BANCO DE PREGUNTAS - GEOMETRIA - MAYO - 2010 - Webnode
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<strong>GEOMETRIA</strong> PLANA O EUCLI<strong>DE</strong>A<br />
Un postulado es una proposición de "verdad evidente" que no requiere demostración, pues se justifica a sí<br />
misma, y sobre la cual se construye el resto de conocimientos por medio de la deducción.<br />
POSTULADOS GEOMETRICOS<br />
• Por dos puntos dados puede hacerse pasar una recta y solo una, por lo tanto dos rectas no pueden<br />
cortarse en mas de un punto. Y dos puntos definen una recta<br />
• Toda recta puede prolongarse en ambos sentidos.<br />
• El camino más corto entre dos puntos es la recta que los une.<br />
• Una circunferencia queda determinada si se conoce su centro y su radio.<br />
• Toda figura puede cambiarse de posición sin alterar su forma ni dimensiones.<br />
PROPIEDA<strong>DE</strong>S <strong>DE</strong> PUNTO, RECTA Y PLANO<br />
Existen infinitos, puntos, rectas y planos.<br />
A un plano pertenecen infinitos puntos y existen también infinitos puntos que no pertenecen a ella.<br />
A una recta pertenecen infinitos puntos y existen también infinitos puntos que no pertenecen a ella.<br />
1
Por un punto pasan infinitas rectas que llamamos haz de rectas<br />
Tres puntos no colineales determinan un plano, o una recta y un punto fuera de ella determinan un plano de<br />
modo que el punto pertenece al mismo y la recta está incluida en él.<br />
Toda recta está incluida en infinitos planos.<br />
2
Tres o más puntos son colineales si pertenecen a una misma recta<br />
Si varios puntos están en un mismo plano, decimos que dichos puntos son coplanarios.<br />
Se llama espacio al conjunto de todos los puntos<br />
Se llama figura geométrica a todo subconjunto (no vacío) del espacio<br />
Bisector, bisectriz: es el punto, línea o plano que divide a una figura geométrica en dos partes iguales.<br />
ANGULOS<br />
Definición: Angulo: abertura entre dos rectas que se cortan o encuentran, las rectas que se cortan se<br />
llaman lados, el punto de encuentro o corte se llama vértice.<br />
Magnitud: El tamaño del ángulo depende únicamente de la magnitud de rotación necesaria para llevar uno<br />
de sus lados a la posición del otro, manteniendo el vértice fijo.<br />
Modo de nombrar un ángulo:<br />
Un ángulo se designa en cualquiera de las siguientes formas:<br />
Con la sola letra del vértice si hay únicamente un ángulo que tenga tal vértice. Por ejemplo < B<br />
Con una letra minúscula o un número que se coloca interior del ángulo en las cercanías del vértice; por<br />
ejemplo, a<br />
< o < 1<br />
Por medio de 3 letras mayúsculas, de las cuales la del vértice se halla en el centro y se nombra entre las<br />
otras dos, que se colocan sobre lados del ángulo.<br />
B C<br />
Vértice<br />
A<br />
B<br />
a 1<br />
B es donde esta el ángulo y<br />
siempre va al centro<br />
El ángulo de nombra asi:<br />
< A B C<br />
Conguencia o igualdad: Dos ángulos son iguales cuando el uno puede colocarse sobre el otro de manera<br />
que coincidan los vértices y los lados tomen la misma dirección.<br />
Angulos adyacentes son los que tiene el vértice y uno de sus lados comunes y además el uno es externo al<br />
otro.<br />
3
Perígono : ángulo que se obtiene al realizar una rotación completa de una recta alrededor de un punto fijo.<br />
Grado: unidad de medida de ángulos de magnitud igual a la 360ª parte de un perígono.<br />
Recta bisectriz: divide al ángulo en dos partes iguales.<br />
Perpendiculares; dos rectas son perpendiculares entre si se cortan formando ángulos adyacentes iguales,<br />
es decir ángulos rectos.<br />
En un plano por un punto externo a una recta se puede trazar a esta una sola perpendicular.<br />
Mediatriz :Si una recta biseca (corta en dos partes iguales) a un segmento, y además, es perpendicular a él<br />
se llama mediatriz. Mediatriz es, la perpendicular a un segmento en su punto medio.<br />
E<br />
90º<br />
90º<br />
M<br />
A<br />
90º<br />
G<br />
H<br />
90º<br />
F<br />
2
Clases de ángulos<br />
Ángulo agudo: es menor de 90º<br />
Ángulo recto: tiene 90º<br />
Ángulo obtuso: es mayor que 90º pero menor de 180º.<br />
Ángulo llano o plano: mide 180º.<br />
Ángulo cóncavo o entrante: es mayor que 180º pero menor que 360º.<br />
Relación entre ángulos:<br />
Ángulos complementarios: son los que sumados dan 90º.<br />
Ejemplo<br />
60º + 30º = 90º<br />
Ángulos suplementarios son los ángulos que sumados dan 180º.<br />
Ejemplo:<br />
140º<br />
140º + 40º = 180º<br />
Agulos conjugados: se dice de dos ángulos que sumados forman un perígono.<br />
210º<br />
B<br />
90º<br />
60<br />
150º<br />
30º<br />
40º<br />
180º<br />
150º+ 210º = 360º<br />
La suma de dos ángulos adyacentes que forman dos rectas al cortarse es igual a dos rectos.<br />
5
Angulos opuestos por el vértice:<br />
del otro.<br />
Todos los ángulos opuestos por el vértice son iguales.<br />
Paralelas: : si dos rectas de un plano no se cortan por mas que se prolonguen se llaman paralelas.<br />
Propiedades de las paralelas:<br />
Por un punto externo a una recta se puede trazar a esta una solo paralela.<br />
Si una recta es paralela a una segunda y esta paralela a una tercera, la primera es paralela a la tercera.<br />
Dos rectas ubicadas en un mismo plano y perpendiculares simultáneamente a una tercera son paralelas<br />
entre sí.<br />
Igualdad de ángulos entre paralelas:<br />
Ángulos formados por rectas paralelas cortadas por una transversal.<br />
1<br />
L<br />
2<br />
L<br />
Tipos de ángulos formados<br />
TRIANGULO<br />
Definición: Triángulo; espacio limitado por tres segmentos de recta que se encuentran<br />
encuentran.<br />
Los puntos de concurrencia se llaman vértices, y los segmentos lados.<br />
Propiedades de los triángulos<br />
- En los triángulos contenidos en un plano, la suma de todos los ángulos internos, es igual a 180°.<br />
- A mayor lado se opone mayor ángulo.<br />
- La suma de las longitudes de dos de sus lados es siempr siempre e mayor que la longitud del tercer lado y su<br />
diferencia menor.<br />
Clasificación de los triángulos:<br />
Según sus lados:<br />
Escaleno: : sus lados y sus ángulos no son congruentes.<br />
Isósceles: : es un tipo de triángulo que tiene dos lados iguales. Los ángulos opuestos a estos lados iguales<br />
serán iguales.<br />
Equilátero: : es un triángulo que tiene sus tres lados iguales y sus ángulos también son iguales.<br />
7
-Por sus ángulos:<br />
Acutángulo: : un triángulo acutángulo tiene sus tres ángulos agudos.<br />
Obtusángulo: este tipo o de triángulo tiene un ángulo obtuso y dos agudos. El lado opuesto al ángulo obtuso<br />
será de mayor longitud.<br />
Rectángulo: : es aquel triángulo que tiene un ángulo recto y dos agudos. El lado opuesto al ángulo recto se<br />
llama hipotenusa y los otros dos lados se llaman catetos. Para calcular cuánto mide ide la hipotenusa se aplica el<br />
Teorema de Pitágoras que consiste en que la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los otros<br />
dos lados (catetos).<br />
Fórmula: a 2 + b 2 = c 2<br />
Líneas fundamentales de los triángulos<br />
Mediana.- Es el segmento que tiene por extremos un vértice del triángulo y el punto medio del lado opuesto.<br />
Cualquier ualquier triángulo tendrá 3 medianas: AP, BQ y CR, ó ma, mb, mc, respectivamente.<br />
8
Las 3 medianas de un triángulo se intersecan en un único punto G llamado BARICENTRO que es el punto de<br />
cruce de las medianas y es el centro de gravedad del triángulo.<br />
Bisectriz Interna.- Es la línea que partiendo del vértice divide a un ángulo en 2 iguales.<br />
Existen 3 bisectrices internas: AD, BE y CF, ó Va, Vb, Vc, respectivamente.<br />
El Incentro (G), es el punto de cruce de las bisectrices y además es el centro del círculo inscrito.<br />
El punto * esta ubicado siempre en la parte interior de cualquier triángulo.<br />
Altura.- Es la perpendicular trazada desde un vértice hacia el lado opuesto o a su prolongación.<br />
Cualquier triángulo tiene alturas: AL, BM, CN respectivamente.<br />
Las alturas se intersecan en un único punto H llamado Ortocentro, punto que está ubicado al interior del<br />
triángulo si este es acutángulo y en el exterior del mismo si este es obtusángulo, es este caso el ortocentro<br />
se determina prolongando las alturas.<br />
Mediatriz.- Es la recta perpendicular levantada en el punto medio de un lado cualquiera del triángulo, por lo<br />
tanto tiene 3 mediatrices: PO, QO y RO<br />
9
Las 3 mediatrices se intersecan en un único punto O llamado Circuncentro, que se encontrará dentro del<br />
triángulo si es acutángulo y fuera de él si es obtusángulo. Además el circuncentro equidista de los vértices y<br />
es el centro del círculo circunscrito.<br />
Angulo externo de un triángulo es el formando por uno de sus lados y la prolongación de otro.<br />
El ángulo externo de un triángulo es igual a la suma de sus dos internos opuestos.<br />
Area de un triángulo= base * atura / 2 (b*h/2)<br />
Base.- Es cualquier lado de un triángulo, por lo tanto todo triángulo tiene 3 bases. En el caso del triángulo<br />
isósceles se acostumbra llamar base al lado no congruente, si lo tiene.<br />
CUADRILATERO<br />
Cuadrilátero: porción de plano limitado por cuatro rectas llamadas lados.<br />
Cuadriláteros especiales:<br />
Trapecio: el que tiene dos lados paralelos y dos no paralelos.<br />
Trapecio isósceles el que tiene los lados no paralelos iguales.<br />
Paralelogramo: el que tiene los lados opuestos paralelos.<br />
Rectángulo: paralelogramo con sus cuatro ángulos rectos.<br />
10
Rombo: paralelogramo que tiene sus cuatro lados iguales.<br />
Cuadrado : paralelogramo que es rectángulo y rombo a la vez.<br />
Base del cuadrilátero: lado en el que se supone descansa la figura.<br />
Altura de paralelogramo o trapecio es la longitud de la perpendicular trazada desde la base a su lado<br />
opuesto.<br />
Diagonal: recta que une dos vértices no consecutivos.<br />
Número de diagonales de un polígono<br />
Si n es el número de lados de un polígono:<br />
Número de diagonales = n · (n − 3) : 2<br />
Ejemplo para un hexágono<br />
Nº de diagonales = 4 · (6 − 3) : 2 = 112<br />
11
AREAS:<br />
Paralelogramo: Base * altura<br />
Trapecio: (base mayor + base menor) * altura /2<br />
POLIGONO<br />
Definición: porción de plano limitado por segmentos de recta.<br />
Los polígonos según la magnitud de sus ángulos se divide en cóncavos y convexos, se dice convexo si los<br />
ángulos interiores son menores de 180º. Si uno o más de los ángulos interiores es mayor de 180, el polígono<br />
es no convexo, o cóncavo<br />
12
Cóncavo convexo<br />
Según egún su número de lados se dividen en triángulos, tres lados, cuadriláteros: cuatro lados, pentágonos: cinco<br />
lados, etc.<br />
Polígono equilátero: si todos sus lados son iguales.<br />
Polígono equiángulo si todos sus ángulos son iguales.<br />
Polígonos regulares: : aquellos que son simultáneamente equiángulos y equiláteros. Ejem.<br />
Angulo interno de un polígono se dice el formando por los lados consecutivos ver gráfico anterior.<br />
La suma de los ángulos internos de un polígono es igual a 2 rectos rectos*( n-2) 2) donde n es el número de lados lados.<br />
Angulo central de un polígono regular es el formado ppor<br />
dos semirrectas que unen el centro con dos<br />
vértices consecutivos.<br />
Apotema. La apotema de un polígono regular es la distancia del centro al punto medio de un lado<br />
Ángulo externo se define como el formado por uno de sus lados y la prolongación de otro otro.<br />
13
Área de un polígono regular<br />
CIRCULO<br />
Definición: : superficie plana limitada por una curva que tiene todos sus puntos equidistantes de un punto fijo, a<br />
la curva se le llama circunferencia, el punto fijo centro, la distancia igual se llama radio.<br />
Elementos de la circunferencia:<br />
A =<br />
perimetro * apotema<br />
2<br />
• centro, punto interior equidistante de todos los puntos de la circunferencia;<br />
• radio, , el segmento que une el centro con un punto de la circunferencia;<br />
• diámetro, el mayor segmento to que une dos puntos de la circunferencia y, lógicamente, pasa por el<br />
centro;<br />
• cuerda, , el segmento que une dos puntos de la circunferencia; las cuerdas de longitud máxima son<br />
los diámetros;<br />
• recta secante, , la que corta a la circunferencia en dos puntos;<br />
• recta tangente, , la que toca a la circunferencia en un sólo punto;<br />
• punto de tangencia, el de contacto de la tangente con la circunferencia;<br />
• arco, , segmento curvilíneo de puntos perten pertenecientes a la circunferencia;<br />
• semicircunferencia, cada uno de los dos arcos delimitados por los extremos de un diámetro.<br />
14
Área de círculo= π * r²<br />
Perímetro de circunferencia = 2 * π * r<br />
Área de sector circular = π * r² * nº /360º<br />
Donde : r = radio<br />
nº = ángulo central en grados<br />
CUERPO GEOMETRICOS<br />
Poliedro: es un sólido limitado por planos planos.<br />
Prisma: poliedro en el cual dos de sus caras son polígonos iguales situados en planos paralelos y cuyas ot otras<br />
caras son paralelogramos.<br />
Base de prisma: uno cualesquiera de los lados paralelos iguales.<br />
Pirámide: poliedro en que una de sus caras es un polígono cualquiera y las otras son triángu triángulos, llamadas<br />
caras laterales, estas tienen un vértice común, denominado vértice de la pirámide.<br />
Altura de la pirámide: perpendicular bajada desde su vértice a la base.<br />
Prisma recto: cuando los ángulos formados por las caras y las bases son rectos.<br />
15
Pirámide recta cuando la altura de la pirámide pasa por el centro de la base.<br />
Pirámide regular cuando la base es un polígono regular.<br />
Cuerpos redondos: Están limitados únicamente por superficies curvas o por superficies planas y curvas.<br />
Cilindro recto: cuerpo con bases circulares de igual radio.<br />
Cono recto: cuerpo que tiene como base una circun circunferencia.<br />
Esfera: El conjunto de todos los puntos del especio que se encuentran a igual distancia r de un punto O es<br />
una superficie esférica.<br />
VOLUMEN:<br />
Es el número no negativo que indica la porción de especio que ocupa el cuerpo, con respecto a una uni unidad<br />
de medida.<br />
Volúmenes de algunos cuerpos geométricos:<br />
Ortoedro: V= producto de las tres aristas<br />
16
Cubo: V= arista al cubo<br />
Prisma recto: V= base * altura<br />
Pirámide: V= base * altura / 3.<br />
Cilindro:<br />
Cono :<br />
Esfera:<br />
17
PROPORCIONES<br />
Definiciones.-<br />
Razón: llámese al cociente de dos cantidades. (cantidad es el número que expresa la medida)<br />
Serie de razones: tres o más razones iguales.<br />
Propiedades de una serie de razones:<br />
La razón entre la suma de los antecedentes y la suma de los consecuentes es igual cualquiera de las<br />
razones de la serie dada.<br />
Proporción.- Definición: igualdad de dos razones.<br />
Simbólicamente:<br />
a c<br />
=<br />
b d<br />
Se lee a es a b como c es a d<br />
Cada cantidad que interviene en una proporción se denomina término, a los términos a y d se nombran<br />
extremos y a los términos b y c medios. También a los términos a y c se los nombra antecedentes a los b y<br />
d consecuentes.<br />
Se dice que una proporción es continua si tiene los medios iguales.<br />
Propiedades de las proporciones:<br />
- En toda proporción el producto de los extremos es igual al producto de los medios.<br />
- En toda proporción la suma o resta de los antecedentes con sus respectivos consecuentes da como<br />
resultado otra proporción.<br />
18
PROBLEMAS<br />
ROBLEMAS<br />
ROBLEMAS <strong>GEOMETRIA</strong> <strong>GEOMETRIA</strong> PLANA: PLANA:<br />
1. Señalar la proposición verdadera:<br />
a) Dos rectas siempre son coplanarias<br />
b) Dos rectas coincidentes son coplanarias.<br />
c) Por dos puntos pueden pasar infinidad de rectas.<br />
d) Tres puntos colineales determinan un plano.<br />
e) Ninguna de las anteriores.<br />
2. Considérense cuatro puntos en el espacio, no coplanarios, ¿cuantos planos se pueden<br />
determinar?<br />
a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 e) Ninguno de los anteriores.<br />
3. Señalar la proposición falsa:<br />
a) Existen infinitos puntos pertenecientes a una recta.<br />
b) Por un punto pasan infinitas rectas.<br />
c) Dos puntos distintos determinan una recta.<br />
d) Si una recta y un plano tienen un punto en común, entonces la recta está necesariamente contenida<br />
en el plano.<br />
e) Si una recta y un plano tienen un punto en común, entonces la recta puede estar contenida en el plano.<br />
4. Señalar la afirmación verdadera; un plano esta determinado por:<br />
a) Tres puntos no colineales.<br />
b) Una recta y un punto externo.<br />
c) Dos rectas que se intersecan.<br />
d) Dos rectas paralelas.<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
5. ¿La proposición falsa es?<br />
a) Dos ángulos opuestos por el vértice son congruentes.<br />
b) Dos ángulos congruentes son siempre opuestos por el vértice.<br />
c) Todo ángulo posee una sola bisectriz.<br />
d) Un triángulo isósceles puede ser equilátero.<br />
e) Si un triángulo es equilátero, entonces se puede afirmar que es isósceles.<br />
6. Un triángulo obtusángulo es aquel que ...<br />
a) tiene todos sus ángulos obtusos<br />
b) tiene un ángulo obtuso y los otros dos agudos<br />
c) tiene un ángulo obtuso y los otros dos pueden ser obtusos, rectos o agudos<br />
d) las respuestas a y c son ciertas<br />
7. Un triángulo isósceles se caracteriza por ...<br />
a) tener todos sus lados iguales<br />
b) tener todos sus lados distintos<br />
c) tener iguales los dos lados mayores<br />
d) tener dos lados iguales y uno desigual<br />
e) tener dos ángulos iguales<br />
19
8. El baricentro o centro de gravedad de un triángulo es el punto en el que se cortan las<br />
a) Mediatrices<br />
b) Bisectrices<br />
c) Medianas<br />
d) Alturas.<br />
9. ¿La proposición verdadera es?<br />
a) Todo triángulo isósceles es acutángulo.<br />
b) Un triángulo rectángulo puede ser obtusángulo.<br />
c) Un triángulo rectángulo puede ser acutángulo.<br />
d) Un triángulo rectángulo nunca puede ser escaleno<br />
e) Un triángulo rectángulo nunca puede se equilátero.<br />
10. ¿La proposición verdadera es?<br />
a) El baricentro de un triángulo es siempre interno a él.<br />
b) El ortocentro de un triángulo es siempre interno a él.<br />
c) En un triángulo isósceles, el baricentro coincide con el incentro.<br />
d) El circuncentro de un triángulo se determina por el cruce de los bisectrices.<br />
e) El punto que en concurren las alturas determinan el incentro de un triángulo.<br />
11. El centro del círculo inscrito en un triángulo (incentro) es el punto de corte de:<br />
a) Las 3 medianas del triángulo<br />
b) Las 3 bisectrices del triángulo<br />
c) Las 3 alturas del triángulo<br />
d) Las 3 mediatrices del triángulo<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
12. El incentro de un triángulo<br />
a) es siempre interior al triángulo<br />
b) dista los mismo de un lado que de su vértice opuesto<br />
c) dista lo mismo de todos los vértices<br />
d) es siempre perpendicular a los lados<br />
e) ninguno de los anteriores.<br />
13. El centro del círculo circunscrito en un triángulo (circuncentro) es el punto de corte de:<br />
a) Las 3 medianas del triángulo<br />
b) Las 3 bisectrices del triángulo<br />
c) Las 3 medianas del triángulo<br />
d) Las 3 mediatrices del triángulo<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
14. El ortocentro de un triángulo es el punto de corte de:<br />
a) Las 3 medianas del triángulo<br />
b) Las 3 bisectrices del triángulo<br />
c) Las 3 alturas del triángulo<br />
d) Las 3 mediatrices del triángulo<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
20
15. El ortocentro es el punto donde se cortan las alturas del triángulo. Si el ortocento conincide con<br />
un vértice ...<br />
a) el área del triángulo es un medio de su perímetro<br />
b) el triángulo es obtusángulo<br />
c) dos alturas coinciden con los lados adyacentes a ese vértice<br />
d) una altura coincide con el lado opuesto a ese vértice<br />
16. ¿La proposición falsa es?<br />
a) En el cuadrado las diagonales son perpendiculares.<br />
b) En el cuadrado las diagonales son congruentes.<br />
c) En el cuadrado las diagonales son bisectrices.<br />
d) Todo cuadrado es un trapecio.<br />
e) Se conoce como romboide al paralelogramo en general.<br />
17. Señalar la afirmación correcta:<br />
a) Todo triángulo rectángulo es isósceles.<br />
b) Todo triángulo acutángulo es isósceles.<br />
c) Todo triángulo obtusángulo es isósceles.<br />
d) Un triángulo rectángulo puede ser isósceles.<br />
e) Ninguna de las anteriores.<br />
18. Por 3 puntos colineales pueden pasar:<br />
a) 2 rectas<br />
b) Infinito número de planos<br />
c) Solo un plano<br />
d) 2 planos<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
19. ¿Cuántos planos contienen a una recta y un punto que no está sobre la recta?<br />
a) Dos planos<br />
b) Infinitos planos<br />
c) Un plano<br />
d) 3 planos<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
20. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?<br />
a) Dos rectas en un mismo plano siempre son paralelas<br />
b) Si 2 rectas no están en un mismo plano pueden ser paralelas<br />
c) Una recta no determina dos semiplanos en un mismo plano<br />
d) 2 puntos sobre una recta determina 3 segmentos de recta<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
21. Tres familias tienen situadas sus casas en los vértices de un triángulo. Se quiere construir un<br />
pozo que se sitúe a la misma distancia de las tres viviendas. ¿Cuál será el lugar apropiado?<br />
a) El corte de las 3 medianas del triángulo<br />
b) El corte de las 3 bisectrices del triángulo<br />
c) El corte de las 3 alturas del triángulo<br />
d) El corte de las 3 mediatrices del triángulo<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
21
22. Indicar cuál de los siguientes enunciados es falso:<br />
a) Si dos ángulos son congruentes entonces tienen igual medida<br />
b) Si 2 ángulos tienen el mismo complemento entonces son congruentes<br />
c) Un ángulo obtuso tiene por suplemento un ángulo agudo<br />
d) 2 ángulos adyacentes son suplementarios<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
23. ¿Cuál de las siguientes proposiciones es falsa?<br />
a) Dos lados de un ángulo recto son perpendiculares.<br />
b) Un ángulo obtuso tiene mayor medida que su suplemento.<br />
c) La diferencia entre las medidas del suplemento y el complemento de un ángulo es igual a 90º.<br />
d) Dos ángulos complementarios para el mismo ángulo son rectos.<br />
e) Las bisectrices de un par de ángulos opuestos por el vértice forman un ángulo extendido.<br />
24. L1, L2 y L3 son rectas tales que: L1 ⊥ L2 , x =?<br />
a) 30º<br />
b) 40º<br />
c) 45º<br />
d) 60º<br />
e) 70º<br />
25. En la figura L1 // L2 , α + β=?<br />
a) 50º<br />
b) 60º<br />
c) 70º<br />
d) 80º<br />
e) 90º<br />
26. OD perpendicular a OA y OC es bisectriz del ∠BOD. ∠AOB : ∠BOC = 2 : 1, ∠BOD =?<br />
a) 55º<br />
b) 60º<br />
c) 65º<br />
d) 72º<br />
e) 80º<br />
27. Se tiene a + 40º = 180º y b + 140º = 180º, entonces: a + b = ?<br />
a) 120º b) 140º c) 150º d) 180º e) 360º<br />
22
28. En la figura, L1 // L2 // L3 y L4 // L5 // L6. Si β = 2α, ¿cuál de las siguientes relaciones es<br />
falsa?<br />
a) γ = 2α<br />
b) β = γ<br />
c) α = 60º<br />
d) β = 120º<br />
e) β + γ = 180º<br />
29. Sean α y β dos ángulos complementarios que están en la razón 2 : 3. ¿Cuál es la medida de α?<br />
a) 18 b)25 c)32 d)36 e)54<br />
30. En la figura, L1 // L2 y M1 // M2. ¿Cuánto mide c?<br />
a) 55º<br />
b) 70º<br />
c) 80º<br />
d) 90º<br />
e) 110º<br />
31. Si un ángulo varía entre 35º y 60º, entonces su complemento varía entre:<br />
a) 0º y 55º b)35º y 60º c)40º y 45º d)40º y 55º e)120º y 135º<br />
32. α y β son dos ángulos suplementarios. Si α : β= 1 : 4, ¿cuál es la medida de α?<br />
a) 30º b)36º c)45º d)54º e)60º<br />
33. L1, L2 y L3 son rectas, L1 // L2 , ∠x =?<br />
a) 70º<br />
b) 60º<br />
c) 45º<br />
d) 40º<br />
e) 30º<br />
34. En la figura, OP perpendicular a OM, ∠QOP = ∠MON, ON es bisectriz del ∠MOP. ¿Cuál(es) de las<br />
siguientes afirmaciones es(son) verdadera(s)?<br />
I) OP es bisectriz del ∠QON.<br />
II) ∠QOP y ∠MON son complementarios.<br />
III) ∠QOP y ∠ PON son complementarios.<br />
23
a) Sólo III<br />
b) I y II<br />
c) I y III<br />
d) II y III<br />
e) I, II y III<br />
4<br />
35. L, T y M son rectas. Si la recta M es perpendicular a la recta L y α = γ , entonces: β + γ =?<br />
9<br />
a) 140º<br />
b) 135º<br />
c) 130º<br />
d) 100º<br />
e) 80º<br />
36. α y β son dos ángulos complementarios. Si el doble de α excede en 12º a β. ¿Cuánto mide β?<br />
a) 26º b)34º c)56º d)64º e)72º<br />
37. En la figura, OD ⊥ AB y OE ⊥ OC; ∠BOC = 2∠AOE, ∠COD =?<br />
a) 15º<br />
b) 30º<br />
c) 40º<br />
d) 45º<br />
e) 60º<br />
38. En la figura, OC es bisectriz del ∠BOD y OD es bisectriz del ∠EOC. ∠AOE = 150º, ∠AOB = 15º,<br />
∠BOD =?<br />
a) 45º<br />
b) 60º<br />
c) 75º<br />
d) 85º<br />
24
e) 90º<br />
39. α es el 75% de β. Si α = 72º, entonces la mitad de β mide:<br />
a) 108º b)96º c)72º d)48º e)36º<br />
40. L1 ⊥ L2 y M1 ⊥ M2. β = 2α. ¿Cuál(es) de las siguientes proposiciones es (son) verdadera(s)?<br />
I) β = γ<br />
II) α : γ = 1 : 2<br />
III) β + γ = 90º<br />
a) Sólo I<br />
b) I y II<br />
c) I y III<br />
d) II y III<br />
e) I, II y III<br />
41. En la figura, ON ⊥ PQ, ∠MOQ = 2∠NOM, el valor de ∠x =?<br />
a) 120º<br />
b) 130º<br />
c) 135º<br />
d) 150º<br />
e) N.A.<br />
42. δ y γ son dos ángulos suplementarios. Si<br />
a) 15º b)30º c)36º d)45º e)90º<br />
γ<br />
δ = , entonces δ mide:<br />
5<br />
43. El ángulo α está con su complemento en la razón 1 : 3. ¿Cuál es la medida del ángulo α?<br />
a) 67,5º b)60º c)45º d)30º e)22,5º<br />
44. En la figura, L1 ⊥ L3 y L2 ⊥ L4, entonces es falso que:<br />
a) β = γ<br />
b) α + β = 90º<br />
c) α = β + γ<br />
25
d) α = 90º − γ<br />
e) γ = 90º + α<br />
45. Si α : β = 1 : 2, entonces, ¿cuál es le suplemento del ∠(α + β)?<br />
a) 180º − 2α b)180º − 3α c)180º −2β d)180º − 3β e)N.A.<br />
46. Si el triple de 2δ es 120º, entonces el doble de 3δ es igual a:<br />
a) 270º b)240º c)135º d)120º e)80º<br />
47. La suma del complemento y del suplemento del ángulo x es igual a 200º, ¿cuánto mide x?<br />
a) 35º b)40º c)45º d)50º e)55º<br />
48. En la figura, L1 ⊥ L2 y α = β, x =?<br />
a) 90º<br />
b) 125º<br />
c) 135º<br />
d) 145º150º<br />
49. δ γ son ángulos suplementarios. Si δ mide 25º, ¿cuánto vale el 20% de γ?<br />
a) 13º b)18º c)23º d)31º e)36º<br />
50. L1, L2, L3 y L4 son rectas. L1 // L2 y β = γ, ¿cuál(es) de las siguientes proposiciones es (son)<br />
siempre verdadera(s)?<br />
I) β − α = 90º<br />
II) γ + α = 180º<br />
III) β + γ = 180º<br />
a) Sólo I<br />
b) Sólo II<br />
c) Sólo III<br />
d) I y II<br />
e) I, II y III<br />
51. Si un ángulo varía entre 40° y 140° entonces s u suplemento varía entre:<br />
a) 40° y 140° b)30° y 150° c)50° y 140° d)40° y 150 ° e)N.A.<br />
26
52. En la figura, β = 100º. Si β disminuye en un 20%, ¿en qué porcentaje aumenta α?<br />
a) 20%<br />
b) 25%<br />
c) 30%<br />
d) 40%<br />
e) 80%<br />
53. En la circunferencia de centro O, si α = 60º, se forman 6 ángulos. Si 40º < α < 120º, entonces el<br />
número de ángulos varía entre:<br />
a) 3 y 12<br />
b) 4 y 12<br />
c) 8 y 10<br />
d) 4 y 8<br />
e) 3 y 9<br />
54. La diferencia entre el 60% y el 45% de la medida de un ángulo es 13,5º. ¿Cuánto mide el ángulo?<br />
a) 0,9º b)9º c)90º d)34,6º e)N.A.<br />
55. En la figura, OD ⊥ AB y OE ⊥ OC, entonces siempre se cumple que:<br />
I) ∠EOD = ∠BOC<br />
II) ∠AOE = 2∠BOC<br />
III) ∠COD = 2∠DOE<br />
a) Sólo I<br />
b) I y II<br />
c) II y III<br />
d) I, II y III<br />
e) Ninguna.<br />
56. En la figura, ∠AOD = 130º, ∠AOB :∠BOC = 3 : 4 y ∠AOB : ∠COD = 1 : 2, ¿cuánto mide el ∠BOC?<br />
a) 20º<br />
b) 30º<br />
c) 40º<br />
d) 60º<br />
e) 80º<br />
57. Si α = β + 30º y el suplemento de α mide 80º entonces β mide:<br />
27
a) 40º b)70º c)80º d)100º e)110º<br />
58. OB ⊥ OA; ∠BOC = ∠AOC y ∠COD:∠AOD=1:2 ∠COD =?<br />
a) 30º<br />
b) 22,5º<br />
c) 17,5º<br />
d) 15º<br />
e) 12,5º<br />
59. El 50% de la mitad de la medida de un ángulo es igual a 40º. ¿Cuánto mide el ángulo?<br />
a) 10º b)20º c)40º d)80º e)160º<br />
60. En la figura, OC ⊥ AE y OB ⊥ OD y ∠AOB ≠ ∠BOC. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es<br />
(son) verdadera(s)?<br />
I) ∠COD es agudo.<br />
II) ∠DOE y ∠COD son congruentes.<br />
III) ∠AOB y ∠EOD son complementarios.<br />
a) Sólo I<br />
b) I y II<br />
c) I y III<br />
d) II y III<br />
e) I, II y III<br />
⎛ α ⎞<br />
61. ¿A cuánto es igual: α − ⎜5%<br />
de ⎟ , si α = 100º?<br />
⎝ 2 ⎠<br />
a) 47,5º b)75º c)95º d)97,5º e)99,5º<br />
62. Si α + β = 200º y α : β = 2 : 3, entonces los valores de α y β son, respectivamente:<br />
a) 120º y 80º b)140º y 60º c)80º y 120º d)60º y 140º e)40º y 160º<br />
63. L // L’. ¿Cuál de las siguientes relaciones es siempre verdadera?<br />
28
a) δ + ε − γ = 180º<br />
b) δ + ε + γ = 180º<br />
c) δ − ( ε + γ ) = 90º<br />
d) δ + ε − γ = 90º<br />
e) ninguna<br />
64. En la figura L1 ⊥ L 2. ¿Cuánto mide α?<br />
a) 15º<br />
b) 30º<br />
c) 45º<br />
d) 60º<br />
e) 75º<br />
65. Si α es menor que β en 20º, β es menor que γ en 30º y β = 50º, entonces α + β + γ =?<br />
a) 230º b)160º c)140º d)100º e)N.A.<br />
66. ¿A cuánto es igual la suma del complemento y del suplemento del ángulo α, si α = 55º?<br />
a) 145º b)150º c)160º d)170º e)180º<br />
67. En la circunferencia de centro O, se han dibujado dos diámetros. Si α + β = 70º, entonces γ =?<br />
a) 70º<br />
b) 110º<br />
c) 135º<br />
d) 140º<br />
e) 145º<br />
68. 30,3 grados es equivalente a:<br />
a) 30 grados y 3 minutos.<br />
b) 30 grados y 18 minutos.<br />
c) 33 grados<br />
d) 303 grados.<br />
e) 1803 grados.<br />
69. Si dos ángulos tienen sus dos lados respectivamente paralelos y uno de ellos es recto, el otro<br />
siempre será:<br />
a) Recto.<br />
b) Agudo.<br />
c) Obtuso.<br />
d) Extendido.<br />
29
e) Convexo.<br />
70. En la figura, β = 45º y α + β + γ = 135º. ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones es (son) siempre<br />
verdadera(s)?<br />
I) α y β son complementarios.<br />
II) α y γ son complementarios.<br />
III) β y γ son complementarios.<br />
a) Sólo I<br />
b) Sólo II<br />
c) Sólo III<br />
d) I y III<br />
e) I, II y III<br />
71. α y β son ángulos complementarios, β y γ son ángulos suplementarios. Si β = 60º, ¿en qué razón<br />
están α, β y γ?<br />
a) 1 : 2 : 3<br />
b) 1 : 2 : 4<br />
c) 1 : 3 : 4<br />
d) 1 : 2 : 6<br />
e) 1 : 2 : 8<br />
72. ¿Cuál(es) de las siguientes proposiciones es (son) verdadera(s)?<br />
I) Dos ángulos que tienen sus lados respectivamente paralelos y dirigidos en el mismo<br />
sentidos son congruentes.<br />
II) Dos ángulos que tienen sus lados respectivamente paralelos y dirigidos en sentido<br />
contrario son congruentes.<br />
III) Dos ángulos agudos y obtusos cuyos lados son respectivamente perpendiculares son<br />
congruentes.<br />
a) Sólo I<br />
b) I y II<br />
c) I y III<br />
d) II y III<br />
e) I, II y III<br />
73. En la figura, L2 // L 3 , L1 ⊥ L2 si:<br />
a) γ = δ<br />
b) α = γ<br />
c) α = β<br />
d) β = ε<br />
e) N.A.<br />
74. A, B y C son puntos colineales. EB ⊥ BD, entonces es correcto que:<br />
30
a) α = 180º − β<br />
b) β = 180º − α<br />
c) α = 90º − β<br />
d) β = 90º − α<br />
e) α + β = 90º<br />
75. En la circunferencia se han dibujado 3 diámetros. Si α = 60º, ¿cuál(es) de las siguientes<br />
relaciones es (son) siempre verdadera(s)?<br />
I) β = γ<br />
II) β + γ = 120º<br />
III) α + β = 120º<br />
a) Sólo II<br />
b) I y II<br />
c) I y III<br />
d) II y III<br />
e) I, II y III<br />
76. ¿Son complementarios los ángulos x e y?<br />
(1) x : y = 1 : 2<br />
(2) y = 60º<br />
a) (1) por sí sola.<br />
b) (2) por sí sola.<br />
c) Ambas juntas, (1) y (2)<br />
d) Cada una por sí sola, (1) ó (2).<br />
e) Se requiere información adicional.<br />
77. Determina el valor de x si los ángulos interiores de un triángulo son x, 2x y 3x.<br />
a) 25º b)32º c)30º d)50º e)60º<br />
78. En un triángulo isósceles, el ángulo exterior del vértice mide 70º. Cuánto miden los ángulos<br />
interiores de la base?<br />
a) 30º b)38º c)35º d)32º e)26º<br />
79. El ángulo CAB de un triángulo ABC cualquiera mide 52º; si el ángulo ABC es tres veces mayor<br />
que el ángulo ACB. ¿Cuánto mide el ángulo ACB?<br />
a) 65º b)60º c)64º d)70º e)32º<br />
80. En un triángulo rectángulo los ángulos agudos están en la razón de 5:4. ¿Cuánto miden estos<br />
ángulos?<br />
a) 40º y 60º<br />
b) 40º y 50º<br />
c) 30º y 60º<br />
d) 45º y 50º<br />
e) 50º y 40º<br />
31
81. En un triángulo isósceles, un ángulo de la base tiene 18,3º más que el ángulo del vértice. Calcula<br />
los ángulos interiores del triángulo.<br />
a) 65.2º 65.2º 49.6º<br />
b) 65 º 65º 50º<br />
c) 66.1º 47.8º 66.1º<br />
d) 60.2º 60.2º 48.3<br />
e) 60º 60º 50<br />
82. Los ángulos interiores de un triángulo están en la razón 3:4:5. ¿Cuánto miden estos ángulos?<br />
a) 35º 70º 75º<br />
b) 50º 85º 45º<br />
c) 45º 60º 75º<br />
d) 30º 90º 60º<br />
e) 30º 40º 50º<br />
83. En un triángulo ABC cualquiera, el ángulo CAB tiene 15º más que el ángulo CBA y éste 12º más<br />
que el ángulo ACB. Determina el valor de los ángulos exteriores de este triángulo.<br />
a) 60º 73º 47º<br />
b) 120º 107º 133º<br />
c) 121º 106º 133º<br />
d) 105º 122º 133º<br />
e) 130º 125º 105º<br />
84. En un triángulo isósceles, la suma de uno de los ángulos exteriores de la base con el ángulo<br />
exterior del vértice es 243ª. Calcula la medida del ángulo interior del vértice.<br />
a) 64º b)54º c)117º d)126º e)45º<br />
85. Si un cateto de un triángulo rectángulo mide 2a y el otro mide (a 2 -1), entonces la hipotenusa<br />
mide:<br />
a) (a2+4), a >1.<br />
b) (a2+1), a >1.<br />
c) (a4+1), a >1.<br />
d) (a2-1), a >1.<br />
e) (a2+2), a >1.<br />
86. En un triángulo ABC, AB=6, BC=12, AC=x. Cuál de los siguientes valores no puede ser AC.<br />
a) 6 b)7 c)8 d)9 e)10<br />
87. La suma de los perímetros de dos triángulos equiláteros es 21 cm. Si el lado de unos de los<br />
triángulos mide 1 cm más que el doble de lo que mide el lado del otro triángulo, ¿Cuál es la<br />
diferencia entre los perímetros de los triángulos?<br />
a) 3 cm b)4 cm c)5 cm d)6 cm e)9 cm<br />
88. En la figura, AD = DC, AB = AC, el ángulo ABC<br />
mide 75º y el ángulo ADC mide 50º. ¿Cuánto<br />
mide el ángulo BAD?<br />
a) 64º<br />
32
) 100º<br />
c) 95º<br />
d) 89º<br />
e) 90º<br />
89. En la figura, α : β = 2 : 5 ¿qué tipo de triángulo es?<br />
a) Escaleno<br />
b) Isósceles<br />
c) Rectángulo<br />
d) Obtusángulo<br />
e) No se puede determinar<br />
90. En el triángulo isósceles ABC el ángulo A mide 50. ¿Cuál es la medida del ángulo x?<br />
a) 110º<br />
b) 100º<br />
c) 115º<br />
d) 95º<br />
e) No se puede determinar<br />
91. Calcula el perímetro del pentágono ABC<strong>DE</strong>. El triángulo ACE es equilátero y su perímetro es igual<br />
a 18 cm. Los triángulos ABC y C<strong>DE</strong> son isósceles congruentes de 14 cm de perímetro. AB = BC y<br />
CD = <strong>DE</strong><br />
a) 20 cm<br />
b) 22 cm<br />
c) 32 cm<br />
d) 24 cm<br />
e) 19 cm<br />
92. Si AB = BD; AC = BC;
a) 30 º<br />
b) 27º<br />
c) 35º<br />
d) 65º<br />
e) 40º<br />
94. Si en el gráfico <strong>DE</strong> // GF; AC = AB; AB;el angulo BAC vale:<br />
a) 70 º<br />
b) 68º<br />
c) 35º<br />
d) 65º<br />
e) 40º<br />
95. Si α α : : β β = = 2 2 : : 3; 3; β β : : γ γ = = 6 6 6 : : 8; 8; entonces cuanto vale el ángulo β β β = = = ?<br />
?<br />
a) 50º<br />
b) 72º<br />
c) 35º<br />
d) 60º<br />
e) 40º<br />
96. Encuentra la altura de un triángulo equilátero que mide 12 cm por lado<br />
a) 10.5 b)√180 c) √108 d)12 e)18<br />
97. ¿Cuál de los siguientes puede ser un valor de x, para el ángulo obtuso del diagrama?<br />
a) 10<br />
b) 20<br />
c) 40<br />
d) 50<br />
e) Cualquiera de los de arriba<br />
98. En la figura el valor de x es:<br />
34
a) (a + b) b) (a + b + c) c) (a + c)<br />
b) (b + c) e) Ninguna de las anteriores.<br />
99. Clasifique el triángulo de la figura siguiente según los lados.<br />
a) Escaleno<br />
b) Isósceles<br />
c) Equilátero<br />
d) Acutángulo<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
100. ¿cuál de los siguientes grupos de longitudes no pueden ser los lados de un triángulo<br />
rectángulo?<br />
a) 3,4,5<br />
b) 5,12,13<br />
c) 8,15,17<br />
d) 12,15,18<br />
e) 9,12,15<br />
101. Un campo triangular está rodeado por tres campos cuadrados, cada uno de los cuales tiene<br />
un lado común con el triángulo. Las superficies de estos tres campos son iguales a 64, 225 y 289<br />
hectáreas. . ¿Cuál es la superficie del campo triangular?.<br />
a) 60 b) 80 c) 90 d)65 c100)<br />
102. Calcular el perímetro de la figura siguiente: ED = AC = 15 cm; BC = 9cm , AE= 6cm.<br />
a) 69<br />
b) 54<br />
c) 72<br />
d) 81<br />
e) 79<br />
103. De las siguientes afirmaciones la verdadera es:<br />
a) Si dos triángulos tienen igual área, tienen igual perímetro<br />
b) Si dos triángulos tienen igual perímetro entonces tienen igual área<br />
c) Si dos triángulos tienen sus bases iguales, entonces tienen la misma área<br />
d) Si dos triángulos tienen la igual altura, entonces tienen las misma área<br />
e) Si dos triángulos tienen igual altura y sus áreas son iguales, entonces sus bases son iguales<br />
104. En la figura, L1 y L2 son rectas paralelas, además AB=BD, ¿Cuál es la relación entre las áreas<br />
de los triángulos ABC y B<strong>DE</strong>?<br />
35
a) Area1 > área2<br />
b) Area1 < área2<br />
c) Area1=área2<br />
d) No se puede saber<br />
e) Otra relación<br />
105. Sea ABCD un cuadrado en el cual tenemos inscrito otro cuadrado EFGH cuyos vértices se<br />
encuentran ubicados en los puntos medios de los lados del cuadrado ABCD. A su vez tenemos un<br />
círculo de área a inscrito en el cuadrado ABCD. Encuentre el área del cuadrado ABCD en función<br />
de a.<br />
a) 8 a π<br />
b) 2 a π<br />
c) 5/4 a π<br />
d) 4 a/π<br />
e) aπ<br />
106. Los lados AB, BC, CD y DA, de un cuadrilátero convexo ABCD tienen longitudes 3, 4, 12 y 13<br />
respectivamente y el ángulo CBA es recto, entonces el área del cuadrilátero es:<br />
a) 32<br />
b) 36<br />
c) 39<br />
d) 40<br />
e) 30<br />
107. En la figura adjunta C<strong>DE</strong> es un triángulo equilátero y ABCD y <strong>DE</strong>FG son cuadrados, encuentre<br />
el ángulo GDA.<br />
a) 90º<br />
b) 105º<br />
c) 150º<br />
d) 125º<br />
e) 75º<br />
36
108. Cual es el área de un trapecio cuya base mayor supera en 13 cm a la base menor que mide 43<br />
cm, siendo la altura el doble de la base menor.<br />
a) 4257cm 2 b) 4128cm 2 c) 4028cm 2 d) 4000cm 2 e) 2428cm 2<br />
109. La base de un triángulo isósceles es 14 cm, el perímetro es de 64 cm. Encuentre el área del<br />
triángulo.<br />
a) 170cm 2 b) 128cm 2 c) 84cm 2 d) 160cm 2 e) 158cm 2<br />
110. Calcula área y perímetro de los siguientes polígonos: ABCD es un cuadrado. Δ A<strong>DE</strong> es<br />
rectángulo en E<br />
a) 190<br />
b) 189<br />
c) 199<br />
d) 196<br />
e) 179<br />
111. Cual es el área del paralelogramo ABCD, si: DC = 12 cm., AD = 5 cm., AE = 3 cm.<br />
a) 50cm 2 b) 36cm 2 c) 48cm 2<br />
d) 48cm 2<br />
e) 58cm 2<br />
112. En un cuadrado ABCD, de 5 dm de lado, se toman los segmentos AM=10 cm CN=15 cm Se une<br />
M con N y por A se traza la paralela AP al segmento MN. Determina el área de cada una de las tres<br />
partes en que queda dividido el cuadrado.<br />
a) 200cm2 625cm2 1575cm2<br />
b) 400cm2 725cm2 1375cm2<br />
c) 500cm2 625cm2 1375cm2<br />
d) 800cm2 625cm2 1075cm2<br />
e) 500cm2 525cm2 1475cm2<br />
37
113. A un cuadrado, cuyos lados miden 1024 m, se le inscribe un cuadrado, situando los vértices<br />
de éste en los puntos medios de los lados del primero. A este segundo cuadrado, por el mismo<br />
procedimiento, se le inscribe un tercer cuadrado. ¿Qué longitud tiene el lado del cuadrado más<br />
pequeño?<br />
a) 12 b) 8 c) 16 d) 20 e) 256<br />
TRIGONOMETRIA<br />
Definición de funciones trigonométricas para ángulos agudos:<br />
38
Seno = cateto opuesto / hipotenusa<br />
Coseno= cateto adyacente / hipotenusa<br />
Tangente = cateto opuesto / cateto adyacente<br />
Cosecante = hipotenusa / cateto opuesto<br />
Secante = hipotenusa / cateto adyacente<br />
Cotangente = cateto adyacente / cateto opuesto<br />
Aplicando las definiciones a los ángulos agudos del gráfico tenemos:<br />
Fun. Trig. de α Fun. Trig. de β<br />
sen α = a/c sen β = a/c<br />
cos α = b/c cos β = b/c<br />
tan α = a/b tan β = a/b<br />
csc α = c/a csc β = c/a<br />
sec α = c/b sec β = c/b<br />
cot α = b/a cot β = b/a<br />
Al analizar los valores de las funciones trigonométricas de los ángulos α y β del cuadro anterior podemos<br />
enunciar el siguiente teorema:<br />
Una función trigonométrica de un ángulo agudo es igual a la cofunción de su ángulo<br />
complementario.<br />
Funciones trigonométricas de 30º, 45º ,60º.<br />
Para obtener las funciones de una ángulo de 45º, consideremos un triángulo rectángulo isósceles como el<br />
indicado en la gráfica a continuación en el cual se asignara a la longitud de cada cateto la unidad, luego<br />
obtenemos la magnitud de hipotenusa 2 aplicando Pitágoras.<br />
Para las funciones de 30º y 60º consideramos un triángulo equilátero con sus lados de longitud 2 unidades<br />
cada uno, trazamos PS perpendicular a QR, esta recta divide al triángulo PQR en dos triángulos rectángulos<br />
iguales, cada uno con sus ángulos agudos de 30º y 60º. Con los valores de hipotenusa (QP) 2, y los catetos<br />
(QS) y (PS) 1 y 3<br />
39
En el cuadro siguiente se presentan los valores respectivos.<br />
Ángulo Sen Cos Tg Csc Sec Ctg<br />
30 º<br />
45º<br />
60º<br />
1 2 3 2 3 3<br />
2 2<br />
3 2<br />
Generación de ángulos:<br />
2<br />
2 3 3<br />
2<br />
2 1<br />
2 2<br />
1<br />
2<br />
3 2 3<br />
3 2<br />
Un ángulo puede considerarse como engendrado por una recta que coincide primero con uno de los lados<br />
del ángulo, gira después entorno del vértice y finalmente coincide con el otro lado.<br />
Si la generatriz se mueve en sentido contrario al de las manecillas del reloj, los ángulos son positivos.<br />
Si la generatriz se mueve en sentido de las manecillas del reloj, los ángulos son negativos.<br />
Ángulos de cualquier Magnitud<br />
Aún cuando 2 ángulos tengan los mismos lados inicial y final y hayan sido engendrados por una rotación en<br />
el mismo sentido, pueden ser diferentes en magnitud.<br />
1<br />
3<br />
3 3<br />
40
Funciones trigonométricas de ángulo de cualquier magnitud<br />
Las funciones trigonométricas son valores sin unidades que dependen de la magnitud de un ángulo. Se dice<br />
que un ángulo situado en un plano de coordenadas rectangulares está en su posición normal si su vértice<br />
coincide con el origen y su lado inicial coincide con la part parte positiva del eje x.<br />
En la figura siguiente, , el punto P está situado en una línea recta que pasa por el origen y que forma un<br />
ángulo α con la parte positiva del eje x. Las coordenadas x e y de un punto situado sobre el lado terminal del<br />
ángulo pueden ser positivas o negativas según el cuadrante (I, II, III, IV) en que se encuentre el punto P; x<br />
será cero si el punto P está en el eje y o y será cero si P está en el eje x. La distancia r entre el punto y el<br />
origen es siempre positiva e igual a<br />
2 2<br />
x + y , aplicando el teorema de Pitágoras.<br />
Las seis funciones trigonométricas más utilizadas se definen de la siguiente manera:<br />
• Seno sen α = ordenada / radio = y / r<br />
• Coseno cos α = abscisa / radio = x / r<br />
• Tangente tg α = seno / coseno = ordenada / abscisa = y / x<br />
• Cotangente cotg α = coseno / seno = abscisa / ordenada = x / y<br />
• Secante sec α = 1 / coseno = 1 / (x / r) = r / x<br />
• Cosecante cosec α = 1 / seno = 1 / (y / r) = r / y<br />
Estas definiciones aplicadas al ángulo XOB del primer cuadrante concuerda concuerda, necesariamente con las<br />
definiciones dadas anteriormente para ángulos agudos agudos.<br />
41
1.- El valor de cada una de las razones es independiente de la posición de P<br />
2.- Los valores de las funciones depende únicamente de la posición del lado final del ángulo.<br />
* Todos los ángulos que tengan los lados terminales coincidentes tendrán igual valor de función<br />
trigonométrica<br />
Signo de las funciones En cada cuadrante, dependiendo del signo de las abscisas y ordenadas, las<br />
razones presentan los siguientes signos:<br />
Las funciones trigonométricas de las funciones cosecante, secante y cotangente será el mismo que de su<br />
respectiva inversa.<br />
Expresar cinco de las Funciones Trigonométricas en términos de una<br />
Ejemplo: Como expresar todas las funciones en términos de la función seno<br />
Tomamos un triángulo rectángulo al cual se asigna el valor de sus lados de cuerdo a la definición de la<br />
función trigonométrica igonométrica en la cual quedaran definidas las otras cinco.<br />
cos A = ± 1−<br />
sen<br />
tan A = ±<br />
2<br />
senA<br />
1−<br />
sen<br />
A<br />
2<br />
A<br />
senA<br />
senA =<br />
= 1<br />
Entonces<br />
r = 1<br />
y=senA<br />
De donde obtenemos las siguientes expresiones<br />
expresiones:<br />
1<br />
cocA =<br />
sen A = sen A<br />
senA<br />
sec A = ±<br />
ctg = ±<br />
y<br />
r<br />
por lo tanto aplicando Pitágoras:<br />
2<br />
x = ± r −<br />
x = ± −<br />
1<br />
1−<br />
sen<br />
y<br />
2<br />
2<br />
2<br />
1 senA<br />
2<br />
2<br />
1− sen A<br />
senA<br />
A<br />
42
RELACIONES FUNDAMENTALES<br />
1) sen A csc A = 1<br />
2) cos A sec A = 1<br />
3) tg A ctg A = 1<br />
4) tg A = senA / cosA<br />
Una de las aplicaciones de estas relaciones es el obtener una de las funciones trigonométricas en términos<br />
de las otras cinco.<br />
Funciones trigonométricas en función de las otras cinco.<br />
Función sin cos<br />
sin<br />
cos<br />
tan<br />
csc<br />
sec<br />
cot<br />
Funciones trigonométricas de 0º, 90º, 180º, 270º 270º: en el gráfico consideramos los puntos P1,P2,P3 yP4<br />
correspondientes a los lados terminales de los ángulos de 0º,90º,180º y 270º respectivamente, asignando a<br />
cada uno las coordenadas presentadas a continuación, y aplicando la definición de las funciones<br />
trigonométricas gonométricas obtenemos el valor de estas presentadas en el siguiente cuadro.<br />
0º: para P1 tenemos: x =1, y = 0<br />
90º: para P2 tenemos : x = 0, y= 1<br />
180º: para P3 tenemos: x = -1, 1, y = 0<br />
270º : para P4 tenemos: x= 0 , y = -11<br />
Angu<br />
lo<br />
Se<br />
n<br />
co<br />
s<br />
tg ct<br />
0º 0 1 0<br />
g<br />
Se<br />
c<br />
cs<br />
c<br />
∞<br />
1 ∞<br />
90º 1 0<br />
∞<br />
0 ∞ 1<br />
180º 0 -1 0 ∞<br />
cs<br />
c<br />
∞<br />
1<br />
-1 ∞<br />
5) ctg A = cosA/senA<br />
6) sen²A + cos²A = 1<br />
7) sec²A = 1 + tg²A<br />
8) csc²A= 1 + ctg²A<br />
tan csc sec<br />
cot<br />
43
270º -1 0<br />
∞<br />
0 ∞ -11<br />
* Se debe tomar en cuenta que la división para cero no tiene valor definido, lo que se expresa colocando ∞<br />
Sistema circular : El sistema de medición de ángulos que solemos utilizar es el sexagesimal, divide a la<br />
circunferencia en seis partes de 60º cada una, obteniendo un giro completo de 360º. Cuando se quiso utilizar<br />
este sistema en física, para poder calcular el camino desarr desarrollado ollado por alguna partícula en trayectoria circular,<br />
se encontraron que el sistema sexagecimal no los ayudaba pues, matemáticamente, no está relacionado con<br />
el arco que describe el cuerpo al moverse.<br />
De esa manera se "inventó" otro sistema angular, el si sistema stema circular, donde la medida del ángulo se obtiene<br />
al dividir el arco y el radio de la circunferencia. En n este sistema se utiliza como unidad de medida de los<br />
ángulos, el "radián".<br />
Radián: : un radián se define como la medida de un ángulo central que subtiende un arco con la misma<br />
longitud del radio de la circunferencia. En la figura, la longitud del radio r es igual a la del arco AB; el ángulo<br />
A0B mide 1 radianes.<br />
Equivalencia de un ángulo en el sistema sexagesimal al circular y viceversa.<br />
Para medir los ángulos, los sistemas más utilizados son el sexagesimal y el circular. Es conveniente saber<br />
convertir un ángulo dado de un sistema a otro.<br />
La longitud P de una circunferencia está dada por<br />
P = 2πr, r radio<br />
Como un radián es igual al radio, , en una circunferencia hay 2π radianes<br />
También el ángulo de gira es de 360º, por lo tanto:<br />
2π rad = 360º<br />
π rad = 180º<br />
1/2π rad = 90º<br />
Relación entre arco, radio y ángulo<br />
En una circunferencia de radio “ r ”, la longitud “s” de un arco que subtiende un<br />
ángulo central de α radianes es:<br />
s = r . α ó α = r/s<br />
Regla general para reducir las funciones ángulos de cualquier magnitud en términos de funciones de<br />
ángulos agudos.<br />
44
I.- Cuando el ángulo sea de 180º ± A, o de 360º ± A, sus funciones son numéricamente iguales, es decir en<br />
valor absoluto, a las funciones del mismo nombre de A.<br />
II.- Cuando el ángulo sea de 90º<br />
cofunciones del mismo nombre de A.<br />
III.- En todos los casos el signo del resultado es el que corresponde a la función buscada, en el cuadrante en<br />
que se encuentra el ángulo original.<br />
En caso de que el ángulo sea mayor de 360º se debe primero reducir a un ángulo menor a 360º mediante la<br />
substracción sucesiva de múltiplos de 360º, o en caso de ángulo negativo reduci reducirlo al correspondiente<br />
ángulo positivo.<br />
Funciones trigonométricas de ángulos negativos en términos de su correspondiente positivo<br />
Teorema: : las funciones trigonométricas de del ángulo negativo (-A) son n iguales en valor absoluto a las<br />
funciones del mismo nombre del l ángulo correspondiente positivo ( (A). . El signo algebraico, cambia para todas<br />
las funciones excepto para el coseno y lla<br />
secante.<br />
Circulo trigonométrico: : Circulo cuyo radio se toma como unidad de longitud, , en el gráfico a continuación el<br />
circulo presentado será trigonométrico si el radio AB se toma = 1<br />
Línea trigonométrica<br />
Definición: Son la representación gráfica de las funciones trigonométricas a través de segmentos dirigidos<br />
de recta.<br />
Las razones trigonométricas deducidas en un círculo trigonométrico se corresponden con los valores de<br />
ciertos segmentos de recta que se denominan líneas tr trigonométricas. igonométricas. A continuación vamos a colegir las<br />
líneas trigonométricas en el primer cuadrante. La forma de obtener las líneas trigonométricas en los otros tres<br />
cuadrantes es similar.<br />
Línea seno<br />
Se representa por la perpendicular trazada desde el extremo del arco, hacia el eje X.<br />
En el ángulo OQP:<br />
Sen α = PQ/r<br />
Sen α = PQ<br />
Análisis de la línea SENO<br />
± A, o de 270º ± A, sus funciones son numéricament<br />
A, sus funciones son numéricamente iguales a las<br />
A’<br />
O<br />
B<br />
B’<br />
a<br />
1<br />
P ( x ; y )<br />
Q<br />
A<br />
45
En el cuadrante1 el Seno crece de 0 a 1<br />
En el cuadrante2 el Seno decrece de 1 a 0<br />
En el cuadrante3 el Seno decrece de 0 a -1<br />
En el cuadrante4 el Seno crece de -1 a 0<br />
- 1 ≤ Sen α ≤ + 1<br />
0º = 0, 90º = 1,180º = 0, 270º = -1, 360º = 0<br />
Línea Coseno<br />
Se representa por la perpendicular trazada desde el extremo del arco, hacia el eje Y.<br />
En el ángulo PNO:<br />
Cos α = NP/r<br />
Cos α = NP<br />
Análisis de la línea COSENO<br />
Linea tangente<br />
En el cuadrante1 el Coseno decrece de 1 a 0<br />
En el cuadrante 2 el Coseno decrece de 0 a -1<br />
En el cuadrante 3 el Coseno crece de -1 a 0<br />
En el cuadrante 4 el Coseno crece de 0 a 1<br />
- 1 ≤ Cos α ≤ + 1<br />
0º = 1, 90º = 0, 180º = - 1, 270º = 0, 360º = 1<br />
Es una parte de la tangente geométrica trazada por el origen<br />
de arcos A ( 1 ; 0 ),<br />
Se empieza a medir de este origen y termina en la<br />
intersección de la tangente geométrica con el radio<br />
prolongado que pasa por el extremo del arco.<br />
Análisis de la línea SENO<br />
Análisis de la línea SENO<br />
A’<br />
N<br />
O<br />
B<br />
B’<br />
a<br />
1<br />
a<br />
P ( x ; y )<br />
Q<br />
A<br />
46
Análisis de la línea Tangente<br />
En el cuadrante1 la Tangente crece de 0 a + +∞<br />
En el Q2 la Tangente crece de - ∞ a 0<br />
En el Q3 la Tangente crece de 0 a + +∞<br />
En el Q4 ,la Tangente crece de - ∞ a 0<br />
- ∞ < Tg α < +∞<br />
Tg 0º = 0, Tg 90º = ∞, Tg 180º º = 0,<br />
Tg 270º = ∞, Tg 360º = 0<br />
Grafica rafica de funciones Trigonométricas<br />
Graficamos, , mediante tablas, las siguientes funciones tomando valores angulares desde 0º hasta 360º.<br />
Para facilitar el trabajo tomemos ángulos a intervalos de 45º:<br />
47
Funciones Trigonométricas de ángulos negativos<br />
Teorema: : las funciones trigonométricas de del ángulo negativo (-A) son n iguales en valor absoluto a las<br />
funciones del mismo nombre del l ángulo correspondiente positivo ( (A). . El signo algebraico, cambia para todas<br />
las funciones excepto para el coseno y la secante.<br />
APLICACIONES<br />
La principal aplicación que tiene la trigonometría es la resolución de figuras geométricas utilizando las<br />
funciones trigonométricas, es decir encontrar la longitud de los lados y medida de ángulos que forman las<br />
figuras geométricas.<br />
Resolución de triángulos<br />
Resolver un triángulo significa determinar el valor de sus 6 elementos, 3 lados y 3 ángulos, para que un<br />
triángulo sea resoluble se deben conocer por lo menos 3 de sus elementos y uno de ellos por lo menos debe<br />
ser un lado. Partiendo siempre del supue supuesto sto que el triángulo puede construirse con los datos dados.<br />
Resolución de triángulos rectángulos.<br />
En los triángulos rectángulos se parte siempre de conocer un ángulo, es decir el ángulo recto, luego puede<br />
completarse los tres datos requeridos con las sig siguientes posibilidades:<br />
- Dos lados<br />
- Un lado y un ángulo agudo.<br />
En cualquiera de los casos siempre se puede realizar los siguientes pasos para la resolución resolución:<br />
1.- Se realiza una figura que represente al triángulo.<br />
2.- Si se conoce el ángulo agudo, se ob obtiene el tercer ángulo, por complemento<br />
3.- Dentro de las funciones trigonométricas para ángulos agudos se escoge la mas adecuada que contenga<br />
una sola incógnita.<br />
4.- Se comprueba los valores obtenidos utilizando el teorema de Pitágoras por ejemplo.<br />
Ejemplo:<br />
Resolver el triángulo rectángulo con una ángulo agudo de 25º e hipotenusa de 260u.<br />
- Primer paso<br />
- Segundo paso:<br />
B = 90º - 25º = 65º<br />
48
- Tercer paso:<br />
Encontramos a<br />
a<br />
senA =<br />
c<br />
a<br />
sen 25º<br />
=<br />
260<br />
Encontramos b<br />
b<br />
cos A =<br />
c<br />
b<br />
cos 25º<br />
=<br />
260<br />
b<br />
cos 25º<br />
=<br />
260<br />
- Cuarto paso:<br />
0.<br />
423<br />
0.<br />
906<br />
a<br />
= a = 109.88u.<br />
260<br />
b<br />
= b = 235.64<br />
260<br />
Comprobamos los valores obtenidos con el teorema de Pitágoras<br />
2602 = 235.642 + 109.882<br />
67600 = 55526.2+12073.6 =67599.8<br />
RESOLUCIÓN <strong>DE</strong> TRIANGULOS ISOSCELES:<br />
Todo triángulo isósceles queda dividido, por la perpendicular bajada del vértice del ángulo desigual al lado<br />
opuesto, en dos triángulos rectángulos, luego la solución de un triángulo isósceles se reduce a la resolución<br />
de un rectángulo.<br />
RESOLUCION <strong>DE</strong> POLÍGONOS REGULARES<br />
Todo polígono regular de n lados, queda dividido por la recta trazada de su centro a los vértices (radio del<br />
circulo circunscrito), en n triángulos isósceles, los mismo que pueden resolverse como triángulos rectángulos<br />
que se consiguen trazando la perpendicular del vértice del ángulo desigual (radio del circulo inscrito).<br />
49
Ejemplo:<br />
En este polígono cada ángulo central tendrá por valor 360º dividido para el número de lados (n).<br />
Luego el ángulo del triángulo isósceles a resolver será:<br />
X= 369º/2n<br />
Donde:<br />
R= radio del circulo circunscrito<br />
r = radio del circulo inscrito o apotema<br />
AD = la mitad de la longitud de un lado<br />
Ángulo x = 180º /n<br />
RESOLUCION <strong>DE</strong> TRIÁNGULOS OBLICUANGULOS<br />
Siempre se debe utilizar las siguientes propiedades geométricas de los triángulos en su resolución:<br />
- La suma de los tres ángulos internos es 180º<br />
- A mayor lado se opone mayor ángulo y recíprocamente.<br />
La resolución de triángulos oblicuángulos depende de las siguientes leyes:<br />
Ley de los senos<br />
Los lados de un triángulo son proporcionales a lla<br />
función seno de los ángulos opuesto.<br />
50
No todos los problemas de resolución de triángulos se pueden resolver con la ley de los senos, esta se<br />
puede aplicar cuando dos de los datos conocidos son son: un lado y su ángulo opuesto.<br />
Ejemplo:<br />
Resolver el triángulo siguiente:<br />
A=43º B=27º C=? a=5 b=? c = ?<br />
El ángulo c es muy fácil de encontrar, porque la suma de los ángulos internos de un triángulo siempre suma<br />
180°.<br />
c = 180° - a – b<br />
c=180° -43°- 27° = 180° - 70° = 110°<br />
c=110°<br />
Para encontrar los lados faltantes usamos la ley de los senos:<br />
a<br />
senA<br />
=<br />
b<br />
senB<br />
=<br />
c<br />
senC<br />
Sustituyendo queda:<br />
5<br />
sen43<br />
De donde<br />
b=3.32838<br />
c =6.88925<br />
b c<br />
= =<br />
sen27<br />
sen110<br />
Ley del coseno<br />
a<br />
senA<br />
=<br />
b<br />
senB<br />
En un triángulo cualquiera el cuadrado de un lado es igual a la suma de los cuadrados de los otros lados,<br />
menos el doble producto de estos dos lados por el coseno del ángulo que forman.<br />
=<br />
c<br />
senC<br />
2 2 2<br />
a = b + c − 2bc<br />
cos A<br />
51
Análogamente:<br />
2 2 2<br />
b = a + c − 2ac<br />
cos B<br />
2 2 2<br />
c = a + b − 2ab<br />
cos C<br />
Despejando:<br />
b<br />
cos A =<br />
a<br />
cos B =<br />
a<br />
cos C =<br />
Ejemplo:<br />
a = ?<br />
b = 9<br />
c = 12<br />
A= 25°<br />
B = ?<br />
C = ?<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
+ c − a<br />
2bc<br />
2<br />
+ c − b<br />
2ac<br />
2<br />
+ b − c<br />
2ab<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Usando la ley del coseno tenemos sustituyendo:<br />
a<br />
2<br />
= 9<br />
2<br />
+ 12<br />
2<br />
−<br />
2 * 9 * 12 * cos 25<br />
realizando las operaciones queda:<br />
a = 5.4071<br />
ANALISIS TRIGONOMETRICO<br />
Funciones de sumas y diferencias de dos ángulos:<br />
sen( x + y)<br />
= senx cos y + cos xseny<br />
sen( x − y)<br />
= senx cos y − cos xseny<br />
cos( x + y)<br />
= cos x cos y − senxseny<br />
cos( x − y)<br />
= cos x cos y + senxseny<br />
Funciones trigonométricas de ángulos dobles conocidas las del ángulo<br />
sen2 x = 2senx<br />
cos x<br />
2 2<br />
cos 2x<br />
=<br />
cos − sen<br />
52
cos 2x<br />
= 2 cos x<br />
2 −<br />
cos 2x<br />
= 1−<br />
2sen<br />
2tgx<br />
tg2x<br />
=<br />
1 − tgx<br />
2<br />
x<br />
1<br />
Funciones de ángulos múltiples: Se debe expresar las funciones de ángulos nx, donde n es un número<br />
entero en términos del ángulo x, el método utilizado consiste en expresar en ángulo múltiple nx como la<br />
sumas en términos de x.<br />
Ejemplo<br />
sen(3x)= sen (x+2x)<br />
Funciones trigonométricas de un ángulo en funciones de su ángulo mitad:<br />
x x<br />
senx = 2sen<br />
cos<br />
2 2<br />
2 x<br />
cos x = cos − sen<br />
2<br />
x<br />
2tg<br />
tgx =<br />
2<br />
2 x<br />
1 − tg<br />
2<br />
2<br />
x<br />
2<br />
Funciones trigonométricas del ángulo mitad en términos del coseno del ángulo:<br />
x<br />
sen = ±<br />
2<br />
1 − cos x<br />
2<br />
x 1 + cos x<br />
cos = ±<br />
2 2<br />
x 1 − cos x<br />
tg = ±<br />
2 1 + cos x<br />
x 1 + cos x<br />
ctg = ±<br />
2 1 − cos x<br />
x senx<br />
tg =<br />
2 1 + cos x<br />
x 1 + cos x<br />
ctg =<br />
2 senx<br />
x 1 − cos x<br />
tg =<br />
2 senx<br />
x senx<br />
ctg =<br />
2 1 − cos x<br />
Transformación de sumas y diferencias de senos y cosenos en productos:<br />
1<br />
1<br />
senA +<br />
senB = 2sen ( A + B)<br />
cos ( A − B)<br />
2<br />
2<br />
53
1 1<br />
senA − senB = 2 cos ( A + B)<br />
sen ( A − B)<br />
2 2<br />
1<br />
1<br />
cos A + cos B = 2 cos ( A + B)<br />
cos ( A − B)<br />
2<br />
2<br />
1 1<br />
cos A − cos B = −2sen<br />
( A + B)<br />
sen ( A − B)<br />
2 2<br />
I<strong>DE</strong>NTIDA<strong>DE</strong>S TRIGONOMETRICAS<br />
Es una igualdad que contiene funciones trigonométricas y que se cumple para todos los valores de los<br />
ángulos para los cuales estás funciones estén definidas.<br />
Caminos para la demostración de identidades:<br />
1.- Reducir un miembro o la forma del otro, usando identidades conocidas. En general el miembro más<br />
complicado se lleva a la forma del más simple. Si esto no es posible entonces;<br />
2.- Reducir ambos miembros a la misma expresión, luego dos cantidades simultáneamente iguales a una<br />
tercera iguales entres sí.<br />
ECUACIONES TRIGONOMETRICAS<br />
Las ecuaciones es un igualdad que se cumplen para ciertos valores de ángulo, y resolver una ecuación<br />
consiste en encontrar las ángulos para los cuales se cumple.<br />
Sugerencias para resolver una ecuación trigonométrica:<br />
1.- Expresar todas las funciones que intervienen en términos de funciones de un mismo ángulo.<br />
2.- Expresar todas las funciones en términos de la misma función.<br />
3.- Resolver algebraicamente considerando como incógnita la única función que interviene ahora en la<br />
ecuación.<br />
54
PROBLEMAS PROBLEMAS PROBLEMAS TRGONOMETRIA<br />
TRGONOMETRIA:<br />
TRGONOMETRIA<br />
TRGONOMETRIA<br />
1. Sabiendo que sena= 0.8 y que 90º
9. Calcula el valor de las razones trigonométricas (seno, coseno y tangente) del ángulo mayor del<br />
siguiente triángulo<br />
5<br />
a) ,<br />
7<br />
7<br />
,<br />
4<br />
5<br />
7<br />
7<br />
b) ,<br />
5<br />
7<br />
,<br />
4<br />
5<br />
7<br />
c)<br />
7<br />
,<br />
4<br />
7 7<br />
,<br />
4 5<br />
d)<br />
7<br />
,<br />
4<br />
7 5<br />
,<br />
7 7<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
3<br />
10. Sabiendo que 0º
d)30º,60º,120º150º e) 0º,45º,90º,180º,360º<br />
2 ⎛ x ⎞<br />
16. Las soluciónes correctas para la ecuación: 2 cos ⎜ ⎟ − cos x = 1 para 0º
3 π<br />
23. Sabiendo ques senx= y que < x < π , averigua el valor de sen 2x<br />
5 2<br />
24 5 24<br />
a) b) 2 c) − d)<br />
25 7 27<br />
24 12<br />
− e)<br />
25 5<br />
24. Al recorrer 0.56 km. por una carretera, cuyo ángulo de inclinación es constante, hemos ascendido<br />
280 m. ¿Qué ángulo forma la carretera con la horizontal?<br />
a) 35º b) 60º c) 45º d) 30º e) 50º<br />
25. En un rectángulo de lados 8 cm. y 12 cm. y de vértices A, B, C y D, dibujamos dos puntos M y N<br />
sobre su diagonal AC, de forma que los segmentos MB y ND sean perpendiculares a dicha<br />
diagonal. Halla la distancia entre M y N.<br />
24 20 20 24 12<br />
a) b) c) d) e)<br />
15 17 13<br />
23 15<br />
26. En el interior de un ángulo de 30º dibujamos dos circunferencias de radios 10 cm y 13 cm.<br />
tangentes a ambos lados del ángulo (sus centros estarán situados sobre la bisectriz del ángulo).<br />
Averigua la distancia entre ambos centros.<br />
a)<br />
6<br />
2 −<br />
3<br />
b)<br />
5<br />
2 −<br />
2<br />
c)<br />
6<br />
1−<br />
3<br />
d)<br />
6<br />
2 +<br />
3<br />
e)<br />
12<br />
2 −<br />
27. Halla la altura de un globo conociendo los datos del siguiente esquema:<br />
5 2<br />
a) ( 1+<br />
2)<br />
2<br />
3 2<br />
2<br />
5 2<br />
3<br />
5 2<br />
2<br />
5 2<br />
3<br />
b) ( 1−<br />
2)<br />
c) ( 1−<br />
3)<br />
d) ( 1+<br />
3)<br />
e) ( 1+<br />
2)<br />
28. Resuelve un triángulo isósceles sabiendo que el lado desigual mide 20 cm. y uno de sus ángulos<br />
mide 30 grados.<br />
a)<br />
10<br />
3 −<br />
2<br />
b)<br />
20<br />
6 −<br />
2<br />
c)<br />
40<br />
6 −<br />
2<br />
d)<br />
30<br />
6 −<br />
3<br />
e)<br />
40<br />
6 +<br />
3<br />
2<br />
58
29. Cual es el valor del seno y coseno de un ángulo del tercer cuadrante sabiendo que su tangente es<br />
3<br />
a)<br />
1 1<br />
, 2<br />
3<br />
b)<br />
3 1<br />
, − c)<br />
2 2<br />
3 1<br />
, 2<br />
3<br />
30. Dada la ecuación trigonométrica 2 ( 2x<br />
−180º<br />
) = 1<br />
grados que son solución.<br />
a) 105º,1600º,290º,330º<br />
b) 150º,180º,300º,360º<br />
c) 120º,160º,250º,300º<br />
d) 105º,150º,285º,330º<br />
e) 115º,160º,280º,345º<br />
31. Pasar de grados sexagesimales a radianes 28º<br />
d)<br />
3 1<br />
− , e)<br />
2 2<br />
3 1<br />
,<br />
2 2<br />
sen , cuales son los ángulos x menores de 360<br />
a) 1/4π b) 1/7π c) 2/7π d) 1/5π e) 5/7π<br />
32. Pasar de grados sexagesimales a radianes 258º<br />
a) 40/30π b) 42/17π c) 43/30π d) 41/15π e) 45/27π<br />
33. Identificar la expresión trigonométrica identica a la siguinete:<br />
( 45º<br />
α )<br />
2cos( 45º<br />
+ α ) cos −<br />
cos 2α<br />
a)cosα b) 1/cos2α c) 1 d) senα/cos2α e) senα<br />
34. Hemos colocado los cable AC y BC sobre un mástil CD, según la figura. ¿Cuánto miden los<br />
cables y el mástil?<br />
20 3<br />
a) AC=<br />
1+ 3<br />
BC= 30<br />
1 3<br />
+<br />
20 2 40 2<br />
b) AC= BC=<br />
1+ 3 1+ 3<br />
DC= 20<br />
1 3<br />
+<br />
DC= 20<br />
1 3<br />
+<br />
59
c) AC=<br />
20 2<br />
1+ 3<br />
d) AC= 20<br />
1+ 3<br />
e) AC=<br />
20 2<br />
1+ 3<br />
BC= 40<br />
1+ 3<br />
BC= 40<br />
1+ 3<br />
BC= 40<br />
1+ 3<br />
DC= 20<br />
1+ 3<br />
DC= 20<br />
1+ 3<br />
DC=<br />
20 2<br />
1+ 3<br />
35. Encontrar la expresión trigonométrica equivalente a:<br />
1 − * 1− cos<br />
2 2<br />
sen α α<br />
a) 2cosα b) ½*sen2α c) sen2α d) sen2α/cosα e) senα<br />
36. Encontrar la expresión trigonométrica equivalente a:<br />
3 2<br />
sen α + senα<br />
*cos α<br />
a) cosα b) sen2α c) senα d) senα/cosα e) senα/2<br />
37. Al simplifica la siguiente expresión trigonométrica:<br />
3 2 2 3<br />
cos α + cos α senα + cosα<br />
sen α + sen α , su igual es:<br />
a) cosα− senα b) senα+ cosα c) sen 2 α d) senα∗cosα e) senα∗2cosα<br />
38. Encontrar la expresion trigonométrica equivalente a:<br />
( a + b) + ( a − b)<br />
( + ) + ( − )<br />
cos cos<br />
sen a b sen a b<br />
a) cosa/ sen2a b) sena*cosb c) ctana d) tanb e) sena*cosa<br />
39. Encontrar la expresion trigonométrica equivalente a :<br />
senb*cos( a − b) + cos b* sen( a − b)<br />
a) sen2a b) sena c) cosa d) senb e) cosb<br />
sen2x 40. Encontrar la expresion trigonométrica equivalente a :<br />
1+ cos 2x<br />
a) senx /cos2x b) tanx c) 2tanx d) sen2x e) cos2x<br />
sen2a sen2a 41. Encontrar la expresion trigonométrica equivalente a : *<br />
1− cos 2a cos a<br />
a) 2cos2a b) 2cosa c) 4cosa d) 4sen2a e) 4cos2<br />
42. Calcular la altura de una torre si al situarnos a 25 m de su pie, observamos la parte más alta bajo<br />
un ángulo de 45º.<br />
a) 28m b) 25m c) 20m d) 50m e) 30m<br />
60
43. Calcula la altura de un arbol, sabiendo que desde un punto del terreno se observa su copa bajo un<br />
ángulo de 60º y si retrocedemos 10 m, bajo un ángulo de 30º.<br />
a) 4 3 b) 3 3 c) 5 2 d) 5 3 e) 5 2<br />
44. Desde la orilla de un río, observamos la copa de un árbol situado en la otra orilla, bajo un ángulo<br />
de 60º. Si nos retiramos 10 m. de la orilla, el ángulo de observación es de 45º. Calcular la altura del<br />
árbol y la anchura del río.<br />
a) 22.6m y 12.6m b) 24.6m y 14.6m c) 23.6m y 13.6m<br />
d)23.6m y 13.6m e) 25.6m y 15.6m<br />
45. Hallar el área de un rectángulo sabiendo que una diagonal mide 60m y el ángulo obtuso que<br />
determinan sus diagonales es 120º<br />
a) 900 3 b) 3600 3 c) 4500 2 d) 225 3 e) 144 3<br />
46. En un triángulo isósceles ABC conocemos el lado BC=80m y el radio de la circunferencia inscrita<br />
r=20m. Calcular el área del triángulo y los lados iguales.<br />
a) 1900m 2 , 8 60 b) 1920m 2 , 8 61 c) 1890m 2 , 9 61<br />
d) 900m 2 ,12 60 e) 1900m 2 , 61<br />
47. Los valores de x comprendidos entre 0º y 180º que satisfacen la ecuación:<br />
sen x + 1/sen x = 5/2, son:<br />
a) 20º ,160º b) 45º ,135º c) 30º,150º d) 30º,120º e) 35º,125º<br />
48. Los valores de x comprendidos entre 0º y 180º que satisfacen la ecuación:<br />
(2sen 2 x + 2) / 2sen x = 5sen x / 2sen x , son:<br />
a) 30º ,160º b) 45º ,130º c) 30º,120º d) 30º,150º e) 40º,120º<br />
49. Los valores de x comprendidos entre 0º y 180º que satisfacen la ecuación:<br />
sen 2 x - 2cos 2 x = 1 son:<br />
a) 60º b) 90º c) 120º d) 150º e) 180º<br />
50. Los valores de x comprendidos entre 0º y 180º que satisfacen la ecuación:<br />
sen x + cos 2 x = 1 son:<br />
a) 30º,90º,120º b) 0º,90º,120º c) 0º,45º,90º d) 30º,60º,150º e)0º,90º, 180º<br />
51. Encontrar la expresión equivalente a :<br />
61
8 8<br />
+<br />
1 − cos 2x<br />
1+<br />
cos 2x<br />
a) 4/senx b) 2/cosx c) 4/sen2x d) 2senx/cosx e) 4cos2x<br />
52. Sean A, B, C tres vértices consecutivos de un hexágono regular de lado 10, y M el punto medio del<br />
lado BC. Determinar la longitud del segmento AM.<br />
a) 9 2 b) 14 3 c) 7.5 2 d) 7.5 3 e) 6 2<br />
53. Calcular el área y el perímetro del siguiente pológono, sabiendo que el triángulo ABC es<br />
equilátero y AC<strong>DE</strong> es un trapecio isósceles.<br />
a) 30u 2 , 22u b) 34u 2 , 20.5u c) 30u 2 , 22.5u d) 32u 2 , 25u e) 40u 2 , 22.5u<br />
62
GEOMETRÍA ANALÍTICA<br />
Segmento rectilíneo dirigido<br />
Definimos a un segmento rectilíneo como aquella parte determinada de una recta. En la siguiente figura es<br />
posible ver un segmento de la recta L, este segmento se encuentra determinado por los puntos A y B, y la<br />
notación que se usa para representar a ese segmento es AB.<br />
Ahora bien, tras definir el concepto de segmento rectilíneo, solo basta agregar el concepto de dirección a dicho segmento<br />
y con esto tenemos ya la definición de un segmento rectilíneo dirigido. Llámese segmento rectilíneo dirigido a todo<br />
segmento rectilíneo con una dirección.<br />
El segmento AB tiene dirección (indicada por la flecha), la dirección del segmento se indica también en la<br />
nomenclatura ya que un segmento AB es aquel que va de A hacia B mientras que un segmento BA es<br />
aquel que va de B hacia A; como una consecuencia de esto las dimensiones de los segmentos AB y BA<br />
tienen igual magnitud absoluta pero signos diferentes; es decir:<br />
AB = −BA<br />
Ejemplo. La línea mostrada en la figura tiene sentido positivo de izquierda a derecha, exprese AC en función<br />
de los otros segmentos.<br />
AC = AB + BC<br />
Soluciones posibles: AC = AB − CB<br />
Distancia entre dos puntos<br />
Es el valor absoluto (siempre positivo) del segmento que une esos dos puntos. Dados los puntos 1 ( x1,<br />
y1<br />
)<br />
P ( x , y ) la distancia entre P1 y P2 viene dado por:<br />
2<br />
2<br />
A<br />
2<br />
C<br />
B l<br />
1<br />
2<br />
( ) ( ) 2<br />
2<br />
x − x + y y<br />
d = P P =<br />
−<br />
Ejemplo. Encuentre la distancia entre los puntos = ( − 2,<br />
3)<br />
1<br />
2<br />
1<br />
P y P = ( 3,<br />
−2)<br />
2<br />
2<br />
1<br />
P y<br />
63
d<br />
P P<br />
1 2<br />
=<br />
2<br />
2<br />
( 6 − ( − 2)<br />
) + ( − 3 − 3)<br />
= 64<br />
División de un segmento en razón dada:<br />
Dividir un segmento AB en una relación dada r es determinar un punto P de la recta que contiene al<br />
segmento AB, , de modo que las dos partes, PA y PB, están en la relación r:<br />
PA/PB=r<br />
Las coordenadas del punto P que divide a un segmento dirigido AB de extremos A(x1,y1) b(x2,y2) en una<br />
razón r =AP:PB , se obtienen mediante las relaciones:<br />
x1 + rx2<br />
x =<br />
1+<br />
r<br />
y1 + ry2<br />
y =<br />
1+<br />
r<br />
Caso particular: las coordenadas del punto medio un segmento dirigido AB de extremos A(x1,y1) b(x2,y2) se<br />
obtienen con las relaciones:<br />
Ejemplo<br />
¿Qué puntos P y Q dividen al segmento de extremos A(-1, -3) 3) y B(5, 6) en tres partes iguales?<br />
1 3<br />
− 1+ 5<br />
xp = 2 = 2 = 1<br />
1 3<br />
1+ 2 2<br />
2<br />
− 1 + 5<br />
xq = 1 9<br />
= 1 = = 3<br />
2<br />
1+ 3<br />
1<br />
1<br />
2<br />
− 3+ 6<br />
− 3 + 6<br />
2 0<br />
yp = = = 0 1 9<br />
yq = 1 = = 3<br />
1 3<br />
2<br />
1+ 1 +<br />
3<br />
2 2<br />
1<br />
P(1,0) Q( 3, 3)<br />
64 + 36 = 10<br />
x1 + x2<br />
x =<br />
2<br />
y + y<br />
y =<br />
2<br />
1 2<br />
64
Angulo de inclinación de una recta<br />
Es el ángulo medido de manera anti-horaria (contra las manecillas del reloj) entre la parte positiva del eje de<br />
las x (abscisas) y la recta.<br />
Ejemplo. En la gráfica se tienen 2 rectas l y l´, con ángulos respecto del eje x de a y a´ respectivamente.<br />
El ángulo de inclinación varia entre 0º y 180º.<br />
Pendiente de una recta<br />
La pendiente de una recta, generalmente denominada como m, es la tangente de su ángulo de inclinación; es<br />
decir, m=tan (a). En base a la figura mostrada a continuación y usando la definición de la tangente tenemos<br />
que:<br />
( y 2 − y 1)<br />
x 2 1<br />
( x − x )<br />
cateto opuesto<br />
m = tan( α ) =<br />
=<br />
≠ x<br />
cateto adyacente<br />
Por lo tanto dados dos puntos de una recta se puede definir su pendiente y su ángulo de inclinación. Como<br />
se puede ver en la expresión para la pendiente si los dos puntos usados para definir la pendiente tienen el<br />
mismo valor de la abscisa (valor de x), el valor de m es infinito.<br />
Las rectas que tienen un ángulo de inclinación de 90º son paralelas al eje Y , y no tienen pendiente.<br />
Ángulo entre dos rectas<br />
l' l<br />
α '<br />
O<br />
Bajo el principio que dos rectas que no son paralelas se cortan en un único punto, los ángulos entre 2 rectas<br />
son los mostrados en la figura. Para la determinación de 1 θ<br />
se pueden usar las pendientes de las rectas 1 l y<br />
l 2 de la siguiente forma:<br />
l2<br />
P<br />
y<br />
O<br />
P<br />
2<br />
( x ,y )<br />
1<br />
O<br />
1<br />
y<br />
1<br />
α<br />
( x , y )<br />
θ 2<br />
2<br />
2<br />
( )<br />
3 2 1<br />
α<br />
x −<br />
A<br />
2 1 x<br />
α1<br />
l<br />
θ1<br />
C<br />
x<br />
B<br />
l1<br />
α 2<br />
x<br />
y<br />
α<br />
En donde 1 , m m<br />
respectivamente.<br />
2<br />
x<br />
2<br />
1<br />
m2<br />
− m<br />
tanθ1<br />
=<br />
1+<br />
m m<br />
1<br />
1<br />
2<br />
son las pendientes de las rectas 1 l y 2 l<br />
65
De igual manera si queremos encontrar 2 θ<br />
la ecuación a usar es la siguiente:<br />
m1<br />
− m<br />
tanθ1<br />
=<br />
1+<br />
m m<br />
Para saber exactamente como usar una u otra ecuación se debe visualizar lo siguiente:<br />
mfinal<br />
− m<br />
tanθ =<br />
1+<br />
m m<br />
m<br />
En donde inicial y mfinal<br />
están definidas por el sentido del ángulo el cual siempre se considera antihorario<br />
(ver sentido de las flechas en el gráfico).<br />
Condición de perpendicularidad<br />
La condición necesaria y suficiente para que dos rectas sean perpendiculares entre si es que el producto de<br />
sus pendientes sea -1; es decir:<br />
m<br />
1<br />
⋅ m<br />
Si analizamos la ecuación para determinar el ángulo entre dos rectas nos podemos dar cuenta que la<br />
condición de perpendicularidad está contenida en esta ecuación (analizar el denominador).<br />
2<br />
1<br />
inicial<br />
= −1<br />
2<br />
2<br />
inicial<br />
A<br />
Ejemplo. Determine si la recta l ( − 2, −2)<br />
1 definida por los puntos<br />
recta 2 l<br />
definida por los puntos C( 4, −4)<br />
y D ( − 6,<br />
6)<br />
.<br />
m<br />
1<br />
3 −<br />
=<br />
3 −<br />
( − 2)<br />
( − 2)<br />
( − 4)<br />
= 1<br />
6 − 10<br />
m2<br />
= = = −1<br />
− 6 − 4 −10<br />
m1<br />
⋅ m2<br />
= 1⋅<br />
( −1)<br />
= −1<br />
Por lo tanto las rectas si son perpendiculares.<br />
Condición de paralelismo<br />
final<br />
y ( 3,<br />
3)<br />
B es perpendicular (normal) a la<br />
La condición necesaria y suficiente para que dos rectas sean paralelas entre sí es que sus pendientes sean<br />
iguales; es decir:<br />
LA LINEA RECTA<br />
m m =<br />
1<br />
Es un grupo de puntos tal que si tomamos 2 de ellos y calculamos la pendiente usando la ecuación<br />
m<br />
y<br />
2 1<br />
= este es un valor constante para cualquier par de puntos.<br />
x<br />
2<br />
− y<br />
− x<br />
1<br />
Ecuación de una recta dada un punto y la pendiente<br />
La recta que pasa por el punto ( x , y )<br />
1<br />
1<br />
1<br />
2<br />
P y tiene la pendiente m, tiene por ecuación: y − y = m(<br />
x − x )<br />
Ejemplo. Determine la ecuación de la recta que pasa por el punto ( 1,<br />
2)<br />
P y tiene una pendiente de -2.<br />
1<br />
1<br />
66
y − 2 = −2<br />
( x −1)<br />
y = −2x<br />
+ 2 + 2<br />
Ecuación de una recta dada dos puntos<br />
La recta que pasa por los puntos P ( x ) y P ( x , y ) , tiene por ecuación: y − y<br />
1<br />
Esta ecuación se obtiene fácilmente mediante la sustitución de la ecuación para la pendiente de una recta en<br />
y − y = m x − x .<br />
la ecuación ( )<br />
Distancia de un punto a una recta<br />
1<br />
1<br />
Cuando se solicita hallar la distancia desde un punto P a una recta l nos referimos a la distancia más corta<br />
desde P a la recta l; esta distancia está medida sobre la recta perpendicular a l, por lo tanto, en este tipo de<br />
problemas lo que se debe hacer es determinar la ecuación de la recta que pasa por P y es normal a l, luego<br />
se debe hallar el punto Q de intersección de las dos rectas; la distancia solicitada es la distancia del punto P<br />
al punto Q.<br />
Condición de perpendicularidad<br />
m1<br />
⋅ m2<br />
= −1<br />
Pendiente de la recta dada = 2 por lo tanto:<br />
m ⋅ 2 = −1<br />
1<br />
Ecuación de la recta dada un punto y su pendiente<br />
( y − y1)<br />
= m(<br />
x − x1)<br />
( y − 5)<br />
= − 1 ( x + 2)<br />
2<br />
x<br />
y = 4 −<br />
2<br />
Obtenemos el punto de corte de la recta dato y la obtenida:<br />
P(14/5, 13/5)<br />
Y por último obtenemos la distancia entre A y P que será la distancia entre el punto A y la recta dada.<br />
Ecuación de la circunferencia<br />
1, y<br />
Ejemplo. Determine la distancia del punto ( − 2,<br />
5)<br />
1<br />
y − 2 = −2x<br />
+ 2<br />
y = 4 − 2x<br />
2<br />
2<br />
m<br />
1<br />
Definición: Es el lugar geométrico de un punto que se mueve en un plano de tal manera que se conserva<br />
siempre a una distancia constante de un punto fijo de ese plano.<br />
El punto fijo se llama centro de la circunferencia y la distancia constante se llama radio.<br />
2<br />
A a la recta cuya ecuación es: y = 2x − 3<br />
= −<br />
1<br />
2<br />
y<br />
− y<br />
( x x )<br />
1 2<br />
y1 −<br />
x1<br />
− x2<br />
= .<br />
1<br />
67
Teorema1:<br />
La circunferencia con centro en el punto (h,k) y radio rr,<br />
tiene por ecuación:<br />
2<br />
2 2<br />
( x − h)<br />
+ ( y − k)<br />
= r<br />
Esta ecuación se conoce como segunda forma ordinaria de la circunferencia<br />
circunferencia.<br />
Corolario:<br />
La circunferencia de centro en el origen y radio r<br />
Tiene por ecuación:<br />
2 2<br />
x + y =<br />
Esta ecuación se conoce como primera forma ordinaria o<br />
canónica de la circunferencia<br />
Traslación de ejes coordenados:<br />
r<br />
2<br />
Suponiendo un sistema de coordenadas inicial con origen en O y ejes x e y las coordenadas de un punto A<br />
dado, en este sistema son:<br />
68
Dado un segundo sistema de referencia de origen O´ y ejes x´ e y´. Siendo los centros de coordenadas de los<br />
sistemas 0 y 0´, puntos distintos, y los ejes x, x´; e y, y´ paralelos dos a dos, y las coordenadas de O´,<br />
respecto a sistema Oxy son:<br />
O´( h, k )<br />
Se dice traslación del origen, a calcular las coordenadas de A en el sistema O´x´y´, según los datos<br />
anteriores. Que llamaremos:<br />
Dados los puntos O, B y C sobre el eje de las X y los puntos O, D y E sobre el eje de las y tenemos que por<br />
suma de segmentos dirigidos:<br />
x = OB + BC<br />
A<br />
y = OD + BC<br />
A<br />
Pero por segmento de paralelas comprendidas entre paralelas tenemos: BC igual a x´A ,OB igual a h, OD<br />
igual a k y BC igual a y´A , tenemos::<br />
x = h + x´<br />
A A<br />
y = k + y´<br />
A A<br />
Esta dos expresiones que relacionan las coordenadas leídas en el un sistema original y una en traslación con<br />
respecto a este se constituyen la ley de traslación.<br />
Rotación alrededor del origen<br />
Dado un sistema de coordenadas en el plano con origen en O y ejes x e y, un punto A del plano, se<br />
representara en este sistema tiene por coordenadas:<br />
Para un segundo sistema de referencia girado un ángulo , respecto al primero, las coordenadas del punto<br />
A, respecto a este segundo sistema de referencia serán :<br />
69
Hay que tener en cuenta que el punto y son el mismo punto,<br />
; empleamos una<br />
denominación u otra para indicar si las coordenadas están determinadas con respecto ecto a uno u otro sistema<br />
de referencia, llamando r a la distancia del punto A con respecto al origen que es la misma en ambos<br />
sistemas tenemos:<br />
x = r cos α + β = r cosα cos β − rsen rsenα sen senβ<br />
A<br />
y = rsen α + β = rsen rsenα cos β + r cosα<br />
sen senβ<br />
A<br />
En el sistema rotado las coordenadas del punto se pueden expresar como:<br />
Remplazando en con las s expresiones de las coordenadas en el sistema original tenemos:<br />
Ecuaciones que relaciones las coordenadas del sistema original con las del sistema rotado es expresan la ley<br />
que gobierna la rotación.<br />
LA PARABOLA<br />
( )<br />
( )<br />
Definición.- una parábola es el lugar geométrico de un punto que se mueve en un plano de tal manera que su<br />
distancia de una recta fija, situada en el plano, es siempre igual a su distancia de un punto fijo del plano y<br />
que no pertenece a la recta.<br />
El punto fijo se llama foco y la recta fija directriz.<br />
x = r cos β<br />
En el gráfico tenemos los siguientes elementos de la parábola:<br />
´<br />
A<br />
y = rsenβ<br />
´<br />
A<br />
x = x cosα<br />
− y senα<br />
´ ´<br />
A A A<br />
y = x senα + y cosα<br />
´ ´<br />
A A A<br />
70
F foco ; l recta directriz ; la recta a que pasa por F y es perpendicular a l se llama eje de la parábola; A punto<br />
de intersección entre la directriz y el eje de la parábola; V punto medio del segmente AF se denomina vértice<br />
de la parábola; BB´segmento de recta que une dos puntos cualesquiera de la parábola se denomina cuerda,<br />
cuerda que para por el foco tal como CC´se denomina cuerda focal, cuerda focal tal como LL´que es<br />
perpendicular al eje se denomina lado recta de la parábola, y por último segmento de recta que une el foco<br />
con uno cualesquiera de los puntos de la parábola se denomina radio vector del punto por ejemplo el<br />
segmento PF.<br />
Ecuación de la Parábola con vértice en el origen y como eje un eje coordenado:<br />
2<br />
y = 4px<br />
Esta ecuación corresponde a la parábola del gráfico, es decir con su vértice en (0,0), foco de coordenadas<br />
(p,0) y su directriz de ecuación x= -p<br />
Análisis de la ecuación:<br />
- Intersecciones: para x = 0, y = 0 , por lo tanto pasa por el origen<br />
- Simetría.- si reemplazo y por –y la ecuación no se altera por lo tanto es simétrica con respecto al eje X.<br />
Extensión: despejando y tenemos<br />
y = ± 2<br />
px<br />
Por lo tanto para que exista valor real de y p y x deben tener el mismo signo, así que si F esta en la parte<br />
positiva del eje X, x puede tener solo valores positivos y se dice que la parábola se abre hacia la derecha, de<br />
lo contrario es decir con p negadito la parábola se abre a la izquierda.<br />
Y puede tomar todos los valores reales positivos y negativos.<br />
- Asíntotas: la parábola no tiene asíntotas verticales ni horizontales<br />
Si el eje de la parábola esta en el eje Y y el vértice esta en el origen la ecuación sería:<br />
2<br />
x = 4 py<br />
La ecuación de la recta directriz sería y= -p y si p>0 la parábola se abre hacia arriba, y si p
Estas formas de ecuación se conocen como primera forma ordinaria de la parábola.<br />
PROBLEMAS <strong>DE</strong> APLICACIÓN <strong>GEOMETRIA</strong> ANALITICA<br />
1. Demuestra, mediante la fórmula de distancia, que los siguientes puntos son coloniales, A( 0,4 ) B(<br />
3,-2 ) C( -2,8 )<br />
2. Halla la distancia entre los puntos de coordenadas: A( 4 , 1 ) y B( 3 , -2 )<br />
a) 10 b)13 c)12 d)11 e)8<br />
3. Halla el punto de abscisa 3 que diste 10 unidades del punto: P (-3, 6).<br />
a) A( 3,10 ) y B(3,-1 )<br />
b) A( 3,12 ) y B(3,-2 )<br />
c) A( 3,14 ) y B(3,-2 )<br />
d) A( 3,11 ) y B(3,-3 )<br />
e) A( 3,14 ) y B(3,0 )<br />
4. Calcula las coordenadas del punto medio del siguiente segmento: A( 3,4 ) y B( 1,-2 )<br />
a)( 2,4) b)( 2,1) c)( 1,4) d)( 1,2) e)( 2,3)<br />
5. Dados los puntos P1(2,-3) y P2(-1,2), encontrar las coordenadas del punto sobre P1P2 que dista<br />
doble de P1 que de P2<br />
a) ( 1,1/2)<br />
b) ( 0,1)<br />
c) ( 0,1/3)<br />
d) ( 1,3/2)<br />
e) ( 3,1/2)<br />
6. Halla la pendiente de la recta que pasa por los puntos: A( 3,4 ) y B( 1,-2 )<br />
a) 8/4 b)3/2 c)3 d)2/3 e)2<br />
7. Halla las inclinaciones de las rectas que pasan por los puntos: A( 4,6 ) y B( 1,3 )<br />
a) 30º b)55º c)45º d)60º e)90º<br />
8. Dados los puntos M(2,2) y N(5,-2) determinar un punto P en el eje de las abscisas que forme un<br />
ángulo MPN de 90º.<br />
a) (5,0) y (2,0)<br />
b) (6,0) y (2,0)<br />
c) (6,0) y (1,0)<br />
d) (4,0) y (1,0)<br />
e) (5,0) y (2,0)<br />
9. Aplicando el concepto de pendiente, averigua la posición relativa en el plano de los puntos<br />
siguientes A(4,1 ) B( 5,-2 ) C( 6,-5 )<br />
a) vertives de un triángulo<br />
b) puntos de una linea quebrada<br />
72
c) B punto medio del segmento AC<br />
d) colineales<br />
e) puntos de trisección de un segmento de recta<br />
10. Aplicando el concepto de pendiente, determine de que tipo de triángulo son vértices los puntos<br />
siguientes A( 6,5 ) B( 1,3 ) C( 5,-7 )<br />
a) Isosceles<br />
b) equilátero<br />
c) rectángulo<br />
d) acutángulo<br />
e) obtusángulo<br />
11. Determinar vértices de que tipo de cuadrilátero son los puntos siguientes: A( -1,-2 ) B( 0,1 ) C( -<br />
3,2 ) y D( -4,-1 )<br />
a) trapecio<br />
b) trapecio isosceles<br />
c) cuadrado<br />
d) rectángulo<br />
e) rombo<br />
12. Los puntos (2,1),(6,2),(5,6) y (1,5) son los vértices de un cuadrado, los valores de su perímetro y el<br />
área son:<br />
a) 10+ 15 ; 10* 15<br />
b) 10+2 15 ; 10* 15<br />
c) 10+ 17 ; 10* 17<br />
d) 10+ 2 17 ; 10* 17<br />
e) 10+ 3 15 ; 10* 15<br />
13. Los puntos (-1,5),(3,12),(7,9) y (7,4) son vértices de un romboide: calcular luego su perímetro y<br />
área.<br />
a) 11 + 2 65 ; 45<br />
b) 10 + 2 65 ; 40<br />
c) 10 + 65 ; 45<br />
d) 9 + 2 60 ; 40<br />
e) 11 + 3 65 ; 40<br />
14. Los puntos (2,2),(11,2) y (8,8) son los vértices de un triángulo calcular el perímetro de dicho<br />
triángulo.<br />
a) 3(3 + 2 2 + 3)<br />
b) 3(3 + 3 3 + 5)<br />
c) 3(3 + 2 2 + 5)<br />
d) 1.5(3 + 2 2 + 5)<br />
e) (3 +<br />
2 2 + 5)<br />
73
15. Los vértices de la base de un triángulo isósceles son los puntos (-1,1) y (3,1), hallar las<br />
coordenadas del tercer vértice.<br />
a) ( 1,2 ± 2 3 )<br />
b) ( -1,-1 ± 2 3 )<br />
c) ( -1,1 ± 2 3 )<br />
d) ( 1,-1 ± 2 3 )<br />
e) ( -1,3 ± 2 3 )<br />
16. El lado de un rombo mide 5 10 y dos de sus vertices opuestos son los puntos (4,9) y (-2,1)<br />
determinar el valor de su área.<br />
a) 120 b)130 c)150 d)100 e)125<br />
17. Dada la recta cuya ecuación es 3X + 2Y – 5 = 0. ¿Determine por cual es su pendiente?<br />
a) 3 b)-3 c)-1.5 d)3/2 e)2/3<br />
18. Dada la ecuación de la recta AX + BY + C = 0 los puntos de intersección con los ejes coordenados<br />
son:<br />
a) X = 0 ; Y = 0 con C ≠ 0<br />
b) X = -(C/A) ; Y = -(C/B)<br />
c) X = -(C/B) ; Y = -(C/A)<br />
d) X = (C/A) ; Y = (C/B) con C ≠ 0<br />
19. Calcular el área del triángulo que la recta 3x-4y-12=0 forma con los ejes coordenados.<br />
a) 5 b)10 c)6 d)5.25 e)8<br />
20. Los vértices de un triángulo son los puntos A(0.0); B(4,2) y C(-2,6) encontrar la ecuación de la<br />
recta que contiene el lado BC.<br />
a) 3x+2y=14<br />
b) 2x+3y-12=0<br />
c) 2x+2y=9<br />
d) 2x+3y-14=0<br />
e) 5x-6y-1=0<br />
21. Encontrar la ecuación de la recta que pasa por el punto (4,8/3) y la intersección de las rectas 3x-<br />
4y-2=0 y 9x-11y-6=0-<br />
a) 13x+11y+14=0<br />
b) 12x-15y-8=0<br />
c) 21x+2y-8=0<br />
d) 5x+3y-44=0<br />
e) 15x-16y-1=0<br />
22. Las ecuaciones de dos rectas son<br />
perpendiculares si y sólo si:<br />
X 1<br />
1<br />
− X<br />
A<br />
Y − Y<br />
=<br />
B<br />
y<br />
X 2<br />
2<br />
− X<br />
C<br />
Y − Y<br />
=<br />
D<br />
respectivamente: Son<br />
74
a) AC + BD = 0<br />
b) AC – BD = 1<br />
c) AD + BC = 0<br />
d) AD –BC = 1<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
23. Las ecuaciones de dos rectas son AX + BY + C = 0 y DX + EY + F = 0 respectivamente: Son<br />
coincidentes si y sólo si:<br />
a) A/D = B/E = C/F<br />
b) AE = BD y C= F<br />
c) AD = BE = CF<br />
d) AB = <strong>DE</strong> = CF<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
24. 19.- Las ecuaciones de dos rectas son AX + BY + C = 0 y DX + EY + F = 0 respectivamente: Se<br />
cortan en un punto y solamente en un punto si:<br />
a) AD + BE = 0<br />
b) AE – BD = 0<br />
c) AE – BD ≠ 0<br />
d) AD + BD = 0<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
25. Los puntos A(-1,1), B(3,1) y C(3,7) definen el triangulo ABC, ¿Cuál es el valor de la tangente del<br />
ángulo C?<br />
a) 2/3 b)-2/3 c)3/2 d)-3/2 e)Ninguno de los anteriores<br />
26. Si P1 (X1; Y1) y P2 (X2; Y2) son puntos diferentes de una recta entonces su pendiente m está dada<br />
por:<br />
a)<br />
b)<br />
c)<br />
d)<br />
X 2 + Y2<br />
m =<br />
X + Y<br />
1<br />
1<br />
Y2<br />
− X 1<br />
m = Con X2 ≠ Y1<br />
X 2 − Y1<br />
Y2<br />
− Y1<br />
m = Con X2 ≠ X1<br />
X 2 − X 1<br />
Y2Y1<br />
m = Con X2 ≠ 0 y X1 ≠ 0<br />
X X<br />
2<br />
1<br />
27. Dada la ecuación de la recta ax+by+c=0 y asumiendo que todos sus coeficientes son diferentes de<br />
cero. ¿Cuáles son las coordenadas del corte de la recta con el eje y?<br />
a) (c/b,0)<br />
b) (-c/b,0)<br />
c) (0,c/b)<br />
d) (0,-c/b)<br />
e) Ninguno de los anteriores<br />
x − x1<br />
y − y1<br />
x − x2<br />
y − y 2<br />
28. Las ecuaciones de dos rectas son: = y = , estas líneas NO se cortan en<br />
A B C D<br />
ningún punto si y solo si:<br />
75
a) BC=-AD<br />
b) BC=AD<br />
c) AB=CD<br />
d) AB=-CD<br />
e) Ninguno de los anteriores<br />
29. Las coordenadas del punto P (1; 0) referidos a los ejes coordenados cuando giran un ángulo de<br />
90 grados son:<br />
a) (1; 0) b) (-1; 0) c) (0; 1) d)(0; -1) e) Ninguna de las anteriores<br />
30. La ecuación de la curva X² + Y² = r² cuando giran los ejes coordenados un ángulo θ toman la<br />
forma:<br />
a) X² + Y² = r² sen² θ d) X² + Y² = r²cos² θ<br />
b) X² + Y² = r² e) X² cos² θ + Y² sen² θ = r²<br />
c) Ninguna de las anteriores<br />
31. Dados los puntos P1 (X1; Y1) y P2(X2; Y2) cuando trasladamos paralelamente los ejes<br />
coordenados al punto P1 las nuevas coordenadas del punto P2 son:<br />
a) a) P2(X2; Y2)<br />
b) b) P2((X2+X1); (Y2+Y1))<br />
c) c) P2((X2-X1); (Y2-Y1))<br />
d) d) P2((X2X1); (Y2Y1))<br />
e) e) Ninguna de las anteriores<br />
32. Hallar la ecuación de una circunferencia que tiene como extremos de uno de sus diámetros los<br />
puntos A(-2,3) y B(4,-1).<br />
a) (X-1) ² +(Y-1) ² = 13<br />
b) (X² + Y² = 34<br />
c) ( X+2) ² +(Y+1) ² = 144<br />
d) (X² + Y² = 115<br />
e) (X-2) ² +(Y+1) ² = 12<br />
33. Hallar la ecuación de una circunferencia tangente a los dos ejes coordenados que tiene radio<br />
igual a 6 y se encuentra en el segundo cuadrante.<br />
a) (X-2) ² +(Y-3) ² = 36<br />
b) X² + Y²-12X-12Y+36 = 0<br />
c) ( X+2) ² +(Y-6) ² = 144<br />
d) X² + Y² = 36<br />
e) (X-3) ² +(Y-3) ² = 36<br />
34. Determinar el centro y radio de la circunferencia de ecuación 3x 2 +3y 2 +4y-7=0<br />
a) (0,2/3);5/3<br />
b) (0,-2/3);5/3<br />
c) (1,2/5);5/2<br />
d) (0,-2/7);7/3<br />
e) (0,2/5);5/7<br />
35. Encontrar la ecuación de la circunferencia de radio 10 que se tangente al eje e las X y tiene su<br />
centro en la recta x=2y.<br />
a) X² + Y²-20X-20Y+400 = 0; X² + Y²+40X+20Y+400 = 0;<br />
76
) X² + Y²-40X+20Y+400 = 0; X² + Y²+40X+20Y-400 = 0;<br />
c) X² - Y²-40X-20Y+400 = 0; X² + Y²+40X+20Y+400 = 0;<br />
d) X² + Y²+40X+20Y-400 = 0; X² + Y²+40X+20Y+400 = 0;<br />
e) X² + Y²-40X-20Y+400 = 0; X² + Y²+40X+20Y+400 = 0;<br />
36. La ecuación de una parábola está dada por<br />
a) P(4; 0) b) P(0; 7) c)P(4;7)<br />
d) P(0; 4) e) Ninguna de las anteriores<br />
2<br />
X<br />
y = +3 el foco está en:<br />
16<br />
37. La ecuación de una parábola está dada por y = 16X<br />
el foco está en:<br />
a) P(4; 0) b) P(0; 7) c)P(4;7)<br />
d) P(0; 4) e) Ninguna de las anteriores<br />
38. 33.- La ecuación de la parábola cuyo vértice está en el origen y cuyo eje coincide con el eje Y, y<br />
pasa por el punto P(6; 3) es:<br />
2<br />
a) = X − 33<br />
c)<br />
y b) Y² = X + 3<br />
2<br />
X<br />
12<br />
y = d) Y = 2X – 9<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
39. 34.- La ecuación de la parábola cuyo vértice está en el origen y cuyo eje coincide con el eje X, y<br />
pasa por el punto P(3; 6) es:<br />
3<br />
a) Y = X − 3 b) Y² = X + 33<br />
c)<br />
2<br />
X<br />
2<br />
y = + 21/4 d) Y = 12X<br />
12<br />
e) Ninguna de las anteriores<br />
77