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13 POLÍGONOS REGULARES Y CIRCUNFERENCIA INTRODUCCIÓN Dentro del estudio de la geometría del plano, y después de haber dedicado sendos temas a triángulos y cuadriláteros, dedicamos esta unidad al estudio de los polígonos regulares, culminando con la circunferencia (que se podría presentar como el borde de un polígono de “muchísimos lados”). Los contenidos de esta unidad pueden considerarse en tres grandes apartados: III. Aprendizaje (y refuerzo) de las características de los polígonos regulares y de la circunferencia, así como de los elementos de unos y otra: • Apotema, ángulo central y ángulo del polígono. • Radio, diámetro y cuerda. • Rectas tangentes, exteriores y secantes. III. Construcciones: • De un polígono regular, a partir del ángulo central (con transportador). • De algunos tipos de polígonos regulares con características especiales (triángulo, cuadrado, hexágono), solo con regla y compás. • De circunferencias o rectas que cumplan ciertas relaciones de tangencia. III. Cálculo de medidas de algunos elementos: • Ángulos. • Segmentos: aplicando el teorema de Pitágoras en algunos triángulos rectángulos (radio, apotema y semilado; radio, semicuerda, distancia desde el centro a la cuerda). CONOCIMIENTOS MÍNIMOS • Reconocer y diferenciar polígonos regulares e irregulares. • Identificar los elementos fundamentales de los polígonos regulares. • Calcular el ángulo central de un polígono. • Construir algunos polígonos regulares con regla y compás. • Trazar los ejes de simetría de los polígonos regulares. • Conocer los elementos de una circunferencia. • Conocer las posiciones relativas de una recta y una circunferencia. • Aplicar el teorema de Pitágoras para relacionar lado, radio y apotema de un polígono regular. COMPLEMENTOS IMPORTANTES • Saber calcular el valor del ángulo de un polígono regular. • Construir hexágonos aplicando la propiedad de que el lado del hexágono es igual al radio de la circunferencia circunscrita. • Relacionar, mediante el teorema de Pitágoras, la longitud de una cuerda en una circunferencia, el radio de esta y la distancia del centro a la cuerda. • Conocer las posiciones relativas de dos circunferencias. • Construir una circunferencia que cumpla condiciones de tangencia con una recta u otra circunferencia. • Decidir la posición relativa de una recta y una circunferencia conociendo el radio de esta y la distancia de su centro a la recta. • Trazar los ejes de simetría de los polígonos regulares. Se puede profundizar en las siguientes cuestiones: • Descubrimiento de una ley o fórmula que permita conocer el valor del ángulo de un polígono regular de n lados. • Conocimiento de los polígonos estrellados y su construcción. • Decisión sobre la posición relativa de dos circunferencias conociendo sus radios y la distancia entre sus centros. Como posibles manipulaciones o líneas de indagación, sugerimos: • Construcción de mosaicos regulares (formados por un solo tipo de polígonos regulares) o semirregulares (combinando dos o más polígonos regulares). • A partir de tramas de puntos (cuadradas e isométricas), determinación de los polígonos regulares que puedan dibujarse en ellas. 13 ESQUEMA DE LA UNIDAD LOS POLÍGONOS pueden clasificarse en POLÍGONOS REGULARES POLÍGONOS IRREGULARES cuando cuando Tienen todos sus lados iguales y todos sus ángulos iguales cuyos elementos son • El lado • El radio • La apotema que se caracterizan por que se pueden construir utilizando que guardan regularidades como Regla y compás Tantos ejes de simetría como lados El número de lados Y el transportador de ángulos que determina usando El valor del ángulo central con infinitos lados pueden verse como CIRCUNFERENCIAS cuyas posiciones relativas que se caracterizan por mediante construcciones específicas como • El triángulo equilátero • El cuadrado • El hexágono • Tener el área máxima de las figuras con el mismo perímetro • Tener infinitos ejes de simetría No tienen todos sus lados iguales o todos sus ángulos iguales Respecto a una recta Respecto a otra circunferencia son son • Exteriores • Tangentes • Secantes • Interiores • Exteriores • Secantes • Tangentes • Concéntricas