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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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    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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    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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    GeometraCompendio de Ciencias - III - A

    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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    Geometra Compendio de Ciencias - III - A

    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