Tema 61 9 Cuerdas, arcos y ángulos centrales Matemáticas En la figura dentificamos: Ángulo central ACB : ángulo con vértice en el centro de la circunferencia. : puntos de la circunArco menor AB Medida de un arco mayor Z C D 60˚ N M Medida del ángulo central. X 120˚ Arco subtendido por un ángulo S T Y U 360º - (medida del arco Arco en el interior de un menor asociado). ángulo TUS, asociado a la circunferencia, con = 60ϒ– 120ϒ = 240 = 60ϒ m XZY ϒ m MN extremos en los lados del = 60ϒ– 120ϒ = 240ϒ ángulo. m XZY es el arco subtendido TS por TUS . T C r S 30˚ Arcos, en la misma o en diferentes circunferencias, con la misma medida. D Ángulo inscrito. M E C C C Circunferencias congruentes. r C Estas son otras definiciones relacionadas con arcos, cuerdas y ángulos: Medida de un arco menor A 30˚ G B ferencia contenidos en el interior de un ángulo central. (En la figura indicado en color verde). : puntos de la circunArco mayor ADB ferencia contenidos en el exterior de un ángulo central. (En la figura indicado en color rojo). Arcos congruentes. A ≅ DE AC Circunferencias con el mismo radio. Ángulo MST con vértice sobre la circunferencia y lados que contienen cuerdas. MST es un ángulo inscrito. A continuación aparecen algunos teoremas relacionados con arcos, cuerdas y ángulos. 1. Arcos y ángulos centrales. En una circunferencia o circunferencias congruentes, dos arcos menores son congruentes si y sólo si sus ángulos centrales son congruentes. Puedes realizar la demostración. 2. Cuerdas y arcos. En una circunferencia o en circunferencias congruentes, dos arcos menores son congruentes si y sólo si sus cuerdas asociadas lo son. 3. Diámetro y arcos. Si un diámetro es perpendicular a una cuerda, entonces biseca a la cuerda y al arco asociado. Como la demostración es muy sencilla la puedes hacer como ejercicio. Matemáticas 4. Comparación de distancias y longitudes de cuerdas. En una circunferencia o circunferencias congruentes, dos cuerdas son equidistantes del centro si y sólo si son congruentes. Adición de medidas de arcos. La medida del arco formado por dos arcos con un punto en común es la suma de las medidas de los arcos. 2 La circunferencia C tiene radio 13 cm. En ella se ha trazado una cuerda que dista 12 cm del centro C. ¿Cuál es la longitud de la cuerda? ___________________ 3 En la circunferencia C de radio 20 cm, se trazan dos diámetros con un ángulo central de 60º. Se unen los puntos extremos de los diámetros con cuerdas que forman un cuadrilátero. ¿Cuál es el perímetro del cuadrilátero? _______ _______________________________ 4 Completa la demostración del teorema enunciado en la página anterior. Ejemplo T En una circunferencia C, de radio 5 cm, la longitud de una cuerda RS es 8 cm. ¿Cuál es la distancia VA de la cuerda al centro C? En la figura observamos que el ∆ AVS es rectángulo. 10 A R Por el Teorema de Pitágoras m VA = 25 – 16 = 3 cm . 1 V U Demostración: S Afirmación PQ y RS equidistantes de C En la figura se han trazado tres diámetros, dos de los cuales son D perpendiculares. Si la medida de AB es 30º, encuentra: E a. Cuatro arcos menores y los correspondientes mayores. F ___________________ b. Dos pares de arcos complementarios. ______________ Dados: PQ y RS equidistantes de C. Demuestra: PQ ≡ RS n° 4 9 Justificación Dado. CX ≡ CY , CX ⊥ PQ , CY ≡ RS G Trazamos CQ y CR B C A 30º CQ ≅ ___, CXQ y CYR son rectos, CXQ y ___ son rectángulos CXQ ≅ __ Postulado: dados dos puntos, sólo una recta pasa por ellos. Matemáticas XQ ≅ YR y m XQ = m YR y 2 m XQ = 2 m YR Lados de triángulos congruentes. Definición de congruencia. Álgebra. CX biseca PQ y CY biseca RS . 2 m XQ = m PQ 2 m YR = m RS m PQ = m RS . Luego ________ X P Q C S Y R 5 6 Construye un cuadrado inscrito y otro circunscrito respecto a una circunferencia C. Explica, paso a paso cómo lo haces. ___________________ es la suma de OP + PQ . ¿La cuerda correspondiEl OQ es la suma de las cuerdas correspondientes ente a OQ y OQ ? ¿Qué relación existe entre estas cuerdas? a OP ____________ 9