10 FIGURAS Y CUERPOS GEOMÉTRICOS AUTOEVALUACIÓN 10.A1. ¿Qué condiciones debe cumplir un poliedro para ser regular? Todas sus caras deben ser polígonos regulares iguales, y en cada vértice debe concurrir el mismo número de aristas. 10.A2. Nombra y describe los poliedros regulares que existen. Tetraedro: formado por 4 triángulos equiláteros. Tiene 4 vértices y 6 aristas. Hexaedro: formado por 6 cuadrados. Tiene 8 vértices y 12 aristas. Octaedro: formado por 8 triángulos equiláteros. Tiene 6 vértices y 12 aristas. Dodecaedro: formado por 12 pentágonos regulares. Tiene 20 vértices y 30 aristas. Icosaedro: formado por 20 triángulos equiláteros. Tiene 12 vértices y 30 aristas. 10.A3. Calcula la longitud de la diagonal de un prisma cuadrangular recto de aristas 4, 4 y 9 centímetros. d= 92 + 42 + 42 = 10,63 cm 10.A4. Se quiere pintar el techo y las paredes de una habitación de 4 metros de largo por 3,5 de ancho y 3 de alto. Sabiendo que la pintura cuesta 3 euros por cada metro cuadrado de pared, ¿cuánto costará pintar la habitación? A = 15 ⋅ 3 + 4 ⋅ 3,5 = 59 m2 Precio = 59 · 3 = 177 euros 10.A5. Halla el volumen y el área total del prisma que corresponde a este desarrollo plano. Como la base es un hexágono regular, el radio coincide con el 2,5 cm lado, por lo que la apotema de la base mide: 2 2 2 2,5 = a + 1,25 A =2 · V= a = 2,17 cm 2,5 · 6 · 2,17 2 + 6 · 2,5 · 8 = 152,55 cm 2 8 cm 2,5 · 6 · 2,17 3 · 8 = 130,2 cm 2 10.A6. Averigua las áreas lateral y total de estos cuerpos geométricos. b) a) 13 cm 15 cm 14 cm 12 cm 2 a) Al = 3,14 ⋅ 14 ⋅ 15 = 659,4 cm ; At = 659,4 + 2 ⋅ 3,14 ⋅ 7 2 = 967,12 cm 2 2 b) r = 132 − 122 = 5 Al = 3,14 ⋅ 5 ⋅ 13 = 204,1 cm ; At = 204,1 + 3,14 ⋅ 52 = 282,6 cm 2 10.A7. Halla el área y el volumen de los siguientes cuerpos geométricos. a) 3 cm 3 cm b) 6 cm 6 cm 6 cm 6 cm 5 cm 5 cm 10 cm 10 cm a) A = 2π · 5 · 3 + 2π · 52 = 80π = 251,2 cm2 V = π52 · 3 = 75π = 235,5 cm3 b) Calculamos la apotema de la cara aplicando el teorema de Pitágoras: a = 10 2 + 3 2 = 10,44 cm A = 4⋅ 6 ⋅ 10,44 + 62 = 161,28 cm2 2 V = 1 2 ⋅ 6 ⋅ 10 = 120 cm3 3 10.A8. Determina el área total y el volumen de los siguientes cuerpos geométricos. 3 cm a) b) 3 cm 6 cm 6 cm 6 cm 8 cm 8 cm 6 cm 10 cm 10 cm 5 cm 5 cm El área lateral es Al = a) 6⋅5 + 6⋅3 ⋅ 6 = 144 cm2 . 2 Para calcular el área de las bases hay que calcular las apotemas de cada base. 6⋅5 ⋅ 4,33 = 64,95 cm2 2 6⋅3 a ' = 32 − 1,52 = 2,6 cm Abase menor = ⋅ 2,6 = 23,4 cm2 2 Atotal = 144 + 64,95 + 23,4 = 232,35 cm2 a= 52 − 2,52 = 4,33 cm Abase mayor = Para calcular el volumen hay que hallar, en primer lugar, la altura del tronco de pirámide, y luego, la altura de la pirámide grande. h= 5,745 + x x = x = 8,63 cm 4,33 2,6 1 1 ⋅ 64,95 ( 8,63 + 5,745 ) − ⋅ 23,4 ⋅ 8,63 = 243,90 cm3 grande − V pirámide pequeña = 3 3 62 − 1,732 = 5,745 cm Vtronco de pirámide = V pirámide b) Se calcula la generatriz del tronco de cono: g = 8 2 + 4 2 = 8,94 cm Al = π (10 + 6 ) ⋅ 8,94 = 449,37 cm2 At = 449,37 + π ⋅ 102 + π ⋅ 62 = 876,63 cm2 Para calcular el volumen hay que hallar la altura del cono grande: 8+x x = 10 6 x = 12 cm Vtronco = Vcono mayor − Vcono menor = 1 1 π ⋅ 102 ⋅ 20 − π ⋅ 62 ⋅ 12 = 1642 cm3 3 3 10.A9. Calcula el volumen del depósito. 1,5 m 3,5 m V = 4 ⋅ 3,14 ⋅ 0,753 + 3,14 ⋅ 0,752 ⋅ 2 = 5,29875 m3 3 10.A10. Las coordenadas geográficas de dos ciudades son A (10° E, 45° N) y B (10° O, 45° N). Calcula la distancia entre ambas, teniendo en cuenta que el radio de la Tierra es de 6371 kilómetros. Como tiene la misma latitud y es 45º N Distancia = r 2 + r 2 = 63712 r = 4505 km 2 ⋅ 3,14 ⋅ 4505 ⋅ 20 = 1571,74 km 360