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MATEMÁTICA IVº Año Medio 2018 Taller 2 Módulo 2 Geometría II° medio IV° Año Medio Objetivos a evaluar: AE 04: Comprender el teorema de Thales sobre trazos proporcionales y aplicarlo en el análisis y la demostración de teoremas relativos a trazos. AE 05: Demostrar los teoremas de Euclides relativos a proporcionalidad de trazos. AE 06: Demostrar el teorema de Pitágoras y el teorema recíproco de Pitágoras. Tiempo estimado: 90 minutos Inicio Durante el transcurso de enseñanza básica y media, se han conocido y trabajado distintos teoremas en Geometría. 1. Nombra algunos teoremas que recuerdes y comenta donde los has aplicado. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2. ¿Qué relación existe entre el teorema de Pitágoras y Euclides? Explica. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2 Desarrollo Teorema de Pitágoras El teorema de Pitágoras establece que: “El cuadrado de a (a²) más el cuadrado de b (b²) es igual al cuadrado de c (c²)” El Teorema de Pitágoras además de utilizarse para determinar la medida de un cateto o hipotenusa, se puede usar para verificar que un triángulo es rectángulo. Es decir, que si se demuestra que los tres lados de un triángulo dado hacen verdadera la ecuación (cateto1)2+(cateto2)2=(hipotenusa)2, entonces se concluye que dicho triángulo es un triángulo rectángulo. Esto se conoce como el Recíproco del Teorema de Pitágoras. Actividad 1: Resuelve aplicando teorema de Pitágoras. 1. Un cateto de un triángulo rectángulo es 4 pies más corto que la longitud de la hipotenusa. El otro cateto mide 12 pies. Encontrar las longitudes de los tres lados del triángulo. 2. Un cateto de un triángulo rectángulo es 3 unidades más largo que el doble de la longitud del otro cateto. La hipotenusa es 3 veces más larga que el menor de los catetos. Encuentra las longitudes de los tres lados del triángulo. 3 3. En lugar de caminar a lo largo de los dos lados de un campo rectangular, Mario decidió acortar camino a través de la diagonal de dicho terreno. La distancia que se ahorra, al utilizar este atajo, es igual a la mitad de la longitud del lado mayor del campo. Encontrar la longitud del lado mayor del campo si se sabe que el lado menor tiene una longitud de 40 metros. 4. Marcos navega hacia el norte, mientras que Sandra navega hacia el este. Ambos inician desde el mismo punto de partida. Luego de 2 horas, el bote de Marcos se encuentra a 35 millas del punto de partida, mientras que el bote de Sandra se encuentra a 28 millas de dicho punto. ¿Cuán lejos están los botes entre sí. Es decir, ¿Cuál es la distancia que los separa? 5. Determinar el área del círculo mostrado en la figura. 4 Actividad 2: Resuelve los siguientes problemas PSU 1. En el triángulo ABC de la figura adjunta, rectángulo en A. la medida del lado AB es: A. ±2 B. -√2 C. 1 D. √2 E. 2 2. En el triángulo rectángulo de la figura adjunta. La medida de BC es: A. 7 B. 8 C. 11 D. 12 E. √194 3. En un rectángulo de 15 cm de ancho y 20 cm de largo, ¿cuánto mide la diagonal? A. 300 cm. B. 150 cm. C. 30 cm. D. 25 cm. E. 15 cm 4. Para formar con una cuerda la letra Z de la figura, ¿cuántos metros de cuerda se necesitan? A. 40 m B. 50 m 20 cm C. 55 m D. 60 m E. 65 m 15 cm 5 Teorema de Euclides El teorema de Euclides establece que En todo triángulo rectángulo, si se traza la altura correspondiente al vértice del ángulo recto, los dos nuevos triángulos rectángulos son semejantes entre sí, y a la vez son semejantes al original. A partir de lo anterior, se establecen las siguientes teoremas: A. Teorema de Euclides referido a la altura: En todo triángulo rectángulo, la altura (que se traza desde el ángulo recto), es media proporcional geométrica (es decir, la altura al cuadrado), entre los segmentos que determina sobre la hipotenusa. B. Teorema de Euclides referido al cateto: En todo triángulo rectángulo, cada cateto es medida proporcional geométrica (es decir, cada cateto al cuadrado) entre la hipotenusa entera y su proyección sobre ella. En resumen tenemos: Actividad 3: 1. El ABC de la figura es rectángulo en C, entonces CD = 2. En el rectángulo de la figura, CD altura. Si CD = 6 y DB = 12, entonces AC = A 40 D 10 B C A D B C 6 3. En el ABC de la figura, rectángulo en C, se tiene p = 3cm y q = 4cm. En tal caso, el valor de a2 + b2 = 4. En el ABC, rectángulo en C, CD altura. Si BC = 5cm y DB = 4cm, entonces AC = 5. El ABC es rectángulo en C, con a = 30cm y b = 40cm, siendo CD altura y CM transversal de gravedad. En tal caso, MD = A q D p B C a b A q D p B C a b hc A q M D p B C a b 7 Actividad 4: 1. En el triángulo rectángulo ABC de la figura, rectángulo en C, BC = a y CA= b = 2a. Si CD =h, es la altura relativa a la hipotenusa, entonces CD = A. 1 / 2√5 a B. √5 /5 a C. √5 / 2 a D. 5√5/ 2 a E. 2√5/ a 2. Un cierto triángulo rectángulo ABC, rectángulo en C, la hipotenusa mide 15 cm y su altura correspondiente mide 6 cm. la longitud del cateto mayor es de: A. 6√5 B. 5√5 C. 4√5 D. 3√5 E. 2√5 3. En la figura adjunta, los catetos del triángulo rectángulo ABC, rectángulo en C, miden a=3 cm y b= 4cm. La en razón en que están los segmentos p y q, proyecciones de a y b respectivamente sobre la hipotenusa es: A. √3 / 2 B. 3/4 C. 9/16 D. 81/256 E. 4/3 4. ¿Cuánto miden los catetos de un triángulo rectángulo? (1) La altura correspondiente a la hipotenusa divide a esta en segmentos cuyas longitudes son 6 y 21 cm. (2) La hipotenusa mide 27 cm. A. (1) por si sola B. (2) por si sola C. Ambas juntas (1) y (2) D. Cada una por si sola ( 1) o ( 2) E. Se requiere información adicional. 8 Teorema de Thales En relación al teorema de Thales, relacionado a la proporcionalidad encontramos lo siguiente: 1. Teorema Particular de Thales: Si en un triángulo se traza una línea paralela a cualquiera de sus lados, se obtienen dos triángulos semejantes. 2. Teorema General de Thales Dos rectas cualesquieras se cortan por varias rectas paralelas (AB, CD, EF) los segmentos determinados en una de las rectas (AC, CE) son proporcionales a los segmentos correspondientes en la otra (BD, DF). Además podemos encontrar el teorema anterior de la forma: 9 Actividad 5: Resuelve los siguientes problemas aplicando el teorema de Thales 1. En la figura AE // CB. Determinar la medida de DB si AD = 20 cm, AC = 6 cm. y ED = 18 cm. 2. Roberto mide 1,50 m. de altura, se encuentra a 1,20 m. de un poste que tiene encendida su luminaria a 3 m. del suelo, ¿cuál es el largo de la sombraque proyecta Nicolás? 3. En la figura, para que L1 // L2 // L3, el valor de x debe ser: 4. Una piscina tiene 2,3 m de ancho; situándonos a 1,16 m del borde, desde una altura de 1,74 m, observamos que la visual une el borde de la piscina con la línea del fondo. ¿Qué profundidad tiene la piscina? 58° C D A B E 58° 10 5. En la figura a : b = 5 : 3 y c = 15. ¿Cuánto mide el trazo d? Actividad 6: Resuelve los siguientes ejercicios tipo PSU 1. De acuerdo a la figura, ¿Cuál de las siguientes proposiciones es o son verdaderas? I. PQ= 8 II. ∢ OPQ = 90º III. Δ SOR ˜ Δ QOP A. solo I B. Solo II C. Solo I y II D. Solo I y III E. I , II ,III 2. En la figura adjunta AB // CD // EF. Suponiendo que todos los trazos indicados a continuación se miden con la misma unidad de medida “ u” , y si AC = 6u , CE = 4u y DF = 6u. Entonces BF= A. 4u B. 9u C. 12u D. 15u E. 18u 3. En la figura adjunta se cumple que CD // AB, OA = 12 cm , OD = 18 cm y CB = 35 cm. El segmento OC mide: A. 12 cm B. 14 cm C. 15 cm D. 16 cm E. 21 cm 11 4. El edificio B mide 18 m de alto y su ancho es 6 metros mayor que su alto. ¿Cuántos metros más alto es el edificio A que el B? A. 10,8 B. 12 C. 30 D. 59,3 E. Ninguna de las anteriores Cierre Completa el siguiente cuadro resumen con los teoremas aprendidos en este taller. Pitágoras Euclides Thales Teoremas 12 Evaluación Final 1. ¿Cuál es la medida de x? A) 3 cm B) 2 cm C) 4 cm D) 9 cm E) 10 cm 2. ¿Cuál es la medida del cateto que falta? A) 27 cm B) 16 cm C) 10 cm D) 9 cm E) 6 cm 3. Para afirmar un poste se debe tensar una cuerda de 25m de largo desde una altura de 20m. ¿A qué distancia de la base del poste queda el otro extremo de la cuerda? A) 15 m B) 25 m C) 30 m D) 35 m E) 40 m 4. En la figura, ABCD es un rectángulo de lados AB = 8cm y BC = 6cm. Se dibuja la diagonal AC, con BF AC y DE AC, entonces EF mide: A) 1,8cm B) 2,8cm C) 3,2cm D) 3,6cm E) 6,4cm 4 cm 5 cm x 12 cm 15 cm A B D C E F 13 5. En el ABC, rectángulo en C, se traza la altura CD y desde D, las perpendiculares DE y DF a los lados AC y BC respectivamente, como se muestra en la figura. Entonces DE2 + DF2 = A) p2 + q2 B) 2pq C) (p + q)2 D) p2 +pq + q2 E) pq 6. Una persona de 1,5 metros de altura proyecta una sombra de 3 metros. Ella se encuentra a 47 metros de un poste de luz. Entonces la altura del poste es: A) 70,5 m B) 52 m C) 36,5 m D) 25 m E) 23,5 m 7. En la figura: BC // DE, entonces x=? A) B) C) 2 D) 3 E) N.A. 8. Los segmentos se intersectan en el punto A. Si ED y CB son paralelas entonces ¿cuál es el valor de x = ? A) 1,5 B) 2 C) 3 D) 4 E) 12 A q D p B C a b hc E F
Luis Ratia
Alvaro Javier Morales
Simon Castillo
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