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primer bloque del libro - Secundaria SM

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ATEMÁTICAS : 3<br />

Tatiana María Mendoza Von Der Borch • José Cruz García Zagal •<br />

Ernesto Manuel Espinosa Asuar<br />

ASESOR PEDAGÓGICO: María de los Dolores Lozano Suárez<br />

Cuaderno de trabajo<br />

BASADO EN EL PROGRAMA OFICIAL<br />

SECUNDARIA


Dirección de contenidos y servicios educativos<br />

Elisa Bonilla Rius<br />

Gerencia editorial<br />

Hilda Victoria Infante Cosío<br />

Edición<br />

Uriel Jiménez Herrera<br />

Asesor pedagógico<br />

María de los Dolores Lozano Suárez<br />

Autores<br />

Tatiana María Mendoza Von Der Borch, José<br />

Cruz García Zagal, Ernesto Manuel Espinosa<br />

Asuar<br />

Corrección<br />

Ab<strong>del</strong> López Cruz, Esther <strong>del</strong> Valle Padilla,<br />

Ezequiel Ortiz Hernández<br />

Dirección de Arte<br />

Quetzatl León Calixto<br />

Diseño Gráfi co<br />

Factor 02<br />

Diseño de Portada<br />

Claudia Adriana García, Quetzatl León<br />

Ilustración<br />

Eliud Reyes Reyes<br />

Diagramación<br />

Brenda López Romero, César Leyva Acosta<br />

Fotografía<br />

Archivo <strong>SM</strong>, © 2010 Thinkstock, Yina Garza,<br />

Elia Pérez, Ricardo Tapia, Salatiel Barragán<br />

Producción<br />

Carlos Olvera, Teresa Amaya<br />

Cuaderno de trabajo. Matemáticas 3<br />

SERIE APRENDIZAJES Y REFUERZO<br />

Primera edición, 2010<br />

D. R. © <strong>SM</strong> de Ediciones, S.A. de C.V., 2010<br />

Magdalena 211, Colonia <strong>del</strong> Valle,<br />

03100, México, D.F.<br />

Tel.: (55) 1087 8400<br />

www.ediciones-sm.com.mx<br />

Miembro de la Cámara Nacional de la Industria<br />

Editorial Mexicana<br />

Registro número 2830<br />

No está permitida la reproducción total<br />

o parcial de este <strong>libro</strong>, ni su tratamiento<br />

informático, ni la transmisión de ninguna forma<br />

o por cualquier medio, ya sea electrónico,<br />

mecánico, por fotocopia, por registro u otros<br />

métodos, sin el permiso previo y por escrito de<br />

los titulares <strong>del</strong> copyright.<br />

Impreso en México/Printed in Mexico


PRESENTACIÓN :<br />

Este cuaderno de trabajo se diseñó como un complemento de tus clases y de<br />

tu <strong>libro</strong> de matemáticas para brindarte la oportunidad de repasar y practicar las<br />

técnicas que vas aprendiendo; resolver nuevos problemas, enfrentarte a más<br />

desafíos y conocer datos interesantes acerca de las matemáticas. En suma, para<br />

que puedas aprender más.<br />

Algunos ejercicios y actividades tal vez te parezcan fáciles mientras que en<br />

otros deberás pensar un poco más para llegar a la respuesta correcta. Si no<br />

logras resolver una actividad, te recomendamos que sigas con las demás y en<br />

otro momento vuelvas a intentarlo.<br />

Igual que tu <strong>libro</strong>, este cuaderno de trabajo se ha dividido en cinco <strong>bloque</strong>s.<br />

En cada <strong>bloque</strong> hay varias lecciones, conformadas por grupos de ejercicios y<br />

actividades sobre algún contenido <strong>del</strong> programa. A su vez, dichas lecciones están<br />

divididas en diferentes partes:<br />

• “Repasemos”. Aquí encontrarás ejercicios sencillos con los que podrás practicar<br />

las técnicas estudiadas en la lección o repasar las nociones aprendidas. Esta<br />

sección sólo se incluye en los contenidos que así lo requieren.<br />

• “Problemas y ejercicios”. Aquí podrás resolver situaciones diferentes a las de<br />

tu <strong>libro</strong>, que te permitirán seguir aplicando los conocimientos aprendidos.<br />

Estos ejercicios y problemas están ordenados <strong>del</strong> más sencillo al más difícil;<br />

sin embargo hay que tener en cuenta que este orden es relativo, pues a veces<br />

lo que para alguien es sencillo para otro no lo es. Los problemas marcados<br />

con un icono son aquellos que consideramos más difíciles. Esta sección es<br />

la única que está en todas las lecciones <strong>del</strong> cuaderno.<br />

• “Y algo más...” Esta parte es como un cajón de sastre: hay de todo. En ella<br />

hallarás acertijos, nuevos retos y desafíos, propiedades interesantes o datos<br />

históricos relacionados con las matemáticas.<br />

Por cada contenido de tu <strong>libro</strong> de texto hay un grupo de actividades en<br />

el cuaderno de trabajo; excepto para los de “Justificación de fórmulas”, pues<br />

los ejercicios y problemas sobre este tema se concentraron en el apartado de<br />

“Aplicación de fórmulas”.<br />

Esperamos que disfrutes este material, que lo vivas como una oportunidad<br />

más para practicar, avanzar y profundizar en tus habilidades y conocimientos<br />

matemáticos.<br />

LOS AUTORES<br />

3


4<br />

GUÍA DE USO:<br />

Entrada de <strong>bloque</strong><br />

En esta página se indican los aprendizajes<br />

que esperamos que adquieras a lo largo<br />

<strong>del</strong> <strong>bloque</strong>.<br />

<br />

CRITERIOS DE SEMEJANZA<br />

REPASEMOS<br />

1. El triángulo 1 es semejante al triángulo 2.<br />

Triángulo 1<br />

A<br />

B<br />

¿Cuál es la razón de semejanza?<br />

Señala la igualdad que sea correcta.<br />

a) D<br />

LECCIÓN 2.4<br />

__<br />

__<br />

A<br />

= E<br />

B<br />

5 cm 5 cm<br />

Triángulo A<br />

C<br />

8 cm<br />

__ __<br />

b) F<br />

=<br />

A E<br />

C<br />

Triángulo 2<br />

2.5 cm 2.5 cm<br />

Triángulo B<br />

4 cm<br />

D<br />

__<br />

c) E<br />

=<br />

A F<br />

B<br />

2. Para los siguientes triángulos, responde lo que se pide.<br />

__<br />

2.85 cm<br />

E<br />

F<br />

__<br />

d) D<br />

Triángulo C<br />

4.8 cm<br />

B = E<br />

2.85 cm<br />

a) ¿Qué triángulos son semejantes? y<br />

b) ¿Qué criterio de semejanza puedes aplicar para argumentar que los triángulos<br />

son semejantes?<br />

c) ¿Cuál es la razón de semejanza entre los triángulos que son semejantes?<br />

__<br />

A<br />

Determinar los criterios<br />

de semejanza de<br />

triángulos. Aplicar los<br />

criterios de semejanza de<br />

triángulos en el análisis<br />

de diferentes propiedades<br />

de los polígonos.<br />

Aplicar la semejanza de<br />

triángulos en el cálculo<br />

de distancias o alturas<br />

inaccesibles.<br />

Repasemos<br />

En esta sección practicarás las técnicas<br />

aprendidas, que utilizarás en las<br />

actividades de la siguiente sección.<br />

2.4<br />

51<br />

LA QUÍMICA, LA TECNOLOGÍA Y TÚ<br />

Aprendizajes esperados<br />

Se espera que los alumnos…<br />

1. Transformen expresiones algebraicas en otras equivalentes al efectuar cálculos.<br />

2. Apliquen los criterios de congruencia de triángulos en la justificación de propiedades<br />

de figuras geométricas.<br />

3. Resuelvan problemas que implican relacionar ángulos inscritos y centrales de una<br />

circunferencia.<br />

4. Resuelvan problemas que implican determinar una razón de cambio, expresarla<br />

algebraicamente y representarla gráficamente.<br />

BLOQUE 1<br />

Recuadro de conocimientos y habilidades<br />

Aquí se enuncia el conocimiento y habilidad que<br />

ejercitarás.<br />

3.2<br />

Utilizar ecuaciones<br />

cuadráticas para mo<strong>del</strong>ar<br />

situaciones y resolverlas<br />

usando la fórmula<br />

general.<br />

72<br />

LECCIÓN 3.2<br />

FÓRMULA GENERAL<br />

REPASEMOS<br />

BLOQUE<br />

1<br />

1. Resuelve en tu cuaderno las siguientes ecuaciones cuadráticas. Usa la fórmula<br />

general.<br />

a) x2 9x 14 0 Soluciones:<br />

b) 3x2 6x 3 0 Soluciones:<br />

c) 2x2 5x 4 0 Soluciones:<br />

d) x2 6x 10 0 Soluciones:<br />

e) x2 x 2 0 Soluciones:<br />

f) x2 2x 1 0 Soluciones:<br />

g) x2 5x 0 Soluciones:<br />

h) x2 64 0 Soluciones:<br />

i) x2 10x 9 0 Soluciones:<br />

j) 4x2 16x 0 Soluciones:<br />

2. Simplifica las ecuaciones e iguálalas a cero, encuentra el valor<br />

<strong>del</strong> discriminante y el número de soluciones.<br />

Ecuación en la<br />

Ecuación<br />

Valor <strong>del</strong> discriminante Número de soluciones<br />

forma general<br />

x(x 3) 5x 3<br />

9x 1 3x2 15 x2 x 6<br />

2(x 12) (x 4) (4 x)<br />

4x2 x 10 5x 9<br />

PROBLEMAS Y EJERCICIOS<br />

3. Se quiere encontrar dos números impares positivos y consecutivos, de tal<br />

manera que la suma de sus cuadrados sea 394.<br />

7<br />

<br />

a) Si x representa al <strong>primer</strong>o de los dos números impares. Subraya la expresión<br />

que representa al otro número impar.<br />

2x 2 2x 3 x 1<br />

b) La segunda condición <strong>del</strong> problema pide que la suma de los cuadrados<br />

de los números sea 394. Subraya la ecuación asociada a esta condición.<br />

( 2x 1) 2 (2x 2) 2 394<br />

(2x 1) 2 (2x 3) 2 394<br />

(2x 1) 2 (x 1) 2 394


Problemas y ejercicios<br />

Aquí resolverás situaciones diferentes a las de tu <strong>libro</strong> de<br />

texto y seguirás aplicando los conocimientos aprendidos.<br />

Estos problemas y ejercicios están ordenados <strong>del</strong> más<br />

sencillo al más difícil.<br />

Los problemas marcados con el icono tienen<br />

mayor grado de dificultad.<br />

78<br />

8. Otra manera de presentar el Teorema de Tales es con tres rectas paralelas que<br />

cortan a dos transversales, como en la figura.<br />

a) El teorema de Tales dice que las medi-<br />

das de los segmentos que se forman<br />

en una transversal son proporcionales<br />

a las medidas de los segmentos<br />

correspondientes que se forman en<br />

la otra transversal.<br />

Completa las igualdades que expresan<br />

lo que dice el teorema.<br />

AB<br />

A'B'<br />

____<br />

___<br />

AC<br />

____<br />

. .<br />

B'C'<br />

B<br />

A<br />

A'<br />

a<br />

e d<br />

E<br />

b B'<br />

g f c<br />

C G F C'<br />

C<br />

A A'<br />

b) Una manera de comprobar estas igualdades es trazar dos rectas paralelas a<br />

una de las rectas transversales como en la figura.<br />

Explica por qué los triángulos A’EB’, A’GC’ y B’FC’ son semejantes.<br />

Explica Explica por por qué qué AB AB A'E, A'E, AC AC A'G A'G y BC BC EG EG B'F. B'F.<br />

<br />

B<br />

B'<br />

C'<br />

8. Usa el triángulo equilátero con 2 cm de lado para determinar el valor de las<br />

razones trigonométricas en los ángulos de 30° y 60°.<br />

2 cm<br />

60°<br />

1 cm<br />

Razones trigonométricas<br />

<strong>del</strong> ángulo de 30°<br />

Razones trigonométricas<br />

<strong>del</strong> ángulo de 60°<br />

30°<br />

?<br />

<br />

Seno Coseno Tangente<br />

1<br />

= 0.5<br />

2<br />

9. En un acantilado que se encuentra situado a 32 m sobre el nivel <strong>del</strong> mar se<br />

observan dos barcos, uno con un ángulo de inclinación de 30° y otro con un<br />

ángulo de inclinación de 60°.<br />

¿Cuál es la distancia de cada barco al acantilado? y<br />

Y ALGO MÁS...<br />

30º<br />

60º<br />

32m<br />

La trigonometría es la rama de las matemáticas que se encarga de estudiar las relaciones<br />

entre los lados y los ángulos de los triángulos. Se sabe que los babilonios y<br />

los egipcios (ya desde el siglo X a. C.) usaban los ángulos y las razones trigonométricas<br />

para llevar a cabo cálculos en la agricultura y la construcción de pirámides.<br />

Los griegos utilizaron la trigonometría principalmente para resolver problemas<br />

en la navegación. En la actualidad se usa la trigonometría para encontrar la latitud<br />

y longitud de cualquier lugar en el mundo, la hora <strong>del</strong> día o la posición de<br />

una estrella.<br />

_<br />

113<br />

<br />

PROBLEMAS Y EJERCICIOS<br />

6. Las siguientes gráficas muestran el tiempo y la cantidad de dinero que genera<br />

una inversión de $50000.00 durante los <strong>primer</strong>os seis meses <strong>del</strong> año en<br />

dos bancos diferentes.<br />

Cantidad de dinero<br />

en el banco (en pesos)<br />

Rendimiento de $50 000 en el banco 1 Rendimiento de $50 000 en el banco 2<br />

53076<br />

53500<br />

53000<br />

52550<br />

52500<br />

52030<br />

52000<br />

51500<br />

51515<br />

51000<br />

51005<br />

50500 (1,50500) 50500 (1,50500)<br />

50000<br />

50000<br />

(6,53000)<br />

(5,52500)<br />

(4,52000)<br />

(3,51500)<br />

(2,51000)<br />

Cantidad de dinero<br />

en el banco (en pesos)<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8<br />

Tiempo (en meses)<br />

Tiempo (en meses)<br />

Y algo más...<br />

Este apartado es como un cajón de sastre: hay<br />

de todo. Hallarás acertijos, nuevos desafíos,<br />

propiedades interesantes o datos históricos<br />

relacionados con las matemáticas.<br />

(2,51005)<br />

Con la información de la gráfica <strong>del</strong> banco 1, contesta lo siguiente.<br />

(3,51515)<br />

(5,52550)<br />

(4,52030)<br />

(6,53076)<br />

a) ¿Qué cantidades se relacionan en la gráfica?<br />

b) En el <strong>primer</strong> mes <strong>del</strong> año, ¿cuál fue la ganancia?<br />

c) Subraya la razón de cambio de la cantidad de dinero en el banco durante el<br />

<strong>primer</strong> mes <strong>del</strong> año.<br />

50 500 - 50 000<br />

3-0<br />

____________<br />

1 - 0<br />

50 500 - 50 000<br />

____________<br />

5 000 1<br />

d) En los <strong>primer</strong>os tres meses <strong>del</strong> año, ¿cuál es la ganancia?<br />

e) Subraya la razón de cambio de la cantidad de dinero a través durante los<br />

<strong>primer</strong>os tres meses <strong>del</strong> año.<br />

51 500 - 50 000<br />

3 - 0<br />

____________<br />

3 - 0<br />

51 500 - 50 000<br />

____________<br />

1 500 3<br />

Con la información de la gráfica <strong>del</strong> banco 2, contesta lo siguiente.<br />

a) En el <strong>primer</strong> mes <strong>del</strong> año, ¿cuál fue la ganancia?<br />

b) Subraya la razón de cambio de la cantidad de dinero durante el <strong>primer</strong> mes<br />

<strong>del</strong> año.<br />

50 500 - 50 000<br />

1 - 0<br />

____________<br />

1 - 0<br />

50 000 - 50 000<br />

____________<br />

5 000 1<br />

c) En los <strong>primer</strong>os tres meses <strong>del</strong> año, ¿cuál fue la ganancia?<br />

d) Subraya la razón de cambio de la cantidad de dinero durante los <strong>primer</strong>os<br />

tres meses <strong>del</strong> año.<br />

51 515 - 50 000<br />

3 - 0<br />

____________<br />

3 - 0<br />

51 515 - 50 000<br />

____________<br />

1 515 3<br />

31<br />

5


6<br />

ÍNDICE:<br />

Bloque 1 7<br />

Lección 1.1 Productos notables y factorización ........................................................................ 8<br />

Lección 1.2 Propiedades de los cuadriláteros ........................................................................... 11<br />

Lección 1.3 Posiciones relativas entre rectas y una circunferencia y entre circunferencias.......... 17<br />

Lección 1.4 Ángulos inscritos y ángulos centrales ................................................................... 22<br />

Lección 1.5 Arcos, sectores circulares y coronas ...................................................................... 25<br />

Lección 1.6 Razón de cambio ................................................................................................. 29<br />

Lección 1.7 Diseño de un estudio y elección de la forma más adecuada de presentación<br />

de los datos ......................................................................................................... 34<br />

Bloque 2 37<br />

Lección 2.1 Plantear y resolver ecuaciones no lineales .............................................................. 38<br />

Lección 2.2 Ecuaciones cuadráticas y factorización .................................................................. 42<br />

Lección 2.3 Figuras semejantes ................................................................................................ 45<br />

Lección 2.4 Criterios de semejanza ...........................................................................................51<br />

Lección 2.5 Análisis de índices ................................................................................................. 55<br />

Lección 2.6 Simulación .............................................................................................................61<br />

Bloque 3 67<br />

Lección 3.1 Cantidades que cambian y se relacionan en situaciones de economía ...................68<br />

Lección 3.2 Fórmula general .................................................................................................... 72<br />

Lección 3.3 Teorema de Tales .................................................................................................. 75<br />

Lección 3.4 Homotecia ............................................................................................................80<br />

Lección 3.5 Gráficas de funciones lineales y no lineales ........................................................... 84<br />

Lección 3.6 Funciones no lineales ............................................................................................ 87<br />

Lección 3.7 Gráficas que cambian por secciones ...................................................................... 97<br />

Bloque 4 101<br />

Lección 4.1 Sucesiones y expresiones cuadráticas .................................................................. 102<br />

Lección 4.2 El teorema de Pitágoras ..................................................................................... 106<br />

Lección 4.3 Seno, coseno, tangente........................................................................................110<br />

Lección 4.4 Gráficas de crecimiento lineal y exponencial .........................................................114<br />

Lección 4.5 Distintos tipos de datos sobre un mismo fenómeno ............................................ 120<br />

Bloque 5 125<br />

Lección 5.1 Problemas y ecuaciones ...................................................................................... 126<br />

Lección 5.2 Conos, cilindros, cortes y sólidos de revolución ................................................... 129<br />

Lección 5.4 Calcular datos desconocidos dados otros relacionados con las fórmulas<br />

<strong>del</strong> cálculo <strong>del</strong> volumen de cilindros y conos........................................................ 133<br />

Lección 5.5 Gráfica de caja-brazos ......................................................................................... 139


LA QUÍMICA, LA TECNOLOGÍA Y TÚ<br />

Aprendizajes esperados<br />

Se espera que los alumnos…<br />

1. Transformen expresiones algebraicas en otras equivalentes al efectuar cálculos.<br />

2. Apliquen los criterios de congruencia de triángulos en la justifi cación de propiedades<br />

de fi guras geométricas.<br />

3. Resuelvan problemas que implican relacionar ángulos inscritos y centrales de una<br />

circunferencia.<br />

4. Resuelvan problemas que implican determinar una razón de cambio, expresarla<br />

algebraicamente y representarla gráfi camente.<br />

BLOQUE<br />

BLOQUE 1<br />

1<br />

7


8<br />

1.1<br />

Efectuar o simplificar<br />

cálculos con expresiones<br />

algebraicas tales como:<br />

(x + a) 2 ; (x + a) (x + b);<br />

(x + a) (x – a). Factorizar<br />

expresiones algebraicas<br />

tales como: x 2 + 2ax +<br />

a 2 ; ax 2 + bx; x 2 + bx + c;<br />

x 2 – a 2 .<br />

LECCIÓN 1.1<br />

PRODUCTOS NOTABLES Y FACTORIZACIÓN<br />

REPASEMOS<br />

1. Analiza lo que se hizo en el inciso a). Haz lo mismo con los otros productos.<br />

a) (a 3) (a 3) (a 3) 2 a 2 6a 9<br />

b) (2a 1) (2a 1) <br />

c) (2a 3) (2a 3) <br />

d) (x y) (x y) <br />

e) (a 3) (a 3) <br />

f) (2a 1) (2a 1) <br />

g) (2a 3) (2a 3) <br />

h) (x y) (x y) <br />

i) (x 2y) (x 2y) <br />

j) (5x 3y) (5x 3y) <br />

2. Calcula los siguientes binomios al cuadrado. Escribe sólo el resultado<br />

ya simplificado.<br />

a) (x 5) 2 x 2 10x 25<br />

b) (x 3) 2 <br />

c) (4x 2) 2 <br />

d) (2x 4) 2 <br />

e) (2x 7) 2 <br />

f) (4x 1) 2 <br />

3. Calcula los siguientes productos.<br />

a) (a 2) (a 4) <br />

b) (2a 1) (2a 2) <br />

c) (a 5) (a 1) <br />

d) (2x y) (x y) <br />

e) (x 2y) (x 2y) <br />

f) (5x 3y) (5x 3y) <br />

4. Expresa los siguientes productos como una diferencia de cuadrados.<br />

a) (x y) (x y) <br />

b) (5a 3b) (5a 3b) <br />

c) (2u v) (2u v) <br />

d) (w 2 z 2 ) (w 2 z 2 )


5. Determina a qué binomio al cuadrado corresponde cada uno de los trinomios<br />

cuadrados perfectos.<br />

a) u 2 2uv v 2 ( ) 2 b) 4n 2 8nm 4m 2 ( ) 2<br />

c) a 2 4ab 4b 2 ( ) 2 d) x 2 2xy y 2 ( ) 2<br />

e) 4p 2 8pq 4q 2 ( ) 2 f) a 2 4ab 4b 2 ( ) 2<br />

g) c 2 6cd 9d 2 ( ) 2 h) w 2 6wz 9z 2 ( ) 2<br />

6. Factoriza las siguientes expresiones.<br />

a) u 2 v 2 ( ) ( )<br />

b) u 2 5u 6 ( ) ( )<br />

c) a 2 4b 2 ( ) ( )<br />

d) a 2 6a 16 ( ) ( )<br />

e) 4p 2 4q 2 ( ) ( )<br />

f) a 2 6a 16 ( ) ( )<br />

g) w 2 9z 2 ( ) ( )<br />

h) m 2 8m 15 ( ) ( )<br />

7. Factoriza las siguientes expresiones encontrando el factor común.<br />

a) x 2 5x <br />

b) m 2 8m <br />

c) z 2 10z <br />

d) x 2 1.5x <br />

PROBLEMAS Y EJERCICIOS<br />

8. Usando los siguientes resultados; (x 1) 2 x 2 2x 1, y (x 1) 2 <br />

x 2 2x 1, resuelve las operaciones:<br />

a) 19 2 <br />

b) 49 2 <br />

c) 131 2 <br />

d) 401 2 <br />

e) 199 2 <br />

f) 61 2 <br />

g) 99 2 <br />

h) 101 2 <br />

9


10<br />

9. Considera el rectángulo A<br />

formado por tres rectángulos<br />

y un cuadrado.<br />

a) Relaciona los incisos para establecer el área de cada una de las figuras.<br />

( ) Área <strong>del</strong> cuadrado azul ( ) Área <strong>del</strong> rectángulo rojo<br />

( ) Área <strong>del</strong> rectángulo verde ( ) Área <strong>del</strong> rectángulo morado<br />

(a) 2x (b) 6 (c) x 2 (d) (x + 3) (x + 2) (e) 3x (f) (x +3) 2<br />

b) Escribe dos expresiones diferentes para el área <strong>del</strong> rectángulo A.<br />

=<br />

10. Considera el cuadrado B que está formado por dos rectángulos de igual<br />

área y dos cuadrados.<br />

a) Usando los datos de la figura calcula el área de las figuras que se indican.<br />

• Área <strong>del</strong> cuadrado verde:<br />

• Área <strong>del</strong> cuadrado amarillo:<br />

• Área de cada uno de los rectángulos rojos:<br />

x<br />

x 1<br />

b) Escribe dos expresiones diferentes para el área <strong>del</strong> cuadrado verde.<br />

=<br />

x 1<br />

x<br />

x 2<br />

11. Relaciona las columnas para establecer las expresiones que son equivalentes.<br />

Si hace falta, desarrolla los productos.<br />

( ) (x y) 2 ( a ) x 3 3x 2 y 3xy 2 y 3<br />

( ) x 2 3xy 2y 2 ( b ) x 2 2xy y 2<br />

( ) x 3 y 3 ( c ) x 3 3x 2 y 3xy 2 y 3<br />

( ) (x y) 3 ( d ) (x y) (x y)<br />

( ) x 2 y 2 ( e ) (x y) 2<br />

1<br />

x<br />

x 3<br />

( ) x 2 2xy y 2 ( f ) (x y) (x 2 xy y 2 )<br />

( ) (x y) 3 ( g ) (x y) (x 2y)<br />

1<br />

2<br />

x<br />

3<br />

Rectángulo A


LECCIÓN 1.2<br />

PROPIEDADES DE LOS CUADRILÁTEROS<br />

PROBLEMAS Y EJERCICIOS.<br />

1. A continuación aparecen tres cuadriláteros: un rombo, un trapecio isósceles<br />

y un rectángulo.<br />

Toma una hoja blanca de papel. En ella, debes dibujar tres figuras iguales a las<br />

anteriores, con una condición: no se vale calcarlas. Para ello, <strong>primer</strong>o anota qué<br />

datos necesitas saber respecto a cada uno de los cuadriláteros.<br />

Rectángulo Rombo Trapecio isósceles<br />

Ahora, con los instrumentos que necesites (regla, transportador, compás, etc.)<br />

intenta trazar las tres figuras teniendo en cuenta sólo los datos que escribiste<br />

anteriormente. Una vez hechas, recórtalas y superponlas para verificar si son<br />

iguales a las que están dibujadas aquí. ¿Cuáles de tus figuras resultaron idénticas<br />

a las originales?<br />

2. Efectúa la misma actividad anterior, pero ahora con los siguientes<br />

cuadriláteros. Esta vez, sólo puedes tomar un máximo de tres datos para<br />

cada figura.<br />

1.2<br />

Aplicar los criterios de<br />

congruencia de triángulos<br />

en la justificación de<br />

propiedades de los<br />

cuadriláteros.<br />

11


12<br />

Romboide Papalote<br />

3. Sebastián, Julia e Inés han previsto tomar las siguientes medidas<br />

para reproducir el trapecio isósceles <strong>del</strong> problema 1.<br />

Sebastián Julia Inés<br />

Lado C Base mayor (B) Diagonal D1<br />

Los dos ángulos Lado C Diagonal D2<br />

adyacentes al lado C Diagonal D1 Angulo formado por<br />

ambas diagonales (a)<br />

a) ¿A quiénes les saldrá un trapecio idéntico al original?<br />

¿A quiénes no?<br />

B a b<br />

D 1<br />

C<br />

b) En los casos en que pienses que la figura no quedará igual, cambia sólo uno<br />

de los tres datos por otro, de tal manera que sí se pueda dibujar un trapecio<br />

idéntico.<br />

Sebastián Inés<br />

c) Para cada uno de los tres alumnos, toma las medidas correspondientes de la<br />

figura (considerando las correcciones que hiciste en el inciso b) y, con ellas,<br />

dibuja otro trapecio en una hoja blanca. Recórtalo y verifica si es igual al que<br />

está dibujado en esta lección.<br />

D 2


d) Si la base mayor y la menor no miden lo mismo, entonces las diagonales de<br />

un trapecio isósceles no se cortan en los puntos medios. Explica por qué esta<br />

propiedad implica que si se toman únicamente las medidas que ha previsto<br />

Inés, se puede construir varios trapecios distintos.<br />

e) Prueba que, en cualquier trapecio isósceles cuyas bases mayor y menor son<br />

distintas, las diagonales no se cortan en los puntos medios. Para ello, utiliza<br />

un criterio de congruencia de triángulos para probar que, si esa característica<br />

no se cumpliera, entonces la base mayor y la base menor serían iguales.<br />

4. Para reproducir el romboide <strong>del</strong> problema 2, Sebastián, Inés y Julia han<br />

decidido tomar las siguientes medidas.<br />

c<br />

V<br />

Sebastián Julia Inés<br />

d<br />

a<br />

Lado a La diagonal D1 Las dos diagonales<br />

Altura (h) Distancia d (<strong>del</strong> vértice Un ángulo formado<br />

Distancia c (de un V al punto en que por las diagonales (A)<br />

vértice a la altura las dos diagonales<br />

marcada en la figura) se cruzan)<br />

Un ángulo formado por<br />

las diagonales (A)<br />

A<br />

D 1<br />

h<br />

C<br />

x<br />

y<br />

b<br />

a<br />

a'<br />

B<br />

x'<br />

y'<br />

13


14<br />

a) Resuelve las preguntas análogas a las que se plantean en los incisos a) y c) <strong>del</strong><br />

problema anterior (el inciso c) sólo en los casos en los que piensas que los datos sí<br />

son suficientes para reproducir el romboide).<br />

b) Las medidas que ha previsto Julia no permiten reproducir el romboide, pero<br />

sí serían suficientes para reproducir el trapecio <strong>del</strong> problema anterior. Verifica<br />

esto de la siguiente manera.<br />

• Toma las medidas y construye con ellas un romboide distinto al que<br />

aparece en la página anterior.<br />

• Toma en el trapecio las medidas que ha solicitado Julia para el romboide;<br />

construye con ellas un trapecio, recórtalo y empálmalo con el que está<br />

dibujado aquí para verificar que son iguales.<br />

c) Las medidas que ha previsto Inés sí son suficientes para reproducir el romboide<br />

pero no serían suficientes para reproducir el trapecio <strong>del</strong> problema anterior.<br />

Verifica esto de la siguiente manera.<br />

• Toma las medidas, construye con ellas un romboide; recórtalo y empálmalo<br />

con el que está dibujado aquí para verificar que son iguales.<br />

• Toma en el trapecio las medidas que ha solicitado Inés para el romboide<br />

y construye con ellas un trapecio distinto al que aparece en el problema 3.<br />

d) Identifica si los romboides y los trapecios isósceles satisfacen lo siguiente.<br />

• ¿Las diagonales se cortan en los puntos medios?<br />

Romboides ( ) Trapecios isósceles ( )<br />

• ¿Las diagonales son iguales o no?<br />

Romboides ( ) Trapecios isósceles ( )<br />

e) La diferencia entre las dos características distinguen al romboide <strong>del</strong> trapecio<br />

isósceles y permiten explicar por qué sucede lo descrito en los incisos b) y c).<br />

Explica por qué.<br />

f) Emplea los criterios de congruencia de triángulos para probar que las características<br />

que has identificado en el inciso d) se cumplen en cualquier romboide<br />

y cualquier trapecio isósceles (siempre y cuando no sean rectángulos).


Las diagonales de un romboide se cruzan en los puntos medios<br />

Los lados a y b son iguales. Los ángulos C y C’ están formados por una recta<br />

que cruza a dos paralelas, por eso son iguales. Lo mismo sucede con los<br />

ángulos D y D’. Entonces, por el criterio ALA, el triángulo amarillo y el verde<br />

son congruentes. Entonces x es igual a x’, y y es igual a y’. Es decir, las diagonales<br />

se cortan en los puntos medios.<br />

a<br />

D<br />

C<br />

y'<br />

x y<br />

Las diagonales de un romboide no son iguales<br />

Si las diagonales fueran iguales, por el criterio LLL, los triángulos ABC y DCB<br />

serían congruentes. Entonces los ángulos adyacentes a BC serían iguales, es<br />

decir, rectos, y el romboide sería un rectángulo.<br />

A<br />

D<br />

B<br />

Las diagonales de un trapecio isósceles son iguales<br />

Como el trapecio es isósceles, los lados AB y DC son iguales, y también lo<br />

son los ángulos adyacentes a los vértices A y D. Entonces los triángulos DAB<br />

y ADC son congruentes, por el criterio LAL. De ahí que los lados DB y AC es<br />

decir, las dos diagonales, sean iguales.<br />

A<br />

D<br />

B<br />

5. Haz nuevamente lo que se pide en los problemas 1 y 2, pero sólo para el<br />

rombo <strong>del</strong> problema 1 y el papalote <strong>del</strong> problema 2. Esta vez, sólo puedes<br />

tomar información sobre las diagonales en cada figura.<br />

Rombo Papalote<br />

Las dos diagonales Las dos diagonales<br />

La distancia a la que la diagonal menor corta<br />

a la diagonal mayor.<br />

x'<br />

C<br />

C'<br />

C<br />

b<br />

D'<br />

15


16<br />

6. Tania, Leonel y Javier tomaron algunas medidas para construir un cuadrilátero.<br />

Los tres se equivocaron al usar la regla graduada o el transportador y tomaron<br />

mal por lo menos una de las medidas. Encuentra cuál o cuáles fueron las me-<br />

didas que cada uno tomó mal:<br />

• Tania: un romboide cuyas parejas de lados miden 10 y 13 centímetros,<br />

dos ángulos interiores miden 50 grados y los otros dos 100 grados.<br />

• Leonel: un rectángulo cuyas diagonales miden 5 centímetros y uno de los<br />

ángulos que forman las diagonales mide 90 grados.<br />

• Javier: un rombo cuyos lados miden 3 centímetros y una diagonal<br />

mide 7 centímetros.<br />

En cada caso, explica qué propiedad <strong>del</strong> cuadrilátero correspondiente hace que<br />

no se pueda construir con las medidas que tienen Tania, Leonel y Javier.<br />

• Tania:<br />

Leonel:<br />

• Javier:<br />

Y ALGO MÁS...<br />

Encuentra todas las figuras congruentes en el siguiente dibujo. Cada vez que encuentres<br />

dos o más figuras congruentes, marca sus contornos <strong>del</strong> mismo color:


LECCIÓN 1.3<br />

POSICIONES RELATIVAS ENTRE RECTAS<br />

Y UNA CIRCUNFERENCIA Y ENTRE CIRCUNFERENCIAS<br />

REPASEMOS<br />

1. ¿Cuál es la distancia <strong>del</strong> punto P a la recta m?<br />

Explica el procedimiento que empleaste<br />

para calcular la distancia.<br />

a) Señala el punto en la recta m que está justamente a esa distancia de P.<br />

b) Señala otros dos puntos sobre la recta m. ¿Cuál es la distancia de estos<br />

puntos a P?<br />

c) ¿Qué ocurre con la distancia entre P y los demás puntos en la recta, en<br />

comparación con la distancia que calculaste entre el punto y la recta?<br />

2. Observa el dibujo y completa las frases:<br />

Respecto a la circunferencia Q:<br />

• la recta m es porque<br />

(secante / tangente / exterior)<br />

• la recta n es porque<br />

(secante / tangente / exterior)<br />

• la recta o es porque<br />

P<br />

m<br />

Q<br />

(secante / tangente / exterior)<br />

m<br />

n<br />

o<br />

1.3<br />

Determinar mediante<br />

construcciones las<br />

posiciones relativas<br />

entre rectas y una<br />

circunferencia y<br />

entre circunferencias.<br />

Caracterizar la recta<br />

secante y la tangente a<br />

una circunferencia.<br />

17


18<br />

3. Responde las preguntas. O es el centro de una circunferencia de 2 cm de<br />

radio.<br />

a) Una recta p se encuentra a una distancia de 3.5 cm de O. ¿En cuántos pun-<br />

tos interseca a la circunferencia?<br />

b) Una recta q se encuentra a una distancia de 2 cm de O. ¿En cuántos puntos<br />

interseca a la circunferencia?<br />

b) Una recta r se encuentra a una distancia de 1.7 cm de O. ¿En cuántos pun-<br />

tos interseca a la circunferencia?<br />

4. Las circunferencias C y D son tangentes. Encuentra el centro de cada una.<br />

C<br />

Une los centros y verifica que ese segmento pasa por el punto de tangencia.<br />

5. Traza dos circunferencias tangentes como las <strong>del</strong> ejercicio anterior. Para cada<br />

uno de los siguientes incisos traza otra circunferencia que cumpla con lo que<br />

se pide.<br />

C<br />

a) Una circunferencia que sea secante a C y a D.<br />

b) Una circunferencia que sea tangente interior a D y exterior a C.<br />

c) Una circunferencia concéntrica a C y secante a D.<br />

D<br />

D


PROBLEMAS Y EJERCICIOS<br />

6. Responde las preguntas respecto a una circunferencia y un punto P fuera de ella.<br />

a) ¿Cuántas rectas exteriores a la circunferencia pasan por P?<br />

b) ¿Cuántas rectas tangentes a la circunferencia pasan por P?<br />

c) ¿Cuántas rectas secantes a la circunferencia pasan por P?<br />

7. Por el punto T se trazaron las dos tangentes a la circunferencia. Completa<br />

la demostración de que TA y TB miden lo mismo.<br />

T<br />

• OA y OB miden lo mismo porque<br />

• El ángulo OAT mide porque<br />

• El ángulo OBT mide porque<br />

• Los ángulos OAB y OBA miden los mismo porque<br />

• Los ángulos TAB y TBA miden los mismo porque<br />

• El triángulo TBA es isósceles porque<br />

• Entonces TA y TB miden los mismo porque<br />

A<br />

B<br />

O<br />

19


20<br />

8. Cuando una circunferencia está dentro de un polígono y es tangente a<br />

todos sus lados, se le llama circunferencia inscrita. En el dibujo se muestra la<br />

circunferencia inscrita al cuadrilátero ABCD.<br />

Explica por qué AB CD BC DA<br />

A<br />

D<br />

B<br />

9. En el siguiente diagrama las dos circunferencias, O 1 y O 2 , tienen su centro<br />

sobre la línea r. Las circunferencias se intersecan en los puntos A y B.<br />

r<br />

T 1<br />

T 4<br />

O 1<br />

T 3<br />

A<br />

B<br />

T 2<br />

O 2<br />

C


Explica por qué la recta que pasa por A y B es perpendicular a la recta r.<br />

Y ALGO MÁS...<br />

¿Alguna vez has visto un eclipse? ¿Sabías que hay tanto eclipses solares como<br />

eclipses lunares?<br />

Un eclipse solar ocurre cuando la luna se interpone entre la Tierra y el Sol; el más<br />

espectacular es el eclipse solar total: la luna tapa completamente al Sol, lo que<br />

provoca que, por unos minutos, todo se oscurezca; e incluso puede bajar la temperatura.<br />

En México se vio un eclipse solar total el 11 de julio de 1991; habrá otro<br />

el 8 de abril de 2024.<br />

También hay eclipses lunares cuando la Tierra se interpone entre la Luna y el Sol.<br />

En un eclipse lunar la luna se oscurece y adquiere un color rojizo.<br />

Eclipse solar<br />

Eclipse lunar<br />

21


22<br />

1.4<br />

Determinar la relación<br />

entre un ángulo inscrito y<br />

un ángulo central de una<br />

circunferencia, si ambos<br />

abarcan el mismo arco.<br />

LECCIÓN 1.4<br />

ÁNGULOS INSCRITOS Y ÁNGULOS CENTRALES<br />

REPASEMOS<br />

1. Ilumina con algún color el arco que subtiende cada ángulo. Escribe debajo<br />

de cada circunferencia si el ángulo es inscrito o central.<br />

2. En cada circunferencia, traza dos ángulos inscritos que subtiendan el mismo<br />

arco que el ángulo central señalado.<br />

3. Sin usar transportador, indica cuánto miden los ángulos marcados en rojo.<br />

37º<br />

PROBLEMAS Y EJERCICIOS<br />

61º<br />

4. En los espacios coloca alguna de las siguientes medidas: 45°, 90°, 135°,<br />

180°, 270°, 360°.<br />

El ángulo central El ángulo central El ángulo inscrito mide<br />

en rojo mide más en rojo mide más más de …pero<br />

101º<br />

de … pero de …pero menos de<br />

menos de menos de


5. Sin usar transportador, traza en cada circunferencia el ángulo que se indica.<br />

140º<br />

Ángulo inscrito de 45° Ángulo inscrito de 110° Ángulo central de 270°<br />

6. Hay tres posiciones básicas en las que pueden estar un ángulo inscrito y un<br />

ángulo central.<br />

a) En cada posición mide los dos ángulos con tu transportador y verifica que la<br />

medida <strong>del</strong> ángulo central sea el doble que la medida <strong>del</strong> ángulo inscrito.<br />

Posición I Posición II Posición III<br />

Ángulo central Ángulo central Ángulo central<br />

Ángulo inscrito Ángulo inscrito Ángulo inscrito<br />

b) Dibuja otro ejemplo de cada posición. Mide el ángulo central y el ángulo inscrito<br />

en cada caso.<br />

Posición I Posición II Posición III<br />

Ángulo central Ángulo central Ángulo central<br />

Ángulo inscrito Ángulo inscrito Ángulo inscrito<br />

7. ¿A cuál de las tres posiciones corresponde la siguiente figura. Explica tu<br />

respuesta.<br />

23


24<br />

8. Los dos ángulos inscritos subtienden el mismo arco. Usa el ángulo central<br />

para explicar por qué los dos ángulos inscritos miden lo mismo.<br />

9. Para trazar las tangentes a una circunferencia con centro O por un punto P<br />

fuera de ella, se hace la siguiente construcción: con centro en el punto medio<br />

(M) <strong>del</strong> segmento OP se dibuja una circunferencia con radio MP. A y B son<br />

los puntos de intersección de las circunferencias. Se trazan las rectas PA y<br />

PB, estas rectas son las tangentes buscadas. Explica por qué estas rectas son<br />

perpendiculares a los radios OA y OB.<br />

O<br />

B<br />

A<br />

10. Los dos ángulos inscritos subtienden el mismo arco. El área que abarca cada<br />

ángulo dentro de la circunferencia está sombreada. ¿Estas áreas son iguales<br />

o diferentes? Explica tu respuesta.<br />

M<br />

P


LECCIÓN 1.5<br />

ARCOS, SECTORES CIRCULARES Y CORONAS<br />

REPASEMOS<br />

1. Coloca en los espacios el número que corresponde a cada elemento.<br />

1. Arco 2. Corona circular 3. Cuerda<br />

4. Diámetro 5. Sector circular 6. Semicircunferencia<br />

2. En cada circunferencia dibuja un sector circular que tenga el ángulo indicado.<br />

70° 150°<br />

3. Calcula lo que se pide.<br />

2 cm<br />

45°<br />

1.5 cm<br />

300°<br />

60° 2 cm<br />

Área sombreada Longitud <strong>del</strong> arco Perímetro <strong>del</strong> área<br />

sombreada<br />

1.5<br />

Calcular la medida<br />

de ángulos inscritos y<br />

centrales, así como de<br />

arcos, el área de sectores<br />

circulares y de la corona.<br />

25


26<br />

4. El señalamiento está hecho con una<br />

circunferencia de 45 cm de radio y otra<br />

de 36 cm, ¿cuánto mide el área en color<br />

rojo?<br />

5. La rebanada que me comí es 15% de<br />

un pastel circular. ¿Qué ángulo abarca la a<br />

rebanada?<br />

PROBLEMAS Y EJERCICIOS<br />

6. Un campo de beisbol está construido sobre parte de un sector circular con<br />

un ángulo de 90° y radio de 80 m. La barda azul tiene una altura de 2 m.<br />

¿Cuánto mide la superficie de la barda azul?


7. En el espacio dibuja una circunferencia de radio de 3 cm. En ella traza<br />

un ángulo inscrito de 40°.<br />

¿Cuál es la longitud <strong>del</strong> arco que subtiende el ángulo inscrito?<br />

8. La circunferencia tiene un radio de 2.5 cm. Su centro coincide con un vértice<br />

<strong>del</strong> pentágono regular ¿Cuánto mide el área de la sección de la circunferencia<br />

que está fuera <strong>del</strong> pentágono?<br />

9. El triángulo ABC fue rotado alrededor <strong>del</strong> vértice A para obtener el triángulo<br />

AB’C’. ¿Cuál es el área <strong>del</strong> sector circular en color verde?<br />

C<br />

72°<br />

B'<br />

B A C'<br />

27


28<br />

10. Un carpintero hizo el molde para una pieza que necesita. Trazó una<br />

circunferencia de 4 cm de radio y otra de 1.5 cm de radio para hacer<br />

una corona, luego trazó un sector circular.<br />

¿Cuánto mide el área de la pieza? =<br />

¿Cuánto mide su perímetro?<br />

A<br />

D<br />

100°<br />

11. El área <strong>del</strong> cuadrado ABCD es 1. ¿Cuánto mide el área sombreada?<br />

a) 1 1 __ π b) 1 c) 1<br />

4 1 __<br />

2<br />

B<br />

C<br />

d) 1 1 __ π<br />

4<br />

12. Para dibujar la flor se trazaron seis arcos con centro en cada vértice de un<br />

hexágono regular y radio igual a 3 cm. ¿Cuánto mide el perímetro de la flor?<br />

a) 2 π cm b) 3 π cm c) 6 π cm d) 12 π cm


LECCIÓN 1.6<br />

RAZÓN DE CAMBIO<br />

REPASEMOS<br />

1. En cada tabla están anotadas las coordenadas de dos puntos de una recta.<br />

Anota en la línea la razón de cambio de la recta.<br />

x y x y x y x y<br />

2 2 1 5 1 1 4 5<br />

4 4 2 8 3 3 6 8<br />

2. Anota la razón de cambio de las rectas.<br />

Ecuación de la recta y 5x 1 y 2x 9 y x 6 y 7x<br />

4. Considera las siguientes gráficas.<br />

y<br />

6 Gráfica 1<br />

y<br />

6<br />

5 5<br />

4 4<br />

3 3<br />

2 2<br />

1 1<br />

y<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Razón de cambio<br />

3. Anota la ecuación de una recta que tenga la razón de cambio indicada.<br />

Razón de cambio 3 4 1 1<br />

Ecuación de una recta<br />

x x<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

y<br />

Gráfica 3<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Gráfica 4<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

x<br />

10 1<br />

Gráfica 2<br />

2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

a) ¿En qué gráficas la razón de cambio permanece siempre constante?<br />

y Justifica tu respuesta.<br />

b) Anota una característica común entre las gráficas que tienen razón de cam-<br />

bio siempre constante.<br />

x<br />

1.6<br />

Analizar la razón de<br />

cambio de un proceso<br />

que se mo<strong>del</strong>a con<br />

una función lineal y<br />

relacionarla con la<br />

inclinación o pendiente<br />

de la recta que lo<br />

representa.<br />

29


30<br />

c) Anota una diferencia entre las gráficas cuya razón de cambio permanece<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

constante respecto a las que no lo hacen.<br />

5. Considera las siguientes gráficas de rectas y sus ecuaciones.<br />

y y<br />

1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

3<br />

3<br />

4<br />

4<br />

5<br />

5<br />

Gráfica 1<br />

y 2x 1<br />

x x<br />

1 2 3 4 5<br />

y y<br />

Gráfica 3<br />

y x 2<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Gráfica 2<br />

y 2x<br />

Gráfica 4<br />

y x __ 1<br />

2<br />

x x<br />

6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

a) ¿Qué gráfica tiene razón de cambio constante igual a uno?<br />

¿Qué pendiente tiene la recta graficada?<br />

b) ¿Qué gráfica tiene razón de cambio constante igual a un medio?<br />

¿Qué pendiente tiene la recta graficada?<br />

c) ¿Qué gráficas tienen razón de cambio constante igual a dos?<br />

y<br />

• ¿Qué pendiente tienen sus respectivas expresiones? y<br />

• ¿Cómo es la pendiente de estas expresiones, igual o diferente?<br />

• ¿Qué ordenada al origen tienen estás expresiones? y<br />

• ¿Cómo es la ordenada al origen de estas expresiones, igual o diferente?<br />

d) ¿Qué gráfica tiene la menor razón de cambio?


PROBLEMAS Y EJERCICIOS<br />

6. Las siguientes gráficas muestran el tiempo y la cantidad de dinero que genera<br />

una inversión de $50000.00 durante los <strong>primer</strong>os seis meses <strong>del</strong> año en<br />

dos bancos diferentes.<br />

Rendimiento de $50 000 en el banco 1 Rendimiento de $50 000 en el banco 2<br />

Cantidad de dinero<br />

en el banco (en pesos)<br />

53076<br />

(6,53076)<br />

53500<br />

53000<br />

(6,53000)<br />

52550<br />

(5,52550)<br />

52500<br />

(5,52500)<br />

52030<br />

(4,52030)<br />

52000<br />

(4,52000)<br />

51500<br />

(3,51500)<br />

51515<br />

(3,51515)<br />

51000 (2,51000)<br />

51005 (2,51005)<br />

50500 (1,50500) 50500 (1,50500)<br />

50000<br />

50000<br />

Cantidad de dinero<br />

en el banco (en pesos)<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8<br />

Tiempo (en meses)<br />

Tiempo (en meses)<br />

Con la información de la gráfica <strong>del</strong> banco 1, contesta lo siguiente.<br />

a) ¿Qué cantidades se relacionan en la gráfica?<br />

b) En el <strong>primer</strong> mes <strong>del</strong> año, ¿cuál fue la ganancia?<br />

c) Subraya la razón de cambio de la cantidad de dinero en el banco durante el<br />

<strong>primer</strong> mes <strong>del</strong> año.<br />

50 ____________<br />

500 - 50 000<br />

3-0<br />

1 - 0<br />

____________<br />

50 500 - 50 000<br />

d) En los <strong>primer</strong>os tres meses <strong>del</strong> año, ¿cuál es la ganancia?<br />

5 000 1<br />

e) Subraya la razón de cambio de la cantidad de dinero a través durante los<br />

<strong>primer</strong>os tres meses <strong>del</strong> año.<br />

____________<br />

51 500 - 50 000<br />

3 - 0<br />

3 - 0<br />

____________<br />

51 500 - 50 000<br />

1 500 3<br />

Con la información de la gráfica <strong>del</strong> banco 2, contesta lo siguiente.<br />

a) En el <strong>primer</strong> mes <strong>del</strong> año, ¿cuál fue la ganancia?<br />

b) Subraya la razón de cambio de la cantidad de dinero durante el <strong>primer</strong> mes<br />

<strong>del</strong> año.<br />

50 ____________<br />

500 - 50 000<br />

1 - 0<br />

1 - 0<br />

____________<br />

50 000 - 50 000<br />

c) En los <strong>primer</strong>os tres meses <strong>del</strong> año, ¿cuál fue la ganancia?<br />

5 000 1<br />

d) Subraya la razón de cambio de la cantidad de dinero durante los <strong>primer</strong>os<br />

tres meses <strong>del</strong> año.<br />

____________<br />

51 515 - 50 000<br />

3 - 0<br />

3 - 0<br />

____________<br />

51 515 - 50 000<br />

1 515 3<br />

31


32<br />

Usando la información de las gráficas, en las siguientes afirmaciones marca con<br />

la letra V las que sean verdaderas y con la letra F las que sean falsas.<br />

• El banco 1 tiene un rendimiento constante porque cada mes<br />

se incrementa $500.00 la cantidad de dinero en el banco. ( )<br />

• La razón de cambio de la cantidad de dinero en el banco a través<br />

<strong>del</strong> tiempo en el banco 2 es constante. ( )<br />

• El banco 2 no tiene un rendimiento constante. ( )<br />

7. El uso <strong>del</strong> carbón es una alternativa para producir gas. Éste se obtiene<br />

cuando el carbón es quemado mediante un proceso en presencia de aire,<br />

oxígeno o vapor de agua. El gas producido mediante este proceso<br />

se utiliza en la generación de electricidad, en la producción de hidrógeno<br />

y de combustibles como la gasolina y el diesel.<br />

La siguiente gráfica muestra la relación entre la temperatura a la que se encuentra<br />

el vapor de agua y el tiempo transcurrido durante la producción de un gas.<br />

Temperatura<br />

(en grados centígrados)<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

(20,30)<br />

(40,40)<br />

(60,50)<br />

(80,60)<br />

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />

Tiempo (en segundos)<br />

Con la información de la gráfica, contesta lo siguiente.<br />

(100,70)<br />

a) Una vez transcurridos los <strong>primer</strong>os 20 segundos, ¿cuántos grados centígra-<br />

dos aumenta la temperatura <strong>del</strong> vapor de agua?<br />

b) Del segundo 20 al segundo 40, ¿cuántos grados aumenta la temperatura <strong>del</strong><br />

vapor de agua? Del segundo 40 al segundo 60, ¿cuántos grados<br />

aumenta? grados.<br />

c) En periodos de 20 segundos, ¿cuántos grados centígrados aumenta la tem-<br />

peratura <strong>del</strong> vapor de agua?<br />

d) Di si la siguiente afirmación es correcta: "en periodos de 20 segundos la tem-<br />

peratura <strong>del</strong> vapor de agua aumenta de manera constante”.<br />

Argumenta tu respuesta.


e) Cuando transcurren los <strong>primer</strong>os 40 segundos, ¿cuántos grados centígrados<br />

aumenta la temperatura <strong>del</strong> vapor de agua?<br />

f) Di si la siguiente afirmación es correcta: “En periodos de 40 segundos<br />

la temperatura <strong>del</strong> vapor de aguas aumenta de manera constante”.<br />

Argumenta tu respuesta.<br />

En los siguientes dos incisos subraya la frase adecuada para que la afirmación<br />

sea correcta.<br />

g) La gráfica establece la relación que hay entre...<br />

• la temperatura y el tiempo.<br />

• el gas producido y el tiempo.<br />

• la temperatura <strong>del</strong> vapor de agua y el tiempo en el que alcanza<br />

esa temperatura.<br />

h) La gráfica representa...<br />

• la velocidad de calentamiento <strong>del</strong> vapor de agua.<br />

• la densidad <strong>del</strong> agua.<br />

• la aceleración <strong>del</strong> vapor de agua.<br />

i) La razón de cambio <strong>del</strong> aumento en la temperatura <strong>del</strong> vapor de agua respecto<br />

al periodo de tiempo en que se mide este aumento es...<br />

• el cociente <strong>del</strong> aumento <strong>del</strong> tiempo entre el aumento de la temperatura<br />

en ese periodo de tiempo.<br />

• el aumento en la temperatura <strong>del</strong> gas.<br />

• el cociente <strong>del</strong> aumento en la temperatura entre el periodo de tiempo<br />

en que aumenta su temperatura.<br />

Y ALGO MÁS...<br />

La razón de cambio es un concepto que se utiliza principalmente al mo<strong>del</strong>ar fenómenos,<br />

estudiados en Física como el <strong>del</strong> movimiento.<br />

Al hacer experimentos en los que un cuerpo mantenía una rapidez constante (es<br />

decir, un movimiento uniforme), notaron que el cociente de cualquier distancia<br />

recorrida por el cuerpo entre el tiempo que tardaba en recorrerla era siempre el<br />

mismo (constante).<br />

A esta razón de cambio la llamaron rapidez; es decir, la rapidez de un cuerpo es el<br />

cociente de la distancia recorrida entre el tiempo <strong>del</strong> recorrido.<br />

33


34<br />

1.7<br />

Diseñar un estudio o<br />

experimento a partir<br />

de datos obtenidos de<br />

diversas fuentes y elegir<br />

la forma de organización<br />

y representación tabular<br />

o gráfica más adecuada<br />

para presentar la<br />

información.<br />

LECCIÓN 1.7<br />

DISEÑO DE UN ESTUDIO Y ELECCIÓN DE LA FORMA<br />

MÁS ADECUADA DE PRESENTACIÓN DE LOS DATOS<br />

PROBLEMAS Y EJERCICIOS<br />

1. En equipos de dos o tres personas harán una encuesta para conocer lo que<br />

podría ahorrar anualmente una persona si, en lugar de tener automóvil<br />

propio, opta por utilizar el sistema de transporte público. Para preparar<br />

la encuesta, <strong>primer</strong>o hagan lo que se pide.<br />

a) La <strong>primer</strong>a de las siguientes tres preguntas es la más adecuada para estimar<br />

el gasto anual de gasolina que hace una persona al viajar en automóvil.<br />

• ¿Más o menos cuánto gastas en gasolina cada semana?<br />

• ¿Más o menos cuánto gastas en gasolina al año?<br />

• Exactamente, ¿cuánto gastas en gasolina al año?<br />

Expliquen por qué las otras dos preguntas no son tan adecuadas.<br />

Ahora expliquen cómo, al tener una idea <strong>del</strong> gasto por semana, se puede calcular<br />

el gasto anual de una persona en gasolina.<br />

b) Decidan cuál o cuáles de las siguientes tres preguntas, relativas al costo <strong>del</strong><br />

automóvil, les parecen adecuadas para plantearlas a diferentes personas.<br />

• ¿Aproximadamente cuánto cuesta un carro?<br />

• ¿Cuánto te costó el carro cuando lo compraste?<br />

• ¿Cuánto cuesta ahora en la agencia un carro <strong>del</strong> mo<strong>del</strong>o que tienes?<br />

Para conocer el gasto promedio anual de una persona por la compra de un carro,<br />

además <strong>del</strong> costo, necesitan saber el tiempo de vida <strong>del</strong> carro. Con ambos datos,<br />

¿cómo se puede calcular el gasto anual?<br />

c) Para aproximar el gasto anual por usar un automóvil, necesitan recabar los<br />

datos que aparecen a continuación. Para cada uno, en la <strong>primer</strong>a línea formulen<br />

una pregunta que consideren pertinente para el dueño de un automóvil<br />

en una entrevista. En la segunda línea expliquen cómo emplearán ese<br />

dato para tener una aproximación <strong>del</strong> costo anual.<br />

Gasolina:


Estacionamientos:<br />

Mantenimiento <strong>del</strong> auto:<br />

Llantas:<br />

Seguro <strong>del</strong> automóvil:<br />

Tenencia:<br />

Compra <strong>del</strong> carro:<br />

Comenten si hay algún otro dato que se pueda preguntar para calcular el gasto<br />

anual por usar un automóvil<br />

d) Formulen preguntas que permitan estimar, a partir de entrevistas a distintas<br />

personas, el gasto anual por usar el sistema de transporte público. Consideren<br />

que la mayoría de las personas hace viajes de rutina, es decir, los hace diariamente<br />

o cada semana (por ejemplo, toman la misma ruta para ir al trabajo)<br />

y hacen otros que no lo son (por ejemplo, paseos los fines de semana).<br />

35


36<br />

e) Ahora que han diseñado el cuestionario, aplíquenlo al menos a siete personas<br />

que tengan un automóvil y a otras siete que usen transporte público.<br />

Registren cuidadosamente todos los datos de cada entrevista.<br />

f) Una vez que hayan efectuado las entrevistas, deben elegir una manera de<br />

presentar cada uno de los siguientes datos.<br />

• La variación en el gasto anual por uso de un carro de una persona a otra.<br />

• La variación en el gasto anual por uso <strong>del</strong> sistema de transporte público de<br />

una persona a otra.<br />

• Comparación <strong>del</strong> promedio <strong>del</strong> gasto anual por uso de un carro con el<br />

promedio <strong>del</strong> gasto anual por uso <strong>del</strong> sistema de transporte público.<br />

g) En uno de los siguientes tipos de gráficas no es posible presentar ninguno de los<br />

tres datos anteriores. ¿Cuál es?<br />

Gráfica de barras Gráfica de línea Gráfica circular o de pastel<br />

h) Elijan qué tipo de gráfica utilizarán para presentar cada uno de sus datos,<br />

después háganlas en su cuaderno.<br />

Y ALGO MÁS...<br />

Es probable que el nombre estadística provenga<br />

<strong>del</strong> término latino status: el estado. En efecto,<br />

las <strong>primer</strong>as herramientas de la estadística desarrolladas<br />

en épocas muy antiguas se originaron<br />

por las necesidades <strong>del</strong> estado. Por ejemplo, para<br />

poder construir pirámides, los faraones egipcios<br />

<strong>del</strong> tercer milenio antes de Cristo ordenaban que<br />

se hicieran registros de la riqueza y la población.<br />

Además de finalidades tributarias, la estadística<br />

ha tenido usos militares: el emperador Augusto<br />

(63 a. C.-14 d. C.) mandó recopilar datos sobre la<br />

cantidad de soldados, naves y recursos <strong>del</strong> imperio<br />

romano. Además <strong>del</strong> uso para las decisiones<br />

políticas <strong>del</strong> estado, ha tenido una importante<br />

utilidad en diferentes ciencias.<br />

Men<strong>del</strong> es uno de los <strong>primer</strong>os científicos<br />

que hizo una aportación importante<br />

de la estadística a las ciencias naturales

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