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351 A B C b c a Región exterior Región interior Tema 1: TRIÁNGULOS 1. DEFINICIÓN: Es aquella figura geométrica formada al unir tres puntos no colineales mediante segmentos de recta. Notación: Triángulo ABC: ABC Elementos: · Vértices: A, B y C · Lados: AB , BC , AC · Ángulos Internos: ,, · Ángulos Externos: , , · Perímetro (2P): Es la suma de las longitudes de los lados del triángulo 2P = a + b + c · Semiperímetro (P): Es la semisuma de las longitudes de los lados del triángulo. 2 cba P · Longitudes de los lados: cAB , aBC , bAC OBSERVACIONES: i) Todo triángulo divide al plano en tres subconjuntos de puntos: · Puntos interiores al triángulo · Puntos exteriores al triángulo · Puntos que pertenecen al triángulo ii) La porción del plano limitado por el triángulo se denomina región triangular. 352 A B C 2. PROPIEDADES FUNDAMENTALES: i) En todo triángulo, la suma de medidas de los ángulos internos es 180º º180 ii) En todo triángulo, la medida de un ángulo exterior es igual a la suma de medidas de los ángulos interiores no adyacentes a él. W: ángulo exterior iii) En todo triángulo, la suma de medidas de los ángulos exteriores considerando uno por cada vértice es 360º º360 iv) En todo triángulo, la longitud de un lado esta comprendida entre la diferencia y suma de las longitudes de los otros dos lados. (Relación de existencia). Sea: a > b > c a - b < c < a + b v) Relación de correspondencia. En todo triángulo el ángulo interior de mayor medida se opone al lado de mayor longitud y viceversa. Si: a > b > c > > A B C B C A ac bA C B ac b C B A 353 vi) En un mismo triángulo, a lados iguales se oponen ángulos iguales y viceversa. Si: AB = BC m A = m C 3. PROPIEDADES DERIVADAS: i) Propiedad: Regla de la mariposa: = m + n ii) Propiedad: Regla de la cometa = m + n iii) Propiedad: Cuadrilátero cóncavo x = iv) Propiedad: 2 x v) Propiedad: 2 x A C B n m m n x x a a b b x a a b b 354 4. CLASIFICACIÓN DE LOS TRIÁNGULOS 4.1. Según sus lados: a) Triángulo equilátero: Tiene sus lados de igual longitud. 60º 60º 60º A B C AB = BC = AC A= B= C=60º b)Triángulo isósceles: Tiene dos lados de igual longitud. A B C BASE AB = BC AC A = C B c) Triángulo escaleno: No tiene lados de igual longitud. CA B AB BC AC A B C 4.2. Según sus ángulos internos: a) Triángulo Acutángulo: Es aquel cuyos ángulos internos son agudos. C B A a b c <90º <90º <90º 355 x A B C A C b a c B C B a c b A 60º A B C x A B C x b)Triángulo Rectángulo: Es aquel que tiene un ángulo recto y dos ángulos agudos. AC, BC: catetos AB : hipotenusa Se cumple: º90 Teorema de Pitágoras: a2 + b2 = c2 c) Triángulo Obtusángulo: Es aquel que tiene un ángulo obtuso y dos ángulos agudos. Obtuso Agudo Agudo <90º <90º <90º 5. PROPIEDADES ADICIONALES: i) Propiedad: ABC. Equilátero AB = BC = AC ii) Propiedad: x = 90º - iii) Propiedad: x = 180º - 2 356 A B CM N A B CM A B CD 6. LÍNEAS NOTABLES ASOCIADAS AL TRIÁNGULO 6.1. Ceviana: Segmento de recta que une un vértice con un punto cualquiera del lado opuesto o de su prolongación. BM: Ceviana Interior BN: Ceviana Exterior 6.2. Mediana: Ceviana que une un vértice con el punto medio del lado opuesto. BM: Mediana AM=MC 6.3. Altura: ceviana perpendicular al lado al cual es relativa o a su prolongación. ABC: Acutángulo BAC: Obtusángulo 6.4. Bisectriz: Ceviana que biseca al ángulo interior o ángulo exterior. i) En el ABC: A B C H º A B C H º 357 A B C E A B M L C N x x BD: Bisectriz Interior ii) En el ABC: BE: Bisectriz Exterior 6.5. Mediatriz: Es la recta perpendicular a un lado cualquiera, en su punto medio En el ABC: :L Mediatriz 7. ÁNGULOS DETERMINADOS POR BISECTRICES: 7.1. Angulo formado por dos bisectrices interiores: X= 2 º90 7.2. Angulo formado por dosbisectrices exteriores: 2 º90 x 7.3. Angulo formado por una bisectriz interior y exterior: 2 x 358 TRABAJO EN EL AULA 01. Según el gráfico calcule θ si AB=BD=DE=EF=FC a) 18º b) 20º c) 25º d) 36º e) 24º 02. Según el gráfico a+b=200º calcule x a) 130º b) 150º c) 135º d) 140º e) 120º 03. Según el gráfico, calcule x+y a) 120º b) 160º c) 230º d) 130º e) 150º 04. Del gráfico. Calcular x+y a) 60º b) 120º c) 80º d) 90º e) 135º 05. Según el gráfico calcule “x” si: =70º, AP=AQ y HC=QC. a) 120º b) 110º c) 125º d) 140º e) 150º 06. En el lado AB de un triángulo ABC se ubica el punto P y en la región exterior a se ubica el punto Q de modo que m ACP=50º, m PCB=15º, m QPC=60º y AC=PQ=PC; calcule la m AQP. a) 18º b) 20º c) 25º d) 30º e) 35º 07. Del gráfico. Calcule “x” si: a+b+c+d=260º a) 115º b) 120º c) 100º d) 110º e) 130º 08. Según el gráfico calcule (x+y+z). a) 360º b) 270º c) 180º d) 90º e) 45º 09. De la figura, calcule “x” A B CD E F 20° 3 36° b X a x 50° y x y a a+b b 70° HP A Q C x a b c d x x y z 359 a) 20º b) 45º c) 30º d) 35º e) 50º 10. Calcule: x+y a) 160º b) 300º c) 200º d) 220º e) 330º 11. En un triángulo ABC, se trazan las cevianas interiores BM y BN (M AN ) tal que: AM=MB; NB=NC; m BAC+m ACB=4(m MBN), calcular m MBN a) 25º b) 20º c) 18º d) 24º e) 28º 12. En los lados AB y AC de un triángulo equilátero ABC, se ubican los puntos M y D respectivamente de modo que m AMD=90º, luego en la región exterior relativa a AC se ubica el punto P; si ADMP = {N}, MP=PD y NP=ND. Calcular m AMN a) 30º b) 25º c) 20º d) 35º e) 15º 13. En un triángulo ABC, se ubica en la prolongación de AB y en la región exterior relativo a BC los puntos Q y P respectivamente tal que BP // AC , m QBP=m PBC y además AB=6. Calcular el máximo valor entero de AC. a) 9 b) 11 c) 12 d) 8 e) 10 14. Calcular m CAD, si en un triángulo ABC en la región exterior relativo al lado AC, se ubica el punto D tal que: AC=AD, BC=CD y m BDA=2(m BCA)= 20º. a) 35º b) 40º c) 50º d) 55º e) 45º 15. Calcular el menor valor entero de x, siendo el ángulo ABC obtuso. a) 70º b) 69º c) 68º d) 66º e) 67º 16. Según la figura calcular x. a) 46º b) 44º c) 40º d) 45º e) 50º 20° 3x 80° 2x 70° x 40° 60° x y 3 x x 360 17. En el gráfico AP = PM, QN = QC y a + b + c + d = 280º, calcular x a) 120º b) 110º c) 100º d) 115º e) 105º 18. En un triángulo isósceles ABC (AB=BC) se traza la ceviana interior CD. Calcular el máximo valor entero que toma AC, si DC=6 y AD toma su máximo valor entero. a) 10 b) 9 c) 11 d) 12 e) 8 19. Según el gráfico calcular el máximo valor entero de x siendo el triángulo ABC acutángulo. a) 66º b) 67º c) 68º d) 65º e) 64º 20. En un triángulo ABC se ubican los puntos M, N y Q en ACyBCAB, respectivamente. Si MN=5u, NQ=6u MQ=7u. Calcular el mínimo valor entero del perímetro de la región triangular ABC a) 19u b) 18u c) 14u d) 16u e) 20u 21. Se tiene el triángulo ABC en la región interior se ubica el punto P, de modo que AB = AP = PC y Calcule m PCB a) 8º b) 12º c) 9º d) 10º e) 18º 22. Se tiene el triángulo isósceles ABC (AB=BC), en la región exterior relativa al lado BC se ubica el punto D de modo que BC=BD, si la m BCA toma su máximo valor entero par calcule la m ADC. a) 1º b) 4º c) 2º d) 3º e) 6º 23. Se tiene el triángulo ABC, en el cual se traza la bisectriz exterior BD (D en la prolongación de AC y en el triángulo CBD se traza la bisectriz interior CE si BE=6, calcule el mínimo valor entero de CE. a) 5 b) 8 c) 6 d) 7 e) 9 24. Del gráfico, calcule x+y a) 250º b) 60º c) 70º d) 50º e) 40º A B CM N P Q a b c dx A B C x x y 2 2 2 10° 2 361 25. En la figura, calcular “x” a) 40º b) 25º c) 50º d) 30º e) 80º 26. En un triángulo ABC, se prolonga AC hasta un punto O, tal que la m ABP+m BAP=2m BCP. Si: CP=5u. calcular el máximo valor entero de BC a) 4 b) 5 c) 9 d) 4,5 e) 6 27. En un triángulo isósceles ABC (AB=AC) en la prolongación de se ubica el punto D, tal que: AD=DC. Si m DAB=15º. Calcular la m ADB a) 25º b) 30º c) 50º d) 48º e) 60º 28. En un triángulo isósceles ABC (AB=AC), se traza la ceviana interior BM . Calcular la m MBC. Si AM=MB=BC a) 30º b) 37º c) 36º d) 50º e) 72º 29. En un triángulo ABC, m ABC=60º y m ACB=40º; en la prolongación de BAyAB se ubican los puntos M y N respectivamente, tal que: BM=BC y AN=AC. Calcular la m MCN a) 100º b) 110º c) 120º d) 90º e) 130º 30. En el lado AB de un triángulo isósceles ABC de base AC el punto R: tal que: AC=CQ=QR=RP=PB. Calcular la m ABC a) 10º b) 15º c) 20º d) 40º e) 30º 80° 2 x 362 DIVERSIÒN PARA EL HOGAR 1. En un triángulo ABC se traza la bisectriz interior , tal que m BDA = 72º y m BDC = 35º. Calcular la m BAD. A) 56º B) 63º C) 70º D) 71º E) 77º 2. Si: m + n = 80º; calcular “x” 3. Calcular “x”; si // . A) 20º B) 55º C) 65º D) 45º E) 70º 4. En la figura, m BAC = 80º y m BCA = 40º. Calcular la m DEC. 5. Calcular “” 6. En un triángulo ABC por E ex centro relativo a , se traza una paralela a que interseca a en M y a en N. Calcular MN, si AM = 9 y NC = 6. A) 1 B) 1,5 C) 2,5 D) 3 E) 2 7. En un triángulo ABC, m A = 2m C. Se traza la bisectriz interior . Calcular AD, si AB = 6 y BC = 10. A) 2 B) 4 C) 8 D) 10 E) 6 8. En un triángulo ABC: I es incentro, si la m AIC = 3m B. calcular la m B. A) 24º B) 36º C) 54º D) 45º E) 30º 9. Por el vértice “B” de un triángulo ABC, cuyo perímetro es 16, se trazan paralelas a las bisectrices interiores de A y C las que intersecan a AC en P y Q. Calcular PQ. A) 8 B) 16 C) 32 D) 18 E) 24 A) 20º B) 30º C) 40º D) 60º E) 45º A) 105º B) 115º C) 100º D) 85º E) 95ºA) 10º B) 12º C) 15º D) 20º E) 18º 363 Tema 2: CONGRUENCIA DE TRIÁNGULOS Dos triángulos son congruentes si tienen la misma forma y el mismo tamaño. A C B D F E Notación: ABC DEF, se lee ABC congruente al DEF. CASOS DE CONGRUENCIA: Caso 1: A.L.A. (Angulo - Lado - Angulo) A C B º D F E ººº ABC DEF Caso 2: L.A.L. (Lado - Angulo - Lado) A C B º D F E º ABC DEF Caso 3: L.L.L. (Lado - Lado - Lado) A C B D F E ABC DEF Caso 4: A.L.LMAYOR. (Angulo - Lado - Lado mayor) A B C D E F Si: 90º 180º ABC DEF 364 OBSERVACIONES: 1. Para la congruencia de dos triángulos existen tres condiciones fundamentales, de estas tres condiciones nunca debe falta la longitud de un lado. 2. Sólo cuando se demuestra que dos triángulos son congruentes, se puede afirmar que a lados congruentes se oponen ángulos congruentes y viceversa. 3. Dos triángulos rectángulos serán congruentes, si presentan dos pares de elementos congruentes, diferentes del ángulo recto. Estos elementos pueden ser: · Un lado y un ángulo agudo (Caso L. A.) y · Dos pares de lados (Caso L.L.) APLICACIONES DE LA CONGRUENCIA DE TRIÁNGULOS 1. Teorema de la bisectriz de un ángulo: Todo punto que pertenece a la bisectriz de un ángulo equidista de los lados del ángulo. O Q P A B N M : Bisectriz del AOB QM = QN OM = ON OMQ ONQ 2. Teorema de la mediatriz de un segmento Todo punto que pertenece a la recta mediatriz de un segmento equidista de los extremos del segmento dado. A P B M L AMP PMB 365 Observación: En todo triángulo isósceles, la altura relativa a la base es también mediana, bisectriz y porción o segmento de recta mediatriz. Los siguientes triángulos son isósceles. 3. Teorema de los puntos medios: A N B C M AM=MB BN=NC MN // AC 2 AC MN 4. Teorema de la menor mediana en el triángulo rectángulo A B CM :BM Mediana AM=MC=BM 366 TRABAJO EN EL AULA 01. Según el gráfico calcular DE AB a) 1,5 b) 1/2 c) 2,5 d) 2/3 e) 2 02. En el gráfico mostrado AB=ND, BM=MC, AN=CD y MN=2 3 . Calcular BC. a) 4,5 b) 6 c) 5 d) 4 e) 5,5 03. En un triángulo isósceles ABC de base BC, en la prolongación se ubica el punto P tal que AB=BP y m BAC=2(m APC), calcular la m APC. a) 53º b) 45º c) 37º d) 60º e) 30º 04. En el interior de un triángulo isósceles ABC (AB=BC) se ubica el punto P, tal que m BAP=30º, m ABP=60º+m PBC y PB=5. Calcular PC. a) 3,5 b) 4,5 c) 4 d) 6 e) 5 05. En un triángulo rectángulo ABC recto en B se traza la ceviana interior CN tal que: AN=3(NB) y m CAB=2m NCB. Calcular m NCB. a) 22º30´ b) 20º c) 15º d) 18º30´ e) 16º3´ 06. En un triángulo rectángulo ABC la altura BH mide 8cm. Calcular la longitud del segmento que tienen como extremos los pies de las perpendiculares trazadas por H a las bisectrices de los ángulos ABH y HBC. a) 6cm b) 5cm c) 3cm d) 4,5cm e) 4cm 07. En la región interior de un triángulo isósceles ABC (AB=AC), se ubica un punto P tal que m ABC=3 (m PAC)=3(m PCB) y AP=BC. Calcular m BAP. a) 21º30´ b) 26º30´ c) 18º30´ d) 18º e) 22º30´ 08. En un triángulo rectángulo ABC recto en B se traza la ceviana interior AF; tal que: AB=FC y m BAF=m FCA, calcular m FAC. a) 37º/2 b) 15º c) 53º A B C D 75º 30º 75º B D C A M N 60º 367 d) 37º e) 30º 09. Del gráfico calcular “x”, si 3(AE)=5(ED) a) 30º b) 37º c) 15º d) 16º e) 45º 10. En la región interior y exterior relativa a BC de un triángulo ABC, se ubican los puntos P y Q respectivamente tal que: 437 BPQmPBCmQBCm m BVAQ=10º, BC=AQ y AB=PC. Calcular m QPC. a) 115º b) 105º c) 110º d) 120º e) 100º 11. Hallar AC si AM=MC, BG=GM. FG=3 a) 6 b) 9 c) 12 d) 15 e) 18 12. En la figura: CM=MB y AB=12. Hallar CD a) 4 b) 8 c) 6 d) 4 e) 8 13. En la figura, hallar ME. SI AC=8m a) 2 b) 3 c) 4 d) 4,5 e) 6 14. Hallar “x” a) 41º b) 37º c) 39º d) 42º e) 51º 15. En la figura: AP=BC. Hallar “x” a) 10º b) 15º c) 30º d) 20º e) 40º 16. En al figura mostrada, calcular el valor de “ ” A B D 30º+ 10º C a) 5º b) 10º c) 15º B D C A E X A B C F M G A B C D M30º 45º A B C E M D A B C 78º 81º Xº A B C xº70º P 40° 368 d) 20º e) 25º 17. En un triángulo ABC, la altura BH biseca a la mediana AM en “F”. Si: AH=6u y FH=2u, hallar AB. a) 10u b) 12 c) 8 d) 8 e) 5 18. En la figura: AB=BC; BH=12. Hallar AD a) 12 b) 16 c) 18 d) 24 e) 12,2 19. Hallar AB si: MC=6 y AN=NC a) 4 b) 6 c) 5 d) 8 e) 7 20. Del gráfico: AB=PB y BC=BQ. Calcula “ ”. a) 30º b) 36º c) 37º d) 45º e) 53º 21. En el gráfico la recta L es mediatriz de AC , AM=BC y 3(m BAC)=2( m BCA). Calcular x a) 40º b) 35º c) 45º d) 44º e) 38º 22. En la región exterior a un triángulo ABC relativo BC se ubica el punto P, tal que BCAP = {Q} si m ABP=m BPA, m ACB=2m CBQ, BQ=AC, AB=10u y PC=7u. Calcule PQ. a) 2u b) 2,5u c) 3u d) 1u e) 1,5u 23. Según el gráfico DE=4u calcule el máximo valor entero de AE. a) 5 b) 4 c) 6 d) 7 e) 3 24. Interiormente a un triángulo ABC se ubica el punto P que pertenece a la mediatriz de AC , luego en AC se ubica el punto Q de modo que AB=QC y el triángulo BPQ es isósceles de base BQ. A B DH 45º C A B M N C 3 A B 3 P C Q A B C L M x E D A 369 Calcule la m PCQ, si la medida del ángulo exterior de vértice A respecto al triángulo ABC es 100º a) 20º b) 35º c) 25º d) 30º e) 40º 25. En un triángulo ABC, la medida del ángulo exterior en el vértice B es 80º, luego se trazan las mediatrices de que intersecan al lado AC en P y Q respectivamente, calcule m PBQ. a) 20º b) 10º c) 25º d) 15º e) 30º 26. Se tiene el triángulo, ABC en AC , y en la región exterior relativa al lado AC se ubican los puntos M y N respectivamente, luego se trazan las mediatrices 21 LyL de MCyAB , 21 LL = {N}, BC=AM y m MCM=80º, calcule m ACBa) 10º b) 15º c) 20º d) 30º e) 25º 27. Los lados de un triángulo ABC miden 8k, 12k y 16k. Se unen los puntos medios de sus lados formándose un triángulo PQR. Hallar el perímetro del triángulo que se forma al unir los puntos medios de los lados del triángulo PQR. a) 8k b) 9k c) 7k d) 10k e) 12k 28. En un triángulo obtusángulo ABC, el C=13º. La mediatriz de AC corta a BC en “Q”. Si AB=QC. Hallar la m A a) 20º b) 25º c) 26º d) 28º e) N.A. 29. Grafique el triángulo ABC, de modo que la m A=40º y m C=18º; las mediatrices de BCyAB cortan a AC en “R” y “Q” respectivamente. Hallar la m RBQ. a) 46º b) 58º c) 60º d) 64º e) N.A. 370 DIVERSIÒN PARA EL HOGAR 1. En un triángulo ABC la medida del ángulo exterior en el vértice A es el triple de la medida del ángulo C, además la mediatriz interseca a en P. Calcular BP, si BC – AB = 9. A) 3 B) 6 C) 9 D) 4 E) 5 2. Él triángulo ABC es isósceles, AB=BC y la altura trazada desde C mide 10. si P es un punto cualquiera del lado , calcular la suma de las distancias de P a los lados congruentes. A) 5 B) 6 C)8 D) 10 E)15 3. En la figura AB = 12 y AM = 7, calcular PQ A) 4 B) 2 C) 6 D) 5 E) 3 4. En un triángulo ABC, m∢A=105º, m∢C=25º y AB = 9. Si la mediatriz de interseca a en P, calcular PC. A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 5. En un triángulo rectángulo ABC, recto en B, se sabe que AC=10 y m∢C=26,5º. calcular la medida de la altura BH. A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 7 6. En un triángulo rectángulo, la bisectriz interior del ángulo agudo mayor a la mediatriz de la hipotenusa se intersecan en un punto sobre el cateto mayor. Calcular la medida de uno de los ángulos agudos. A) 75º B) 60º C) 53º D) 45º E) 37º 371 7. En un triángulo ABC, la medida del ángulo exterior en A es el triple de la medida del ángulo C. La mediatriz de interseca a en Q tal que: 23QC , calcular AB. A) 3 B) 6 C) 6 D) 23 E) 4 8. En un triángulo ABC, AB=6 y AC=9. Por B se traza perpendicular a la bisectriz interior . Si N es el punto medio de , calcular PN. A) 2,5 B) 1 C) 3,5 D) 2 E) 1,5 9. En un triángulo ABC se traza la mediana tal que la m∢ABM=50º y m∢MBC=65º. Si AB=18, calcular BM. A) 6 B) 8 C) 9 D) 12 E) 36 10. Si AE = EF, DE = 4 y es bisectriz del ∢ACB, calcular AC. A) 4 B) 6 C) 8 D) 28 E) 12 372 TEMA 3: POLÍGONOS Y CUADRILÁTEROS POLÍGONO Definición Es la reunión de tres o más segmentos consecutivos o coplanares, tal que el extremo del primero coincide con el extremo del último; ningún par de segmentos, se intercepten, excepto en sus extremos y dos segmentos consecutivos nos sean colineales. Elementos Vértices : A, B, C, D,... Lados : , , , ,... m ∢ internos : , , ,... m ∢ externos : x, y, z,... Diagonales : , , ,... Diagonales medias : , , ,... Polígono Convexo Es cuando tienen todos sus ángulos internos convexos, es decir, mayores que cero y menores que 180º. Clasificación de los Polígonos Convexos 1. Polígono Equiángulo Cuando tienen todos sus ángulos internos congruentes 373 2. Polígono Equilátero Cuando tienen todos su lados congruentes 3. Polígono Regular Cuanto tienen todos sus ángulos internos congruentes y todos sus lados congruentes Polígonos No Convexos Cuando tienen uno más ángulos internos no convexos es decir mayores que 180º y menores que 360º. Denominación de los Polígonos Triángulo ................................................... 3 lados Cuadrilátero ............................................. 4 lados Pentágono .................................................. 5 lados Hexágono................................................... 6 lados Heptágono ................................................. 7 lados Octógono ................................................... 8 lados Nonágono o eneágono............................. 9 lados Decágono ................................................. 10 lados Endecágono o Undecágono ..................11 lados Dodecágono ............................................ 12 lados Pentadecágono ....................................... 15 lados Icoságono ............................................... 20 lados Enégono...................................................... n lados 374 Propiedad para todo Polígono Convexo Si “n” es el número de lados de un polígono convexo, se cumple que: 1. Suma de las medidas de sus ángulos internos: . Sm∢i = 180 (n – 2) . 2. Suma de las medidas de sus ángulos externos: . Sm∢i = 360 . 3. Diagonales trazadas desde un solo vértice: . Di = (n – 3) . 4. Número total de diagonales: . 2 3 nnDT . 5. Número total de diagonales medias: . 2 1 nnDm . 6. Diagonales trazadas desde “v” vértices consecutivos . 2 21 vvvnDv . En Polígonos Regulares y Equiángulos 7. Medida de un ángulo interno: . n ni 2180 . 8. Medida de un ángulo exterior: . n e 360 . 375 TRABAJO EN EL AULA 01. ¿Cuántas diagonales se pueden trazar en un polígono de 23 lados? A) 200 B) 210 C) 220 D) 230 E) 240 02. ¿Cuántos lados tiene el polígono en el cual la suma de las medidas de los ángulos interiores es igual a 3 240? A) 18 B) 19 C) 20 D) 21 E) 22 03. En el gráfico calcular x A) 18 B) 20 C) 24 D) 25 E) 30 04. En la figura, calcular θ A) 15 B) 30 C) 36 D) 25 E) 45 05. El número de diagonales de un polígono es igual a 35. ¿De qué polígono se trata? A) Pentágono B) Triángulo C) Icosàgono D) Decágono E) Octógono 06. Si los dos polígonos mostrados son regulares, calcular x A) 100 B) 110 C) 120 D) 150 E) 160 07. Calcular el número de lados de un polígono regular cuyo ángulo interior equivale al triple del ángulo exterior A) 8 B) 9 C) 12 D) 10 E) 24 08. Si a un polígono de 23 lados se le disminuye dos lados, ¿en cuánto disminuye el número de diagonales? A) 13 B) 19 C) 41 D) 26 E) 29 09. La suma de las medidas de los ángulos internos de un polígono convexo es 1 800. ¿Cuántas diagonales se pueden trazar? A) 50 B) 52 C) 54 D) 56 E) 58 10. La suma de las medidas de los ángulos internos excede a la suma de las medidas de los ángulos externos en 900. Calcular cuántos lados tiene el polígono A) 7 B) 8 C) 9 D) 10 E) 11 x° 100°30° 120° 140° 70° 40° x° 2° 2° °° ° 2° 376 11. En qué polígono, se observa que el número total de diagonales equivale a 3 veces el número de lados A) Nonágono B)Pentágono C) Octógono D) Decágono E) Icoságono 12. ¿En qué polígono convexo, el número total de diagonales excede al número de lados en 25? A) Decágono B) Undecágono C) Pentadecágono D) Tridecágono E) Dodecágono 13. En un polígono regular, el cuadrado de la medida del ángulo exterior, es igual a 15 veces la medida del ángulo interior. Calcular el número de lados A) 6 B) 7 C) 8 D) 9 E) 10 14. Los polígonos mostrados son regulares. Calcular “x” A) 54 B) 48 C) 50 D) 42 E) 45 15. Calcular AC en un octogono equiángulo ABCDEFGH AB = 3 2 y BC = 1, A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 8 16. Si el número de lados de un polígono aumenta en 2, el a número de diagonales aumenta en 15. ¿De qué polígono se trata? A) Octógono B) Nonágono C) Decágono D) Undecágono E) Dodecágono 17. Los números de lados de dos polígonos regulares están en la razón de 1 a 2. La diferencia entre las medidas de sus ángulos exteriores es igual a 36. El polígono de menor número de lados es: A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9 18. En un polígono regular ABCDE.......... m∢ACE=135. ¿Cuántas diagonales tiene ese polígono? A) 90 B) 119 C) 44 D) 104 E) 135 19. En un Icoságono regular ABCDEF......., las prolongaciones de EDyAB se intersectan en “P”. Calcular m∢BPD A) 100 B) 110 C) 116 D) 120 E) 126 20. El polígono mostrado es equiángulo, calcular el perímetro A) 30 B) 29 C) 28 D) 27 E) 26 x° 4 E C D5 3 D A F 7 377 DIVERSIÒN PARA EL HOGAR 1. Hallar la suma de los ángulos internos de un eneágono. Rpta. 2. Hallar el número de diagonales de un polígono cuyos ángulos internos suman 1080º Rpta. 3. ¿Cuántos lados tiene el polígono, si la suma total de sus ángulos internos y externos es 1 440º? Rpta. 4. Hallar el número de lados de un polígono, sabiendo que en él se pueden trazar 104 diagonales. Rpta. 5. El número de diagonales más el número de vértices es igual a siete veces el número de lados. Hallar el número de lados. Rpta. 6. En la figura. Calcular xº Rpta. 7. En la figura. Calcular xº Rpta. 378 CUADRILÁTERO Definición: Es un polígono de 4 lados. . x + y + z + w = a + b + c + d = 360. Clasificación General Clasificación de los Cuadriláteros Convexos 1. Trapezoide Aquellos que no tienen lado opuestos paralelos 2. Trapecios Tienen dos lados opuestos paralelos llamados bases y los otros lados, llamados lados no paralelos 379 Propiedad del Trapecio - Mediana de un trapecio . 2 ba x . - Segmento que une los puntos medios de las diagonales . 2 abx . 3. Paralelogramos Aquellos de lados opuestos paralelos y congruentes; ángulos opuestos de igual medida y dos ángulos consecutivos siempre suplementarios. Sus diagonales se bisecan. Propiedades Generales 1. . 2 x . 2. . 2 x . 380 3. // PQ = RS 4. . 2 bax . 5. En trapecios isósceles . 2 abx . . 2 aby . 6. En triángulos 7. En trapecios 8. Segmento que une los puntos medios de las bases Si: + = 90º : . 2 abx . 9. En paralelogramos . x = b – a . 381 10. En paralelogramos . 422 dcbacbdax . 382 TRABAJO EN EL AULA 1. Calcular la suma de las medidas de los ángulos internos de un polígono convexo donde el cociente de su total de diagonales y su número de lados es “10” Rpta. 2. ¿Cuántos lados tiene el polígono convexo cuyo número de diagonales es igual al triple de su número de vértices? Rpta. 3. Calcular la suma de las medidas de los ángulos internos de un polígono regular si: 9m ext=5DT. Rpta. 4. ¿Cuántos lados tiene aquel polígono regular, si la suma de las medidas de sus ángulos internos es 15/2 de la medida de un ángulo externo? Rpta. 5. ¿Cuántos lados tiene aquel polígono convexo si al quitarle un lado su total de diagonales disminuye en 7? Rpta. 6. En un cuadrado ABCD, se construye interiormente el triángulo equilátero AED, calcular m AEB. Rpta. 7. En un rombo ABCD, AB = 5; m A = 53º. ¿Cuánto mide la altura relativa a ? Rpta. 8. Calcular “x”, si // Rpta. 9. En la figura calcular AD, si // Rpta. 10. Si ABCD es un romboide y AB=18. Calcular “x” 383 Rpta. 11. Si ABCD es un romboide. Calcular “x” Rpta. 12. En la figura, calcular AE. Rpta. 13. ¿Cuánto mide el ángulo que forman las diagonales de un trapecio isósceles, si una diagonal mide la suma de las medidas de las bases? Rpta. 14. En la figura, calcular AC. Rpta. 15. Calcular la distancia entre los puntos medios de y , si // . Rpta. 384 DIVERSIÒN PARA EL HOGAR 1. La medida del ángulo externo de un polígono regular es “k” veces el interior. Calcular “k” (k Z). A) 1 y 3 B) 1 y 2 C) 1 y 4 D) 2 y 3 E) 2 y 4 2. ¿Cuántos lados tiene aquel polígono equiángulo, si la suma de las medidas de 7 ángulos internos es 1134? A) 20 B) 25 C) 30 D) 35 E) 40 3. Es un polígono regular ABCDE.... la m ACE = 144. ¿Cuántas diagonales medias tiene? A) 100 B) 150 C) 160 D) 170 E) 190 4. Si el número total de diagonales de un polígono regular es igual a 1/3 de la diferencia entre su perímetro y el número de ángulos rectos a que equivale la suma de las medidas de sus ángulos internos. Calcular dicho perímetro. A) 70 B) 71 C) 72 D) 73 E) 74 5. En el gráfico, calcular “x” A) 75º B) 72º C) 90º D) 60º E) 54º 6. En un trapecio ABCD; m A=m B=90º; las bisectrices interiores de los ángulos C y D se intersecan en P. Calcular AB, si la distancia desde el punto P a es 4. A) 6 B) 8 C) 10 D) 12 E) 16 7. En un rombo ABCD, se traza , tal que AH = HD, calcular m C. A) 30º B) 45º C) 40º D) 60º E) 75º 8. En un trapecio ABCD se sabe que: m B = 2m D; BC = 4; AB = 5. calcular la medida de la base mayor . A) 6 B) 7 C) 8 D) 9 E) 10 9. En un romboide ABCD se traza la bisectriz (M en ). Si AB = 6, calcular la medida del segmento que une los puntos medios de y . A) 2 B) 3 C) 5 D) 4 E) 2 3 385 r t P: punto de tangencia r : radio T: recta tangente r P t Tema 4: LA CIRCUNFERENCIA – PROPIEDAD DE TANGENCIA Concepto: Es el lugar geométrico de todos los puntos en un plano que equidistande un punto fijo llamado: centro, la distancia del centro cualquier punto de la circunferencia se llama radio. Líneas notables en la circunferencia: * Radio : r * AB : CUERDA.- Es un segmento que une dos puntos de la circunferencia. Cuando pasa por el centro se llama diámetro (cuerda máxima), * : RECTA TANGENTE.- Es la recta que toca en un sólo punto a la circunferencia. r A t B Teoremas Fundamentales TEOREMA I TEOREMA DEL RADIO Y LA TANGENTE Todo radio que llega al punto de tangencia es perpendicular a la recta tangente. TEOREMA II 386 A B r r 0 AP = BP P r A C b a c B a + b = c + 2r TEOREMA DE LAS DOS TANGENTES. Si desde un punto exterior se trazan dos tangentes a una misma circunferencia, los segmentos comprendidos entre los puntos de tangencia y el punto exterior son congruentes. TEOREMA III TEOREMA DE LA BISECTRIZ DEL ÁNGULO FORMADO POR 2 TANGENTES. El segmento que une el vértice del ángulo formado por dos tangentes con el centro de la circunferencia, es bisectríz del ángulo. TEOREMA IV TEOREMA DE PONCELET “ En todo triángulo rectángulo: la suma de catetos es igual a la hipotenusa más el doble del radio de la circunferencia inscrita. 387 a + c = b + d a - c = b - d A C D b a c B A B b a C D R S c d Q P TEOREMA V TEOREMA DE PITOT “ En todo cuadrilátero circunscrito a una circunferencia se cumple que 2 lados opuestos suman igual que los otros 2” TEOREMA VI TEOREMA DE STEINER 388 TRABAJO EN EL AULA 01. Los lados de un triángulo ABC miden AB =3; BC=4 y AC = 5. Calcular el radio de la circunferencia inscrita A) 0,5 B) 0,25 C) 1,25 D) 1 E) 0,75 02. Se tiene un cuadrilátero circunscrito a una circunferencia. Tres lados consecutivos miden 4; 6 y 8. El cuarto lado mide A) 4 B) 6 C) 8 D) 5 E) 9 03. AO = OB = BC. Calcular “x” x T COA B A) 45 B) 53 C) 60 D) 37 E) 75 04. Si: CD = 12 y AF = 8, calcular FB. A; B; C y D son puntos de tangencia A F B D C A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 05. En un triángulo ABC; AB=12; BC=15 y AC=18. La circunferencia inscrita determina sobre func { overline BC} el punto “D”. Calcular “BD” A) 6 B) 4 C) 3,5 D) 5 E) 4,5 06. Calcular “x” si “P” y “T” son puntos de tangencia P T x r r A) 100 B) 120 C) 135 D) 150 E) 125 07. El perímetro de un triángulo rectángulo es 24, la hipotenusa mide 10. Calcular el radio de la circunferencia inscrita A) 1 B) 1,5 C) 2 D) 2,5 E) 3 08. Calcular: “r” si en el cuadrilátero circunscrito: AD + BC = 22, AB = 9 y CF = 8, “F” es punto de tangencia B F C r A D A) 5 B) 6 C) 7 D) 3 E) 4 389 09. PB = 1 y BC = 24. Calcular PT OT P B C A) 6 B) 7 C) 5 D) 4 E) 3 10. AB = 16. Calcular x x 10 A B T A) 1 B) 1,5 C) 1,25 D) 1,75 E) 2 11. En un triángulo ABC sus lados miden AB=5; BC=7; AC=8. Calcular la medida del segmento que une el vértice “A” y el punto de tangencia de la circunferencia inscrita sobre el lado func overline {AC} A) 1,5 B) 2 C) 2,5 D) 3 E) 3,5 12. “T” es punto de tangencia; AT=TC; “O” centro, calcular: “x” T A O B C x A) 30 B) 45 C) 37 D) 22,5 E) 15 13. Dado un ángulo recto XOY se traza una circuferencia tangente a func overline {OX} y secante a func overline {OY} en A y B. Si OA=2 y OB=8, calcular el radio de la circunferencia A) 3 B) 4 C) 5 D) 6 E) 4,5 14. “O” ➞ centro; AO=CF; ∢AOD=78. Calcular “x” D A O B C x F 78 A) 39 B) 29 C) 26 D) 36 E) 30 15. “P” , “Q” y “R” son puntos de tangencia: m∢ABP=36, calcular: “x” x Q P 36 B CRA A) 36 B) 48 C) 54 D) 27 E) 30 16. Si A, B, P son puntos de tangencia, calcular “α” 390 B P A A) 30 B) 60 C) 45 D) 75 E) 53 17 En la figura “O” es centro; A y C son puntos de tangencia. Calcular “α” si BM=MC O A B M C A) 15 B) 12 C) 10 D) 18,5 E) 17,5 . 18. Calcular el perímetro del triángulo OGP si r=8 A) 8 B) 10 C) 12 D) 11 E) 16 19 Del gráfico calcular FE; si AB+CD=40 y BC+AD=78 B F C E D A A) 21 B) 17 C) 20 D) 19 E) 18 20. En la figura, calcular: “x” x A) 118,5 B) 123,5 C) 82,5 D) 42,5 E) 112,5 391 DIVERSIÒN PARA EL HOGAR 01. En la AB = 9, AD = 11 y BC = 5. Calcular “CD” A B C D A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9 02. En la figura AB = 24, BC = 7 y AD = 20, calcular “r” DA C B r A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 03. La figura muestra a una circunferencia inscrita en el triángulo ABC. Si: AQ = 4, BQ = 5 y FC = 7. Hallar el perímetro del triángulo ABC. A B C Q F P A) 16 B) 18 C) 38 D) 36 E) 32 04. La figura muestra a un triángulo ABC y a la circunferencia ex – inscrita relativa al lado AB. Si AB = 8, BC = 12 y AC = 16. Hallar FC. A B CF A) 14 B) 15 C) 18 D) 22 E) 36 05. En la figura hallar “ R + r ” . Si AB = 15 y BC = 8. A B C R r A) 10 B) 10,5 C) 11,5 D) 14 E) 15 06. Según el gráfico calcular “R”. Si BC = 6, CD = 5 y AD = 15. A B C D R A) 2 B) 3 C) 4 392 D) 5 E) 6 07. Calcular AB si el perímetro del triángulo PQC es 8. A B C P Q A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 8 08. En la figura se cumple que AB + CD = 24 y BC + AD = 40; calcular PQ. A B C P Q D A) 8 B) 9 C) 10 D) 11 E) 12 09. Del siguiente gráfico. Hallar AB + AC. SI TC = 3 y R = 5 AB C T R 53º A) 12 B) 14 C) 16 D) 18 E) 20 10. Del gráfico adjunto calcular AC +2r. Si BC = 3 y BD = 4. A B C D r 90 - 2 A) 11 B) 12 C) 13 D) 14 E) 15 393 Tema 5: CIRCUNFERENCIA - ÁNGULOS DEFINICIONES PREVIAS 1.- Arco de circunferencia. Se denomina arco a una parte de la circunferencia compren-dida entre dos puntos de ella. De la figura: A B C AB: Es el arco menor correspondiente a la cuerda AB . ACB: Es el arco mayor correspondiente a la cuerda AB. 2.- Medida de una circunferencia. Una circunferencia se puede medir tanto en unidades angulares como en unidades lineales. En unidades angulares.- La medida de una circunferencia es 360°, no interesa cuanto mide el radio. 360° En Unidades Lineales.-Es igual a 2 por el radio. A mayor radio, mayor longitud. r L = 2 c r 394 TEOREMAS SOBRE LOS ÁNGULOS EN LA CIRCUNFERENCIA 1) Ángulo Central A rad io radio 0 O B O m AOB= 2) Ángulo Inscrito cuerda O A B cu er da P O m APB= 2 Corolario I: Todos los ángulos inscritos en un mismo arco tiene igual medida. Corolario II.- Todo ángulo inscrito en una semicircunferencia es ángulo recto. r A B AB : Diámetro 395 3) Ángulo Semi – Inscrito O cuerda Tangente Q A P O m APQ= 2 4) Ángulo Ex-inscrito O O c u e rd a Secante B P C OO m PBC= 2 5) Ángulo Interior O 0 O A B OO m AOB= 2 6) Ángulo Exterior O 0 O A B D C OO m AOC= 2 396 CASO PARTICULAR TEOREMA DEL ÁNGULO CIRCUNSCRITO Consecuencia Son iguales O O O b O b O O = 180 O 397 TRABAJO EN EL AULA 01. Si AO@ es centro, calcular Ax@ 10° x°60° A O B A) 20 B) 30 C) 40 D) 15 E) 25 02. Si : AB = CD, calcular Ax@ A x° B C D 70° A) 30 B ) 25 C) 35 D) 20 E) 45 03. Calcular Ax@ 60° x° 160° A) 30 B) 35 C) 40 D) 45 E) 60 04. Si: DCBD _ _ m = m , calcular Ax@ D A B C 50° x° 70° A) 30 B) 15 C) 20 D) 25 E) 35 05. Calcular Ax@ 30° 10° x° A) 50 B) 55 C) 45 D) 40 E) 60 06. Calcular Ax@ x° 40° A) 40 B) 50 C) 60 D) 70 E) 55 07. Si : BC = CD, calcular Ax@ A B C D E 50° x° A) 20 B) 30 C) 24 D) 34 E) 25 08. Si AO@ es centro, calcular Ax@ O 30° x° 398 AC _ m BCAB _ _ m = m A) 30 B) 35 C) 15 D) 20 E) 25 09. Si AO@ es centro, calcular Ax@ A O B x° 20° A) 60 B) 65 C) 50 D) 55 E) 35 10. Si AO@ es centro, calcular Ax@ A B 60° C D O x° A) 30 B) 15 C) 25 D) 40 E) 45 11. Si : AB = BD, calcular Ax@ B D A E C 40° x° 160° A) 25 B) 30 C) 35 D) 20 E) 15 12. Si AO@ es centro, = 60 si : calcular Ax@ D A B CO x° A) 30 B) 35 C) 40 D) 45 E) 15 13. Si AO@ es centro, calcular Ax@ A O B x° 30° C D 50° A) 30 B) 35 C) 25 D) 60 E) 45 14. Calcular Ax + y@ 80° 20° 40° y° x° A) 20 B) 30 C) 50 D) 40 E) 60 15. Calcular Ax@ 4x° 6x° 100° A) 15 B) 10 C) 20 D) 25 E) 30 16. Si AO@ es centro AC = CD, calcular Ax@ A O B D C 70° x° 399 A) 35 B) 40 C) 45 D) 50 E) 55 17. Calcular Ax@ 80°40° x° A) 60 B) 40 C) 50 D) 45 E) 55 18. Si : AB = AC, DCAD _ _ m = m , calcular Ax@ A D C B 60° x° A) 60 B) 30 C) 35 D) 65 E) 45 19. Si α + β = 80, calcular : AB _ m A D B C ° E ° A) 40 B) 60 C) 70 D) 80 E) 45 20. Calcular Ax@ x° 50° A) 110 B) 115 C) 120 D) 125 E) 130 400 DIVERSIÒN PARA EL HOGAR 01. Del gráfico mostrado calcular m BC. Si m BAD = 4; m BAD = m CBD = 40º A B C D P A) 10 B) 20 C) 30 D) 40 E) 50 02. Según el gráfico calcular el valor de “X” (P, Q, R son puntos de tangencia). P R 53º X Q A) 15º B) 30º C) 37º D) 53º E) 60º 03. Del gráfico calcular ( + ). Si m AB = 80º A B A) 200º B) 220º C) 240º D) 260º E) 230º 04. Calcular “X” si m AB = 150º (“T” es punto de tangencia) Xº A B T A) 15º B) 20º C) 30º D) 45º E) 60º 05. En la figura Hallar 2 3 A) 18º B) 20º C) 36º D) 48º E) 72º 06. EN la figura mostrada, Hallar “X”. X 20º A) 30º B) 50º C) 70º D) 80º E) 85º 07. En la semicircunferencia hallar m AT. Si “O” es centro. 401 A B C Q I X 100º A T M B0 20º A) 40º B) 20º C) 45º D) 60º E) 80º 08. Si AC = 24 I: Incentro. Hallar IQ A) 2 B) 2 2 C) 3 2 D) 4 E) 6 09. En el gráfico mostrado hallar m FBE si m EBD = 30º. A B C D EFO Xº A) 15º B) 20º C) 25º D) 30º E) 60º 10. En el gráfico mostrado. Hallar el valor de “X”. A) 80º B) 90º C) 100º D) 110º E) 120º 402 Tema 6: PROPORCIONALIDAD PROPORCIONALIDAD: PRINCIPALES TEOREMAS: 1. TEOREMA DE LAS PARALELAS EQUIDISTANTES “Tres o más rectas paralelas y equidistantes determinan sobre cualquier recta secante, segmentos congruentes ”. Si L1 // L2 // L3 // L4 Entonces: GH FG EF CD BC AB 2. TEORIA DE THALES DE MILETO.- “Si tres o más rectas paralelas son cortadas por 2 rectas secantes, los segmentos determinados en la primera secante secante son proporcionales a los segmentos determinados en la segunda secante”. A E B F C G D H Si L1 // L2 // L3 // L4 Entonces GH CD FG BC EF AB También podría ser: FH EF BD AB GH EG CD AC ; Casos Particulares 403 m n AB F C a b a = b m n a = m b n A) En el Triángulo ( EF // AC ) B a m E F b n A C CB AB n b m a EA EB FC FB BA EB BC FB ; B) En el Trapecio Si ADBCPQ //// Entonces DC AB n y m x 3. TEOREMA DE LA BISECTRIZ INTERIOR “En todo triángulo, los lados laterales a una bisectriz son proporcionales a los segmentos determinados por la bisectriz del lado opuesto”. 4. TEOREMA DE LA BISECTRIZ EXTERIOR 404 “En todo triángulo una bisectriz exterior determina sobre la prolongación del lado opuesto, segmentos proporcionales a los lados laterales a dicha bisectriz”. a = b m n a = m b n AB C c a b m n 5. TEORÍA DEL INCENTRO “En todo triángulo, el incentro divide a cada bisectriz en 2 segmentos que son proporcionales a la suma de las longitudes de los lados laterales y al lado donde cae la bisectriz”. CI = a + b IF c I: Incentro del ABC AB C a b I F c 6. TEOREMA DE MENELAO “En todo triángulo al trazar una recta secante a dos lados pero no paralela al tercer lado, se forman seis segmentos consecutivos. Empezando.” A B C c a b m n a.b.c = m.n.Prolongación 405 7. TEOREMA DE CEVA “En todo triángulo al trazar tres cevianas concurrentes, empezando por cualquier vértice, se cumple que: El producto de las longitudes de tres segmentos no consecutivos es igual al producto de las longitudes de los otros tres”. A B Cc a bm n b a.b.c = m.n. 8. TEOREMA PARA CALCULAR LA LONGITUD DE UNA BISECTRIZ INTERIOR. 9. TEOREMA PARA CALCULAR LA LONGITUD DE UNA BISECTRIZ EXTERIOR. A x B C c a b m n B C c a m n A 406 TRABAJO EN EL AULA 01. De la figura, calcular el valor de Ax@; si: L // L // L 321 A B C D E F L1 L2 L3 2(x+2) 3(x+1) 12 16 A) 7 B) 5 C) 9 D) 8 E) 6 02. De la figura BD es bisectriz del ∆ABC. Calcular AD A D C B 96 10 A) 4 B) 6 C) 5 D) 5,2 E) 4,2 03. De la figura calcular: CQ A C Q6 11 8 ° B ° A) 19 B) 18 C) 16 D) 15 E) 22 04. De la figura AC // MN , AB // DN , 3 MB = 4 AM y AC=14. Calcular DC A D C M N B A) 8 B) 6 C) 4 D) 3 E) 9 05. De la figura: BQ es bisectriz del ∆ABC, AB // QE . Calcular BE 10E A Q C B 4 A) 10/7 B) 20/7 C) 17/5 D) 37/5 E) 27/5 06. De la figura calcular x, si CQ // DE °° A B C Q E 43 x D 2 407 A) 1 B) 2 C) 1,4 D) 1,2 E) 1,5 07. En la figura L1//L2//L3. AC = 8; DF = 12, EF-AB=1. Calcular DE A B C D E F L1 L2 L3 A) 9 B) 2 C) 6 D) 4 E) 3 08. En la figura AB = 8, AC = 6, BC = 7. Calcular BE M B A C E x A) 6 B) 5 C) 4 D) 1 E) 3 09. En un triángulo ABC los lados miden AB=8; BC=6; AC=4. Se traza la bisectriz exterior del ángulo B que corta a la prolongación de AC en AE@. Calcular CE A) 6 B) 10 C) 12 D) 6 2 E) 8 10. Se trazan las bisectrices BEy BD del triángulo ABC (D en AC y E en la prolongación de AC ). Si AB = 4; BC = 3; AC= 5. Calcular DE A) 10,1 B) 110/7 C) 120/7 D) 13,5 E) 115/7 11. En la figura. Calcular EC: Si BE // DN , BC // NE , AD = 4; DE = 1 N A D E C B A) 2 B) 3 C) 3,5 D) 4,5 E) 1,25 12. Tres rectas paralelas determinan en una secante S _ los segmentos BCy AB en otra secante S _ los segmentos EFy DE si AB=8, BC=24 y DF=27. Calcular EF A) 20,5 B) 20,25 C) 20,15 D) 20,1 E) 20,2 13. Si : L1//L2//L3//L4, AB=3, BC=4, MN=2x-2, NP=2x+2, PQ=3x-1, CD=y. Calcular : x+y A B C D M N P Q L1 L2 L3 L4 A) 8 B) 10 C) 12 D) 14 E) 15 14. Si : AC // MN , AM=7, AB=10 y CN=MN+2. Calcular MN M N B A C ° ° 408 A) 1,5 B) 2 C) 2,1 D) 3 E) 4,2 15. En un cuadrilátero ABCD las bisectrices interiores de los ángulos AB@ y AD@ y la diagonal AC son concurrentes . Si AB=15, CD=12 y BC = 10, calcular el perímetro del cuadrilátero ABCD A) 45 B) 46 C) 50 D) 55 E) 60 16. En un triángulo ABC, por el baricentro se traza una paralela a AC que interseca a BC en E. Si BE=x+4 y EC=x-5. Calcular BC A) 9 B) 15 C) 18 D) 24 E) 27 17. En un triángulo ABC : AB-AC=2, BC-AB=2 y BC+AC=20. Calcular la medida del menor segmento que determina en el lado opuesto la bisectriz del mayor ángulo A) 16/3 B) 8 C) 10 D) 19/3 E) 17/3 18. d // c // b // a , AB = 5, CD = 7, EG = 15 y FH=19. Calcular FG A B D C E F G H a b c d A) 2 B) 3 C) 4 D) 1 E) 5 19. AC // PQy AQ // PR , BR=2, RQ=3. Calcular QC: R B P Q A C A) 10,5 B) 9,5 C) 8,5 D) 7,5 E) 6,5 409 Tema 7: SEMEJANZA DE TRIÁNGULOS Dos triángulos son semejantes cuando tienen sus ángulos respectivamente congruentes. Si dos triángulos son semejantes, sus lados homólogos son proporcionales. Si ABC ~ MNL k c n b m a k: Razón de semejanza. CASOS DE SEMEJANZA DE TRIÁNGULOS 1er Caso: (A.A) Dos ángulos congruentes A C ac b B M L l N ΔABC ΔMNL 410 2do Caso: (L.A.L.) Un ángulo congruente y los lados que lo forman son proporcionales. Si: M m A m y n q b c Entonces MNQABC 3er Caso: (L.L.L.) Tres lados proporcionales. ΔABC ΔMNL Entonces A C c a b B l nM L N m Si a = b = c m n l q n M Q N A C c B b 411 TTRRAABBAAJJOO EENN EELL AAUULLAA 01. Del gráfico calcular Ax@. x 9 4 x ° ° °° A) 3 B) 4 C) 4,5 D) 6 E) 8 02. Los lados de un triángulo miden 17,19 y 23. Calcular la medida del menor lado de otro triángulo semejante a él cuyo perímetro es 177. A) 26 B) 34 C) 38 D) 46 E) 51 03. En el triángulo ABC se trazan las alturas AD y CE , tal que AE=12, BE=3 y BD=5. Calcular ACD@. A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 04. La sombra proyectada por una torre es de 60 m. Si la torre tiene dos pisos uno de 12 m y otro de 6 m, )cuánto debe medir la sombra que corresponde a cada piso? A) 36 y 24 m B) 32 y 26 m C) 40 y 20 m D)36 y 24 m E) 36 y 26 m 05. Si MN // AC , calcular Ax@. A M B N C x+2 x-2 3k 5k A) 5 B) 7 C) 9 D) 10 E) 12 06. En un triángulo ABC una recta paralela a AC interseca a AB y BC en los puntos AP@ y AQ@ respectivamente. Calcular APQ@ si AP=2, PB=6 y AC=12. A) 2 B) 4,5 C) 6 D) 4 E) 9 07. Si AB=8 y BD=6, calcular ABC@. A B D C° ° ° A) 4 B) 4,5 C) 5 D) 5,5 E) 7,5 08. Un joven 1,60 m de estatura está de pie y proyecta una sombra de 1,2 m. )Qué altura tendrá un poste que en ese instante proyecta una sombra de 18 m? A) 22 B) 23 C) 24 D) 25 E) 26 09. Si los lados de un triángulo miden 15, 18 y 24 y el lado menor 412 de un triángulo semejante al primero mide 6. Calcular la medida del lado mayor del último triángulo A) 9,8 B) 9,6 C) 8,5 D) 8,8 E) 9,5 10. Se tiene un trapecio rectángulo ABCD mA=mB=90, sobre AB se toma AM@ punto medio. Calcular AB si BC=4 y AD=9. Además mCMD=90 A) 6 B) 8 C) 10 D) 12 E) 14 11. Se tiene un trapecio SRCM ( RC : base menor) RC=24, SM=30, SR=6 y CM=10, las prolongaciones de MCy SR se cortan en AA@. Calcular AR + AC A) 40 B) 24 C) 64 D) 32 E) 20 12. EFGH es un trapecio de base menor FG ; FG=20 y EH=24, laaltura del trapecio es igual a 18, las prolongaciones de los lados no paralelos se cortan en AP@. Calcular la distancia de AP@ a EH A) 104 B) 108 C) 106 D) 102 E) 110 13. ABCD trapecio rectángulo mA=mB=90 BDy AC se cortan perpendicularmente. BC=18 y AD=50. Calcular AB A) 25 B) 30 C) 24 D) 32 E) 36 14. En el gráfico, calcular la longitud del lado del menor cuadrado 9 x 6 A) 2 B) 2,5 C) 3 D) 4 E) 5 15. En la figura BM es mediana, AP=2 y PB=4. Calcular AAC@ A P B CM A) 34 B) 4 2 C) 8 D) 6 2 E) 36 16. En un trapecio rectángulo cuyas bases miden 6 y 12. Calcular la distancia del punto de intersección de las diagonales al lado no paralelo menor A) 2 B) 3 C) 4 D) 4,5 E) 5,5 413 17. En un triángulo ABC : mA=2mC, AB=4 y AC=5. Calcular ABC@ A) 23 B) 5,5 C) 6 D) 34 E) 7 18. Las bases de un trapecio miden 10 y 20. Se traza una paralela a las bases que dividen a los lados no paralelos en segmentos proporcionales a 2 y 3 . Calcular la longitud de dicha paralela A) 12 B) 13 C) 14 D) 15 E) 18 19. Los lados de un triángulo miden 4; 7 y 10 cm si otro triángulo semejante al primero tiene un perímetro de 147 cm. Calcular la longitud de su lado menor A) 24 B) 28 C) 30 D) 32 E) 20 20. En la figura PQ = 2; PS = 5 y AD = 7. Calcular ABC@ P Q B A S C D A) 3,5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 7,5 414 DIVERSIÒN PARA EL HOGAR 01. Si AD//BE//CF ; EG//AF ; 2 3 BC AB también GD = 6. Calcular AG A B C F E DG Rpta.: 02. Calcular el lado del cuadrado PQRS. Si AP = 1 y SC = 4. A B CP Q R S Rpta.: 03. Si BC = 4, AD = 9, BM = MA, calcular “AB” A B C D M Rpta.: . 04. Calcular HB si MN // AC AM = 6 y MH = 2 A B C M N H Rpta.: 05. Si AB = 15, AD = 6, DC = 4 y AE = 3. Calcular BD A B C D E Rpta.: 06. Si “T” es punto de tangencia, AB = 9, BC = 4. Calcular TB. A T C B Rpta.: 07. De la figura mostrada BC = 8, CD = 12, DE = 9. Calcular AB. A B C E D Rpta.: 08. Del gráfico AP = 3 y PC = 2. Calcular QC. A B CP Q Rpta.: 415 Tema 8: RELACIONES MÉTRICAS A) RELACIONES MÉTRICAS EN EL TRIÁNGULO RECTÁNGULO Elementos de un triángulo Rectángulo. a y b = Son las longitudes de los catetos ACyBC . c = Es la longitud de la Hipotenusa AB h = Es la altura relativa a la Hipotenusa. m = Es la longitud de la proyección del cateto BC sobre la hipotenusa. n = Es la longitud de la proyección del cateto AC sobre la hipotenusa. - Los siguientes teoremas nos describen las principales relaciones que hay entre las longitudes de los lados, altura y proyecciones de un triángulo rectángulo. TEOREMA 1 “En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de un cateto es igual al producto de su proyección por la hipotenusa”. En la figura se cumple que: a = m. c b = n . c 2 2 TEOREMA 2 (Teorema de Pitágoras) “En todo triángulo rectángulo, la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa”. En la figura se cumple que: 416 TEOREMA 3 “En todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la altura relativa a la hipotenusa es igual al producto de las proyecciones de los catetos sobre la misma”. En la figura se cumple que: h = m . n 2 TEOREMA 4 En todo triángulo rectángulo, el producto de catetos es igual al producto de la hipotenusa por su altura relativa. En la figura se cumple que: 417 TEOREMA 5 “En todo triángulo rectángulo la suma de las inversas de los cuadrados de los catetos es igual a la inversa del cuadrado de la altura relativa a la hipotenusa”. En la figura se cumple que: 1 + 1 = 1 a b h 2 2 2 B. RELACIONES MÉTRICAS EN EL TRIÁNGULO OBLICUÁNGULO 1) TRIÁNGULO OBLICUÁNGULO Los triángulos que no son rectángulos, son oblicuángulos, luego un triángulo oblicuángulo puede ser acutángulo u obtusángulo. 2) COMO RECONOCER SI UN TRIÁNGULO ES ACUTÁNGULO U OBTUSÁNGULO Se aplican las siguientes propiedades: - Es Acutángulo: Si el cuadrado de un lado que se opone a un ángulo agudo siempre es MENOR que la suma de los cuadrados de los otros dos. < 90 c < a + b o 2 2 2 NOTA: Todos los ángulos del triángulo son menores que 90. 418 - Es Obtusángulo: Si el cuadrado de un lado que se opone a un ángulo obtuso siempre es MAYOR que la suma de los cuadrados de los otros dos. > 90 c > a + b o 2 2 2 NOTA: Un ángulo de los tres ángulos del triángulo es mayor que 90. 3) PROYECCIÓN DE UN LADO SOBRE OTRO LADO En el triángulo es importante conocer la proyección de un lado sobre otro, para ello siempre se traza una altura. - En el triángulo acutángulo: En el triángulo acutángulo, la proyección de un lado sobre otro esta contenido en este último. - En el triángulo obtusángulo: En el triángulo obtusángulo, para encontrar la proyección de un lado sobre uno de los lados adyacentes al ángulo obtuso, se debe prolongar este último. 419 4) TEOREMA DE EUCLIDES TEOREMA 1 “En todo triángulo, el cuadrado de un lado que se opone a un ángulo Agudo es igual a la suma de los cuadrados de los otros dos, menos el doble producto de uno de ellos por la proyección del otro sobre aquel”. Si: < 90º TEOREMA 2 “En todo triángulo, el cuadrado del lado que se opone a un ángulo obtuso es igual a la suma de los cuadrados de los otros dos, más el doble producto de uno de ellos por la proyección del otro sobre aquel” Si > 90º 5) TEOREMA DE LA MEDIANA “En todo triángulo la suma de los cuadrados de los lados laterales a una mediana es igual al doble del cuadrado de la mediana más la mitad del cuadrado del lado donde cae la mediana”. Así en la figura: 420 “mC” es la mediana relativa al lado “c”. Entonces: AB C c M mc TEOREMA DE LA PROYECCIÓN DE LA MEDIANA En todo triángulo, se cumple lo siguiente: Si “x” es la proyección de la mediana CM , entonces: AB C c x P a b M 2 c m2ba 2 2 C 22 421 TRABAJO EN EL AULA 01. De la figura AB = 12, BQ = 9 y AH = HC. Calcular “QC” A B CH Q Rpta.: 02. De la figura calcular BQ. SI AH = 4, HC = 9 y HQ = 2. A B H Q C Rpta.: 03. Calcular AP, si AB = 12, BC = 16, AB es diámetro de la semicircunferencia. A B CP Rpta.: 04. Calcular “”, Si BM = 3MC “O” es centro. AB M C 0 Rpta.: 05. Calcular “PQ”, si AP = 4 y BC = 10. A B C D PQ Rpta.: 06. En la figura AP = 2, PC = 7, calcular “BP”. A B CP Rpta.: 07. En la figura ABCD es un cuadrado, calcular “PH” si BH = 2, HC = 8. A B C D P H Rpta.: 08. Se tiene un triángulo isósceles ABC (BC = AC) cuyos lados AB y BC miden 4 y 7 respectivamente, calcular la longitud de la proyección del lado AB sobre el lado AC. Rpta.: 422 09. En el gráfico calcule PC , si L // BQ AB = 8, QC = 6 y (AP)(PB) = 20. A B C P Q L Rpta.: 10. Se tiene un triángulo ABC, sobre AB se ubica el punto N, tal que BM es mediana del triángulo ABC la m NMB = 90º y m BCA = 2m NMA. Calcule BM, si (AB)2 – (BC)2 = 32. Rpta.: 11. En un trapecio isósceles ABCD AD//BC con centro en A y radio AB se traza un arco, tal que la longitud del segmento tangente trazado desde C a dicho arco es 2 10 y BC = 4. Calcule la longitud de la proyección de CD sobre AD . Rpta.: 12. Según el gráfico: BF = EA, BC = 3AL y 25(AL)2 + 9(BE)2 = 100, calcule “CO”. E A B C L Rpta.: 13. En el gráfico mostrado calcular AE, si BT = 20, AF = 4, FC = 5, BC = 25 y “T” es punto de tangencia. A T B E D F C Rpta.: 14. En el gráfico, se cumple: (OB)2 + 3(OM)2 =12 Calcular “M”, si “O” es centro de la circunferencia. A B C 0 M Rpta.: 15. Según el gráfico A y C son puntos de tangencia BC = 2BE y (AD)2 + (DC)2 = 160, calcule AB. A B C D E Rpta.: 423 16. En un trapecio ABCD AD//BC , en AD se ubica un punto M, tal que CM//AB , por M se traza una perpendicular a AD , que interseca a la prolongación de CB en N, Si AB = 13, BC = 6, CD = 15 y AD = 20. Calcular la relación entre las medidas de los ángulos ANM y CDA. Rpta.: 17. En un triángulo ABC (AB > BC) se traza la bisectriz interior DE, tal que AC = CE si (AC)2 – 18 4 AB 2 calcule “BE”. Rpta.: 18. Según el gráfico R = 5. Calcule NC (P, L, N, son puntos de tangencia). A B C L N P R 90 - 3 2 Rpta.: 19. De la figura calcule “TE”. SI BEDC es un rectángulo en el cual (r)(DE) = 6 y DN = NB, además “T” es punto de tangencia. T E D N B C r Rpta.: 20. El gráfico siguiente AB = MH = 8, calcule “R”. A B M H R 0 Rpta.: 424 PROBLEMAS PARA LA CASA 01. En la figura r = 3 y R = 4. Calcular “OQ”. r R a) 2 2 b) 5 2 c) 3 d) 4 e) 5 02. Calcular la medida del lado del cuadrado ABCD si NF = 2, FM = 3 y “F” es punto de tangencia. A B C D N F M a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) 10 03. Si PQRS es un cuadrado y AB = 10. Calcular “QR”. P Q R SA B a) 1 b) 2 c) 3 d) 5 e) 2 04. En la figura calcule PT si TM = 4 (T y P son puntos de tangencia). M P ET a) 4 2 b) 4 c) 2 2 d) 5 e) 6 05. En el gráfico calcule AD. Si 3CD = 2BC y R = 6. A B D R C a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 06. Según el gráfico AH = 1, TC = 12. Calcule HT (B y T son puntos de tangencia). A B CH T a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 425 07. En el gráfico 2(AN) = 6(NB) = 3(BM). Calcule DH, si DB = DM, CN = 3 y ND = 11. A C D N H B M a) 11 b) 10 c) 9 d) 8 e) 12 08. Según el gráfico calcule (MF)2 – (MG)2 si CD = 4 BD = 7, sabiendo que ADFG es un cuadrado y ABCD es un romboide. A B C D G FM a) 11 b) 22 c) 33 d) 44 e) 55 09. Según el gráfico AOB es un cuadrante de centro “O”, calcule AT, si TF = 2 y FE = 7 (T, A, F, son puntos de tangencia). A B T F 0 E a) 5 b) 2 c) 2 2 d) 3 e) 3 2 426 Tema 9: RELACIONES MÉTRICAS EN LA CIRCUNFERENCIA 1. TEOREMA DE LAS CUERDAS. En una misma circunferencia, si dos cuerdas se cortan se cumple que: el producto de las partes de la primera cuerda es igual al producto de las partes de la segunda. Si AB y CD se cortan en P determinan los segmentos: En AB : AP = a; PB = b En CD : CP = c; PD = d Luego a.b = c.d . A a d c b BC D P 2. TEOREMA DE LOS SECANTES Si desde un punto exterior se trazan dos secantes a una misma circunferencia se cumple que: “la primera secante por su parte externa es igual a la segunda, también por su parte externa”. En la figura se trazan: Se han trazado desde P, las secantes PA y PC A P B b a c dC D PA = a ; PB = b PC = d ; PD = c. Luego a.b = c.d . 427 3. TEOREMA DE LA TANGENTE Y LA SECANTE Si desde un punto exterior se trazan una tangente y una secante a una misma circunferencia, se cumple que: “la tangente al cuadrado es igual a la secante por su parte externa”. En la figura PA es la tangente y PC la secante Si: PA = T; PC = a; PB = b Luego T2 = a.b . A B b aC T P 428 TRABAJO EN EL AULA 01. Si AB = 10, RC = 4 y CD = 1, calcular “DE”. A D EB C Rpta.: 02. Si PB = 18, AB = 12, PC = 9, calcular “PD”. B A P C D Rpta.: 03. Calcular el área de la región sombreada. Si AB = 15, FC = 4 y CD = 12. B F CA D Rpta.: 04. Si AB = 3, BC = EF = 9 y AD = 2. Calcular FG A B C D E F G Rpta.: 05. Una circunferencia tiene 10 cm. de radio se traza una cuerda AB sobre la cual se ubica un punto “M” de modo que los segmentos determinados sobre dicha cuerda miden 5 y 12. Calcular la distancia del punto “M” al centro de la circunferencia. Rpta.: 06. En la figura hallar “OH” si AP = 4 y R = 6 (“T” punto de tangencia). P T A H 0 B R Rpta.: 07. En un triángulo ABC, inscrito en una circunferencia, el lado AB mide 6, el lado BC = 8 y la altura BH = 4; hallar el radio de la circunferencia. 429 Rpta.: 08. En la figura mostrada hallar “R” si BE = 4, EC = 9. A B E C R Rpta.: 09. Si ABCD es un cuadrado de lado igual a 4 y “M” es un punto cualquiera en el arco AB. Hallar MB si MD = 5. A B C D M Rpta.: 10. El diámetro de una circunferencia divide a una cuerda en dos segmentos que miden 2 y 6; hallar la distancia del centro de la circunferencia a dicha cuerda, si el radio mide 5. Rpta.: 11. El diámetro AB de una circunferencia se prolonga hasta un punto “P” y se traza la recta tangente PT; hallar el radio de la circunferencia; si se sabe que PT = 2 10 y PB = 4. Rpta.: 12. Según el gráfico, calcule AB, si: BM = 3 y MN = 2. A B C DO M
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