACIRCUNCENTRO. A B C ℒ3 ℒ2 O: Circuncentro ℒ1 OBSERVACIÓN: Coincide con el centro de la Circunferencia circunscrita al triángulo, a cuyo radio se le denomina Circunradio. • La C es circunscrita al ∆ABC: A B C C O R O: Circuncentro R: Circunradio A B C 𝜽 𝟐𝜽 W d d Se cumple: w: Circuncentro A B C H O Si H es ortocentro y O es Circuncentro 𝜽 α 𝜶 = 𝜽 A B C H O Si H es ortocentro y O es Circuncentro 𝒂 = 𝟐𝒃 𝒂 𝒃 Punto de concurrencia de las mediatrices de los lados de todo triángulo. Otro caso para reconocer al circuncentro. Teoremas para tener en cuenta. Importante. R R R El circuncentro equidista de los vértices Se cumple: Se cumple: O 𝒂 𝒂 𝒃 𝒃 𝒄 𝒄 O Si O es Circuncentro UNI 2003-I La suma de dos ángulos exteriores de un triángulo mide 270°, el lado mayor mide 48m. Hallar la distancia del baricentro al circuncentro. 𝐴) 6m B) 8m C) 12m D)16m E)20m Resolución • Sean 𝑒1+ 𝑒2+ 𝑒3 las medidas de los ángulos exteriores del ∆ABC • Sabemos que 𝑒1+ 𝑒2+ 𝑒3 =360° Por dato: 𝟐𝟕𝟎° + 𝑒3 =360° 𝑒3 =90° • Luego el ∆ABC es triángulo rectángulo, • Si ∆ABC es rectángulo : OA B C O es circuncentro del ∆ABC y coincide con el punto medio de la hipotenusa. A B C sean G y O su baricentro y circuncentro respectivamente. G O Piden: GO= 𝒙 𝟒𝟖 • Trazamos 𝐵𝑂 𝒙 BG=2(GO) =2𝒙 𝟐𝒙 • Por teorema de la mediana: 𝟐𝟒 𝟐𝟒 𝟐𝟒 BO=𝟐𝟒 =𝟑𝒙 ∴ 𝒙 = 𝟖𝒎 Clave 𝑩 OBSERVACIÓN • Por dato se deduce : AC= 𝟒𝟖 CIRCUNFERENCIA INSCRITA ,CIRCUNSCRITA Y EXINSCRITAALGUNOS ANEXOS . ി𝐄 : Recta de Euler del ∆ABC Se cumple: HG = 𝟐(GO) A B C H G O 𝐸 𝒂𝟐𝒂 Nota:∆ABC no es equilátero IMPORTANTE: Si m∢ABC=60° y ിE es la recta de Euler Se cumple: ∆ PBQ: Equilátero BH=BO 𝐸 P Q A B C G H O 𝟔𝟎° Recuerda: Ángulos asociados a algunos puntos notables. A B C 𝜽 𝒙 H Si H es Ortocentro 𝜭+ 𝒙=𝟏𝟖𝟎°A B C 𝜽 𝒙 I • Si I es incentro: 𝒙 = 𝟗𝟎°+ 𝜽 𝟐 A B C 𝜽 x O • Si o es circuncentro: 𝒙=𝟐𝜭 • Si E es excentro: 𝒙 = 𝟗𝟎° - 𝜽 𝟐 E A B C 𝜽 𝒙 A B C 𝜽 𝒙 = 𝜽 𝟐 E• Si E es excentro: 𝒙 𝒅 𝒅 AHOC: inscriptible w w w. a c a d e m i a c e s a r v a l l e j o . e d u . p e
Compartir