BLOQUE 1 Al concluir el bloque, podrás: •Identificar diferentes tipos de ángulos y triángulos. •Resolver ejercicios y/o problemas mediante la aplicación de las propiedades de la suma de ángulos de un triángulo. •Utilizar las propiedades y características de los diferentes tipos de ángulos y triángulos en la resolución de situaciones matemáticas y reales. Bloque 1.indd 12 11/1/11 7:58 PM Ángulos, triángulos y relaciones métricas Objetos de aprendizaje Competencias por desarrollar Ángulos: •Por su abertura. •Por la posición entre dos rectas. •Paralelas y una secante (transversal). •Por la suma de sus medidas: - Complementarios. - Suplementarios. Triángulos: •Por la medida de sus lados. •Por la abertura de sus ángulos. •Propiedades relativas de los triángulos. • Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. • Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. • Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez. • Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. • Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiablidad. • Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos. • Propone la manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo definiendo un curso de acción con pasos específicos. • Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva. • Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y las habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo. Actividades de enseñanza Presentar a los estudiantes la clasificación de ángulos y triángulos. Actividades de aprendizaje Instrumentos de evaluación Investigar las características de los diferentes ángulos y triángulos. Hacer un collage donde se muestren los diferentes Solicitar a los estudiantes un collage donde se muestren ángulos y triángulos y exponerlo a los demás los diferentes ángulos y triángulos integrantes del grupo. y exponerlo a los demás integrantes del grupo. Lista de cotejo para evaluar la elaboración del collage. Pedir a los estudiantes que investiguen cuáles son las rectas y los puntos notables del triángulo. Entregar un reporte escrito por equipos en donde se presente la investigación sobre las rectas y los puntos notables del triángulo. Usar software para realizar las construcciones geométricas, como el Cabri y/o Geogebra (que es de uso libre en la red). Lista de cotejo para evaluar el reporte escrito. Ejemplificar a los estudiantes la solución de ejercicios de las propiedades de ángulos y triángulos. Obtener ángulos en rectas paralelas cortadas por una secante, a partir de al menos un ángulo conocido. Lista de cotejo para evaluar cómo resolvieron los ejercicios. Solicitar a los estudiantes que Resolver ejercicios y problemas usando las propiedades resuelvan ejercicios y problemas de ángulos y triángulos tanto en clase como extraclase. usando las propiedades de ángulos y triángulos en clase y extraclase. Los problemas planteados deben estar relacionados con situaciones que se identifican en su comunidad. Bloque 1.indd 13 Rúbrica para evaluar los niveles de desempeño que adquirió el estudiante al resolver los problemas. 11/1/11 7:58 PM B LOQU E 1 ¿De q ué me ac ue rdo? Estasecciónestádiseñadaparaqueidentifiquesyrecuperestusconocimientospreviosacercadelostemasqueestudiarásenestebloque. 1. ¿Qué es un ángulo? 2. ¿Qué partes tiene un ángulo? 3. Dibujaunánguloagudo. 4. Encierraenuncírculolosángulosagudos. 5. Escribeelnombredecincofigurasquepresentenalmenosunángulo. 6. ¿Conocesalgúnoficiooprofesiónenelqueseempleenlosángulos?Escríbelo. 7. ¿Qué es un triángulo? 8. Escribeelnombrededosobjetoscuyasformastenganalmenosuntriángulo. 14 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 14 11/1/11 7:58 PM B LOQU E 1 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Los ángulos y triángulos son construcciones geométricas que cotidianamente se emplean en gran cantidad de objetos y estructuras, como rampasparasillasderuedas,escaleras,resbaladillas,toboganes,paredes,sillas,aparatosparahacerejercicioycarreteras. Endiversostrabajosserequieretenerconocimientosobreángulosytriángulosparadesarrollarlosde formaeficiente,ejemplodeellosonlosquedesempeñanastrónomos,geógrafos,carpinteros,arquitectos,ingenieros,fotógrafosydiseñadoresgráficos,pormencionaralgunos.Eltriánguloseemplea enlafabricacióndegrúas,estructurasparatechos,puentesyjuegosmecánicos,entreotros,para conseguir que las estructuras permanezcan con su forma original. 1.1 Ángulos Un ángulo se define como la abertura formada en un plano por dos rayos llamados lados, los cuales se unenenunpuntodenominadovértice.Enlasiguientefigurasemuestranloselementosdeunángulo. Lado terminal Vértice Lado inicial Signo de un ángulo Los ángulos se clasifican en positivos cuando su lado terminal se abre en sentido contrario al giro de las manecillas del reloj, y negativos cuando aquél se abre en el sentido de las manecillas del reloj. Observa la imagen. Ángulo positivo Lado terminal Ángulo negativo Lado inicial (–) (+) Lado inicial Lado terminal Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 15 15 11/1/11 7:58 PM B LOQU E 1 Notación de ángulos Los elementos de un ángulo se indican con una notación específica, la cual nos permite distinguir entre los lados, el vértice y la abertura del ángulo; ésta puede componerse como se indica a continuación. 1. Con una letra mayúscula en el vértice. D 2. Con una letra minúscula, letra griega minúscula o un número, que se coloca entre los lados del ángulo. b 1 3. Con tres letras mayúsculas, la del vértice en el centro. B A C Medición de un ángulo Medirunánguloescompararloconotroquesetomacomounidaddemedida.Existenvariasformasdemedirángulos,peroelsistema sexagesimaleselmásempleadoenMéxico. Sistema sexagesimal Enéste,lacircunferenciasedivideen360partesigualesdenominadas grados;ungrado,asuvez,posee60partesigualesllamadas minutos,ycadaminutotiene60partesigualesqueconstituyenlossegundos.Lanotaciónparaestoselementoses: Grados(°)1circunferencia=360° Minutos(‘)1°=60‘ Segundos(“)1‘=60“ Lostransportadoressonherramientasparamedirlosángulos.Hay dostipos:unoesunacircunferenciacompleta,divididaen360°, yotroesunasemicircunferencia,conunagraduaciónquevade0° a180°enambossentidos(positivoynegativo). 16 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 16 11/1/11 7:58 PM B LOQU E 1 Trazo de ángulos con el transportador Paradibujarunánguloconeltransportador,hayqueseguirestasindicaciones.Observalafiguraenlaqueseilustracadapaso. 1. Traza el lado inicial del ángulo. 2. Seleccionaelvérticeenunodelosextremosdelladoinicial.Colocaelorigendeltransportadorenelpuntoanteselegido,cuidando quelamedidade0°estésobreelvértice. c) Tomamos la lectura numérica con el lado fnal. 3. Mide el ángulo y traza una marca. 4. Dibujaunsegmentoparaunirelvérticeconlamarcatrazada. b) Colocamos el lado inicialen0º a) Colocamos el vértice del ángulo en el origen del transportador Lamedidadeunángulonodependedelalongituddesuslados,sinodesuabertura;consideralasiguientefigura:adviertequehay tres ángulos con lados de diferente longitud, pero idéntica abertura. a aa a a aa a y y y y y y y y Aunqueelsistemasexagesimalincluyegrados,minutosysegundos,laescaladeuntransportadorcomúnsólollegaagrados,porloque siserequierehacermedicionesexactas,seempleaeltransportadordeprecisiónogoniómetro. Po n te e n f o r m a 1. Mide los ángulos indicados y anota en la línea su medida en grados. Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 17 17 11/1/11 7:58 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a 1. Toma cada segmento como lado inicial y traza un ángulo positivo con la medida indicada. =30° = 45° ε = 215° = 257° =70° =270° =100° =324° =190° =348° Adiciones y sustracciones con ángulos Casos de adición con ángulos Medida de los ángulos Ejemplo Grados 50°+35° = 85° 50°40‘ +35° 12‘ 85° 52‘ Grados y minutos 40°54‘ +45°6‘ 85°60‘como60‘=1°=86° 72°56‘ +55°43‘ 85°99‘como60‘=1°=99‘–60‘=39‘ tenemos99‘=1°=39‘ entoncesson85°+1°=39‘=86°39‘ Característica La suma de los minutos no completa un grado. La suma de los minutos completa un grado. Lasumadelosminutosexcedeungrado. 18 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 18 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Medida de los ángulos Ejemplo Característica 50°40“ +35° 12“ 85° 52“ Grados y segundos La suma de los segundos no completa un minuto. 40°54“ +45°6“ 85°60“como60“=1‘ 85°+1‘=85°1‘ La suma de los segundos completa un minuto. 72°56“ +55°43“ 85°99“como60“=1‘=99“–60“=39“ tenemos99“=1‘39“ entoncesson85°+1‘39“=85°1‘39“ Medida de los ángulos Lasumadelossegundosexcedeunminuto. Ejemplo Característica 28‘ 42“ +15‘11“ 43‘53“ Minutos y segundos La suma de los segundos no completa un minuto. 24‘ 47“ +32‘13“ 56‘60“como60“=1‘ 56‘+1‘=57’ La suma de los segundos completa un minuto. 12‘56“ +25‘43“ 37’99“como60“=1‘=99“–60“=39“ tenemos99“=1‘=39“ entoncesson37‘+1‘+39“=38‘39“ Lasumadelossegundosexcedeunminuto. Po n te e n f o r m a 1. Reúnanse en equipos y resuelvan las siguientes sumas de ángulos. 42°30‘22“ +12° 12‘ 14“ 73°30‘12“ +35° 12‘34“ 22°03‘34“ +37° 42‘ 44“ 45°30‘52“ +15° 29‘13“ 82°00‘28“ +15° 00‘32“ 55°34‘42“ +15° 12‘04“ 72°30‘12“ +36° 42‘34“ 22°03‘34“ +31° 42‘ 44“ 52°30‘52“ +15° 29‘13“ 98°00‘18“ +17° 00‘22“ Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 19 19 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Casos de sustracción con ángulos Medida de los ángulos Ejemplo Grados 50° – 35° = 85° Grados y minutos 50° 40‘ – 35° 12‘ 15° 28‘ El minuendo de los minutos es mayor que el sustraendo de los minutos. 60° 54‘ – 44° 54‘ 16° 00‘ El minuendo y el sustraendo de los minutos son iguales. 72° 26‘ – 55° 43‘ Tomamos 1° del minuendo, lo convertimos a 60‘ y se lo sumamos a los minutos que tenemos: El minuendo de los minutos es menor que el sustraendo de los minutos. 72° 26‘ = 71° + 1° + 26‘ = 71° + 60‘+ 26‘ = 71° 86‘ Recuerda que: 1° = 60‘ 71° 86‘ – 55° 43‘ 16° 43‘ Medida de los ángulos Grados y segundos Característica Ejemplo Característica 50° 40“ – 38° 13“ 12° 27“ El minuendo de segundos es mayor que el sustraendo de segundos. 50° 14“ – 44° 14“ 6° 00“ El minuendo y el sustraendo de segundos son iguales. 72° 25“ – 55° 40“ Tomamos 1° del minuendo, lo convertimos a 60‘, quedando 71° 60‘ 25“ Ahora tomamos 1‘ y lo convertimos a segundos, quedando 71° 59‘ 60“ + 25“ = 71° 59‘ 85“ Así realizamos la resta El minuendo de segundos es menor que el sustraendo de segundos. Recuerda que: 1° = 60‘ 1‘ = 1“ 71° 59‘ 85“ – 55° 00‘ 40“ 16° 59‘ 45“ 20 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 20 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Medida de los ángulos Ejemplo Característica 28‘ 42“ –15‘ 11“ 13‘31“ Elminuendodelossegundosesmayorqueel sustraendo de los segundos. 24‘ 47“ –22‘ 47“ 2‘00“ Elminuendoyelsustraendodelossegundos son iguales. 32‘6“ –25‘43“ Minutos y segundos Tomamos un 1‘ del minuendo, lo convertimos a segundos 32‘–1‘=31‘ Elminuendodelossegundosesmenorqueel sustraendo de segundos. 32‘6“= 31‘+1‘+6“= 31‘+60“+6“= 31‘66“ Recuerda que: 1‘=60“ Así realizamos la resta 31‘66“ –25‘43“ 6‘23“ Po n te e n f o r m a 1. Reúnanse en equipos y resuelvan las siguientes sustracciones de ángulos. 45°30‘22“ –15° 12‘ 14“ 72°30‘12“ –35° 42‘34“ 42°03‘34“ –25° 42‘ 44“ 47°30‘52“ –45° 29‘13“ 92°00‘28“ –19° 00‘32“ 55°34‘42“ –28° 12‘04“ 72°30‘12“ –35° 42‘34“ 53°03‘34“ –52° 42‘ 44“ 79°30‘52“ –55° 29‘13“ 65°00‘58“ –53° 00‘02“ Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 21 21 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Clasificación de ángulos Los ángulos se pueden clasificar según varios criterios: por su abertura, por la posición del observador y por la posición de sus lados. TIC Visita los siguientes sitios para encontrar información acerca de clasificación de ángulos por su abertura. http://www.profesorenlinea.cl/geometria/angulosclasificacion.htm http://www.icarito.cl/enciclopedia/articulo/segundo-ciclo-basico/matematica/geometria/2009/12/102-8681-9-1angulos.shtml Po n te e n f o r m a 1. Investigacómoseclasificanlosángulossegúnsumagnitud,escribeenlasiguientetablalosdatosyhazlas representaciones indicadas. Recurre a libros, enciclopedias o sitios web. Clasificación de ángulos según su magnitud Nombre Medidas Representación gráfica Imagen de un objeto que contenga el ángulo Nulo Agudo 22 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 22 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Clasificación de ángulos según su magnitud Nombre Medidas Representación gráfica Imagen de un objeto que contenga el ángulo Recto Obtuso o convexo Llano, colineal o extendido Entrante o cóncavo Perigono o completo Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 23 23 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a 1. Analiza la magnitud de los ángulos y escribe el nombre que le corresponde. Magnitud Nombre del ángulo Magnitud 2° 222° 124° 14° 14‘ 14“ 45°30‘ 145°30‘ 289° 9‘ 89° 9‘ 99°20‘3“ 199°20‘3“ 360° 359°59‘59“ 45° 89° 45‘ 180° 180°2‘1“ 235°23‘ 179° 59‘ 43°12‘3“ 3“ Nombre del ángulo Clasificación de ángulos según la posición del observador Nombre Características Ángulo de elevación Estáformadoporlahorizontalquepasaporelojodel observador y el rayo que se determina al dirigir la vista haciaunpuntoporencimadelobservador. Representación Ángulo de elevación Observador Observador Ángulo de depresión Estáformadoporlahorizontalquepasaporelojodel observador y el rayo que se determina al dirigir la vista haciaunpuntopordebajodelobservador. Ángulo de depresión 24 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 24 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a 1. Enlassiguientesfiguras,trazaunalíneahorizontalapartirdelojodelobservadoryotralíneahaciadondese dirige la vista. Luego, escribe cómo se clasifica ese ángulo según la posición del observador. Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 25 25 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Clasificación de ángulos por la posición de sus lados Nombre Características Ángulos consecutivos Tienen vértice común y un lado común. Ángulos adyacentes Son consecutivos y los lados no comunes forman parte de una misma recta. Representación b a δ Ángulos opuestos por el vértice Los lados de uno de ellos son prolongaciones de los lados del otro. y El δ es opuesto al y Po n te e n f o r m a 1. Observa el ángulo marcado con rojo y escribe su nombre según su posición entre las dos rectas formadas. 26 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 26 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 P ie n s a 1. Identificaencuáldelossiguientescasosseformanángulosconsecutivosyanótalo.Paralosotrosdospares, justifica por qué no cumplen con las condiciones necesarias para ser ángulos consecutivos. b a b a b a Po n te e n f o r m a 1. Encuentraelvalordelasincógnitasenlossiguientesejercicios. 80˚ 88˚ ? 46 ˚ 138˚ C ? 125˚ 30˚ Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 27 27 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 105˚ ? 75˚ 30 ˚ c a b 50˚ 52˚ ? 95˚ 120˚ 30˚ c b d 85˚ a a 125˚ e f 95˚ 130˚ 28 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 28 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Clasificación de ángulos por la suma de sus medidas Nombre Características Ángulos complementarios Representación Sondosánguloscuyasmagnitudessuman90º.Un ángulo es complemento del otro, si: ∡ α + ∡ β = 90° Ángulos suplementarios Sondosánguloscuyasmagnitudessuman180º. Un ángulo es suplemento del otro, si: ∡ α + ∡ β = 180° Ángulos conjugados Sondosánguloscuyasmagnitudessuman360°. Un ángulo es conjugado de otro si: ∡ α + ∡ β = 360° Po n te e n f o r m a 1. Calcula el complemento, suplemento y conjugado de cada uno de los siguientes ángulos y anótalo. Ángulo Complemento Suplemento Conjugado 43° 79° 55°10’ 25’25’’ 55’ 20’ 45’’ 13’’ 4°59’20’’ 40°40’40’’ Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 29 29 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Cuando dos rectas paralelas son cortadas por una transversal, se forman ocho ángulos que se clasifican por parejas, ya sea por su posición entre las paralelas o la transversal. Ángulos interiores o internos Ángulos exteriores o externos Son los que se encuentran entre las líneas paralelas. Son los que se encuentran fuera de las líneas paralelas. Ángulos colaterales Ángulos alternos Son los que se encuentran de un mismo lado de la transversal. Son los que se encuentran en lados opuestos respecto de la transversal, sin ser consecutivos. Clasificación de pares de ángulos Correspondientes: son dos ángulos situados del mismo lado de la transversal (uno interno y otro externo) y que son congruentes (es decir, tienen la misma medida). 30 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 30 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Alternos internos: se trata de dos ángulos situados a uno y otro lado de la transversal (alternos), dentro de las paralelas (internos) y son congruentes. Alternos externos: son dos ángulos situados a uno y otro lado de la transversal (alternos) y fuera de las paralelas (externos). También son congruentes. Colaterales internos: se trata de dos ángulos situados del mismo lado de la transversal (colaterales) y dentro de las paralelas (internos). Son suplementarios. Colaterales externos: son dos ángulos situados del mismo lado de la transversal (colaterales) y fuera de las paralelas (externos). Son suplementarios. Observa que los ángulos formados por dos rectas paralelas que están cortadas por una recta transversal, presentan las siguientes propiedades: 1.Los pares de ángulos correspondientes son iguales. 2.Los pares de ángulos alternos internos son iguales. 3.Los ángulos colaterales internos son suplementarios. 4.Los ángulos colaterales externos son suplementarios. 5.Si varias rectas son paralelas, toda perpendicular a una de ellas también es perpendicular a las otras. Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 31 31 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a 1. A partir de la siguiente figura, escribe las letras de los ángulos solicitados en cada inciso. y x z l w b a c d m a) Ángulos correspondientes b) Ángulos alternos internos c)Ángulosalternosexternos d) Ángulos colaterales internos e)Ánguloscolateralesexternos f) Ángulos opuestos por el vértice 2. Escribeelvalordetodoslosángulosfaltantes. a) b) c) 150˚ d) 70˚ 50˚ 50˚ 65˚ 32 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 32 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 3.Calcula todos los ángulos indicados en cada figura. (Sugerencia: alarga las rectas paralelas y la línea transversal.) a) A D B 35˚ C b) 38˚ 73˚ x 68˚ x y D A y B C S c) d) A x B y 190˚ 54˚ C x 70˚ D y y S´ S B A e) 54˚ E f) A x C 4y B D 120˚ 60˚ y G x + 2y C D F S´ Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 33 33 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 1.2 Triángulos Eltriángulosedefinecomounaporcióndelplanolimitadoportresrectasquesecortandosados.Loselementosdecualquiertriángulo son: tres vértices, tres lados, tres ángulos interiores y tres ángulos exteriores. Los vértices corresponden a los tres puntos no alineados que determinan el triángulo. Los lados, en tanto, son tres segmentos de recta que se cortan en los vértices y delimitan el triángulo.Finalmente,losángulosinterioresseformancondosladosconsecutivosdeltriángulo,ylosexteriores,conlaprolongación de un lado y el lado consecutivo. Notación de los elementos de un triángulo Paradistinguirloselementosdeltriángulo,seusandiferentessímbolos.Losvérticessenombranconletrasmayúsculasylosladoscon letras minúsculas; en los ángulos, se emplean letras minúsculas del alfabeto griego, como puedes observar en las siguientes figuras (adviertequeenlaqueestáaladerecha,losángulosinterioresestánmarcadosenrojoylosexterioresenverde).Tambiénseocupael símbolo ∡paraseñalaralángulo. B a c A C A b A β a c α b B B β C B α C A C Otramaneradeindicarloslados,esusarlasletrasmayúsculascorrespondientesalosdosvérticesqueconstituyensusextremosycolocar unalíneahorizontalsobreellas,delasiguientemanera: AB BC AC Elsímbolo∆seutilizaparaindicaruntriángulo,porejemplo,lasfigurasanteriorespuedenserreferidascomo:∆ABC. Los triángulos se clasifican según la longitud de sus lados y la magnitud de sus ángulos internos. TIC Enlasiguientedirecciónelectrónicaencontrarásinformaciónsobretriángulos: http://www.escolar.com/avanzado/geometria010.htm 34 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 34 11/1/11 7:59 PM Po n te e n f o r m a B LOQU E 1 1. Pararecordarcómoseclasificanlostriángulossegúnlalongituddesuslados,completalasiguientetabla. Investiga en libros, enciclopedias o sitios web. Nombre Características Representación Sus lados son: Equilátero Sus tres ángulos miden: Dosdesusladosson: Isósceles Dosángulosson: Sus tres lados son: Escaleno Sus tres ángulos son: 2. Pararecordarlaclasificacióndetriángulossegúnlamagnituddesusángulos,completalasiguientetabla.Investigaenlibros, enciclopedias o sitios web. Nombre Características Obtusángulo Tiene un ángulo: Acutángulo Sus tres ángulos son: Rectángulo Tiene un ángulo: Representación Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 35 35 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 P ie n s a 1. Analiza los cuestionamientos y contesta. Justifica cada respuesta y da un ejemplo. Si la respuesta es afirmativa, además dibuja en tu cuaderno la figura con los datos que permitan cumplir la condición. a) ¿Un triángulo equilátero puede ser triángulo obtusángulo? b) ¿Un triángulo equilátero puede ser triángulo rectángulo? c) ¿Un triángulo equilátero puede ser triángulo acutángulo? d) ¿Un triángulo isósceles puede ser triángulo obtusángulo? e) ¿Un triángulo isósceles puede ser triángulo rectángulo? f) ¿Un triángulo isósceles puede ser triángulo acutángulo? g) ¿Un triángulo escaleno puede ser triángulo obtusángulo? h) ¿Un triángulo escaleno puede ser triángulo rectángulo? i) ¿Un triángulo escaleno puede ser triángulo acutángulo? Propiedadesgeneralesdelostriángulos Todos los triángulos, independientemente de la longitud de sus lados o la magnitud de sus ángulos internos, cumplen estas propiedades: 1. Lasumadesusángulosinterioresesiguala180°. 2. Lasumadesusángulosexterioressiempreesiguala360°. 3. Unánguloexterioresigualalasumadelosdosángulosinterioresnoadyacentesaél. 4. Un lado cualquiera es menor que la suma de los otros dos y mayor que su diferencia. 5. Elladomayorseoponealángulodemayormagnitud. Adicionalmente,lostriángulosisóscelestienenunapropiedadespecífica:asusdosladosigualesseoponenángulosiguales. Enlassiguientesactividadespodráscomprobarlaspropiedadesdelostriángulos. 36 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 36 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a 1. Trazatrestriángulosdistintos,recortacadaunoenotrostrestriángulosdistintos.Después,pegatodoslosvértices de cada triángulo sobre un mismo punto. Al terminar, responde: a) ¿Qué observaste al pegar los ángulos de los tres triángulos en forma consecutiva? b) ¿Cuál es la medida del ángulo que forman? 2. Determinaelángulofaltanteencadatriángulo. a) b) ? c) ? ? 57˚ 135˚ 62˚ 20˚ 46˚ 3. Enlossiguientestriángulosestánindicadoslosángulosinterioresconsumedida(lafiguranoestáaescala). a) Obténelvalordelosángulosexterioresyanótalo. b) ¿Cuántosumanlosángulosexterioresencadacaso? 48˚ 52˚ 52˚ 48˚ 80˚ 80˚ 51˚ 51˚ 75˚ 75˚ Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 37 37 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 P ie n s a 1. Sigue las instrucciones para el siguiente triángulo y luego responde. a) Mide los ángulos interiores del triángulo y anota la medida de cada uno. b) Prolongaunodelosladosparaformarunánguloexterior.Mídeloyescribesumagnitud. c) Sumalosángulosinterioresnoadyacentesalánguloexteriortrazado.Escribesumedida.¿Quénotas? d) ¿Sucederálomismosirepiteselprocedimientoparalosotrosdosángulosexteriores?¿Porquécreesqueocurraesto? 2. Paracadatriángulo,calculaelánguloexteriorfaltante. a) b) 42˚ 42˚ c) 42˚ 42˚ 42 42 74˚ ? 74˚ ? ? ? ? ? 38 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 38 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a Haz la siguiente actividad que te permitirá comprobar la propiedad 4 de los triángulos. 1. Responde y argumenta tu respuesta en cada caso (puedes usar una representación gráfica para ello, utiliza tu cuaderno). a) ¿Esposibleformaruntriánguloenelquelasumadedosladosseamayorquelamedidadeltercerlado? b) ¿Esposibleformaruntriánguloenelquelasumadedosladosseaigualquelamedidadeltercerlado? c) ¿Esposibleformaruntriánguloenelquelasumadedosladosseamenorquelamedidadeltercerlado? Paracomprobardemodográficolapropiedad4delostriángulos,tambiénpuedesusaralgunosmaterialessencillos.Enestapartedela actividad necesitarás doce palillos de madera (cada uno representará un valor de 1 unidad de longitud); reúnelos y sigue las indicaciones. Debesusartodoslospalillosencadacaso. 2. Usalospalillosparaformarlostriángulosqueseindican.Dibújalosentucuadernoyresponde. a) Triángulo equilátero. Anota cuánto mide cada lado. a+b = c= b+c = a= a+c = b= a−b= c= b−c= a= a−c= b= Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 39 39 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 b)Triángulo con lados de 3, 4 y 5 unidades. Anota cuánto mide cada lado. a+b= c= b+c= a= a+c= b= a−b= c= b−c= a= a−c= b= c) Triángulo con dos lados de 5 unidades. Anota cuánto mide el tercer lado. a+b= c= b+c= a= a+c= b= a−b= c= b−c= a= a−c= b= 3.Si intentamos trazar los siguientes triángulos, ¿en qué casos sí podríamos hacerlo? Explica por qué. 2 cm 5 cm 4 cm 5 cm 5 cm 5 cm 10 cm 7 cm 10 cm 40 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 40 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 4.Ahora realiza lo que se indica para comprobar la propiedad 5 de los triángulos. D m k M K d a) Determina la medida de los tres ángulos interiores y anótala. ¿Cómo es su magnitud? b)Mide los tres lados y escribe su longitud. Observa y compara la posición y longitud de cada lado en relación con los otros. ¿Qué puedes decir al respecto? 5.Verifica si las conclusiones obtenidas para el ejercicio anterior también son válidas para los siguientes triángulos. Haz lo que se indica y responde. a) Mide los ángulos, márcalos y escribe su medida. b)Mide los lados, márcalos y escribe su longitud. c) ¿Qué característica tienen dos de los lados, en ambos triángulos? d)¿Qué característica tienen dos de los ángulos, en ambos triángulos? e) ¿Estos lados y ángulos se relacionan de alguna manera? f) ¿Qué sucede con el tercer lado y ángulo, que no consideraste para responder los incisos c y d? Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 41 41 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Rectas y puntos notables en un triángulo Enuntriángulopodemostrazarcuatrorectasnotables,cadaunaconsucorrespondientepuntonotable. Altura y ortocentro La altura es un segmento de recta perpendicular que va de un vértice al lado opuesto o la prolongación del mismo; cada triángulo tiene tres alturas. c A A‘ B‘ A Ortocentro B C B C‘ Elortocentroeselpuntodondeseintersecanlasalturasdeuntriángulo.Enuntriánguloacutángulo,ésteselocalizaenelinterior de la figura; en un triángulo rectángulo coincide con el vértice del ángulo recto, y en el triángulo obtusángulo, queda localizado fuera del triángulo. A A A hb ha hc hc hb B C ha c B hc C B hb Ortocentro TIC Enlasiguientedirecciónelectrónicaencontrarássimulacionesconlasalturasyelortocentrodeuntriángulo;podrás manipularloselementosdeltriánguloyobservarcómosecambiaelortocentroalhacerlo. http://www.mathopenref.com/triangleorthocenter.html 42 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 42 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a 1. Traza la altura a partir del lado AB en los siguientes triángulos y al finalizar responde las preguntas. A B A A B B a) ¿Dóndequedaubicadalaalturatrazadaenelprimertriángulo? b) ¿Dóndequedaubicadalaalturatrazadaenelsegundotriángulo? c) ¿Dóndequedaubicadalaalturatrazadaeneltercertriángulo? 2. Ahoratrazalastresalturasenlossiguientestriángulosydeterminaelortocentro.Alfinalizarrespondelaspreguntas. a) ¿Dóndequedósituadoelortocentrodel∆ABC? B A b) ¿Dóndequedósituadoelortocentrodel∆MNP? C N c) ¿Dóndequedósituadoelortocentrodel∆JKL? M P K J L Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 43 43 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Medianas y baricentro La medianaeselsegmentoderectaquepartedeunvérticeyllegahastaelpuntomediodelladoopuesto.Unamedianadivideaun triángulo en dos triángulos con la misma área. Todo triángulo tiene tres medianas. A A CB C C C CB A A A B BC C A A A C B B C B A B B AC Mediana de AB Mediana de AB AC de CB Mediana de CB de de AC Mediana Mediana de ABdeMediana Mediana de CB MedianaMediana Elbaricentro —también llamado centro de gravedad— es el punto donde se intersecan las medianas de un triángulo. Éste siempre estáenelinterioraltriánguloydivideacadamedianaenunaproporción2:1.Enlasiguientefigurasemuestranlasmedianasyel baricentro de algunos triángulos de distintas dimensiones. A A Baricentro mC m mC B mA B m mA B C B Baricentro C A A Baricentro m mA mC B C B m mC B mA mB Baricentro C B mA C TIC ConsultaMathOpenReferenceenladirecciónhttp://www.mathopenref.com/trianglecentroid.html; encontrarás un applet que te muestra las medianas y el baricentro de un triángulo; además, puedes manipular el triángulo para observar lo que sucede. 44 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 44 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a 1. Traza la mediana a partir del lado AB en los siguientes triángulos y responde. a) ¿Enquéposiciónquedalamedianatrazadaenelsiguientetriángulo? A B b) ¿Enquéposiciónquedalamedianaenelsiguientetriángulo? A B c) ¿Enquéposiciónquedalamedianaenelsiguientetriángulo? A B 2. Traza las tres medianas en los siguientes triángulos y obtén el baricentro. B a) ¿Dóndequedósituadoelbaricentrodel∆ABC? C A N b) ¿Dóndequedósituadoelbaricentrodel∆MNP? P M c) ¿Dóndequedósituadoelbaricentrodel∆JKL? K J L Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 45 45 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Mediatrices y circuncentro Una mediatriz es la recta perpendicular que se traza a partir del punto medio de un lado. Todo triángulo tiene tres mediatrices. A B A A B B A B A B B C A C B A C C C B A C C C Elcircuncentro es el punto donde se intersecan las mediatrices de un triángulo y también es el centro de la circunferencia que pasa por los tres vértices del mismo. A A Ma Mb Mc 0 Mb B C Ma Ma A B 0 Mb Mc Mc C B C Eneltriánguloacutángulo,elcircuncentroestáenelinteriordelafigura;eneltriángulorectángulo,coincideconelpuntomediodela hipotenusay,eneltriánguloobtusánguloesunpuntoexterioraltriángulo. TIC VisitaMathOpenReferenceenladirecciónhttp://www.mathopenref.com/trianglecircumcenter.html; en él encontrarás un applet que te muestra las mediatrices y el circuncentro de un triángulo; también puedes manipular el triángulo para observar lo que sucede. 46 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 46 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a 1. Traza la mediatriz a partir del lado AB en los siguientes triángulos. A A B AB B A A A B B A A B A B B B 2. Trazalastresmediatricesenlossiguientestriángulosydeterminaelcircuncentro.Después,dibujalacircunferenciaquepasapor losvérticesdeltriánguloycuyocentroeselcircuncentro.Porúltimo,respondelaspreguntas. B a) ¿Dóndeselocalizaelcircuncentrorespectoal∆ABC? A b) ¿Dóndeselocalizaelcircuncentrorespectoal∆MNP? C N M P c) ¿Dóndeselocalizaelcircuncentrorespectoal∆JKL? K L J Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 47 47 11/1/11 7:59 PM B B LOQU E 1 Bisectrices e incentro La bisectriz es la recta que divide a un ángulo en dos partes iguales. Todo triángulo tiene tres bisectrices. A A C C B C A A B B C C A B C A A B C B C A A B B C B Elincentro es el punto donde se intersecan las bisectrices de un triángulo y también es el centro de la circunferencia que está inscrita enuntriángulo,yestangentealostresladosdeéste.Porello,elincentrosiempreestáalinteriordeltriángulo. A A A Incentro bB bC Incentro bC bB bB bC B B C bA bA C B bA C A A Incentro Incentro bC bC bB bB C B bA TIC C B bA C ConsultaMathOpenReferenceenladirecciónhttp://www.mathopenref.com/triangleincenter.html, en la cual encontrarás un applet que te muestra las bisectrices y el incentro de un triángulo; además, puedes manipular el triángulo para observar lo que sucede. 48 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 48 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Po n te e n f o r m a 1. Traza las tres bisectrices en los siguientes triángulos para obtener el incentro y dibuja la circunferencia tangente a los lados del triángulo. Al finalizar, responde las preguntas. B a) ¿Dóndeselocalizaelincentrorespectoal∆ABC? C A b) ¿Dóndeselocalizaelincentrorespectoal∆MNP? N M P c) ¿Dóndeselocalizaelincentrorespectoal∆JKL? K J L Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 49 49 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 A ut oe va lu ac ión Autoevaluación sobre competencias genéricas Criterio por autoevaluar Nunca A veces Siempre 1. Solicité ayuda para resolver mis dudas. 2. Cuando cometí errores, los acepté y corregí. 3.Expresémisideasconlenguajegráficoysimbólico. 4. Seguí las instrucciones para llevar a cabo las actividades. 5. Consulté los sitios web sugeridos. 6.Diseguimientoamiaprendizajeenformaconstante. 7. Ayudé en la organización y resolución de trabajos en equipo. 8.Dialoguéconmiscompañerosdemanerarespetuosa. 9. Hice todas mis actividades en tiempo y forma. Utilización de la escala tipo Likert TotalAcuerdo(TA);ParcialAcuerdo(PA);NiAcuerdo/NiDesacuerdo(NA/ND);ParcialDesacuerdo(PD);TotalDesacuerdo(TD). Autoevaluación por competencias disciplinares Criterio TA PA NA/ND PD TD Puedoexpresarverbalymatemáticamenteideassobreángulosytriángulos. Identificotodoslostiposdeángulosytriángulos. Utilizo las propiedades y características de ángulos y triángulos para valorar objetos en mi entorno. Puedoresolverlamayoríadelosejerciciosy/oproblemasrelacionadoscon ángulos y triángulos. 50 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 50 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Lo que ap re ndí Verticales 1. Ángulos con un lado y vértice común. 2. Unidad de medida de ángulos que sedivideen60segundos. 1. Resuelve los crucigramas. 4. Instrumento para medida de ángulos en grados. 5.Ánguloquemide90°. 6.Unidaddemedidadeángulosque sedivideen60minutos. 8. Ángulo que se forma cuando vemos haciaabajo. 11. Ángulo que se forma cuando vemos haciaarriba. 13.Ánguloquemidemásde0°ymenos de90°. 14.Pardeángulosquesuman90°. 15. Instrumento para mediciones exactasdeángulos. 18.Ánguloquemide360°. 19. Ángulos situados entre las dos paralelas cortadas por una transversal. Horizontales 1.Pardeángulosquesuman360°. 3.Ánguloquemidemásde90°ymenos de180°. 7.SistemademedidadeángulosenMéxico. 9. Ángulos situados en lados opuestos de la transversal sin ser consecutivos. 10.Ángulosdondelosladosdeunoson prolongaciones del otro. 12. Ángulos situados del mismo lado de la transversal que interseca dos paralelas. 16.Aberturaqueformadosladosque parten de un mismo punto. 17.Pardeángulosquesuman180°. 22. Ángulos situados fuera de las dos paralelas cortadas por una transversal. 20.Ánguloquemide180°. 21.Ánguloquemidemásde180°ymenos de360°. 23.Ánguloquemide0°. 24. Ángulos situados del mismo lado de una transversal siendo uno interno y otroextremo. Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 51 51 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 Horizontales Verticales 1. Triángulo con tres ángulos agudos.. 2. Punto donde se intersecan las mediatrices de un triángulo. 5. Triángulos con tres lados diferentes. 3. Punto donde se intersecan las bisectrices de un triángulo. 6. Punto donde se intersecan las tres medianas de un triángulo. 4. Punto donde se intersecan las alturas de un triángulo. 7. Segmentos de recta que se forman con dos lados consecutivos de un triángulo. 5. La suma de estos ángulos es 360°. 10. Triángulo con dos lados iguales. 13. Triángulo con tres lados iguales. 14. Característica del triángulo que lo hace imprescindible en las construcciones. 16. La suma de éstos ángulos es 180°. 18. Segmento de recta que parte de un vértice hasta el punto medio del lado opuesto. 8. Triángulo con un ángulo obtuso. 9. Recta perpendicular en el punto medio de un lado. 11. Recta que divide un ángulo en dos ángulos de igual medida. 12. Triángulo con un ángulo recto. 15. Puntos no alineados que determinan un triángulo. 17. En cualquier triángulo, al lado mayor se le opone el ángulo... 19. Segmento de recta que parte de un vértice hasta su lado opuesto o prolongación de éste, en forma perpendicular. 52 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 52 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 2.Calcula el ángulo faltante y escribe el nombre de cada par de ángulos 60˚ 25´ x 51˚ 48˚ 43´ x x x x 102˚ 13´ 102˚ 20” 13´ 20” x x x 46˚ 52´46˚ 30” 52´ 30” x 115˚ 115˚ 3.Determina el valor del ángulo marcado con signo de interrogación. ? a b c 119˚ f e d h i g j 98˚ k Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 53 53 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 4.En el ∆ABC se ubica el punto D sobre el lado AB. Obtén los ángulos indicados en cada inciso. C 50˚ 30˚ A 40˚ D a) ∡ACD = b) ∡DCB = c) ∡CBD = d) ∡ACB = B 5. Dados los puntos A, B, C y M, prueba que ∡ABC es un ángulo recto, si AM = BM = CM. C A B M 6.El ∆ABC es isósceles con un ángulo de 36°. El segmento BD divide al ∡B en partes iguales. Prueba que AB = BD = CD. C 36˚ D A B 54 Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 54 11/1/11 7:59 PM B LOQU E 1 7.En la siguiente figura están marcados algunos segmentos y ángulos. Haz lo que se indica y responde. Considera que ∡NMK = 108° y el segmento RW es paralelo al segmento JK. a) ¿Cuál es el valor del ∡WNM? w A b) Escribe las parejas de ángulos. K N M B • Correspondientes • Alternos internos J R T • Alternos externos • Colaterales internos • Colaterales externos c) ¿Qué tipo de triángulo es ∆JMT? d) ¿Qué tipo de triángulo es ∆NMJ? e) Nombre de los ángulos (por su medida). ∡RNJ ∡NMK ∡RNM f) ¿Cómo podrías calcular la medida de los ángulos centrales de la rueda? 8.Responde las preguntas. Para cada caso, justifica y presenta un ejemplo. a) ¿El baricentro puede localizarse fuera de un triángulo? b)¿El incentro puede localizarse fuera de un triángulo? c) ¿El ortocentro puede localizarse fuera de un triángulo? d)¿El circuncentro puede localizarse fuera de un triángulo? Ángulos, triángulos y relaciones métricas Bloque 1.indd 55 55 11/1/11 7:59 PM