manual

65
MANUAL DE GEOMETRÍA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

Upload: tatiana-fernandez

Post on 31-Mar-2016

215 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Manual de Geometría para los TNS en Construcción del Instituto Profesional Virginio Gómez, sede Los Ángeles.

TRANSCRIPT

Page 1: Manual

MANUAL DE GEOMETRÍA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

Page 2: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 1

INDICE

Presentación para Alumnos ……………………………………………………………… 04

Metodología de Trabajo …………………………………..…………………............ 05

Unidad 1: Geometría Plana ……………………………………………………... 06

Introducción ………………………………………………………………………………. 07

Aprendizajes esperados ……………………………………………………………… 07

1) Conceptos Básicos …………………………………………………….............. 08

2) Ángulos en el plano …………………………………………………………….. 08

A) Sistemas de medición de ángulos …………………………………..………… 08

B) Clasificación de ángulos ……………………………………………..………. 09

C) Relaciones Angulares ……………………………………………..……… 10

3) Polígonos …………………………………………………………………….... 11

A) Elementos de los Polígonos …………………………………………….. 11

B) Clasificación de los Polígonos ……………………………………………. 12

C) Teoremas relacionados con los polígonos ……………………………………. 12

4) Triángulos ……………………………………………………………………... 13

A) Elementos Secundarios de los Triángulos …………..………..………………. 14

B) Teoremas sobre Triángulos …………………………………………………….. 15

C) Congruencia y Semejanza de Triángulos ……………………………………. 16

5) Cuadriláteros …………………………………………………………………….... 18

6) Circunferencia y Círculo …………………………………………………….. 20

A) Área y Perímetro ……………………………………………………………… 20

B) Teoremas relacionados con ángulos y segmentos de la Circunferencia …… 20

7) Construcciones geométricas …………………………………………………..…. 22

A) Paralela a una Recta dado un Punto ……………………………………. 22

B) Perpendicular a una Recta dado un Punto ………………………………….... 23

C) Mediatriz ……………………………………………………………………… 24

D) Bisectriz de un ángulo …………………………………………………..… 24

E) Dibujar un ángulo de 60º …………………………………………………..… 25

Page 3: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 2

F) Dibujar un Ángulo Recto …………………………………………………..… 26

G) Trisección de un ángulo Recto ………………………………………….… 26

H) Circunferencia que pasa por tres puntos ……………………………….…... 27

Autoevaluación Unidad I ……………………………………………………….……. 28

Unidad 2: Geometría del Espacio ……………………………………..……… 29

Introducción ……………………………………………………………………………… 30

Aprendizajes Esperados …………………………………………………………….. 30

1) Cuerpos Geométricos ………………………………………….…………. 31

2) Área y Volumen …………………………………………………………….. 31

Autoevaluación Unidad II …………………………………………………………….. 34

Unidad 3: Geometría Cartesiana ……………………………………………. 35

Introducción ……………………………………………………………………………… 36

Aprendizajes Esperados …………………………………………………………….. 36

1) Sistemas de coordenadas cartesianas ……………………………………. 37

2) Distancia entre puntos …………………………………………………….. 38

3) Punto medio ……………………………………………………………………… 38

4) Pendiente ……………………………………………………………………… 38

5) Ecuación de la recta ……………………………………………………………… 39

6) Rectas paralelas …………………………………………………………….. 39

7) Rectas perpendiculares …………………………………………………….. 39

8) Distancia de un punto a una recta ……………………………………………. 40

9) Cónicas ……………………………………………………………………... 42

A) Circunferencia ……………………………………………………….…..… 42

B) Parábola …………………………………………………………………..…. 43

C) Elipse …………………………………………………………………………....… 44

D) Hipérbola ………………………………………………………………..……. 45

Autoevaluación Unidad III ……………………………………………………………… 47

Autoevaluación Final ……………………………………………………………………… 48

Page 4: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 3

Bibliografía Complementaria ………………………………………………………………. 51

Referencia Bibliográfica …………………………………………………………….... 51

Presentación para Docentes ……………………………………………………………… 52

Tablas de Especificaciones Autoevaluaciones ……………………………………. 53

Solucionario Actividades ……………………………………………………………… 58

Solucionario Autoevaluaciones …………………………………………………….. 61

Page 5: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 4

PRESENTACIÓN PARA ALUMNOS. Estimados Alumnos y Alumnas:

Este manual de geometría está diseñado especialmente para que practiques y

estudies los conceptos geométricos que necesitas aplicar en la asignatura de geometría y

en la práctica de tu carrera.

La idea de diseñar este material es para que al cursar la asignatura de geometría,

cuentes con un material de apoyo que te permita reforzar y ejercitar sin la necesidad de

buscar material anexo. Es importante aclarar que el Manual nunca sustituirá las

instrucciones y clases teóricas de tu profesor tutor.

Este manual está dividido en tres unidades, cada una contiene un repaso teórico y

actividades prácticas. Es importante que si al concluir la unidad no has logrado responder

adecuadamente los ejercicios, refuerces nuevamente la unidad y pidas ayuda a tu

profesor tutor.

El objetivo principal de este manual es que puedas aprender los conceptos

geométricos que te permitan adquirir las competencias geométricas que necesitas

demostrar en otras asignaturas de continuidad de estudios y en la vida laboral.

Tu trabajo debe ser sistemático, para que este manual sea una herramienta de

apoyo a tu labor estudiantil y te permita enfrentar la asignatura con éxito. Además puedes

utilizarlo a lo largo de tu carrera como material de consulta.

Te invito a trabajar en forma sistemática, activa y consciente.

Tatiana Fernández León.

Autora.

Page 6: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 5

METODOLOGÍA DE TRABAJO. Para que alcances los objetivos propuestos de cada unidad es importante que

consideres las siguientes instrucciones:

- Repasar los contenidos vistos en clase.

- Desarrollar las actividades propuestas de cada unidad.

- Si existen dudas consultar al profesor tutor.

- Al finalizar cada unidad, realizar la Autoevaluación.

Page 7: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 6

UNIDAD 1: GEOMETRÍA PLANA

Page 8: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 7

Introducción

La palabra Geometría se deriva de los vocablos griegos geos (tierra) y metron

(medida).

En esta primera unidad, estudiaremos los polígonos y realizaremos algunas

construcciones geométricas utilizando regla y compás.

Esta unidad te entregara las herramientas básicas para que comprendas, trabajes

y apliques estos conceptos a la construcción, sobre todo cuando tengas que analizar o

confeccionar planos.

Aprendizajes Esperados

- Definir los conceptos geométricos básicos.

- Identificar figuras geométricas y sus propiedades.

- Resolver ejercicios y problemas relacionados con figuras geométricas y sus

propiedades.

- Construir elementos básicos con regla y compás.

Page 9: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 8

1) CONCEPTOS BÁSICOS

Punto: Entenderemos que un punto es el concepto más primitivo de la Geometría, él

cual carece de dimensión, pero representamos por un “punto dibujado” y designamos con

letras mayúsculas.

Línea: Entenderemos por línea al conjunto de puntos, que no tiene anchura pero si

longitud. Se puede designar con dos puntos cualesquiera de ella. Las líneas pueden ser:

recta, curva o una combinación de ambas.

Plano: Entenderemos que un plano tiene longitud y anchura, pero no espesor.

Normalmente se designan con la letra P y subíndices.

2) ÁNGULOS EN EL PLANO

Un ángulo es la intersección de dos rayos con origen común, llamado vértice, para

nombrarlos podemos usar letras griegas, números o leerlos en sentido antihorario.

El símbolo a utilizar será .

A) Sistemas de medición de ángulos.

Existen tres sistemas de mediciones internacionales:

- Sistema Sexagesimal: cuya unidad de medida son los grados sexagesimales.

Además, cada grado equivale a 60 minutos y cada minuto a 60 segundos. Por lo tanto,

un ángulo completo mide 360º.

- Sistema Centesimal: cuya unidad de medida son los gradianes o grados centesimales.

En este sistema de medición el ángulo completo mide 400g.

- Sistema Circular: cuya unidad de medida son los radianes. En este sistema de

medición el ángulo completo mide 2 rad.

Por lo tanto, para realizar transformaciones de sistemas de medición podemos usar la

siguiente relación:

.A

.B

.B

Page 10: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 9

Ejercicios Resueltos:

1. Transformar 220º a gradianes.

Para transformar, usamos la regla de tres simple

2. Transformar 300 g a radianes.

Nuevamente usamos la regla de tres simple

3. Transformar 8464’’ a grados, minutos y segundos.

Para transformar a grados,

los segundos que sobran se

convierten a minutos

y sobran 4 segundos, por lo tanto, 8464’’ =

2º 21’ 4’’

4. Calcular 4º 12’ 23’’ + 7º 37’ 40’’.

Debemos sumar grados, minutos y segundos

, podemos transformar los 63’’

en 1’ 3’’, por lo que el resultado correcto es 11º 50’ 3’’.

B) Clasificación de ángulos

Agudo: 0º < α < 90º

Recto: α = 90º

Obtuso: 90º < α < 180º

Extendido o Llano: α = 180º

Cóncavo: 180º < α < 360º Completo: α = 360º

α α

α α

α α

Page 11: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 10

C) Relaciones Angulares

- Ángulos Congruentes: tienen la misma medida.

- Ángulos Opuestos por el vértice: son congruentes.

- Ángulos Complementarios: son los ángulos que suman 90°. Para calcular el

complemento de un ángulo podemos utilizar la siguiente relación .

- Ángulos Suplementarios: son los ángulos que suman 180°. Para calcular el

complemento de un ángulo podemos utilizar la siguiente relación .

- Ángulos Adyacentes: comparten un rayo y los otros dos están sobre la misma recta.

Por lo tanto, podemos decir que son suplementarios .

- Rectas paralelas cortadas por una transversal: Al cortar dos rectas paralelas por una

transversal se forman ocho ángulos, como se observa en la figura.

Ángulos Correspondientes: 1 5, 2 6, 3 7, 4 8

Ángulos Alternos Internos: 1 8 y 2 7

Ángulos Alternos Externos: 4 5 y 3 6

Finalmente, 1 4 5 8 y 2 3 6 7

Ejercicios Resueltos:

1. Determinar el complemento del suplemento de 145º

El suplemento de 145º es 35º, luego el complemento de 35º es 55º.

2. En la figura, determinar la medida de y.

Los ángulos son opuestos por el vértice, por lo tanto, 3y + 18º = 4y – 12º y = 30º

1 2 3 4

5 6

7 8

α α

α β

Page 12: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 11

1.1

2.1

3) POLÍGONOS

Un polígono es una figura cerrada, plana y limitada por un número finito de lados

rectos.

A) Elementos de los Polígonos

En todos los polígonos es posible distinguir:

- Vértices: puntos de intersección de los lados.

- Lados: segmentos que unen vértices consecutivos.

- Diagonales: segmentos que unen vértices no consecutivos de un polígono.

- Ángulos interiores: se forman por la intersección de dos lados en la región interior del

polígono.

- Ángulos exteriores: se forman por la prolongación de los lados del polígono y son

suplemento de los ángulos interiores.

Actividad 1:

1. ¿A cuántos gradianes equivalen 100º? R:

2. ¿A cuántos grados equivalen /4 rad? R:

3. ¿A cuántos radianes equivalen 450g? R:

4. ¿A cuántos minutos equivalen 32º 14’? R: 1934’

5. Expresa en grados minutos y segundos 24.983’’ R: 6º 56’ 23’’

6. Calcula:

a. 6º 25’ 48’’ + 13º 48’ 29’’ R: 20º 14’ 17’’

b. 53º 38’ 23’’ – 27º 41’ 19’’ R: 25° 57’ 4’’

c. 18º 25’ 46’’ · 2 R: 36° 51’ 32’’

7. ¿Cuál es el suplemento del complemento de un ángulo de 40º?

R:130º

8. ¿Cuál es el ángulo que disminuido en su suplemento es igual al triple de

su complemento? R: 18º

Page 13: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 12

B) Clasificación de los Polígonos

Los polígonos reciben su nombre de acuerdo con el número de lados que tienen.

Nº de lados del polígono Nombre

3 Triángulo

4 Cuadrilátero

5 Pentágono

6 Hexágono

7 Heptágono

8 Octágono

… …

Pero también es posible clasificar a los polígonos de acuerdo a otras

características, así tenemos que se llama:

- Polígono Regular: a aquellos polígonos que tienen todos sus lados y ángulos

interiores congruentes (iguales). Como por ejemplo el triángulo equilátero, cuadrado,

pentágono regular, etc.

- Polígono Irregular: Son aquellos polígonos que no son regulares, es decir, no cumplen

una o ambas condiciones de los polígonos regulares. Como por ejemplo el rombo, el

rectángulo, el triángulo escaleno, etc.

- Polígono Cóncavo: Son aquellos polígonos que poseen al menos un ángulo interior

que mide más de 180º. Por ejemplo, la figura que usted observa a continuación:

- Polígono Convexo: Son aquellos polígonos que poseen todos sus ángulos interiores

menores a 180º.

C) Teoremas relacionados con los polígonos

Dado “n” número de lados del polígono convexo, es posible calcular:

- Suma de las medidas de los ángulos exteriores de un polígono cualquiera es siempre

360º.

Page 14: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 13

- Suma de las medidas de los ángulos interiores de un polígono se puede calcular

como: Si = 180 (n – 2)

- Número de diagonales que se pueden trazar desde cada vértice se puede calcular

como d = n – 3.

- Número de diagonales que se pueden trazar en un polígono se puede calcular como

2

3nnD

Ejercicios Resueltos:

1. Calcular la suma de los ángulos interiores de un polígono de 14 lados.

Recurriendo a la fórmula, tenemos que Si = 180 (14 – 2) = 2160º

2. Determinar cuántas diagonales se pueden trazar en un polígono de 6 lados.

Ayudándonos de la fórmula, tenemos que

diagonales

3. Determinar cuántos lados tiene un polígono regular cuyo ángulo exterior mide 72º.

Sabemos que los ángulos exteriores suman 360º y como es polígono regular todos

sus ángulos miden lo mismo, por lo tanto, 360º / 72º = 5 lados.

4) TRIÁNGULOS

Los triángulos se clasifican según la medida de sus lados en:

- Equilátero: si tiene los tres lados congruentes.

- Isósceles: si tienen dos lados congruentes y un lado distinto llamado base.

- Escaleno: si tienen los tres lados distintos.

Y se pueden clasificar según la medida de sus ángulos en:

- Acutángulo: si sus ángulos interiores son agudos.

- Rectángulo: si tiene un ángulo recto.

- Obtusángulo: si tienen un ángulo obtuso.

Page 15: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 14

A) Elementos Secundarios de los Triángulos

- Altura: perpendicular que une vértice con lado opuesto o con su prolongación. El punto

de intersección se llama Ortocentro.

- Bisectriz: segmento que dimidia (divide en dos iguales) al ángulo. El punto de

intersección es el Incentro, que además es el centro de la circunferencia inscrita.

- Transversal de Gravedad: segmento que une vértice con punto medio del lado

opuesto. El punto de intersección es el Centro de Gravedad o Baricentro, cuya

característica principal es que divide a la transversal de gravedad en la razón 2:1.

- Simetral o Mediatriz: perpendicular levantada desde el punto medio de un lado. El

punto de intersección es el Circuncentro, que además es el centro de la circunferencia

circunscrita.

- Mediana: segmento que une los puntos medios de dos lados consecutivos. Su

característica principal es que la mediana es paralela al lado del triángulo y mide la

mitad, y además el triángulo original se divide en cuatro triángulos congruentes.

Page 16: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 15

B) Teoremas sobre Triángulos

En el Triángulo Rectángulo, podemos distinguir los siguientes teoremas:

- Teorema de Pitágoras:

(cateto1)2 + (cateto2)

2 = (hipotenusa)2

O

a2 + b2 = c2

- Teorema de Euclides:

h2 = p · q

a2 = q · c

b2 = p · c

c

b·ah

En el Triángulo Equilátero, podemos distinguir los siguientes teoremas:

- Los elementos secundarios coinciden y tienen la misma medida desde cualquiera de

sus vértices.

El ABC es equilátero, por lo tanto, el

segmento AD es altura, bisectriz,

simetral y transversal de gravedad y el

punto O es Ortocentro, Incentro,

Circuncentro y Centro de Gravedad.

En el triángulo isósceles, podemos distinguir los siguientes teoremas:

- Los elementos secundarios coinciden y tienen la misma medida si caen sobre la base.

El ABC es isósceles en A, por lo

tanto, el segmento AE es altura,

bisectriz, simetral y transversal de

gravedad.

h

Page 17: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 16

C) Congruencia y Semejanza de Triángulos

Los triángulos son congruentes cuando tienen sus lados y ángulos congruentes

(iguales), por lo tanto, tienen igual perímetro y área.

Podemos distinguir si dos triángulos son congruentes cuando: tienen sus tres lados

iguales, dos lados iguales y el ángulo comprendido entre ellos o tienen dos ángulos

iguales y el lado que los sostiene.

Los triángulos son semejantes cuando tienen sus ángulos congruentes y sus lados

proporcionales, además sus elementos secundarios y perímetros tienen la misma razón

de proporcionalidad, pero la razón entre sus áreas es la razón de proporcionalidad al

cuadrado.

Podemos distinguir si dos triángulos son semejantes cuando: tienen dos ángulos

congruentes o sus lados proporcionales.

Ejercicios Resueltos:

1. En la figura, ABC isósceles en A, entonces x mide:

Isósceles en A significa que los dos ángulos desconocidos son iguales, recordando

que la suma de los ángulos interiores es 180º, tendríamos que 180º - 70º = 110º / 2 =

55º, por lo tanto, x = 55º.

10 cm

β α

γ

4 cm

8 cm 10 cm

β α

γ

4 cm

8 cm

3 cm

4 cm

5 cm

α

β

6 cm

8 cm

10 cm

α

β

Page 18: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 17

Actividad 2:

1. ¿Cuántos lados tiene un polígono regular cuyo ángulo exterior mide 120º?

R: 3 lados

2. Calcular el número de diagonales que se pueden trazar desde un vértice de un

decágono. R: 7 diagonales

3. En la figura, ABC isósceles en C, CD altura,

entonces x mide R: 50º

4. El PQR es equilátero de lado 6cm, siendo RS y ST

alturas. ¿Cuánto mide ST ? R:

5. En la figura, D y E puntos medios de sus lados

respectivos, área del ABC es 16 cm2. Determine el

área achurada. R: 12 cm2

6. En la figura ABDE // .

A) Si , ¿cuánto mide

? R: 12 cm

B) Si , ¿cuánto mide ?

R:

A B

C

D E

Puedes encontrar los conceptos que estudiamos en el siguiente link:

http://personal5.iddeo.es/ztt/For/F7_Triangulos.htm y realizar más

ejercicios en http://www.cidse.itcr.ac.cr/cursos-

linea/MATEGENERAL/t5-geometria/Geometria/Ejercicios.html

Page 19: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 18

5) CUADRILÁTEROS

Los cuadriláteros son los polígonos de cuatro lados, se clasifican en Paralelogramos,

Trapecios y Trapezoides. En todo cuadrilátero los ángulos interiores suman 360º.

A continuación, se presentan los distintos tipos de cuadriláteros que existen:

- Paralelogramos: se llaman así cuando tienen dos pares de lados paralelos, entre ellos

se encuentran:

Cuadrado

Diagonales iguales,

perpendiculares, bisectrices

y se dimidian.

Rombo

Diagonales

perpendiculares,

bisectrices y se

dimidian.

Rectángulo

Diagonales

iguales y se

dimidian.

Romboide

Diagonales sólo

se dimidian.

En cualquiera de ellos su área se calcula como base por altura.

- Trapecios: se llaman así cuando tienen un par de lados paralelos llamados bases,

entre ellos se encuentran:

Trapecio Isósceles

Trapecio Rectángulo

Trapecio Escaleno

En cualquiera de ellos su área se puede calcular como

2

·21 alturabasebase

- Trapezoides: se llaman así cuando no tienen lados paralelos, entre ellos se

encuentran:

Page 20: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 19

Trapezoide Asimétrico

Trapezoide Simétrico

ABC y ADC son isósceles de base , sus diagonales

son perpendiculares

Ejercicios Resueltos:

1. En un trapecio, la mediana mide 43 cm y la diferencia de las bases es 18 cm.

Calcular la base menor.

Designemos como a y b a las bases, así tenemos que

, además

sabemos que , a través de un sistema de ecuaciones, podemos saber que a =

52 cm y b = 34 cm. Por lo tanto, la base menor mide 34 cm.

Actividad 3:

1. En el cuadrilátero ABCD, ¿cuánto mide el ángulo

exterior EBC? R: 72º

2. ABCD trapecio, y

entonces el ángulo x mide R: 49º 44’

3. ABCD trapecio, altura,

entones su área es: R: 50 cm2

4. Si las diagonales de un rombo miden 24cm y 10cm, entonces su perímetro mide

R: 52 cm

5. ABCD deltoide de base , BAC = 40º, ¿cuál es

la medida del ? R: 50º

Page 21: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 20

3.1

6) CIRCUNFERENCIA Y CÍRCULO

Es importante diferenciar estos conceptos, la circunferencia es la línea cerrada cuyos

puntos equidistan (misma distancia) del centro, en cambio, circulo es la región del plano

limitada por la circunferencia.

Algunos de los elementos que podemos distinguir son:

- Radio: segmento que une el centro de la circunferencia con cualquier punto de ella.

- Cuerda: segmento que une dos puntos de la circunferencia.

- Diámetro: cuerda que pasa por el centro de la circunferencia.

- Recta Secante: es la recta que intersecta en dos puntos a la circunferencia.

- Recta Tangente: es la recta que intersecta en un solo punto a la circunferencia.

A) Área y Perímetro

Área círculo = r2 Perímetro de la circunferencia = 2r

B) Teoremas relacionados con ángulos y segmentos de la Circunferencia

Ángulo del centro

Ángulo Inscrito

Círculo Circunferencia

Puedes encontrar los conceptos que estudiamos en el siguiente link:

http://www.disfrutalasmatematicas.com/geometria/cuadrilateros.html

y realizar más ejercicios en

http://www.thatquiz.org/es/previewtest?MSLQ4401

Page 22: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 21

Teorema de las Secantes

AB · AC = AD · AE

Teorema de las Cuerdas

AE · EC = BE · ED

Ejercicios Resueltos:

1. Se tiene una circunferencia de perímetro 20cm, entonces el área del círculo es:

Recordando que el perímetro de una circunferencia se puede expresar como 2r,

entonces el radio de la circunferencia mide 10 cm, luego el área del círculo será 100cm2.

Actividad 4:

1. ¿Cuál es el área del sector circular AOB que se

muestra en la figura? R:

2. ¿Cuál es la medida de x? R: 40º

3. Si y. Determinar

R: 11,25

4. Si . Determinar

R: 25

Page 23: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 22

4.1

7) CONSTRUCCIONES GEOMETRICAS

Utilizando regla y compás, podemos realizar diversas construcciones geométricas,

algunas de ellas con sus pasos son:

A) Paralela a una Recta dado un Punto.

Para trazar una recta paralela se debe elegir un punto O en la recta y dibujar la

circunferencia de radio OP, lo cual definirá los puntos A y B en la recta.

Con el compás se mide AP y se construye una circunferencia con centro en B y

radio AP, lo que permite determinar un punto C.

Finalmente, la recta que pasa por los puntos P y C es paralela a la recta dada.

Puedes encontrar los conceptos que estudiamos en el siguiente link:

http://www.profesorenlinea.cl/geometria/CirculoCircunfelementos.ht

ml y realizar más ejercicios en

http://www.vitutor.com/geo/eso/acActividades.html

Page 24: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 23

B) Perpendicular a una Recta dado un Punto.

Con centro en P se traza una circunferencia con cualquier radio, determinándose

dos puntos que llamaremos A y B.

Con un radio mayor al anterior, trazamos una circunferencia con centro en A y con

el mismo radio otra circunferencia con centro en B.

Finalmente, la recta que se forma al unir los puntos de intersección de estas

circunferencias es perpendicular a la recta dada y pasa por P.

Page 25: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 24

C) Mediatriz

Para trazar la mediatriz o simetral de un segmento AB, es necesario trazar una

circunferencia con centro en A y radio mayor a la mitad del segmento AB y con el mismo

radio una circunferencia con centro en B

La unión de los puntos de intersección determina la simetral del segmento.

D) Bisectriz de un ángulo

Se dibuja un arco AB con centro en el vértice del ángulo.

Con la misma abertura se trazan dos arcos con centro en A y B.

Finalmente, al unir el punto de intersección de las circunferencias llamado C con el

vértice del ángulo original, se biseca el ángulo.

Page 26: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 25

E) Dibujar un ángulo de 60º

Se traza un rayo y se dibuja una circunferencia con centro en uno de los extremos y

radio cualquiera.

Con el mismo radio se dibuja un arco con centro en A.

Finalmente, al unir el vértice O con el punto de intersección llamado B, el ángulo

resultante mide 60º.

Page 27: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 26

F) Dibujar un ángulo Recto.

Se dibuja el ángulo AOB de 60º y se copia obteniéndose el ángulo BOC.

Se traza la bisectriz de uno de estos ángulos (en este caso del ángulo BOC),

obteniéndose finalmente el ángulo AOD recto.

G) Trisección de un ángulo Recto.

Para trisecar un ángulo recto, primero debemos construir uno mediante la

construcción anterior.

Se traza la bisectriz del ángulo que mide 60º, en este caso del ángulo AOB,

finalmente AOF = FOB = BOD = 30º

Page 28: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 27

H) Circunferencia que pasa por tres puntos

Se traza la simetral de dos de los segmentos que se determinan, determinándose por

la intersección de ellas el centro de la circunferencia.

Para practicar otras construcciones geométricas de tu interés

puedes utilizar distintos programas computacionales como Cabri –

géomètre y Geogebra, entre otros.

Page 29: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 28

AUTOEVALUACIÓN UNIDAD I.

Ítem Verdadero o Falso: Completa con la letra V si la respuesta es verdadera o F, si

es falsa, justificando estas últimas.

1) __ Un ángulo recto mide en el sistema circular. R: F

2) __ Un Polígono Regular tiene sus lados congruentes. R: F

3) __ En los triángulos rectángulos podemos calcular su área como

R: V

4) __ Si en los trapecios se unen los puntos medios de lados no paralelos, el segmento

que se forma es paralelo a las bases. R: V

5) __ El área de un sector circular se puede calcular como

R: V

Ítem Desarrollo: Resuelva cada problema con claridad.

6) Una escalera de 65dm de longitud está apoyada sobre la pared. El pie de la escalera

dista 25dm de la pared. ¿A qué altura se apoya la parte superior de la escalera en la

pared? R: 60 dm

7) La superficie de una mesa está formada por una parte central cuadrada de 1m de lado

y dos semicírculos adosados en dos lados opuestos. Calcula el área. R:

8) Desde un punto situado a 40 cm del centro de una circunferencia de radio 24 cm, se

traza una tangente, ¿cuánto mide dicha tangente? R: 32 cm

9) El largo de una piscina rectangular es el doble de su ancho. Se construyó una cerca,

rodeándola, separada un metro de sus bordes. Si el área cercada es de 40 m2, ¿cuál

es el largo de la piscina de la figura? R: 6 m.

10) Construir con regla y compás un triángulo equilátero.

R:

Page 30: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 29

UNIDAD 2: GEOMETRÍA DEL ESPACIO

Page 31: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 30

Introducción

Arquímedes estudió ampliamente las secciones cónicas, introduciendo en la

Geometría las primeras curvas que no eran ni rectas ni circunferencias, aparte de su

famoso cálculo del volumen de la esfera, basado en los del cilindro y el cono.

Esta unidad es importante en tu carrera para realizar cálculos de materiales de

construcción, tales como cálculo de cemento, pintura, entre otros.

Aprendizajes Esperados

- Definir cuerpo geométrico y sus elementos.

- Identificar los cuerpos geométricos de acuerdo a su clasificación.

- Resolver ejercicios y problemas utilizando conceptos geométricos en el espacio.

Page 32: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 31

1) Cuerpos Geométricos

Los cuerpos geométricos o sólidos geométricos son todos los que ocupan lugar en el

espacio.

Se clasifican en Poliedros (caras poligonales planas) y Cuerpos Redondos (caras

curvas).

Los Poliedros se clasifican en Prismas (dos caras basales) y Pirámides (una cara

basal), en ellos se distinguen tres elementos claves: caras, aristas (segmentos de

intersección de las caras) y vértices (punto de intersección de las aristas).

Los cuerpos redondos, se generan por la rotación de un polígono en torno a uno de

sus lados, por ejemplo: el cilindro se genera al rotar un rectángulo, el cono se genera al

rotar un triángulo rectángulo y la esfera se genera al rotar un semicírculo.

2) Área y Volumen

Cualquiera sea el cuerpo geométrico, siempre es posible calcular área y volumen. El

área es la superficie de cada figura que forma al cuerpo geométrico y volumen es el

espacio que utiliza.

Algunos ejemplos de cálculos de áreas y volúmenes son:

Arista

Cara

Page 33: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 32

Clasificación Cuerpo Geométrico Área Volumen

Prismas

Paralelepípedo

A = 2(la+lh+ah) V = lah

Cubo

A = 6a2 V = a3

Pirámides

Pirámide

A = Abase + Atriángulo

3

altura·AV base

Cuerpos

Redondos

Cilindro

A = 2r2 +2rh V = r2h

Cono

A = r2 + rg 3

hrV

2

Esfera

A = 4r2 3r

3

4V

r

h g

Page 34: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 33

Ejercicios Resueltos:

1. Halla el peso de un bloque cúbico de hormigón de 1,9 m de lado. (Un metro cúbico

de hormigón pesa 2350 kg)

Primero debemos calcular el volumen de un bloque de hormigón, es decir,

. Ahora debemos calcular su peso, .

2. Un albañil pinta un recipiente cilíndrico de 20 m de diámetro y 15 m de altura, por

el que cobra 750 pesos el metro cuadrado, ¿cuánto se le debe cancelar por el trabajo

hecho, considerando = 3?

Primero debemos calcular el área que pinta, ,

ahora podemos calcular lo que cobra, 1500 · 750 = $1.125.000

Actividad 5:

1) El radio basal de un cilindro mide 10cm y su altura 7cm. Calcula área total y

volumen. R: A = , V =

2) Hallar el radio de una esfera si el área de su superficie esférica es 144 cm2.

R: 6 cm

3) El área total de un paralelepípedo de base cuadrada es 64cm2. Encuentra el área

de su base si su altura es 2cm. R: 16 cm2

4) El área de un cubo es 24 cm2, ¿cuánto suman todas sus aristas? R: 24 cm

5) El área basal de una pirámide es 12cm2 y su altura es 15cm. Calcular el volumen

de la pirámide. R: 60 cm3

Puedes encontrar los conceptos que estudiamos en el siguiente link:

http://www.ue-nsc.com/cuerposgeometricos.html y realizar más

ejercicios en http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0263-

02/geometria/problemas/indicep2.htm o

http://sauce.pntic.mec.es/~jpeo0002/Archivos/PDF/geomesp.pdf

o

Page 35: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 34

AUTOVALUACIÓN UNIDAD II.

Ítem Verdadero o Falso: Completa con la letra V si la respuesta es verdadera o F, si

es falsa, justificando estas últimas.

1) __ Un cubo tiene 8 vértices. R: V

2) __ Una pirámide de base cuadrada tiene 4 caras. R: F

3) __ El cubo es un paralelepípedo cuyo largo, ancho y alto son iguales. R: V

4) __Si se gira un rectángulo alrededor del largo, ese lado es la altura del cilindro. R: V

5) __ Si un cono y un cilindro tienen el mismo radio y la misma altura, el volumen del

cono es un tercio del volumen del cilindro. R: V

Ítem Desarrollo: Resuelva cada problema con claridad.

6) Calcula la altura de un cono que tiene 3cm de radio y 5cm de generatriz. R: 4 cm

7) El radio de una esfera mide 10cm, ¿cuál es el área de la superficie esférica y volumen

de la esfera? R:

8) Si el volumen de un cubo es 512cm3, encuentra su área total y las dimensiones de su

arista. R: 384 cm2

9) Si el lado de la base de una pirámide cuadrada mide 10cm y su altura es de 2cm,

entonces su área lateral mide. R: 10 cm2

10) Calcula el peso en gramos de un lingote de plata de 19x4x3 cm. La densidad de la

plata es 10,5 g/cm3. R: 2.394 g.

Page 36: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 35

UNIDAD 3: GEOMETRÍA CARTESIANA

Circunferencia

Page 37: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 36

Introducción

La Geometría Cartesiana o Geometría Analítica tiene como pionero al matemático

René Descartes, aunque se dice que otros matemáticos ya lo usaban desde antes, como

el caso de Fermat.

En esta tercera unidad, ubicaremos puntos en el plano cartesiano, graficaremos

figuras y cónicas, determinaremos la ecuación de una recta y la ecuación de las cónicas.

Esta unidad es importante en tu carrera para realizar cálculos de distancias entre

puntos, para construir planos de cónicas, etc.

Aprendizajes Esperados

- Calcular Distancia, Punto Medio, Pendiente y Ecuación de la Recta.

- Identificar y determinar elementos y ecuaciones de las cónicas.

Page 38: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 37

1) Sistemas de coordenadas cartesianas

El sistema cartesiano está formado por dos ejes perpendiculares entre sí, llamados

eje de las abscisas (eje x) y eje de las ordenadas (eje y). Los ejes dividen al plano en

cuatro cuadrantes, tal como se muestra a continuación.

Para ubicar puntos en el sistema cartesiano necesitamos conocer sus

coordenadas, pues el sistema cartesiano está graduado tal como se observa en la figura.

A continuación, se muestra la ubicación de distintos puntos en el sistema

cartesiano.

Page 39: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 38

2) Distancia entre puntos

La fórmula de distancia entre dos puntos se obtiene al imaginar un triángulo

rectángulo y aplicar el teorema de Pitágoras para calcular la hipotenusa, así se tiene que:

212

2

12 yyxxd

3) Punto medio

Para calcular las coordenadas del punto medio de un segmento basta con conocer

las coordenadas de sus extremos, pues las coordenadas del punto medio se pueden

calcular de la siguiente manera:

2

yy,

2

xxM 2121

4) Pendiente

La pendiente de las rectas indica el grado de inclinación que tienen sobre el eje de las

abscisas, por lo cual es equivalente a calcular la tangente del ángulo.

12

12

xx

yym

Page 40: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 39

5) Ecuación de la recta

La ecuación principal de las rectas tiene la forma y = mx + n, donde m es la pendiente

y n es el coeficiente de posición, en palabras sencillas indica el punto en que la recta corta

al eje de las ordenadas.

Si conozco las coordenadas de dos puntos, existe una única línea recta que los

contiene, y cuya ecuación se puede calcular como:

1

12

121 xx

xx

yyyy

6) Rectas paralelas

Las rectas son paralelas cuando no se intersectan. En Geometría Cartesiana dos

rectas son paralelas, si y sólo si, sus pendientes son iguales y sus coeficientes de

posición distintos, pues si tuvieran iguales la pendiente y el coeficiente de posición serían

rectas coincidentes.

7) Rectas perpendiculares

Las rectas son perpendiculares cuando al intersectarse forman ángulos rectos. En la

Geometría Cartesiana dos rectas son perpendiculares, si y sólo si, el producto de sus

pendientes es -1.

L1: y = mx + n1 L2: y = mx + n2

L1: y = mx + n1

+ n2

Page 41: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 40

8) Distancia de un punto a una recta

Teniendo un punto de coordenadas (x1, y1) y una recta de ecuación Ax+By+C=0, la

distancia se puede calcular como:

22

11

BA

CByAxd

Esto porque se toma el punto como perteneciente a una recta perpendicular a la dada.

Ejercicios Resueltos:

1. Se dan los tres vértices de un triángulo: A (-3, -2); B (4,0) y C (-1,5), determine: las

coordenadas de los puntos medios de los lados del triángulo y la longitud de cada

mediana.

Primero calculamos los puntos medios, es decir,

D

.

Ahora calculamos la longitud de las medianas, usando la fórmula de distancia,

Page 42: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 41

Actividad 6:

1. Hallar el perímetro del cuadrilátero cuyos vértices son (-3,-1), (0,3), (3,4) y

(4,-1). R:

2. El punto medio de un segmento es (2, -6), si uno de los extremos es (4,9) el

otro extremo es R: (0, -21)

3. Dado los vértices del triángulo ABC, A(-3, 4), B(0,2) y C(-3,2). Determinar la

ecuación de las rectas correspondientes a los lados del triángulo.

R: x = -3, y = 2,

4. Hallar la distancia de la recta 4x – 5y + 10 = 0 al punto (2,-3). R:

5. Dados los puntos A(3,5), B(7,-1), C(- 4,4) y D(0,-2) ¿Es AB // CD?

R: calcular las pendientes

Puedes encontrar los conceptos que estudiamos en el siguiente link:

http://www.vitutor.com/geoanalitica.htm/

y realizar más ejercicios en

http://ima.ucv.cl/mapoyo/geoana.html

Page 43: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 42

9) Cónicas

Las Cónicas se llaman así porque todas son secciones planas de un cono recto. La

Circunferencia puede formarse cortando un cono perpendicular a su eje, la Elipse cuando

el corte es oblicuo al eje y a la superficie, la Hipérbola cuando el cono es intersectado por

un plano paralelo al eje, y la Parábola cuando el plano de intersección es paralelo a un

elemento de la superficie.

A continuación, conoceremos la ecuación de cada cónica y sus elementos.

A) Circunferencia

Es el lugar geométrico de todos los puntos cuya distancia a un punto fijo es constante.

El punto fijo se llama centro y la distancia fija radio.

Para determinar la ecuación de la circunferencia, necesitamos las coordenadas del

centro y del radio, pues su ecuación se puede expresar como:

Un ejemplo de circunferencia es el reloj de flores de Viña del Mar.

Page 44: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 43

B) Parábola

Es el lugar geométrico de los puntos del plano que equidistan de un punto fijo,

llamado foco y de una recta fija llamada directriz.

(x – h)2 = 4P (y – k)

(y – k)2 = 4P (x – h)

Los elementos más importantes de la parábola son:

- Vértice de la parábola, cuyas coordenadas son (h, k)

- Foco, cuyas coordenadas se pueden expresar como F(h, k + p) o F ( h + p, k)

- Directriz que es la recta perpendicular al eje de simetría y cuya ecuación puede ser

y = k – p o x = h – p

Un ejemplo de parábola son las antenas de televisión.

Page 45: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 44

C) Elipse

Es el lugar geométrico de los puntos del plano cuya suma de distancias a dos puntos

fijos es constante. Los puntos fijos se llaman focos y la distancia constante se designa por

2a, siendo la ecuación general de la elipse:

1

b

ky

a

hx2

2

2

2

a < b

a > b

Los elementos que se distinguen en una Elipse son:

- Centro, cuyas coordenadas son (h, k)

- Eje mayor, segmento V1V2 cuya medida es 2a

- Eje menor, segmento B1B2 cuya medida es 2b

- Recta Focal, segmento F1F2 cuya medida es 2c

- Lado Recto, segmento perpendicular que pasa por un foco y cuya medida se expresa

como

- Excentricidad, depende de las medidas de c y a, su valor está asociado con la forma

de la elipse, es así que tendremos elipses más o menos alargada, se expresa como

Un ejemplo de elipse son los estadios.

Page 46: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 45

D) Hipérbola

Es el lugar geométrico de los puntos del plano cuya diferencia de distancias a dos

puntos fijos es constante. Los puntos fijos se llaman focos y la diferencia constante es 2a.

1

b

ky

a

hx2

2

2

2

1b

hx

a

ky2

2

2

2

Los elementos que se distinguen en una Hipérbola son:

- Centro, punto de intersección de la recta focal y secundaria, cuyas coordenadas son

(h, k)

- Eje real, segmento A1A2, cuya longitud es 2a.

- Eje imaginario, segmento B1B2 cuya medida es 2b

- Distancia Focal, segmento F1F2 cuya medida es 2c

- Lado Recto, segmento perpendicular que pasa por un foco y cuya medida se expresa

como

Un ejemplo de Hipérbola, son las sombras que produce la pantalla de una lámpara.

Page 47: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 46

Ejercicios Resueltos:

1. Determina los elementos característicos de la siguiente circunferencia

.

Debemos completar cuadrados de binomios para determinar centro y radio, es decir,

Así tenemos que el centro es (10,2) y el radio mide 5 [u].

Actividad 7:

1. Determine la ecuación principal de la circunferencia cuyo centro es el punto

(4,2) y su radio es . R:

2. Dada la ecuación 3x2 + 18y = 0, determine las coordenadas del foco de la

parábola. R:

3. Dada la ecuación

, determine las coordenadas del centro, y de los

focos de la elipse. R:

4. Dada la ecuación

, determine las coordenadas del centro, la

medida del eje real y del eje imaginario de la hipérbola.

R:

Puedes encontrar los conceptos que estudiamos en el siguiente link:

http://html.rincondelvago.com/geometria-analitica_conicas.html y

realizar más ejercicios en

http://filemon.upct.es/pepemar/conicas/index.htm. Además, si

quieres graficar una cónica te puedes ayudar de distintos programas

computacionales como Grafmática, Euclid, Winplot y Maple, entre

otros.

Page 48: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 47

AUTOVALUACIÓN UNIDAD III.

Ítem Verdadero o Falso: Completa con la letra V si la respuesta es verdadera o F, si

es falsa, justificando estas últimas.

1) __ La distancia entre los puntos (3,2) y (3, 15) es 13. R: V

2) __ Dada las rectas L1: y = 2x + 4 y L2: y = -2x + 6 son perpendiculares. R: F

3) __ Los extremos de un segmento son A (0,8) y B (2,2), el punto medio es (1, 4)

5.1 R: F

4) __ El centro de una circunferencia es (-2,6) y el radio mide 4, entonces su ecuación es

R: V

5) __ La ecuación de la parábola es y = 8 (x – 2), su vértice es el punto (2, 0). R: V

Ítem Desarrollo: Resuelva cada problema con claridad.

6) Los vértices de un triángulo rectángulo son los puntos (1,-2), (4,-2) y (4,2). Determinar

la medida de los catetos y de la hipotenusa. Calcular su área. R: 6

7) La ecuación de una recta es x – py + 4= 0. Si el punto (-6,6) pertenece a la recta,

¿cuál es el valor de p? R: - 1/3

8) Una recta pasa por el punto (7,8) y es paralela a la recta que pasa por (-2,2) y (3,-4).

Hallar su ecuación. R:

9) La distancia de la recta 4x – 3y + 1 = 0 al punto P es 4. Si la ordenada de P es 3,

hállese su abscisa (dos soluciones). R: 7 ó -3

10) Determine la ecuación principal de la circunferencia si los extremos del diámetro son A

(-2,6) y B (8,-4). R:

11) Determina los elementos de la parábola cuya ecuación es 3y2 – 9y – 5x – 2 = 0 R:

Vértice

Foco

Directriz

12) Identifica a que cónica pertenece la ecuación x2 + 4x – 4y2 – 8y + 4 = 0, y determina

sus elementos. R: Centro , Eje real = 2, Eje imaginario = 4, Distancia Focal =

, Lado Recto = 8

Page 49: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 48

AUTOEVALUACIÓN FINAL 1) Si la medida de un ángulo es dos veces la medida de su complemento, ¿cuál es la

medida de cada ángulo? R: 60º, complemento 30º

2) En la figura, tres rectas se cortan en el mismo punto. Se da que a=85º y e=30º. Hallar

b, c, d y f. R: b = 30º, c = f = 65º, d = 85º

3) En el PQR, A y B son puntos medios de , respectivamente. Si RP = 16,

RPQ = 58º y RQP = 38º, obténgase AB y ABR. R: AB=8,

4) PQRS es un cuadrado. Los puntos J, K, L, M dividen a los lados en segmento, como

en la figura, de longitudes a y b. ¿Qué cuadrilátero es JKLM? R: cuadrado

5) ABCD es un trapecio de área 84 cm2, si AB = 17 cm y CD = 11 cm, ¿cuánto mide la

altura? R: 6 cm

6) En la circunferencia de la figura el radio mide 10 cm, AD es una cuerda que dista 6 cm

del centro. ¿Cuál es la longitud de la cuerda? R: 16 cm

7) Las bases del prisma representado en la figura son triángulos equiláteros y sus caras

laterales son regiones rectangulares. Si se sabe que la longitud de una arista de la

Page 50: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 49

base es 6 cm y la altura del prisma es 10cm. Calcular el área de la superficie total del

prisma. R:

8) Un depósito tiene la forma de la figura. El radio del borde superior circular es 7 metros.

La altura del depósito completo es 26 metros y la altura de la sección cónica es 12

metros. Determine la capacidad del depósito. R:

9) Situar los puntos A (1,0), B (7,0), C (10,4) y D (4,4). Calcular el perímetro del

cuadrilátero ABCD. R: 22

10) Los vértices de un triángulo son los puntos (-2,3), (5,-4) y (1,8). Calcular la pendiente

cada lado. R: -1, -3, 5/3

11) Demostrar que la recta que pasa por los puntos (3n, 0) y (0, 7n) es paralela a la que

pasa por los puntos (0, 21n) y (9n, 0). R: calcular pendientes

12) Determinar el centro y el radio de la circunferencia cuya ecuación es

R: C (3,4), r = 2

13) En el siguiente plano se solicita que identifiques las figuras geométricas con las que

se ha dibujado cada habitación del plano:

Living Comedor R: Octógono

Cocina R: Rectángulo

Baño R: Pentágono

Dormitorio:

Page 51: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 50

14) Calcular el área de cada habitación en el siguiente plano:

15) En el siguiente pilar, calcular el área de la placa si sus dimensiones son 5m, 0.3 m y

4m.

R: 45.4 m2

Baño

Dormitorio Cocina

Sala de Estar y

Comedor

6 m

.

9 m

2.5

m

3.4 m 3 m 2.6 m

0.5

m 0

.5m

Dormitorio R: 8.5 m2

Baño R: 5.2 m2

Cocina R: 7. 5 m2

Sala Estar y Comedor R: 32.8 m2

Page 52: Manual

Manual de Geometría texto para Alumnos

Los Ángeles Página 51

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA

- Baldor, A. Geometría Plana y del Espacio. 1985.

- Kindle, J. Geometría Analítica. México. Mc Graw-Hill. 1991.

- Lehmann, Ch. Geometría Analítica, México: Limusa. 1996.

- Mercado Schüler. Curso de Matemática Elemental. Santiago: Universitaria. 1981.

- Riú, A. Geometría y Trigonometría Industrial. Mundo Técnico. 1973.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

- Planificación de la Asignatura de Geometría para la carrera de Técnico de Nivel

Superior en Construcción, Instituto Profesional Virginio Gómez.

- Historia de la Geometría [en línea]

<http://www.euclides.org/menu/articles/historiadelageometria.htm>

[Consultada: 04 octubre 2010]

- Moise, Edwin. Downs, Floyd. Serie Matemática Moderna Geometría. Editorial Norma

Fondo Educativo Interamericano. 1972.

Page 53: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 52

PRESENTACIÓN PARA DOCENTES. Estimados Docentes o Tutores:

Este anexo pretende ser un elemento facilitador y un respaldo en su labor como

Docente de la Asignatura de Geometría para la Técnicos de Nivel Superior en

Construcción.

En el anexo se incluye las tablas de especificaciones de las Autoevaluaciones

incluidas en el Manual de Geometría texto para Alumnos y el desarrollo de las Actividades

y Autoevaluaciones.

Tatiana Fernández León.

Autora.

Page 54: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 53

Page 55: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 54

Page 56: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 55

Page 57: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 56

Page 58: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 57

Page 59: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 58

SOLUCIONARIO ACTIVIDADES.

ACTIVIDAD 1.

1.

2.

3.

4.

5.

Por lo tanto, 24.983’’ = 6º 56’ 23’’

6. a. 6º 25’ 48’’ + 13º 48’ 29’’ = 19º 73’ 77’’ 20º 14’ 17’’

b. 53º 38’ 23’’ – 27º 41’ 19’’ = 52º 98’ 23’’ – 27° 41’ 19’’ 25° 57’ 4’’

c. 18º 25’ 46’’ · 2 = 36° 50’ 92’’ 36° 51’ 32’’

7. El complemento de 40° es 50°, el suplemento de 50° es 130°

8.

ACTIVIDAD 2.

1.

2. d = 7

3. Como el ABC es isósceles en C el ABC = 40º. Además CD es altura, por lo cual

CDB = 90º, entonces x mide 50º.

4. En un triángulo equilátero las alturas coinciden con las transversales de gravedad, por

lo cual SQ = 3 y RS = 33. Usando el teorema de Euclides, tenemos que

.

5. Al trazar las medianas se forman 4 triángulos equivalentes, lo que significa que el área

de cada uno es 4cm2. Luego el área achurada es 12 cm2.

6. a. Trabajando con una proporción tenemos que:

b. Nuevamente formamos una proporción

Page 60: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 59

ACTIVIDAD 3.

1. Usando el teorema de la suma de los ángulos interiores, tenemos

EBC = 72°.

2. El BAC = x, usando el teorema de la suma de los ángulos interiores tenemos:

3. Usando la fórmula del área tenemos que:

4. Las diagonales de los rombos se dimidian y son perpendiculares por lo que se divide

en 4 triángulos rectángulos cuya hipotenusa mide 13 cm que equivale al lado del

rombo, luego su perímetro es 52 cm.

5. Como AC es la base del deltoide el ABC es isósceles, lo que indica que el ACB =

40°, además como las diagonales del deltoide son perpendiculares el CBD = 50°

ACTIVIDAD 4.

1.

2. Como se forma un cuadrilátero la suma de los ángulos interiores es 360º, el ángulo del

centro mide 170º y los ángulos opuestos por el vértice son iguales. Luego, 45º+ 85º+

190º + x = 360º x = 40º.

3. Usando el teorema de las secantes, se tiene:

4. Usando el teorema de las cuerdas, tenemos:

Actividad 5.

1. y

2. Igualando la fórmula del área de una esfera con su valor podemos determinar la

medida del radio.

3. Igualando la fórmula del área de un paralelepípedo a su valor y reemplazando la

altura por 2, podemos determinar el largo.

4. Igualando la fórmula del área de un cubo con 24 cm2, podemos determinar la

medida de su arista y luego calculamos la suma.

Page 61: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 60

Suma de sus aristas 24 cm

5. Reemplazando en la fórmula del volumen, tenemos:

Actividad 6.

1. Debemos calcular la medida de cada lado con la fórmula de distancia entre puntos

y luego calcular el perímetro.

;

2. Reemplazamos las coordenadas del extremo y del punto medio en la fórmula del

punto medio de un segmento.

3. Debemos determinar la ecuación de la recta dados dos puntos.

4. Usamos la fórmula de distancia entre punto y recta.

5. Debemos calcular las pendientes de cada recta, si son iguales son paralelas.

y

Actividad 7.

1. Reemplazando en la ecuación principal, obtenemos:

2. , luego

3. De la ecuación obtenemos: , por lo tanto,

4. De la ecuación obtenemos: , luego C

Page 62: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 61

SOLUCIONARIO AUTOEVALUACIONES

AUTOEVALUACIÓN UNIDAD I

1) F, porque

2) F, porque un Polígono Regular tiene sus lados y ángulos congruentes.

3) V

4) V

5) V

6)

Usando el teorema de Pitágoras, tenemos que:

7)

8)

Usando el teorema de la secante y la tangente, se

tiene:

9)

Podemos expresar el área cercada como: (l+2)

(a+2)=40, pero como el largo es el doble del ancho,

tenemos (2a + 2) (a+2)=40 a= -6 ó a=3. Las

medidas no pueden ser negativas, por lo tanto el

largo mide 6m.

10) Utilizando la construcción de un ángulo de 60º, tenemos:

Page 63: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 62

AUTOVALUACIÓN UNIDAD II.

1) V

2) F, porque tiene 5 caras.

3) V

4) V

5) V

6) Usando el teorema de Pitágoras, tenemos

7) y

8) Igualando la fórmula del volumen del cubo a su valor, tenemos:

9)

10) Primero debemos calcular el volumen del lingote, es decir, V = 19 · 4 · 3 = 228 cm3.

Luego, su peso será 228 · 10,5 = 2.394 g.

AUTOEVALUACIÓN UNIDAD III.

1) V

2) F, porque el producto de las pendientes debe ser -1.

3) F, porque

4) V

5) V

6) Debemos calcular la medida de los lados del triángulo con la fórmula de distancia y

luego calculamos el área.

7) Reemplazamos las coordenadas del punto en la ecuación y despejamos p.

8) Primero debemos calcular la pendiente de la recta, con ella y el punto determinamos

la ecuación de la recta.

Page 64: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 63

9) Usamos la fórmula de la distancia de un punto a la recta y reemplazamos la

coordenada de la ordenada.

10) Debemos calcular el centro de la circunferencia con la fórmula del punto medio y luego

calculamos el radio de la circunferencia con la fórmula de distancia entre puntos.

11) Completamos cuadrados de binomios.

12) Completando cuadrados de binomios.

Centro ; Eje real = 2; Eje imaginario = 4; Distancia Focal = y Lado Recto = 8

AUTOEVALUACIÓN FINAL

1) Usando la definición de complemento, se tiene:

2) Usando la definición de ángulos opuestos por el vértice, se tiene:

3) Usando la definición de punto medio, tenemos:

. Luego,

4) Como PQRS es un cuadrado en los extremos se forman triángulos rectángulos cuyas

hipotenusas son iguales, por lo tanto JKLM es un cuadrado.

5) Usando la fórmula del área de un trapecio, tenemos:

6) Como el radio dimidia a la cuerda podemos usar el teorema de Pitágoras, por lo que:

Page 65: Manual

Manual de Geometría anexo para Docentes.

Los Ángeles Página 64

7) El prisma está formado por 2 triángulos y 3 rectángulos, luego el área la calculamos

como:

8) La capacidad del depósito la calculamos como la suma de los dos cuerpos que lo

forman, es decir:

9) Calculando la medida de cada lado, se tiene:

10)

y

11) Debemos calcular las pendientes de ambas rectas, si son iguales son paralelas.

12) Completando cuadrados de binomios:

13) Living Comedor: Octógono, Cocina: Rectángulo y Baño: Pentágono

14) Área del dormitorio = 3.4 · 2.5 = 8.5 m2; Área del baño = 2.6 · 2= 5.2m2; Área de la

cocina = 3 · 2.5 = 7.5m2 y Área de la sala de estar = 6·9 – 8.5 – 5.2 –7.5 = 32.8m2

15) La placa tiene la forma de un paralelepípedo, por lo tanto, su área A = 2· 5·0.3 + 2·5·4

+ 2·0.3·4 = 45.4 m2