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DECIMONOVENA ASESORÍA DE GEOMETRÍA 01. En una cuña esférica, el diedro mide 30 y el área de la superficie que la limita es 16 3 u2. Calcule el área (en u2) del huso esférico correspondiente. A) 1,21π B) 1,49π C) 1,25π D) 4 3 E) 2 3 02. En el arco AB ⌢ de una circunferencia de centro O, que mide 90, se ubica el punto P y mPOB = a. Calcule la razón de volúmenes de los sólidos que se generan al girar los sectores circulares AOP y POB, una vuelta alrededor de OA ⃡ . A) sen B) cos C) 2sen 1 D) 1 sen E) csc 1 03. Una superficie esférica es tangente a todas las aristas de un hexaedro regular y el área del menor casquete determinado por una cara del hexaedro es S. El área de la superficie esférica es A) S 2 2 B) 2S 2 2 C) S 2 2 D) 2S 2 2 E) 3S 2 2 04. Dado un huso esférico de área S y ángulo diedro de medida 60, calcule el área de la superficie esférica de mayor radio, tangente al huso y a las caras de dicho diedro. A) 7S 3 B) 5S 3 C) 4S 3 D) S 3 E) 2S 3 05. En una semicircunferencia de diámetro AB , las cuerdas AD y BC se intersecan en el punto P; en AB se ubican los puntos E y H tal que CE y DH son perpendiculares al diámetro AB . Si (AB)2(EH) = 4(2 + √3) u 3 y m∠APC = 75 y, entonces el volumen (en u3) del solido generado por el segmento circular CD al girar una vuelta alrededor de AB es A) 4 B) 6 C) 8 D) 3 E) 3 4 06. En una circunferencia de centro en O, se trazan los radios perpendiculares OA̅̅ ̅̅ y OE̅̅ ̅̅ . En el cuadrado ABCD (D en OA̅̅ ̅̅ ), BC̅̅̅̅ interseca al menor arco AÊ en el punto M. Si CM = 2(BM) = 2a, entonces el volumen del solido generado por el sector circular AOM al girar una vuelta alrededor de OE ⃡ es A) 35πa3 B) 40πa3 C) 45πa3 D) 50πa3 E) 57πa3 07. Un plano P es secante a una superficie esférica de centro O. Si el radio de la superficie esférica mide (√5 + 2) u y el área de la sección determinada es igual a la diferencia de las áreas de los casquetes resultantes, entonces la distancia de O al plano P es A) 2 3 B) 2 C) 1 3 D) 5 3 E) 1 08. En un paralelepípedo rectangular ABCD-EFGH, EH = HG = 12 u y CG = 3 u. Una esfera, cuyo radio mide 6 u, es tangente a la cara EFGH en el punto Q, el cual coincide con el centro de dicha cara. Calcule el volumen (en u3) del menor segmento esférico determinado por la cara ABCD. A) 40𝜋 B) 42𝜋 C) 45𝜋 D) 48𝜋 E) 50𝜋 09. Un sector circular AOB de centro O, cuyo ángulo central mide 30, gira en torno a OB ⃡ . Si el área del casquete esférico correspondiente es 4π(2 - √3) u2, entonces el volumen (en u3) del sólido generado por el sector circular es A) 8 2 3 3 B) 2 2 3 C) 3 2 3 D) 7 2 3 4 E) 10 2 3 3 10. En una superficie esférica, un plano secante determina una sección cuya área es la cuarta parte del área del casquete esférico correspondiente. Si la longitud del radio de la superficie esférica es 4√3 u, entonces el volumen (en u3) del segmento esférico limitado por el casquete es A) 216π√3 B) 208π√3 C) 220π√3 D) 232π√3 E) 215π√3 11. La base de un cono circular recto está limitada una circunferencia máxima de la superficie esférica circunscrita, un plano paralelo a la base del cono biseca a la altura. La razón de áreas del menor casquete esférico y de la superficie lateral del cono parcial es. A) 2√3 B) √3 C) 2√2 D) 3√2 E) 2√5 12. En un tronco de cilindro de revolución, está inscrita una esfera. Si las bases del tronco determinan un ángulo diedro de medida 45 y la generatriz menor es de longitud L, entonces el volumen de la esfera es A) 32 L B) 34 L 2 3 C) 348 L D) 3L 2 3 E) 3L 2 6 13. Un prisma triangular regular está inscrito en una superficie esférica de área S. Calcule el área máxima de la superficie lateral del prisma regular A) 7S 3 4 B) 3S 3 4 C) 9S 3 4 D) 9S 6 4 E) 3S 6 5 14. En un cuadrilátero ABCD recto en D, se traza la circunferencia de centro C y radios CA y CB, se ubican los puntos E y H en BC̅̅̅̅ y AD̅̅ ̅̅ respectivamente, tal que m∠AHB = m∠AEB = 90. Si 2(HE) = BC y el área de la región triangular BHE es S y tiene como circunradio r, entonces el volumen del anillo esférico determinado por el segmento circular AB̅̅ ̅̅ cuando gira una vuelta alrededor de CD ⃡ es A) 7 rS 4 B) 3 rS 6 4 C) 8 rS 3 D) 9 rS 6 4 E) 3 rS 5 15. En un tetraedro regular cuyas aristas miden 6 u, está inscrita una esfera. Calcule el volumen (en u3) de la menor cuña esférica determinada por dos planos de simetría del tetraedro que son perpendiculares a una de las caras. A) 6 4 B) 6 5 C) 6 6 D) 6 3 E) 6 2 16. En un hexaedro regular cuyas aristas miden 6 u, una esfera es tangente a todas las aristas. Calcule el volumen (en u3) del segmento esférico de dos bases determinado por dos caras opuestas del hexaedro. A) 90π B) 84π C) 96π D) 98π E) 86π 17. En una esfera se encuentra inscrito un octaedro regular de 72√3 m 2 de área. Se traza un plano por una de sus caras, determinando dos segmentos esféricos, entonces el volumen (en m3) del menor segmento esférico es A) 9 2 4 6 B) 2 9 2 4 6 C) 3 9 2 4 6 D) 4 9 2 4 6 E) 5 9 2 4 6 18. Dos esferas secantes E1 y E2 de centros O1 y O2 son intersecadas por un plano paralelo a 1 2O O , determinando dos círculos de áreas 108 m2 y 64 m2. Si el radio de la esfera menor mide 10 m, entonces el volumen (en m3) de la otra esfera es A) 576 B) 1152 C) 2304 D) 2880 E) 3456 19. En un hexaedro regular ABCD-EFGH, se inscribe una esfera, tangente a la cara CDHG en el punto O. Si el plano OEF determina sobre la esfera una sección circular de área S, entonces el área se la superficie esférica es A) 2S B) 3S C) 4S D) 5S E) 6S 20. En una semicircunferencia de diámetro AB̅̅ ̅̅ y centro O, se ubican los puntos C y D (C AD̂), cuyas distancias al diámetro miden a y b. Si mCOD = 90, entonces el volumen del sector esférico generado al girar el sector circular COD alrededor del diámetro es A) 2 2 2 a b a b 3 B) 2 2 2 a b a b 3 C) 2 2 4 a b a b 3 D) 2 2 5 a b a b 3 E) 2 2 7 a b a b 3 21. En una superficie esférica, tres planos secantes determinan circunferencias que dos a dos tienen en común un punto. Si las áreas de las círculos que terminan dos de ellos son S1 y S2, entonces el área de la zona esférica determinado por un plano paralelo a la tercera circunferencia que contiene al punto común de las dos primeras es A) 1 2 S S 2 B) 1 2S S C) 1 22 S S D) 1 2 1 2 S S S S E) 1 24 S S 22. En una esfera se tienen una cuña esférica y un sector esférico equivalentes, tal que la altura de la zona esférica está contenida en el diámetro de la cuña esférica. Si el radió de la superficie esférica y la altura de la cuña esférica miden R y h, entonces el volumen de la intersección de estas partes de la esfera es A) 2 1 Rh 2 B) 2 1 Rh 3 C) 2 1 Rh 4 D) 2 1 Rh 6 E) 2 2 Rh 3 23. En un cuadrado ABCD, A es centro del arco BD y radio AB̅̅ ̅̅ , B y D son centros de los arcos AC de radios BC̅̅̅̅ y DC̅̅ ̅̅ que interseca el arco BD en P y Q respectivamente, las proyecciones de P y Q sobre AD̅̅ ̅̅ son M y N. Sí AB = 2 u, entonces el volumen (en u3) del sólido generado por la región limitado por el arco PQ, QN̅̅ ̅̅ , NM̅̅ ̅̅̅ y MP̅̅ ̅̅ al girar una vuelta alrededor de AD ⃡ es. A) 9 3 11 3 B) 9 3 10 3 C) 9 3 11 2 D) 9 3 11 3 E) 9 3 11 4 24. En una semicircunferencia de centro O y diámetro AB̅̅ ̅̅ , se trazan la semicircunferencia de diámetro AO̅̅ ̅̅ y la cuerda BC̅̅̅̅ tangente en D a la semicircunferencia, la prolongación de AD̅̅ ̅̅ interseca el arco BC en P. Calcule la razón entre las áreas de las superficies generadas por los arcos AD y PB al girar una vuelta alrededor de AB ⃡ . A) 1:2 B) 1:3 C) 1:4 D) 2:3 E) 3:4 25. Calcule la longitud (en u) de la altura de una zona esférica cuya área es igual al área de un círculo mayor de la superficie esférica que la contiene e igual a 16𝜋 u2. A) 1 B) 3 2 C) 2 D) 5 2 E) 3 26. La base de un cono equilátero es un círculo menor de una superficie esférica y el vértice es el centro de la misma. Un anillo esférico está determinado por dicha superficie esférica y la superficie lateral de un tronco de cono, cuya base menor es la base del cono y cuyo eje es el eje del cono. Si la capacidad del cono es 125 3 24 u3, entonces el volumen (en u3) del anillo esférico es A) 125 3 12 B) 105 3 11 C) 59 3 6 D) 53 3 17 E) 15 3 4
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