TEMA 6. SEMEJANZA 6.1 FIGURAS SEMEJANTES Dos figuras que tienen la misma forma se llaman semejantes, aunque pueden tener distintas dimensiones. Los elementos (puntos, lados, ángulos…) que se corresponden en una semejanza se dice que son los elementos homólogos. Dos figuras semejantes tienen los lados correspondientes proporcionales y los ángulos correspondientes iguales. En dos figuras semejantes el cociente entre las medidas de dos lados homólogos se llama razón de semejanza (r ó k). Dadas las siguientes figuras que son semejantes: c a a’ 1 c’ b’ b 2 Distinguimos la figura 1 y la 2. En el numerador se ponen los elementos de la misma figura y en el denominador se ponen los elementos de la otra figura. Formamos la proporción: a b c k a ' b' c ' Comprueba que las siguientes figuras son semejantes e indica la razón de proporcionalidad. b=8 1 2 b=4 a=10 a’=5 Sabiendo que son semejantes, con k=3, calcula las dimensiones que faltan. a 1 a’=4 2 b’ b=21 6.2 MEDIDA DE FIGURAS SEMEJANTES Dadas dos figuras semejantes no sólo podemos hacer proporciones con los lados, sino que sus perímetros correspondientes serán proporcionales y el área y volumen también estarán relacionados de la siguiente manera: P1 k P2 A1 k2 A2 V1 k3 V2 Dado el triángulo de la figura, calcula las dimensiones de otro semejante a él cuyo perímetro sea de 26 cm. a=10 b=18 1 c=24 a’ b’ 2 c’ IMPORTANTE: En un mismo ejercicio no cambiar el orden de las operaciones, es decir, si Datosdela prim era figura empezamos TODAS las proporciones tienen que hacerse de la Datosdela segundafigura misma forma. Sabiendo que la relación entre los volúmenes de dos ortoedros es 27, calcula las dimensiones de la segunda figura sabiendo que la primera es: c=3 c’ 1 2 b=6 a=9 b’ a’ 6.3 TEOREMA DE THALES Dadas dos rectas secantes, si son cortadas por dos o más rectas paralelas, los segmentos correspondientes que determinan sobre las rectas secantes son proporcionales. Para relacionarlo con proporcionalidad lo ponemos: r : r' AB BC AC A' B' B' C ' A' C ' También puede ponerse: A' B' AB A' B' AB B' C ' BC A' C ' AC Calcula los segmentos que faltan r r’ 4 x 8 12 y 9 Calcula los segmentos que faltan r x r’ 12 15 y 12 8 z TRIÁNGULOS EN POSICIÓN DE THALES Una aplicación del Teorema de Thales la encontramos en los triángulos. Dado un triángulo, si trazamos una línea paralela a uno de los lados, obtenemos un triángulo semejante al primero y de menor tamaño. ( En esta figura se puede aplicar Thales o bien proporcionalidad) En el siguiente triángulo se ha trazado un segmento MN paralelo al lado mayor, de modo que NB mide 6 cm. ¿Cuánto miden los lados del triángulo MN? A N 12 9 M 6 B C 18 6.4 CRITERIOS DE SEMEJANZA DE TRIÁNGULOS Hay tres criterios de semejanza para triángulos: Primer criterio: Dos triángulos son semejantes si tienen dos ángulos iguales. (El tercero siempre será igual ya que la suma de los ángulos de un triángulo es 180º) ¿Son semejantes los siguientes triángulos? Cˆ ' 35º Ĉ 1 2 Â =90º B̂ =56º B̂' Â' =90 º Segundo criterio: Dos triángulos son semejantes si tienen los lados proporcionales. ¿Son semejantes los siguientes triángulos? b=6 c=8 c’ = 20 b’ = 15 1 2 a = 10 a’ = 25 Tercer criterio: Dos triángulos son semejantes si tienen dos lados proporcionales y el ángulo comprendido entre ellos es igual. Determina si son semejantes los siguientes triángulos Triángulo 1: a=15, b=24 y Cˆ 40º Triángulo 2: a’=10, b’=16 y Cˆ ' 40º Podemos dibujar los triángulos si queremos, aunque no es necesario. a = 15 a’ = 10 1 2 Cˆ ' 40º Cˆ 40º b = 24 b’ = 16 6. 5 ESCALAS La razón de semejanza que se utiliza en la representación mediante modelos, planos o mapas de magnitudes reales es la escala. Para calcular la escala se divide una longitud medida en el modelo, plano o mapa, entre la PLANO longitud correspondiente a la realidad REALIDAD En el plano de un parque se utiliza la escala 1:1000. Sabiendo que un estanque rectangular mide en el plano 3cm y 7cm respectivamente, ¿cuánto mide en la realidad? 6.6 TEOREMA DE PITÁGORAS En un triángulo rectángulo, el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos a b a2 = b2 + c2 c 6.7 TEOREMA DE LA ALTURA En un triángulo rectángulo, el cuadrado de la altura es igual al producto de las proyecciones de los catetos h2 = m· n c b h m a: hipotenusa b, c: catetos h: altura m, n: proyecciones n a Dado el siguiente triángulo rectángulo, calcula el valor de los catetos c b m = 6’4 n= 3’6 6.8 TEOREMA DEL CATETO En un triángulo rectángulo, el cuadrado de un cateto es igual al producto de la hipotenusa del triángulo por la proyección de dicho cateto sobre la hipotenusa b2 = a· m c2 = a· n a: hipotenusa b, c: catetos h: altura m, n: proyecciones c b h m n a En un triángulo rectángulo, las proyecciones m y n de los catetos sobre la hipotenusa miden 12’8 y 7’2 cm respectivamente. Calcula la medida de los lados del triángulo b c m = 12’8 n = 7’2 a En un triángulo rectángulo de 7 cm de altura sobre la hipotenusa se cumple que m = con m y n proyecciones de los catetos. Calcula las proyecciones c b h=7 m= n 4 n n , 4