Índice 1. La circunferencia 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 3 Posiciones relativas a dos circunferencias . . . . . . Elementos de la circunferencia . . . . . . . . . . . . Ángulos en la circunferencia . . . . . . . . . . . . . Teoremas Referentes a Ángulos en la Circunferencia Teoremas Referentes a una Circunferencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. El Círculo 3 5 5 7 9 11 2.1 Elementos del círculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Área y perímetro de figuras planas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Área y perímetro de la circunferencia y del círculo . . . . . . . . . . . . . . . Bibliografía 11 12 12 13 2 1. La circunferencia Dado un punto O y una distancia r, se llama circunferencia de centro O y radio r al conjunto de todos los puntos del plano que están a la distancia r del punto O. 1.1. Posiciones relativas a dos circunferencias 1. Circunferencias Exteriores: son aquellas circunferencias en las cuales los puntos de cada circunferencia son exteriores a la otra. 2. Circunferencias Interiores: son aquellas circunferencias en la que todos los puntos de una de ellas, son interiores a la otra. 3 3. Circunferencias tangentes exteriormente: son aquellas circunferencias que tienen un punto en común y los demás puntos de cada una son exteriores a la otra. 4. Circunferencias tangentes interiormente: son aquellas circunferencias que tienen un punto en común y los demás puntos de una de ellas son interiores a la otra. 5. Circunferencias secantes: son aquellas circunferencias que tienen dos puntos en común. 6. Circunferencias concéntricas: son aquellas circunferencias que tienen el mismo centro. 4 1.2. Elementos de la circunferencia 1. Radio: es la traza cuyos extremos son el centro de la circunferencia y un punto de ésta. OA 2. Cuerda: es la traza cuyos extremos son dos puntos de una circunferencia. DE 3. Diámetro: es la cuerda que contiene al centro de la circunferencia. BC −→ 4. Secante: es la recta que interseca en dos puntos a la circunferencia. QP 5. Tangente: es la recta que interseca a la circunferencia en un sólo punto. T 6. Arco: es la parte de la circunferencia determinada por dos puntos distintos de ella. d EP 1.3. Ángulos en la circunferencia 1. Ángulo Interior: Es todo ángulo cuyo vértice es un punto interior a la circunferencia. ∠AP B 5 2. Ángulo central: Es todo ángulo interior cuyo vértice es el centro de la circunferencia. ∠DOE 3. Ángulo inscrito: Es todo ángulo interior cuyo vértice es un punto de la circunferencia y parte de sus rayos son cuerdas de ésta. ∠GHF 4. Ángulo semi-inscrito: Es todo ángulo cuyo vértice es un punto de la circunferencia, uno de sus rayos es tangente a la circunferencia justo en el vértice y parte del otro en una cuerda de ella. ∠BT A 5. Ángulo exterior: Es todo ángulo cuyo vértice es un punto exterior a la circunferencia y sus dos rayos la intersecan. ∠T V S 6. Medida angular de un arco: Es igual a la medida del ángulo del centro que subtiende dicho arco. arco(AB) = ∠AOB 6 1.4. Teoremas Referentes a Ángulos en la Circunferencia Teorema: Todo ángulo inscrito en una circunferencia tiene como medida la mitad del ángulo del centro, que subtiende el mismo arco. β = 1 α 2 Teorema: Todo ángulo semi-inscrito en una circunferencia tiene igual medida que cualquier ángulo inscrito, que subtiende el mismo arco. α = β Teorema: Todos los ángulos inscritos en una circunferencia que subtienden un mismo arco tienen igual medida. α = β 7 Teorema: Todo ángulo inscrito en una semicircunferencia es recto. ∠ACB = 90 Teorema: En todo cuadrilátero inscrito en una circunferencia los ángulos opuestos son suplementarios. ∠ADC + ∠AEC = 180 y ∠DAE + ∠DCE = 180 Teorema: Todo ángulo interior a una circunferencia tiene por medida la semisuma de los arcos que comprenden sus lados y sus prolongaciones. β= arco(AB) + arco(DC) 2 Teorema: Todo ángulo exterior a una circunferencia tiene por medida a la semidiferencia de los arcos que comprenden entre sus lados. β= 8 arco(AD) − arco(BC) 2 1.5. Teoremas Referentes a una Circunferencia Teorema: Si el radio de una circunferencia es perpendicular a una cuerda, entonces la dimidia (divide en dos partes iguales) y viceversa. OD ⊥ AB ⇔ AC ∼ = CB Teorema: Si un radio de una circunferencia es perpendicular a una cuerda, entonces dimidia al arco que subtiende la cuerda y viceversa. OD ⊥ AB ⇔ arco(AD) ∼ = arco(DB) Teorema: Cuerdas congruentes subtienden arcos congruentes y viceversa. arco(AB) ∼ = AB = arco(CD) ⇔ CD ∼ Teorema: Cuerdas congruentes equidistan del centro y viceversa. OF ∼ = OE ⇔ CD ∼ = AB Teorema: Cuerdas paralelas determinan entre ellas arcos congruentes. AB ∥ GH ↔ AG ∼ = BH 9 Teorema: La recta tangente a una circunferencia es perpendicular al radio en el punto de tangencia. QP tangente en P ⇒ QP ⊥ OP . Teorema: Los segmentos tangentes trazados desde un punto a una circunferencia, son congruentes. P A = P B . Teorema: En todo cuadrilátero circunscrito a una circunferencia la suma de las longitudes de los lados opuestos es la misma. AB + DC = BC + AD. 10 2. El Círculo Es el conjunto de todos los puntos de la circunferencia y los interiores de la misma. 2.1. Elementos del círculo 1. Segmento circular: es cada una de las partes en que se divide un círculo cuando se traza una cuerda. Si la cuerda es el diámetro, cada parte será un semicírculo. 2. Sector circular: es la parte del círculo limitada por dos radios y un arco. 3. Corona circular: es la porción del plano comprendida entre dos circunferencias concéntricas. 4. Trapecio circular: es la porción del círculo limitada por dos radios y una corona circular. 11 2.2. Área y perímetro de figuras planas Perímetro: de un polígono, es la suma de las longitudes de todos sus lados, utilizaremos el símbolo P . Área: de un polígono es la medida de la región o superficie encerrada por un polígono, utilizaremos el símbolo A. 2.3. Área y perímetro de la circunferencia y del círculo 1. Perímetro: esta dado por la longitud de la circunferencia, la fórmula es L = 2πr ó L = πd. donde r es el radio y d es el diámetro. 2. Área del círculo: A = πr 2 3. Área del sector circular: A = πr2 α 360 4. Área del segmento circular: el área del segmento circular AB = área del sector circular AOB − área del triángulo AOB . 5. Área de la corona circular: es igual al área del círculo mayor menos el área del círculo menor, es decir, A = π(R2 − r2 ). 12 6. Área del trapecio circular: es igual al área del sector circular mayor menos el área del sector circular menor, es decir, A = 13 π(R2 − r2 )α . 360 Bibliografía Baldor J., (2004):. Geometría Plana y del Espacio y Trigonometría. Publicaciones Cultural, pág. 623, vígésima reimpresión. Dolce, O. y J. N. Pompeo, ):. Fundamentos de Matemática 9 Elementar Geometría Plana. Atual Editorial, pág. 382, séptima edición. Fernández, J.:. Geometría Plana y ES LA del Espacio. . 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