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U.D. 8 * 2º ESO π GEOMETRÍA PLANA @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO 1 U.D. 8.3 * 1º ESO π TRIÁNGULOS @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO 2 POLÍGONOS • POLÍGONO • Un polígono es la región del plano limitada por una línea poligonal cerrada. • Un polígono es regular si tiene sus ángulos y lados iguales. De lo contrario es irregular. • ELEMENTOS DE UN POLÍGONO REGULAR • Centro: punto interior que está a igual distancia de todos los vértices. Radio: Segmento que une el centro con un vértice. El centro y el radio lo son también de la circunferencia circunscrita. • • Línea poligonal abierta Línea poligonal cerrada Polígono regular @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO 3 Tipos de polígonos • SEGÚN EL NÚMERO DE LADOS • • • • • • • • • • • • • Lados = 3 TRIÁNGULOS Lados = 4 CUADRILÁTEROS Lados = 5 PENTÁGONOS Lados = 6 EXÁGONOS Lados = 7 HEPTÁGONOS Lados = 8 OCTÓGONO ETC. @ Angel Prieto Benito • SEGÚN LOS ÁNGULOS INTERIORES • Todos los ángulos interiores son convexos, menores de 180º. POLÍGONO CONVEXO • • • Algún ángulo interior es cóncavo, mayor de 180º. POLÍGONO CÁNCAVO Apuntes Matemáticas 2º ESO 4 TRIÁNGULOS • DEFINICIÓN: • Un triángulo (TRI-ángulo) es un polígono que presenta tres ángulos. • Un polígono como mínimo presenta siempre tres ángulos y en consecuencia tres lados. • Un polígono presenta siempre el mismo número de vértices que de lados. Polígono de 3 lados @ Angel Prieto Benito Polígono de 6 lados Apuntes Matemáticas 2º ESO Polígono de infinitos lados 5 CLASIFICACIÓN Clasificación por sus lados: ESCALENO ISÓSCELES EQUILATERO 3 lados desiguales 2 lados iguales 3 lados iguales a=5 b=4 b=4 a=6 b=6 c=6 @ Angel Prieto Benito c=4 Apuntes Matemáticas 2º ESO a=4 c=4 6 Clasificación por sus ángulos: ACUTÁNGULO RECTÁNGULO OBTUSÁNGULO Los tres ángulos agudos Un ángulo recto Un ángulo obtuso C = 70º C = 20º C = 90º < 90º A = 50º A = 50º B = 60º < 90º < 90º @ Angel Prieto Benito B = 40º A = 40º B = 120º > 90º Apuntes Matemáticas 2º ESO 7 Construcción de un triángulo Si nos dan los tres lados: Se traza como base un lado, generalmente el mayor. Con centro en sus extremos trazamos dos círculos con los radios de la medida de los otros dos lados. Donde su corten ambos círculos tendremos el tercer vértice. A b=3 cm c=2 cm C B @ Angel Prieto Benito a = 4 cm Apuntes Matemáticas 2º ESO 8 Construcción de un triángulo Si nos dan dos lados y el ángulo que forman: Se traza como base un lado, generalmente el mayor. Con centro en un extremo trazamos el ángulo dado. Sobre la recta del ángulo llevamos el otro lado. Y finalmente unimos los extremos libres de los dos lados A Lado b c=6 cm B=50º B @ Angel Prieto Benito C a = 8 cm Apuntes Matemáticas 2º ESO 9 IGUALDAD DE TRIÁNGULOS • CRITERIOS • A) Dos triángulos son iguales si tienen sus tres lados respectivamente iguales. B) Dos triángulos son iguales si tienen dos lados y el ángulo comprendido respectivamente iguales. C) Dos triángulos son iguales si tienen un lado y los dos ángulos contiguos respectivamente iguales. • • 5 4 8 5 6 5 4 6 8 40º 5 70º 4 @ Angel Prieto Benito 70º 70º 70º 40º 4 Apuntes Matemáticas 2º ESO 10 EL TRIÁNGULO • • TRIÁNGULOS Son los polígonos de tres lados. • • • Perímetro Suma de los lados P=a+b+c P = a+b+c a • • Área La mitad del producto de un lado cualquiera por la altura correspondiente. • • Altura La recta perpendicular a un lado, que hace de base, trazada desde el vértice opuesto a dicho lado. @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO c h b A = b.h / 2 11 Particularidades • • • • • FÓRMULA DE HERÓN Cuando en un triángulo se conoce la medida de los tres lados, se puede emplear la fórmula de Herón para hallar el área: A=√(p.(p – a).(p – b).(p – c)) Siendo p el semiperímetro: p= (a+b+c)/2 • • EJEMPLO 1 Hallar el perímetro y el área del triángulo cuyos lados miden a=3, b=5 y c=7 cm • • • • • P = a+b+c = 4+5+7 = 16 p= P/2 = 16/2 = 8 A= √(p.(p – a).(p – b).(p – c)) A=√(8.(8 – 4).(8 – 5).(8 – 7)) A=√(8.4.3.1) = √96 = √16.6 = 4.√6 u2 @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO 12 Triángulo Rectángulo • ÁREAS EN TRIÁNGULOS RECTÁNGULOS • Si el triángulo es rectángulo, un cateto es la altura correspondiente al otro cateto y viceversa. Ello nos permite calcular el área sin necesidad de hallar previamente la altura. A=b.c/2 Y también nos permite calcular la altura correspondiente a la base: A=b.c/2 A=a.h/2 Luego podemos igualar las áreas, al ser la misma: b.c/2 = a.h/2 Y despejando la altura correspondiente a la hipotenusa: h= b.c / a • • • • • • • • • @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO a b ha c 13 Triángulo Rectángulo • Ejemplo 2 • Hallar el perímetro y el área del triángulo rectángulo cuyos catetos miden b= 8 cm y c= 6 cm, así como la altura relativa al lado a. • • • Calculamos el lado a o hipotenusa mediante el T. de Pitágoras a=√(b2+ c2) = √(82+62) = √100 = 10 cm Perímetro: P=a+b+c = 10+8+6 = 24 cm • • • • Si tomamos b=8 como base h=c=6 A=b.h/2 = 8.6/2 = 24 cm2 Si tomamos c=6 como base h=b=8 A=c.h/2 = 6.8/2 = 24 cm2 • • El área es único, aunque halla cuatro formas de calcularlo. b.c/2 = a.ha/2 8.6/2=10.ha/2 ha = 8.6/10 = 4,8 cm @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO a b ha c 14 Triángulo Isósceles • Ejemplo 3 • Hallar el perímetro y el área del triángulo isósceles de altura hc=12 cm y lado c=10 cm, así como la altura relativa a los lados iguales. • • • Calculamos el lado a=b o hipotenusa mediante el T. de Pitágoras, gracias al triángulo rectángulo que se forma. a=b=√(hc2+ (c/2)2) = √(122+52) = √169 = 13 cm Perímetro: P=a+b+c = 13+13+12 = 38 cm • • Si tomamos c=10 como base h=hc=12 A=b.h/2 = 10.12 / 2 = 60 cm2 • • • • El área es único, aunque halla cuatro formas de calcularlo. A = a.ha / 2 60 =13.ha / 2 ha = 60.2/13 = 9,23 cm La altura correspondiente al lado b es: hb=ha=9,23 cm @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO b hc a ha c 15 • Ejemplo 4 • • Comprobar el área hallada en el Ejemplo 2 mediante la Fórmula de Herón: a=10 cm, b=8 cm, c= 6 cm • • • • • P = a+b+c = 10+8+6 = 24 p= P/2 = 24/2 = 12 A= √(p.(p – a).(p – b).(p – c)) A=√(12.(12 – 10).(12 – 8).(12 – 6)) A=√(12.2.4.6) = √24.24 = 24 cm2 • Ejemplo 5 • • Comprobar el área hallada en el Ejemplo 3 mediante la Fórmula de Herón: a=13 cm, b=13 cm, c= 10 cm • • • • • P = a+b+c = 13+13+10 = 36 p= P/2 = 36/2 = 18 A= √(p.(p – a).(p – b).(p – c)) A=√(18.(18 – 13).(18 – 13).(18 – 10)) A=√(18.5.5.2) = √36.25 = 6.5 = 30 cm2 @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO 16 Triángulo Equilatero • Ejemplo 6 • Hallar el perímetro y el área del triángulo equilátero de lado 12 cm. • • • En un triángulo equilátero a=b=c=l Perímetro: P=a+b+c = l+l+l = 3.l = 3.12 = 36 cm l • • • • • • Asimismo las alturas correspondientes a los lados también son iguales: ha=hb=hc=h Mediante el T. de Pitágoras, gracias al triángulo rectángulo que se forma. h=√(l2 – (l /2)2) = √(122 – 62) = √(144 – 36) = √108 = 6.√3 cm l h h h l Si tomamos l=12 como base h= 6.√3 A=b.h/2 = 12. 6.√3 / 2 = 36.√3 cm2 @ Angel Prieto Benito Apuntes Matemáticas 2º ESO 17