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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
69SISTEMA HELICOIDAL
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
70 PASCUAL SACO OLIVEROS
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
71SISTEMA HELICOIDAL
EXPERIENCIA: Localizando el punto de gravedad de un tringulo
En todo tringulo el baricentro resulta ser su cenro de gravedad (punto donde se concentra su masa).Comprubalo con un tringulo de cartn, haciendo pasar por el mismo un hilo anudado en su extremo y
observando que se mantiene en posicin horizontal o de equilibrio.
Repite la experiencia pasando el hilo por otro punto distinto del baricentro.
EXPERIENCIA: Visualizando la recta de Euler
Las figuras adjuntas te muestran el circuncentro y baricentro de un tringulo ABC y sus respectivas
construcciones. Copia en diferentes hojas de papel transparente cada una de ellas y observa que al super-
ponerlas, haciendo coincidir los lados del tringulo, vizualizars a contraluz la recta de Euler que pasa por
los tres puntos mencionados.
PUNTOS NOTABLESSon aquellos puntos donde concurren las denominadas lneas notables.
Reconocerlaubicacindelospuntosnotablesdeuntringulo
Establecer las relaciones entre los puntos notablesy las circunferencias que se
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
72 PASCUAL SACO OLIVEROS
ORTOCENTROEs el punto por donde concurren las alturas o sus prolongaciones de estas en un tringulo.
La ubicacin del ortocentro depende de la
naturaleza del tringulo.
En un tringulo acutngulo es un punto interior
a l.
ABC : AcutnguloH : Ortocentro del ABC
En un tringulo rectngulo es un punto ubicado
en el vrtice del ngulo recto
ABC : rectngulo
B : ortocentro del ABC
En un tringulo obtusngulo es un punto exte-
rior.
BARICENTROEs el punto donde concurren las medianas en
una regin triangular este punto est ubicado en el
interior a todo tringulo.
Teorema El baricentro de toda regin triangular divide ala mediana en dos segmentos que estn en la razn
de 2 a 1, siendo el mayor de ellos el que tiene por
extremos al vrtice y al baricentro.
G: baricentro de la regin tringular ABC
INCENTROEs el punto donde concurren las bisectrices
interiores en un tringulo.
El incentro de un tringulo coincide con el centro
de la circunferencia inscrita a dicho tringulo.
Teorema El incentro de todo tringulo equidista de suslados.
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
73SISTEMA HELICOIDAL
I: incentro del ABC
EXCENTROEs el punto de concurrencia de dos bisectrices
exteriores y la bisectriz interior del tercer ngulo de
un tringulo, este punto coincide con el centro de
la circunferencia exinscrita al tringulo.
Ea: excentro relativo a
Ra: exradio relativo a
Teorema El excentro de todo tringulo equidista deun lado y de las prolongaciones de los otros dos
lados.
CIRCUNCENTROEs el punto de concurrencia de las mediatrices
de los lados de un tringulo, este punto coincide
con el centro de la circunferencia circunscrita al
tringulo.
La ubicacin del circuncentro depende de la
naturaleza del tringulo.
En un tringulo acutngulo es un punto interior
al tringulo.
ABC : acutngulo
O : circuncentro del ABC
R : circunradio
En un tringulo rectngulo es un punto que esta
en el punto medio de la hipotenusa.
ABC : rectngulo
R : circunradio
En un tringulo obstusngulo es un punto
exterior al tringulo.
ABC : Obtusngulo
R : circunradio
Teorema
El circuncentro de todo tringulo equidista desus vrtices.
En un tringulo acutngulo
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
74 PASCUAL SACO OLIVEROS
O: Circuncentro del ABC
En un tringulo rectngulo
O: Circuncentro del ABC
En un tringulo obtusngulo
O: Circuncentro del ABC
RECTA DE EULEREn todo tringulo no equiltero, el ortocentro,
baricentro y circuncentro, se encuentran ubicados
en una lnea recta denominada la recta de Euler
H: Ortocentro, G: Baricentro, O: Circuncentro del
del ABC
Teoremas1. En un tringulo acutngulo
Si, P: incentro (
90)P: ortocentro (
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
75SISTEMA HELICOIDAL
Si: E excentro
1. Demostrar que en todo tringulo el segmentoque une los pies de dos alturas es perpencicular
al circunradio relativo al tercer vrtice.
Resolucin:
Por demostrar:x= 90
En la figura:
O: circuncentro del ABC.
H: ortocentro del ABC
Trazamos:
Por teora:
x= 90
2. Problema
En la figura demostrar que. Si H y O son el ortocentro y circuncentro del
tringulo ABC.
Resolucin:
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
76 PASCUAL SACO OLIVEROS
1. En la figura, G es baricentro de la regintriangular ABC. Calculexsi AC = 2 (AG).
Rpta.: ...........................................................
2. En la figura, FE = 4 y G es punto de tangencia.Calcule FC.
Rpta.: ...........................................................
3. En la figura, I es un incentro del tringulo ABC.Calculex.
Rpta.: ...........................................................
4. En la figura, calculex.
Rpta.: ...........................................................
5. En la figura, E es excentro del tringulo ABC.Calculex.
Rpta.: ...........................................................
Rpta.: ...........................................................
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
77SISTEMA HELICOIDAL
Rpta.: ...........................................................
8. En la figura, calculex.
Rpta.: ...........................................................
9. En la figura, I y O son el incentro y circuncentrorespectivamente del ABC. Calculex.
Rpta.: ...........................................................
10.En la figura: E es circuncentro del ABC, CDEFes un cuadrado, E y T son puntos de tangencia.Calcule .
Rpta.: ...........................................................
11.Determine el valor de verdad de las siguientesproposiciones.
A) En todo tringulo el ortocentro, baricentro
y circuncentro son colineales.B) Todo tringulo posee tres excentros.
C) El excentro es exterior para uin tringulo
reectngulo.
D) En un tringulo el baricentro siempre est
ubicado en la regin interior.
E) La Recta de Euler contiene al incentro.
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
78 PASCUAL SACO OLIVEROS
1. En la figura, G es baricentro de la regin trian-gular ABC. Si: AG = 4 y BC = 6, calcule la
A) 30 B) 60 C) 37
D) 53 E) 45
2. En la figura, I es incentro del tringulo ABC y
. Calcule MN si AM = 3 y NC = 4.
A) 5 B) 6 C) 7 D) 8 E) 9
3. En la figura, calculex.
A) 15 B) 20 C) 25
D) 30 E) 40
4. En la figura, H es ortocentro del ABC.Si HD = 6, calcule CD.
A) 15 B) 20 C) 25
D) 30 E) 40
5. En la figura, O es circuncentro del ABC.Calcularx.
A) 15 B) 20 C) 25
D) 30 E) 40
6. En la figura, I y H son el incentro y ortocentrodel ABC respectivamente. Calcule .
7. En la figura, ABCD es un romboide. C es ex-centro del ABD, calcule .
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
79SISTEMA HELICOIDAL
A) 120 B) 100 C) 150
D) 154 E) 160
8. En un cuadrante AOB, en el arco AB se ubica el
punto P, se traza el rectngulo PMOS,
y . Qu punto notable es Q en el
MPS?
A) Circuncentro
B) Baricentro
C) Ortocentro
D) Incentro
E) Excentro
9. En el interior de la regin triangular ABC se ubi-
ca el punto P de modo que
y Qu punto notable es P
del ABC?
A) Ortocentro B) Incentro
C) Baricentro D) Circuncentro
E) Excentro
10.En la figura, H es ortocentro del ABC,4(HE) = 3(EC). Calcule el mayor valor entero
del
A) 21 B) 31
C) 22 D) 36
E) 30
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
80 PASCUAL SACO OLIVEROS
Reconocerlaproporcionalidadentrelossegmentosdeciertasfigurasdeterminadas.
Aplicarcorrectamentelosteoremas,enespecialelTeoremadeCevayelTeoremadeMenelao.
PROPORCIONALIDAD DE SEGMENTOS Y SEMEJANZA
PROPORCIONALIDAD DE SEGMENTOSEn un da de sol, los cuerpos producen sombra.
Te has detenido a pensar la relacin que existe entre
la altura de los cuerpos y la longitud de las sombras
que stos producen?
Ya en el S. VI a.C., uno de los siete sabios de
Grecia, Tales de Mileto, se plantea esta y otras
cuestiones anlogas, de las que nos ocuparemos
ms adelante.De la vida de Tales se sabe que era un rico
comerciante de Mileto, que vivi aproximadamen-
te desde el 640 hasta el 550 a.C. Tena mucho
xito como hombre de negocios; sus tareas como
mercader lo llevaron a muchos pases y su ingenio
natural le permiti aprender de las novedades que
vea. Fue conocido por sus admirados compatriotas
de generaciones posteriores como uno de los Siete
Sabios de Grecia, muchas leyendas y ancdotas se
renen en torno a su nombre. Se dice que una vezTales estaba encargado de algunas mulas cargadas
con sacos de sal. Mientras cruzaban un ro, uno de
los animales resbal; al disolverse, en consecuencia,
la sal en el agua su peso disminuy instantneamen-
te. El astuto animal, como es natural, se sumergi
deliberadamente en el prximo vado y continu con
este truco hasta que Tales atin con la feliz solucin
de llenar el saco de esponjas. Este demostr ser un
remedio eficaz. En otra ocasin, Tales que prevea
una cosecha de olivas extraordinariamente finas,
se apoder de todas las prensas de olivas en el dis-
trito, una vez obtenido este monopolio, se convirti
en el jefe del mercado y pudo dictar sus propias
condiciones. Pero, entonces, segn un relato, una
vez demostrado lo que poda hacer, su propsito
ya haba sido conseguido; en vez de oprimir a suscompradores, vendi magnnimamente la fruta a
un precio que horrorizara a un capitalista de hoy
en da.
Tales, como muchos otros comerciantes de su
tiempo, se retir pronto de los negocios, pero a dife-
rencia de otros muchos, dedic su ocio a la filosofa
y las matemticas. Comprendi lo que haba visto
en sus viajes, particularmente en sus relaciones con
los sacerdotes de Egipto; y fue el primero en poner
de relieve algo del verdadero significado del sabercientfico egipcio. Fue un gran matemtico y un gran
astrnomo a la vez. En realidad, gran parte de su
fama popular se debi a su acertada prediccin de
un eclipse solar en el ao 585 a.C. No obstante, se
dice que, mientras contemplaba las estrellas durante
un paseo nocturno, cay dentro de una zanja, en-
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
81SISTEMA HELICOIDAL
tonces una anciana que lo atendi exclam; cmo
podeis saber que ocurre en los cielos si no veis lo
que se encuentra a vuestros pies?.
Tales nunca olvid la deuda contrada con los
sacerdotes de Egipto, y cuando ya era un anciano
aconsej firmemente a su discpulo Pitgoras que les
hiciera una visita. Pitgoras, actuando de acuerdo
con este consejo, viajo y obtuvo una amplia ex-
periencia, que le fue de gran utilidad cuando, a la
larga se estableci y reuni sus propios discpulos
a su alrededor, llegando a ser an ms famoso que
su maestro.
James P. Newman
El mundo de las matemticas
Es sabido que el Sol incide con igual inclinacin
sobre los cuerpos en un determinado momento y
lugar. Utilizando una regla milimetrada, compara las
alturas de la abuela y el bastn con sus respectivas
sombras. Podemos predecir la sombra en el mismo
momento y lugar?
Te habrs percatado de que las sombras miden
el doble de sus alturas, por lo que:
Por lo tanto:
La igualdad es una proporcin de
segmentos, y el valor 2 comn a ambos cocientes,
la razn de la proporcin.
PROPORCIONALIDADRAZN GEOMTRICA ENTRE LAS
LONGITUDES DE DOS SEGMENTOSEs la comparacin de las longitudes de dos
segmentos mediante el cociente entre ellos.
SEGMENTOS PROPORCIONALESSe denominan segmentos proporcionales a dos
pares de segmentos que presentan razones geom-
tricas iguales.
TEOREMA DE THALESTres o ms rectas paralelas determinan en dos
rectas transversales segmentos proporcionales.
COROLARIO DE THALES
Toda recta secante a dos lados o a sus prolon-
gaciones en un tringulo y paralela al tercer lado
determina sobre los lados anteriores, segmentos
proporcionales.
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
82 PASCUAL SACO OLIVEROS
1.
2.
3.
TEOREMA DE LA BISECTRIZ EN UNTRINGULO
En un tringulo se cumple que los lados que
forman el vrtice de donde parte la bisectriz interior
o exterior son proporcionales a los segmentos deter-
minados por dicha bisectriz sobre el lado opuesto o
su prolongacin.
1.
Mtodo prctico
2. Si, es bisectriz exterior
Mtodo prctico
En un tringulo los puntos de intersec-cindelasbisectricesinterioryexteriortrazadosdesdeunmismovrtice,dividenarmonicamentealladoopuesto.
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
83SISTEMA HELICOIDAL
Enlafigura:
TEOREMA DEL INCENTROEn todo tringulo el incentro divide a un seg-
mento de bisectriz interior en dos segmentos cuyaslongitudes son proporcionales a la suma de las
longitudes de los lados adyacentes a dicha bisectriz
como a la longitud del tercer lado.
I: Incentro
TEOREMA DE MENELAOAl trazar una recta secante a dos lados de un
tringulo y a la prolongacin del tercero; se deter-
minan 6 segmentos de tal manera, que el producto
de las longitudes de 3 de ellos tomados en forma no
consecutiva es igual al producto de las longitudes
de los tres segmentos restantes.
TEOREMA DE CEVAEn todo tringulo, al trazar tres cevianas in-
teriores concurrentes en un punto denominado
cevacentro, se determinan en los lados 6 segmentosde tal manera que el producto de las longitudes de 3
de ellos tomados en forma no consecutiva es igual
al producto de las longitudes de los otros tres.Si: O
es cevacentro.
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
84 PASCUAL SACO OLIVEROS
1. En la figura demostrar que:(AP) (BQ) (CR) = (PB)(QC) (AR)
Resolucin:
Se traza:
ABL: Corolario del Teorema de Thales
BCL: Corolario del Teorema de Thales
(1) (2):
2. Problema En la figura demostrar que:
(AP) (BQ) (RC) = (PB) (QC) (AR)
Resolucin:
1. En la figura, , 5(AB) = 3 (DE),
7(AD) = 5(BC) y . Calcule GH.
Rpta.: ...........................................................
2. En la figura, , BC = 2 y CD =
6. calcule AB
Rpta.: ...........................................................
3. En la figura, PM = 2 y MT = 4 y.Calcule AP si T es punto de tangencia.
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
85SISTEMA HELICOIDAL
Rpta.: ...........................................................
4. En la figura, G es baricentro de la regin trian-gular ABC, PB = 12 y AC = 2 (CR). Calcule
QC si P y Q son puntos de tangencia.
Rpta.: ...........................................................
5. En la figura, 3 (AB) = 4 (AC). Calculex.
Rpta.: ...........................................................
6. En la figura, ND = 24 y 2 (AE) = 3 (EL).
Calcule AN.
Rpta.: ...........................................................
7. En la figura, T es punto de tangencia, AB = 3
y FE = 3 (GF). Calcule AE.
Rpta.: ...........................................................
8. En un tringulo ABC se traza la recta L que
intersecta a los lados en P y Q res-
pectivamente y a la prolongacin de en
R.
3 (AB) = 4 (AP); 3 (BQ) = 2
(BC), PQ QR = 1 y AC CE = 4.
Calcule:
Rpta.: ...........................................................
9. En la figura, calcule la
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
86 PASCUAL SACO OLIVEROS
Rpta.: ...........................................................
10.En una regiun triangular rectangular ABC, recta
en B, de baricentro G, en se ubican
los puntos M yQ respectivamente de modo que
.
Calcule
Rpta.: ...........................................................
1. En la figura, , AC = 8, DF = 12 yEF = AB = 5. Calcule DE.
2. En la figura, G es baricentro de la regin trian-gular ABC. Calculex.
A) 8 B) 9 C) 10 D) 14 E) 15
3. En la figura, FC = 3, CR = 10 y AR = 4.Calcule AD.
A) 1,5 B) 1,3 C) 1,2
D) 1,4 E) 1,6
4. En la figura, . Si FB = FN, AE =6 y 2 (AB) = 3 (BF), calcule FC.
A) 10 B) 12 C) 14 D) 18 E) 20
5. En la figura, AB = 2 (BC), 2 (CM) = 5 (BM).Calculex.
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
87SISTEMA HELICOIDAL
A) 30 B) 37 C) 45
D) 53 E) 60
6. En la figura, Q es punto de tangencia,PC = 7 (PQ) y AB = 2. Calcule AC.
A) 10 B) 11 C) 12
D) 14 E) 16
7. En la figura, T es punto de tangencia,
3 (BN) = 4 (NT), CD = 28 y .
Calcule TM.
A) 1,5 B) 1,8 C) 2
D) 3 E) 9
8. En la figura, AP = 3 y PC = 2. Calcule QC.
A) 7 B) 8 C) 9 D) 10 E) 12
9. En la figura, ABCD es un cuadrado.
AD = 2 (DO) y Calcule .
A) 1 B) C) 2 D) 3 E)
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
88 PASCUAL SACO OLIVEROS
En la figura tienes el resultado de aplicarle al
tringulo ABC las siguientes transformaciones:
Le aplicamos la homotecia y al resultado ABC
lo sometemos a:
1. una traslacin.
2. una simetra.
3. un giro.
Obtenemos, de manera respectiva, los tringu-
los: A1
B1
C1, A
2B
2C
2y A
3B
3C
3.
Observamos que en cualqiera de los casos los
lados correpondientes son proporcionales y los n-gulos no han variado. La razn d eproporcionalidad
es la de la homotecia.
En algn caso cambia la orientacin de la
figura?
Diremos que cualquiera de los tringulos resul-
tantes es semejante al ABC.
La semejanza es la transformacin del plano
que resulta de componer un movimiento y una
homotecia. llamaremos razn de semejanza a la
razn de la homotecia correspondiente.
PROPIEDAD
La semejanza de tringulos equivale a cualquie-
ra de las siguientes propiedades:
a) Tienen sus ngulos iguales.
b ) T i e n e n l o s l a d o s c o r r e p o n d i e n t e s
proporcionales.
c) Tienen un ngulo igual y proporcionales loslados que lo forman.
En particular, de a) se deduce que:
Sidostringulostienensus ladosparaleloso
perpendiculares, sern semejantes.
Sidostringulosrectngulostienenunngulo
agudo igual, sern semejantes.
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
89SISTEMA HELICOIDAL
FIGURAS SEMEJANTESPodemos generalizaar el conceto de semejanza
a una figura cualquiera: F y F son semejantes si una
de ellas se aplica en la otra mediante una homotecia
y un movimiento.
De manera intuitiva diremos que dos figuras son
semejantes cuando tienen igual forma, aunque
puedan tener distinto tamao.
APLICACIONES Clculodedistancias
El problema de la agrimensura est ligado a
los conceptos de homotecia y semejanza. Sw
atribuyen a Thales de Mileto (s. IV a.C.) las
primeras hazaas en el oficio de agrimensor:
se cuenta que calcul la altura de una pirmide
comparando su sombra con la que determinaba
una estaca y que calcul la distancia a que se
encontraba un barco de la costa.
Fernado se coloca con una estaca para compa-
rar su sombra con la del edificio del instituto. A
continuacin, su amiga Teresa comprueba que
la distancia desde el final de la sombra hasta la
base de la estaca es de 245m. y hasta la basedel edificio de 131m. Como sabemos que
la longitud de la estaca es de 3m. podremos
calcular la altura del edificio:
Como los tringulos ABC y ABC tienen sus
lados paralelos son semejantes y, por lo tanto,
tendrn sus lados homlogos proporcionales:
Mide unos 16m.
Semejanzayescalas
Los planos muestran dibujos que son repre-
sentaciones semejantes de la realidad que se
estudia. La razn de semejanza es lo que se
conoce como escala del dibujo.
El plano de la figura es semejante a la distri-bucin real de una vivienda. Sabiendo que la
terraza tiene una anchura de 2m:
a) Calcula los m2 que tiene cada habitacin.
b) Tenemos, para el saln, un mueble de 50cm. de
fondo y 3m. de longitud, dos tresillos de 0,8m.
de fondo por 2m. de largo, una mesa baja de 60
120, do sillones de orejas que ocupan 0,8m2,
una mesa circular de 120cm. de dimetro y dos
sillas de brazos que ocupan un poco menos que
los sillones de orejas. Distribuye los muebles en
el saln utilizando la misma escala y decide si
hemos de buscar otro apartamento con un saln
ms amplio.
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
90 PASCUAL SACO OLIVEROS
TRINGULOS SEMEJANTESDos tringulos son semejantes si tienen la misma forma, es decir, los ngulos de uno son congruentes con
los ngulos del otro respectivamente y sus segmentos
homlogos son proporcionales.
Son lados homlogos aquellos que se oponen
en uno y otro tringulo a los ngulos que. son res-
pectivamente congruentes. as como tambin. las
lneas notables que parten de los vrtices de estos
ngulos. Son homlogos tambin los radios de las
circunferencias inscritas, circunscritas, ex - inscritas,
etc.
Si: ABC ~ DEF
Donde k: razn de semejanza
TEOREMAS DE SEMEJANZAPrimer Teorema
Dos tringulos son semejantes si dos ngulos
del primero son congruentes a dos ngulos del
segundo.
Segundo TeoremaDos tringulos son semejantes si dos lados del
primero son proporcionales a los lados del segundo
y los ngulos formados por dichos lados son con-
gruentes.
Tercer Teorema
Dos tringulos son semejantes si los tres ladosdel primero son proporcionales a los lados del se-
gundo.
1.
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
91SISTEMA HELICOIDAL
2.
TEOREMAS1.
Corolario:
2.
3. Clculo de la medida del lado de un cuadradoinscrito en un tringulo, si uno de los lados del
cuadrado descansa en la base del tringulo.
4.
5.
6. En todo tringulo el producto de las medidas dedos lados es igual al producto de las medidas
del dimetro de la circunferencia circunscrita y
la altura relativa al tercer lado.
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
92 PASCUAL SACO OLIVEROS
R: Circunradio
7.
Si: T es punto de tangencia, es secante.
Si:Tespuntodetangencia
1. En la figura: P es punto de tangencia.Demostrar que (PQ)2 = (AM) (BN).
Resolucin:
En la figura: por ngulo seminscrito:
,
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
93SISTEMA HELICOIDAL
(1) = (2)
(PQ)2 = (AM) (BN)
2. Problema
1. En la figura, AM = R, AN = 10, T es punto detangencia. Calcule r.
Rpta.: ...........................................................
Rpta.: ...........................................................
Rpta.: ...........................................................
4. En la figura: A, P y D son puntos de tangencia,BP = 8 y PC = 3. Calcule CE.
Rpta.: ...........................................................
5. En la figura: BD = 2, BE = 6, AC = 4
y Calcule
Rpta.: ...........................................................
6. En la figura, ME = MD. Calcule
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
94 PASCUAL SACO OLIVEROS
Rpta.: ...........................................................
7. En la figura, 5 (BP) = 3 (PC) y GD = 15.Calcule AG.
Rpta.: ...........................................................
8. En la figura, O1
y O2
son centros de los cuadra-
dos ABCD y BPMN, PC = 6. Calcule O1
y O
2.
Rpta.: ...........................................................
9. En la figura, P y Q son puntos de tangencia,PT = 2 (TA) y BL = 6. calcule LQ.
Rpta.: ...........................................................
10.En la figura, E e spunto de tangencia, AB = 4y CD = 5. Calcule EF.
Rpta.: ...........................................................
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
95SISTEMA HELICOIDAL
1. Si los lados de un tringulo miden 15, 18 y 24 y el lado menor de un tirngulo semejante al primero
mide 6, calcule la medida del lado mayor delltimo tringulo.
A) 9,8 B) 9,6 C) 8,5
D) 8,8 E) 9,5
2. En la figura, calcule la longitud del lado delmenor cuadrado.
3. En la figura, PQRS es un cuadrado. calcule QRsi AC = 12 y BM = 8.
C) D) E)
5. En la figura, calculex.
6. En la figura, HC = 2 (HA) = 4 y BD = 3 (DH).calcule EF.
A) 1 B) 2 C)
D) E)
7. En la figura, AD = DB = 5, AE = EC y BC =4. Calcule AE.
A) 7,6 B) 3,2 C) 2
D) E)
8. En un trapecio issceles ABCD, , seinscribe una circunferencia y BC = 6 y AD =
10. Calcule la longitud del segmento que une
los puntos laterales de tangencia.
A) 9,5 B) 6,5 C) 7,5
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
96 PASCUAL SACO OLIVEROS
D) 8,5 E) 10,5
9. En la figura, T es punto de tangencia, PM = 4y MT = 1. Calcule OM.
A) 8 B) 2 C) 3
D) E)
10.En la figura, A y B son puntos de tangencia.
CH = 3 y BC = (AP). Calcule PQ.
A) B) C) D) E)
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
97SISTEMA HELICOIDAL
Proporcionaruna formaindirectaparaelclculode lossegmentosdeuntringulorectngulo
Introduccin
PITGORASIsla de Samos, actual Grecia, hacia 572 a.C.
Filsofo y matemtico griego. Se tienen pocas
noticias de la biografa de Pitgoras que puedan
considerarse fidedignas, ya que su condicin
de fundador de una secta religiosa propici la
temprana aparicin de una tradicin legendaria
en torno a su persona.
Parece seguro que Pitgoras fue hijo de Mne-
sarco y que la primera parte de su vida la pas en
Samos, la isla que probablemente abandon unos
aos antes de la ejecucin de su tirano Polcrates,
en el 522 a.C. Es posible que viajara entonces
a Mileto, para visitar luego Fenicia y Egipto; en
este ltimo pas, cuna del conocimiento esotrico,
se le atribuye haber estudiado los misterios, as
como geometra y astronoma.
Algunas fuentes dicen que Pitgoras march des-
pus a Babilonia con Cambises, para aprender
all los conocimientos aritmticos y musicales
de los sacerdotes. Se habla tambin de viajes a
Delos, Creta y Grecia antes de establecer, por
fin, su famosa escuela en Crotona, donde goz
de considerable popularidad y poder.
La comunidad liderada por Pitgoras acab,
plausiblemente, por convertirse en una fuerza
poltica aristocratizante que despert la hostilidad
del partido demcrata, de lo que deriv una re-
vuelta que oblig a Pitgoras a pasar los ltimos
aos de su vida en Metaponto.
La comunidad pitagrica estuvo seguramente
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
98 PASCUAL SACO OLIVEROS
rodeada de misterio; parece que los discpulos
deban esperar varios aos antes de ser pre-
sentados al maestro y guardar siempre estricto
secreto acerca de las enseanzas recibidas. Las
mujeres podan formar parte de la cofrada; la
ms famosa de sus adheridas fue Teano, esposa
quiz del propio Pitgoras y madre de una hija y
de dos hijos del filsofo.
El pitagorismo fue un estilo de vida, inspirado
en un ideal asctico y basado en la comunidad
de bienes, cuyo principal objetivo era la purifi-
cacin ritual (catarsis) de sus miembros a travs
del cultivo de un saber en el que la msica y las
matemticas desempeaban un papel importan-
te. El camino de ese saber era la filosofa, trmino
que, segn la tradicin, Pitgoras fue el primero
en emplear en su sentido literal de amor a la
sabidura.
Tambin se atribuye a Pitgoras haber trans-
formado las matemticas en una enseanza
liberal mediante la formulacin abstracta de sus
resultados, con independencia del contexto ma-
terial en que ya eran conocidos algunos de ellos;
ste es, en especial, el caso del famoso teorema
que lleva su nombre y que establece la relacin
entre los lados de un tringulo rectngulo, una
relacin de cuyo uso prctico existen testimonios
procedentes de otras civilizaciones anteriores a la
griega.
El esfuerzo para elevarse a la generalidad de
un teorema matemtico a partir de su cumpli-
miento en casos particulares ejemplifica el mto-
do pitagrico para la purificacin y perfeccin del
alma, que enseaba a conocer el mundo como
armona; en virtud de sta, el universo era un
cosmos, es decir, un conjunto ordenado en el que
los cuerpos celestes guardaban una disposicin
armnica que haca que sus distancias estuvieran
entre s en proporciones similares a las correspon-
dientes a los intervalos de la octava musical. En
un sentido sensible, la armona era musical; pero
su naturaleza inteligible era de tipo numrico, y
si todo era armona, el nmero resultaba ser la
clave de todas las cosas.
La voluntad unitaria de la doctrina pitagrica
quedaba plasmada en la relacin que estableca
entre el orden csmico y el moral; para los pi-
tagricos, el hombre era tambin un verdadero
microcosmos en el que el alma apareca como la
armona del cuerpo. En este sentido, entendan
que la medicina tena la funcin de restablecer
la armona del individuo cuando sta se viera
perturbada, y, siendo la msica instrumento
por excelencia para la purificacin del alma, la
consideraban, por lo mismo, como una medi-
cina para el cuerpo. La santidad predicada por
Pitgoras implicaba toda una serie de normas
higinicas basadas en tabes como la prohibicin
de consumir animales, que parece haber estado
directamente relacionada con la creencia en la
transmigracin de las almas; se dice que el propio
Pitgoras declar ser hijo de Hermes, y que sus
discpulos lo consideraban una encarnacin de
Apolo.
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
99SISTEMA HELICOIDAL
PROYECCIONES ORTOGONALES1. PROYECCIN ORTOGONAL DE UN
PUNTO SOBRE UNA RECTALa proyeccin ortogonal de un punto sobre una
recta es el pie de la perpendicular trazada del
punto a la recta.
2. PROYECCIN ORTOGONALDE UN SEGMENTOLa proyeccin ortogonal de un segmento se
obtiene proyectando los extremos del segmento
sobre la recta.
proyeccinortogonalde sobre
R E L A C I O N E S M T R I C A S E N E LTRINGULO
RECTNGULO
: Proyeccin ortogonal de sobre
: Proyeccin ortogonal de sobre
Teorema:Si en un tringulo rectngulo se traza la altura
correspondiente a la hipotenusa, se determina
2 tringulos parciales semejantes al tringulo
dado, por consiguiente se cumplen las siguientes
relaciones:
Relaciones:
I.
II.
III. (T. Pitgoras)
IV.
V.
VI.
La longitudde laalturarelativaa lahipotenusaesmenoro igual que lamitadadichahipotenusa
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101SISTEMA HELICOIDAL
1. En la figura mostrada, demostrar que se cumple
la siguiente relacin de los inradios:
Resolucin:
En el grfico:
Entonces:
; donde k es una constan-
te.Elevando al cuadrado:
r1
2 = k2 c2 ............... (I)
r2
2 = k2 a2 ............... (II)
r2 = k2 b2 ............... (III)Sumando (I) y (II):
r1
2 + r22 = k2 (a2 + c2) = k2 b2 ....... (IV)
Igualando (III) y (IV)
r1
2 + r22 = r2
2. ProblemaEn la siguiente figura: BC = a y AC = b.
Demostrar:
Resolucin:
1. Los lados de un tringulo miden 9, 16 y 18.Qu longitud se debe restar a cada lado para
que el tringulo resulte un tringulo rectngu-
lo?
Rpta.: ...........................................................
2. En un tringulo rectngulo ABC (recto en B) se
traza la altura . Si AH, HC y AB son valores
enteros consecutivos, calcular AC.
Rpta.: ...........................................................
3. En la figura mostrada, (AF) (EF) = 32,calcular BE.
Rpta.: ...........................................................
4. Del grfico, AH = 4, y G es baricentro
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Geometra Compendio de Ciencias - III - A
102 PASCUAL SACO OLIVEROS
de la regin triangular. Calcule BC.
Rpta.: ...........................................................
5. En la figura, BH = 2 y HL = 8. Calcule PH.
Rpta.: ...........................................................
6. En la figura, son dimetros.Si: MN = NH y (DH) (HC) = 9, calcular MH.
Rpta.: ...........................................................
7. En un rectngulo ABCD se ubica P en talque BP = 4, PC = 9. Calcular la longitud del
segmento que une las proyecciones de B y C
sobre respectivamente sabiendo que
Rpta.: ...........................................................
8. En el grfico ABCD es un rectngulo. Si: AM
= 2 y NP = 3, calcular AB si C es punto de
tangencia.
Rpta.: ...........................................................
9. Calcular la medida de los catetos de un tringulorectngulo cuyo permetro es 24cm. y la altura
relativa a la hipotenusa es 4,8cm.
Rpta.: ...........................................................
10.En la figura mostrada calcular R si:
AP = a y QC = b. Adems es dimetro y
T es punto de tangencia.
Rpta.: ...........................................................
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GeometraCompendio de Ciencias - III - A
103SISTEMA HELICOIDAL
1. En un tringulo rectngulo su altura relativa ala hipotenusa determina en dicha hipotenusa
segmentos de longitudes 16 y 36. Calcular la
longitud de sus catetos.
A) B)
C) D)
E) 7 y 9
2. En la figura, . Calcular:
A) B) C) D) E)
3. De la figura mostrada, calcular el radio de larueda que est apoyada en el ladrillo (en funcinde a y b).
A) B)
C) D)
E)
4. Un cuadriltero ABCD est inscrito en una
circunferencia tal que , AD =
10m. y DC = 6m.
Calcular la longitud de la diagonal
A) 7 B) 8 C) 14 D) 16 E) 18
5. De la figura adjunhta, MN = 8. Calcular AB.
A) 9 B) 10 C) 11 D) 12 E) 16
6. En un trapecio issceles los lados no paralelosmiden 15u y una de las diagonales, que es
perpendicular a ste mide 20u. Calcular las
longitudes de sus bases.
A) 8 y 15 B) 9 y 12 C) 8 y 25
D) 7 y 15 E) 7 y 25
7. Del grfico adjunto:
; dimetro, FB = 2 AH = 4. Calcular
PH.
A) B) C) 4
D) 8 E)
8. Segn el grfico: MQ = QN = 4 y AB = 10.Calcular AP.
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9. En un cuadrado PQRS, tomando centro en losvrtices P y S y DE radio al lado del cuadrado,
se trazan arcos PR y SQ que se intersectan en
el punto L. En el tringulo mixtilneo PLS se
inscribe un cuadrado donde un lado descansa
sobre . Calcular la relacin que hay entre
los lados de los cuadrados.
A) B) C) D) E)
10.La hipotenusa de un tringulo rectngulo mide50u y el radio d ela circunferencia inscrita mide
10u. Calcular la longitud de los catetos.
A) B)
C) D)
E) 30 y 40