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Cuadernillo de Matemática 2015 Escuela Normal Superior N°2 Juan María Gutiérrez Provincial N° 35 INGRESO 2015 Profesorado de Educación Primaria Profesorado de Educación Inicial Matemática Cuadernillo Página | 1 Cuadernillo de Matemática 2015 ¡Bienvenidos! - El siguiente cuadernillo de Matemática contiene tres bloques temáticos: Conjuntos numéricos. Geometría. Medida. Este cuadernillo ha sido pensado para ayudarte a recuperar y consolidar algunos conocimientos matemáticos básicos que seguramente adquiriste durante tu escolaridad. Cada bloque comienza con un marco teórico breve y continúa con una serie de actividades. Te sugerimos la lectura y realización de las actividades de este cuadernillo previa a la asistencia a los encuentros. En los mismos, se desarrollarán algunos ejemplos y se podrán consultar las dudas que hayan tenido en la resolución de los problemas. Página | 2 Cuadernillo de Matemática 2015 Conjuntos numéricos La noción de número es tan antigua como el hombre mismo ya que son necesarios para resolver situaciones de la vida diaria. Por ejemplo, usamos números para contar una determinada cantidad de elementos (existen siete notas musicales, 9 planetas, etc.), para establecer un orden entre ciertas cosas (el tercer mes del año, el cuarto hijo, etc.), para establecer medidas (3,2 metros, 5,7 kg, –4ºC, etc.), etc. Pensamos en números cuando contamos personas, vemos la hora, medimos la temperatura, comparamos velocidades, pesamos cuerpos, etc… A lo largo de la historia cada civilización adoptó un sistema de numeración propio. En la actualidad aún se usa, el sistema de numeración romana, que se desarrollo en la antigua Roma y se utilizó en todo su imperio. Era un sistema de numeración no posicional en el que se usan letras mayúsculas como símbolos para representar a los números: I, V, X, L, C , D , M El sistema universalmente aceptado actualmente (excepto algunas culturas) es el Sistema de Numeración Decimal. Es un sistema de numeración en el que las cantidades se representan utilizando como base el número diez, por lo que se compone de las cifras cero (0); uno(1): dos (2); tres (3); cuatro (4); cinco (5); seis (6); siete (7); ocho (8) y nueve (9). Este conjunto de símbolos se denomina números árabes. ¿Qué números utilizas para contar? El conjunto de los números naturales está formado por aquellos que se utilizan para contar. Se los designa con la letra ℕ y se representan: ℕ= {1,2,3,4,5,…} Observación: Es un conjunto que tiene infinitos elementos pues si bien tiene primer elemento, el 1 que es el menor de todos, no tiene último elemento. Todo número natural tiene su sucesor +1 y excepto el 1 también tiene su antecesor, −1. Entre dos números naturales y hay siempre una cantidad finita de números enteros. El conjunto de números naturales es discreto. Siempre que se sumen dos números naturales se obtendrá otro número natural mientras que muchas veces, no sucede lo mismo si se restan. ¿Es posible encontrar un número que al sumárselo a 32 dé por resultado 30? Es imposible encontrar un número natural que cumpla con estas condiciones. Decimos que la situación planteada no tiene solución en el conjunto de los números naturales. Para encontrar una solución debemos buscarla en el conjunto de los números enteros, que se Página | 3 Cuadernillo de Matemática 2015 simboliza y está formado por los números naturales, el cero y los opuestos de los números naturales. = {… , −4, −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, … } Observación: El conjunto de los números enteros es un conjunto infinito que no tiene ni primer ni último elemento. Es un conjunto discreto. Al número – se lo llama opuesto de . Dos números opuestos son aquellos que se encuentran a la misma distancia (en unidades) del cero. Uno positivo y uno negativo, con excepción del cero, cuyo opuesto es él mismo. El valor absoluto o módulo de un número se define como la distancia de éste al cero. Dos números opuestos tienen igual distancia al cero, es decir, tienen el mismo valor absoluto, es decir, = − La suma y diferencia de dos números enteros da siempre un número entero. La multiplicación de dos números enteros da siempre un número entero. ¿Cuál es el resultado de 3 : 2? Para resolver esta situación habrá que introducir otro conjunto numérico, el conjunto de los números racionales al que denotaremos con la letra ℚ. Se dice que un número es racional cuando puede escribirse como fracción. Un número racional es el cociente (división) de dos números enteros a y b, siendo b≠0. Por lo tanto: ℚ = , , , ≠ 0 , donde a es el numerador y b el denominador. Observación: Todo número racional puede escribirse como una expresión decimal cuya parte decimal puede tener un número finito de cifras (expresión decimal finita) o puede tener un número infinito de cifras pero periódicas, pura o mixta (expresión decimal periódica pura/mixta). Entre dos racionales distintos a y b existen infinitos números racionales. Esta propiedad se expresa diciendo que el conjunto ℚ es un conjunto denso, en contraposición a los naturales ℕ y los enteros que, como ya dijimos, son conjuntos discretos. Recordemos cómo realizamos las cuatro operaciones fundamentales con fracciones: Página | 4 Cuadernillo de Matemática 2015 Suma o resta: = − = - Si tienen igual denominador: - Si tienen distinto denominador: Se procede a reemplazar a cada una de estas por otras, respectivamente equivalentes a las dadas, con igual denominador. Luego se suman o se restan como en el caso anterior. Multiplicación: Se multiplican los numeradores y los denominadores entre sí: = Definimos el inverso de un número a distinto de 0 como el número racional que multiplicado por a nos da 1, es decir, =1 Dos números racionales (distintos del cero) son inversos multiplicativos si el numerador de uno es el denominador del otro y viceversa. De tal forma que la multiplicación de ambos es 1. - División: - = = No siempre una expresión decimal puede escribirse como fracción, tal es el caso del número . Esto ocurre porque dicho número tiene infinitas cifras decimales no periódicas. Pasa con infinitos números más. Aparece entonces un nuevo conjunto numérico, el de los números irracionales que se simboliza con . Los elementos de este conjunto tienen desarrollo decimal infinito no periódico. Los números irracionales también tienen su ubicación en la recta numérica. El conjunto formado por los números racionales y por los irracionales se llama conjunto de los números reales que se simboliza ℝ. En síntesis: ℝ= ℚ ℝ ℚ ℕ Los números reales tienen la propiedad de llenar por completo la recta numérica, por eso se la llama recta real. Dado un origen y una unidad, a cada punto de la recta le corresponde un número real y, a cada número real, le corresponde un punto de la recta. Propiedades de las operaciones en ℝ Suma y producto Las operaciones de suma y producto definidas en ℝ cumplen ciertas propiedades. Sean , y números reales cualesquiera: Página | 5 Cuadernillo de Matemática 2015 Propiedades Ley de cierre Conmutativa Asociativa Existencia del elemento neutro De la suma Del producto Es el 0: a + 0 = a Es el 1: a . 1 = a Existencia del inverso Es el opuesto aditivo: a + ( -a) = 0 Es el inverso multiplicativo. 1 =1 ℝ ℝ a.b=b.a a+b=b+a (a + b)+ c = a +( b + c) (a . b) . c = a .( b . c) Distributiva del producto con respecto a la suma. (a + b). c = a . c + b . c Potenciación Si es un número real y es un número natural, entonces decimos que multiplicando veces el factor , es decir: = … - se obtiene Decimos entonces que es una potencia que tiene como base y como exponente. Si n es 2 se lee “al cuadrado” y si es 3 “al cubo”. Extendemos la definición para exponentes enteros definiendo, para ≠ 0: a0= 1 = , ℕ Sean a , números reales distintos de 0 y sean , números enteros: Propiedades de la Potenciación Distributiva con respecto al producto Distributiva con respecto al cociente Producto de potencias de igual base Cociente de potencias de igual base Potencia de potencia = = = = = Radicación Si es un número real y un natural, entonces decimos que = = . El número es el radicando, es el signo radical, es el índice del radical y b es la expresión radical o raíz -énesima de . Si n es 2 se lee “raíz cuadrada” y si es 3 “raíz cúbica”. Si n no está escrito significa que el índice es 2. No siempre existe la raíz de un número en ℝ. Por ejemplo: la raíz cuadrada de -4, no tiene solución real ya que no existe ningún número que elevado al cuadrado dé -4. Por lo tanto si es par y a negativo la raíz enésima de dicho número no tiene solución real. Página | 6 Cuadernillo de Matemática Sean y 2015 números reales positivos y , números naturales: Propiedades de la Radicación Distributiva con respecto al producto = Distributiva con respecto al producto Raíz de raíz = = Actividades En las actividades sólo se trabajará con números reales no negativos ℝ 1) En un juego hay que embocar bolitas en cajas que tienen diferentes puntajes. 1.000.000 100.000 10.000 1.000 100 10 a) ¿Qué puntaje tiene Juana si al tirar embocó estas bolitas? 1.000.000 100.000 1.000 10 1 1 b) Belén tiene 1.235.563 puntos. Escribe con cuántas bolitas en cada caja puede formar ese puntaje. c) Lautaro obtuvo el puntaje 3.217.000 pero no embocó ninguna bolita en la caja que vale 1.000.000 de puntos ni en el que vale 10.000 puntos. Escribe con cuántas bolitas embocadas en cada uno de las otras cajas pudo haber formado su puntaje. d- Este cuadro muestra la cantidad total de bolitas que embocó cada jugador al final del partido. Complétalo: 1.000.000 100.000 10.000 1.000 100 10 1 Puntaje total A 12 0 4 2 8 9 6 B 11 1 3 11 0 0 0 C 3.036.678 e-) ¿Qué puntaje se forma si embocan 10 bolitas en cada caja? f-) Carlos obtuvo el puntaje 4.053.927. ¿Cuál o cuáles de los siguientes cálculos permiten encontrar su puntaje? 4 x 1.000.000 + 5 x 100.000 + 3 x 10.000 + 9 x 1.000 + 2 x 100 + 7 x 10 = 4 x 1.000.000 + 5 x 10.000 + 3 x 1.000 + 9 x 100 + 2 x 10 + 7 x 1 = 4.000.000 + 50.000 + 3.000 + 900 + 20 + 7 = 2) ¿Qué cálculo harías para transformar 856.789 en … a) 850.789? b) 857.789? c) 850.009? Página | 7 Cuadernillo de Matemática 2015 3) ¿Cuál es la opción correcta? En el número 136.418 hay: una decena………... 1.364 decenas exactas solamente………. 13.641 decenas exactas…….. 4) Coloca V ( verdadero) o F (Falso). Justifica tu respuesta. a) Mirando dos números romanos puedo saber cuál es el mayor por la cantidad de símbolos ………… b) Los números entre 1.000 y 9.999 siempre usan cuatro símbolos en ambos sistemas …………… c) Los romanos no necesitaban usar el cero ………….. d) Nuestro sistema de numeración es decimal ………….. e) El símbolo M vale mil aunque cambie de lugar ………… f) Este número es quinientos veinticinco …………. g) El mil uno en ambos sistemas se escribe primero el mil y luego el 1 …………. 5) Aplica propiedades para que los cálculos resulten más simples. Luego indica qué propiedades utilizas en cada caso. a) 12 + 5 + 105 + 3 = b) 3 . 5 . 6 . 10 = c) (1000 – 5). 20 = 6) Manuel e Iván se reunieron para hacer la tarea. En la carpeta de Matemática tenían que resolver los siguientes cálculos: a) 2 2 2 = b) 2 2 2 = Iván resolvió los ejercicios y el primero le dio 4 y el segundo 0. ¿Coinciden con Iván? Explica cómo se puede llegar a los resultados correctos aplicando las propiedades aprendidas. 7) Manuel dice que como 24 da el mismo resultado que 42 puede afirmar que la potenciación es conmutativa. ¿Es cierto lo que dice Iván? Explica por qué. 8) Resuelve: 4 3 5 4 2 3 = 9) Escribe V o F cada afirmación. Justifica. a) 2 es un número racional. ………… b) c) es un número racional ……….. es un número natural. ……….. d) Algunos números enteros son racionales ……….. e) Todo número racional puede expresarse como fracción ……….. f) 18,6 es un número racional ………… g) 1, 3 es un número decimal …………. h) 0, 1 es un número irracional ………… Página | 8 Cuadernillo de Matemática 10) El siguiente dibujo representa representan la figura entera? 2015 de una figura. ¿Cuál o cuáles de los siguientes dibujos 11) ¿Será cierto que en cada dibujo está sombreada la fracción que se indica? Explica cómo te diste cuenta. 12) Este segmento es de otro segmento. Dibuja el segmento entero. 13) Este dibujo es 1 y de cierta figura. Dibuja cómo podría ser la figura. ¿Hay una única posibilidad? 14) Valentina y Jorge van camino a Mendoza, cada uno en su auto. Los dos salieron del mismo lugar. Jorge ya recorrió del camino y Valentina . Jorge dice que Valentina está más cerca de llegar, porque le falta del camino, mientras que a él . ¿Es cierto lo que dice Jorge? ¿Por qué? 15) Para comparar números fraccionarios se pueden aplicar muchas estrategias. Piensa y escribe qué estrategia conviene utilizar en cada caso para comparar cada par de fracciones. (No se puede realizar producto cruzado). Luego encierra la menor. 2 5 3 5 4 5 5 4 10 4 4 3 16) Si debieras ordenar muchos números fraccionarios, qué estrategia te convendría aplicar? Página | 9 Cuadernillo de Matemática 2015 17) Si debieras representar en la recta numérica, ¿qué distancia dejarías entre los números enteros para que la representación sea más sencilla? 18) Representa una recta numérica , , 1. Luego , . Luego observa y responde: a) ¿Cuándo las fracciones se ubican entre el 0 y el 1? ¿Y después del 1? b) Completa la recta con los números que correspondan. 19) ¿2 y se ubican en el mismo punto de la recta? ¿Cuál de esas expresiones ayuda para saber entre qué números enteros se ubican? 20) Escribe los enteros entre los que están ubicadas las siguientes fracciones. Luego la estrategia aplicada. ……………. ……………. ……………. ……………. ……………. …………… 21) a) Se desean repartir 5 chocolates entre 8 niños, de modo tal que cada uno reciba la misma cantidad y todo el chocolate sea repartido. ¿Cómo puede efectuarse el reparto? b) ¿Y si los chocolates fueran 23 y los chicos 5? c) Marina, una alumna de 6° grado, dice que para resolver la parte b del problema no es necesario recurrir al gráfico, ella realiza la división 23 : 5 y que observando el cociente, el resto y el divisor ya tiene el resultado. ¿Qué opinas? 22) Silvia tiene en su casa frascos de dulce. Quiere usarlos para poner en varias tortas la misma cantidad de dulce. Para saber cuánto dulce del que tiene puede usar en cada torta hizo esta cuenta de dividir. Observa la cuenta y, luego, responde las preguntas: 17 | 5 2 3 ¿Cuántos frascos de dulce tenía? ¿Entre cuántas tortas repartió el dulce? ¿Cuánto dulce usó para cada torta si lo repartió todo? 23) De un libro de 140 páginas, Laura ya leyó la cuarta parte. ¿Cuántas páginas leyó? 24) a)¿Cómo se calcula de 120? b) Para encontrar de 200, Silvana hizo algunas cuentas y obtuvo un número mayor que 200. ¿Es posible? ¿Por qué? 25) El papá de Eduardo gastó $ 2400 en impuestos y servicios. Esta cantidad representa ¼ de su sueldo. ¿Cuánto dinero gana el papá de Eduardo? 26) En un curso hay 12 nenas, que representan alumnos hay en ese curso? del total de alumnos del grado. ¿Cuántos Página | 10 Cuadernillo de Matemática 2015 27) Para resolver las actividades 25 y 26, ¿puedes utilizar el procedimiento que has realizado en el ítem a de la actividad 24? ¿Por qué? 28)a) Javier terminó como goleador de su equipo, porque convirtió de todos los goles. El total de goles de su equipo en el año fue de 28. ¿Cuántos goles convirtió? b) Su hermano que juega en otro equipo, convirtió 3 goles que representan del total de goles de su equipo. ¿Cuántos goles convirtió el equipo del hermano de Javier? 29) Ana y José tienen ambos dinero en el bolsillo. Ana se gasta ¼ del suyo y José ½ del suyo. ¿Es posible que Ana haya gastado más que José? ¿Por qué piensas que es así? 30) Tres hermanos repartieron una pizza. El primero se llevó de la pizza y el segundo . ¿Qué parte se llevó el tercero? ¿Por qué? 31) Claudio realiza un viaje en varias etapas. El primer día recorre del camino. El segundo, de lo que le quedaba, y el tercer día culmina su viaje. ¿Qué parte del camino realiza el tercer día? 32) Esteban vive en El Calafate y decide visitar a su hermano que vive en Buenos Aires. El primer día recorre del camino y el segundo día del resto. Todavía le quedan por recorrer 1.149 km. ¿Cuántos kilómetros tiene el camino completo? 33) Marisa repartió figuritas de esta manera: de todas las figuritas se las quedó ella; de las restantes se las dio a su hermano. Las 10 que le sobraban se las regaló a su amiga. ¿Cuántas figuritas tenía para repartir? 34) La mamá de Celeste, Lucía y Fernando compró chupetines. Celeste comió que había. Lucía comió de los chupetines de lo que quedaba y, más tarde, Fernando comió el resto. a) ¿Qué parte del total de la bolsa comió cada uno? b) ¿Quién de los tres comió más? ¿Por qué? c) Si Fernando comió 12 chupetines, ¿cuántos chupetines había comprado su mamá? 35) Uriel pintó las tres cuartas partes de la pared de verde y luego le agregó lunares a la tercera parte de lo que había pintado. a) Marca en el esquema lo que hizo Uriel: b) ¿Qué fracción del total de la pared es verde con lunares? c) Escribe un cálculo que te permita resolver esta situación sin recurrir al dibujo. Página | 11 Cuadernillo de Matemática 2015 36) Esta tabla relaciona la cantidad de nafta consumida por un auto y la distancia que recorre. Complétala. Distancia recorrida en kilómetros 1 3 4 8 12 16 Nafta consumida en litros 3 4 37) ¿Cuál es la suma de cuatro números si el primero es 538,243 y cada uno de los siguientes es igual al anterior más 23,86? 38) De un depósito con agua se sacan 36,6 litros y después 23,86 litros; finalmente se sacan 9,6 litros. Al final en el depósito quedan 239 litros. ¿Qué cantidad de agua había en el depósito? 39) Halla las fracciones irreducibles de los siguientes decimales. a) 0,64 b) 0,47 c) 4,5 d) 6,3 e) 5,8 40) ¿Qué número se forman con un entero, 25 décimos y 4 centésimos? 41) Busca una fracción entre . ¿Podrías haber encontrado más? ¿Cuántas más? ¿Por qué? 42) Arma el número 4,035 con los valores 0,1; 0,01; 0,001. ¿Cuántos de cada uno necesitas? ¿Hay una sola manera de responder a la pregunta? Explica por qué. 43) Sin hacer la división escribe una fracción que pueda expresarse como una expresión decimal finita, y otras dos con una expresión decimal periódica. Página | 12 Cuadernillo de Matemática 2015 Geometría Figuras 3D Un cuerpo geométrico es una figura geométrica de tres dimensiones que ocupa un lugar en el espacio y en consecuencia tiene un volumen. La representación gráfica de los cuerpos geométricos en general, presenta la dificultad de que, teniendo tres dimensiones, solamente pueden representarse en el plano dos dimensiones; por lo cual se recurre a una técnica de dibujo, la perspectiva, que permite dar la sensación tridimensional. Los cuerpos geométricos pueden ser poliedros o cuerpos redondos. Los poliedros son aquellos cuerpos que tienen todas sus caras planas, mientras que los cuerpos redondos tienen al menos una cara curva. Poliedros Se distinguen dos clases de poliedros: Los poliedros regulares: son aquellos cuyas caras son todos polígonos regulares congruentes y coincide el mismo número de ellas en cada vértice. Los poliedros irregulares: son aquellos cuyas caras son todos polígonos no todos congruentes. Página | 13 Cuadernillo de Matemática 2015 Existen solo cinco poliedros regulares: Tetraedro, Cubo, Octaedro, Dodecaedro e Icosaedro. Los poliedros irregulares se clasifican básicamente en: Prisma: poliedro que tiene dos caras paralelas y congruentes , llamadas bases, y el resto de sus caras son paralelogramos. Según el número de lados de la base se le da el nombre al prisma. El prisma es recto cuando sus caras laterales son perpendiculares a las bases (caras laterales: rectángulos). De lo contrario es oblicuo. Si el prisma es cortado de tal manera que la sección producida no sea paralela a una de sus bases, recibe el nombre de prisma truncado. Pirámide: poliedro que tiene una base y todas sus caras laterales son triángulos. Página | 14 Cuadernillo de Matemática 2015 La altura de una pirámide es el segmento perpendicular que va del vértice a la base. La apotema lateral de una pirámide regular es la altura de cualquiera de sus caras laterales. La pirámide se llama recta cuando el eje es perpendicular al centro de la base, en un caso diferente se llama oblicua. La porción de pirámide comprendida entre la base y la sección producida por un plano que corta sus caras laterales se llama tronco de la pirámide o pirámide truncada. Cuerpos redondos Son cuerpos geométricos compuestos total o parcialmente por figuras geométricas curvas; como por ejemplo el cilindro, la esfera o el cono. ”. Dentro de estos tenemos los cuerpos de revolución, obtenidos cuando hacemos girar una figura plana sobre un eje. Cilindro: Cuerpo obtenido cuando hacemos girar un rectángulo sobre un eje. Cono: Cuerpo obtenido por hacer girar un triángulo rectángulo cobre un cateto. Página | 15 Cuadernillo de Matemática 2015 Esfera: Cuerpo obtenido cuando giramos un semicírculo sobre un eje. Figuras 2D Un polígono es una figura plana cuya frontera es una poligonal cerrada. Todo polígono posee los siguientes elementos: Lados: son los segmentos de recta que lo limitan. Vértices: son los puntos donde concurren dos lados. Ángulos interiores: son los determinados por dos lados consecutivos. Si n es el número de lados del polígono, la suma de sus ángulos interiores será: (n-2) x 180° Ángulos exteriores: son los ángulos adyacentes a los ángulos interiores del mismo. La suma de los ángulos exteriores de un polígono siempre es 360°. Diagonal: son los segmentos que determinan dos vértices no consecutivos de un polígono. Si n es el número de lados del polígono, el número de diagonales será: (n x (n-3))/2 Hay muchas maneras de clasificar a los polígonos: Página | 16 Cuadernillo de Matemática 2015 Un polígono es regular cuando todos sus ángulos y lados son congruentes. Una característica particular de los polígonos regulares, es que siempre pueden ser inscritos en una circunferencia. En caso de no tener todos los lados y ángulos congruentes el polígono es irregular. Un polígono será convexo, si todos sus ángulos son menores de 180°, por lo tanto, si determinamos dos puntos en su interior y los unimos con un segmento, éste siempre quedará en su interior. Y será cóncavo, si al menos uno de sus ángulos mide más de 180° (no todos los segmentos trazados entre dos puntos quedarán en su interior) Un polígono recibe un nombre según la cantidad de lados: N° de lados Nombre 3 triángulo 4 cuadrilátero 5 pentágono 6 hexágono 7 heptágono 8 octógono 9 eneágono 10 decágono 11 endecágono 12 dodecágono Triángulos Los triángulos son los polígonos con menor número de lados. Se los clasifica según sus lados y ángulos: Según sus lados Equilátero: tres lados congruentes. Isósceles: dos lados congruentes. Escaleno: tres lados desiguales. Según sus ángulos Acutángulo: tres ángulos agudos Rectángulo: un ángulo recto. Obtusángulo: un ángulo obtuso. Página | 17 Cuadernillo de Matemática 2015 Observaciones: - En todo triángulo, la medida de un lado siempre es menor a la suma de las medidas de los otros dos. En todo triángulo, la suma de las medidas de todos sus ángulos interiores es igual a 180°. El triángulo es el único polígono que no tiene diagonales. Cuadriláteros La forma más habitual de clasificar cuadriláteros es por el paralelismo de sus lados. Según este criterio los cuadriláteros pueden ser: Trapezoides: cuadriláteros que no poseen lados paralelos. Entre estos se encuentra: Romboide: trapezoide que posee dos pares de lados consecutivos congruentes. Trapecios: cuadriláteros que poseen un par de lados paralelos. Los trapecios, a su vez, se clasifican en: - Trapecio escaleno: trapecio que posee todos sus lados desiguales. - Trapecio rectángulo: trapecio que posee dos ángulos rectos. - Trapecio isósceles: trapecio que posee los lados no paralelos congruentes. Paralelogramos: cuadriláteros que poseen dos pares de lados paralelos. Entre éstos se destacan: - Rectángulo: paralelogramo que posee sus cuatro ángulos rectos. Página | 18 Cuadernillo de Matemática - 2015 Rombo: paralelogramo que posee sus cuatro lados congruentes. Cuadrado: paralelogramo que posee todos sus lados y ángulos congruentes. Propiedades de los lados, ángulos y diagonales de algunos cuadriláteros: Romboide Paralelogramo Rectángulo Rombo Cuadrado Lados Ángulos Diagonales Dos pares de lados consecutivos congruentes. Dos pares de lados opuestos congruentes. Dos pares de lados opuestos congruentes. Cuatro lados congruentes. Cuatro lados congruentes. Un par de ángulos opuestos congruentes. Una diagonal corta a la otra en su medio. Las diagonales perpendiculares. Las diagonales se cortan en su medio. Las diagonales se cortan en su medio y son congruentes. Las diagonales se cortan en su medio y son perpendiculares. Las diagonales se cortan en su medio, son congruentes perpendiculares. Dos pares de ángulos opuestos congruentes. Cuatro ángulos rectos. Dos pares de ángulos opuestos congruentes. Cuatro ángulos rectos. punto son punto punto punto punto y Circunferencia y círculo Circunferencia es el conjunto de todos los puntos del plano que equidistan de un mismo punto llamado centro de la circunferencia. El punto centro no pertenece a la circunferencia. La circunferencia se nombra con la letra del centro y un radio. Página | 19 Cuadernillo de Matemática 2015 Radio: Es un segmento que une el centro de la circunferencia con cualquier punto de ella. El radio se nombra con la letra “r” o bien con sus puntos extremos. Cuerda: es el segmento que une dos puntos de la circunferencia. Las cuerdas tienen distintas medidas. Diámetro: Es la cuerda que pasa por el centro de la circunferencia. Se nombra con la letra “d”. El diámetro siempre es el doble del radio: d = 2r r = d/2 . Tangente: es la recta que intersecta en un solo punto a la circunferencia. Secante: es la recta que intersecta en dos puntos a la circunferencia Arco: es una parte de la circunferencia comprendida entre dos puntos de ella. Ángulo central: es el ángulo cuyo vértice es el centro de la circunferencia. Círculo es la figura plana delimitada por una circunferencia. Página | 20 Cuadernillo de Matemática 2015 Actividades 1) Observa los siguientes cuerpos geométricos y contesta las preguntas: a) ¿Cuáles son poliedros? b) ¿Cuáles tienen todas sus caras rectangulares? c) ¿Cuáles tienen todas sus caras congruentes? d) ¿Cuáles tienen un par de caras paralelas? e) ¿Cuáles ruedan? f) ¿Cuáles son pirámides? g) ¿Cuáles de las pirámides tienen las caras planas? h) ¿Cuáles de los que tienen un par de caras paralelas tienen las caras planas? i) ¿Cuáles son prismas? j) Escribe el nombre de cada uno de los cuerpos presentados. 2) Determina si estas afirmaciones son V o F. Justifica. a) Los prismas son poliedros. b) Los poliedros son prismas. 3) Contesta estas preguntas. Si la respuesta es negativa, explica por qué. Si es afirmativa, indica qué forma tendría la base. a) ¿Es posible que un prisma tenga 8 caras? b) ¿Es posible que un prisma tenga 14 caras? 4)a) ¿Cuántas caras tiene un cilindro? ¿Por qué b) ¿Cuántas caras tiene un cono? Página | 21 Cuadernillo de Matemática 2015 5) Completá esta tabla: Cuerpos Cantidad de caras Cantidad de aristas Cantidad de vértices Prisma de base triangular Cubo Prisma de base rectangular Prisma de base pentagonal 6) Lo que dice Matías es correcto. ¿Cómo hace para deducirlo? Matías: - En un prisma cualquiera, la cantidad de caras es 2 más que la cantidad de lados que tiene la figura de la base. 7) Para armar el esqueleto de un prisma, Carla usa sorbetes de diferentes medidas y las une con bolitas de plastilina. Si usó 18 sorbetes, ¿qué prisma armó? ¿Cuántas bolitas de plastilina necesitó? Página | 22 Cuadernillo de Matemática 2015 8) Si se sabe la forma de la base de un prisma, ¿cómo calcularías la cantidad de vértices y de aristas para no tener la necesidad de contarlas? 9) Completá la siguiente tabla: Cuerpos Cantidad de caras Cantidad de aristas Cantidad de vértices Pirámide de base triangular Pirámide de base cuadrangular Pirámide de base pentagonal Pirámide de base hexagonal 10)a) Para armar el esqueleto de una pirámide, Carla tiene 8 sorbetes , ¿Qué pirámide puede armar? ¿Cuántas bolitas de plastilina necesita? b) Con 9 bolitas de plastilina, ¿qué pirámide puede armar? 11) Si se sabe la forma de la base de una pirámide, ¿cómo calcularías la cantidad de vértices y de aristas para no tener la necesidad de contarlas? 12) Los chicos arman dados para jugar a la generala. Hicieron distintos desarrollos planos. ¿ Con cuáles de estos pueden armarse dados? Explica cómo lo pensaste. Página | 23 Cuadernillo de Matemática 2015 13) ¿Con cuáles de estos desarrollos es posible armar un prisma de base triangular? ¿Por qué? 14) Copia este desarrollo y complétalo para armar el tetraedro. 15) Para construir un envase cilíndrico, los chicos tienen dos círculos congruentes, que usarán como base y tapa. ¿Cómo deben recortar el rectángulo lateral para armar el envase? 16) Dibuja, si fuera posible, la (o las) figura que cumpla la condición enunciada. Si no fuera posible explica por qué. a) Polígono romboide y paralelogramo. b) pentágono regular. c) Cuadrilátero convexo con diagonales congruentes y no rectángulo. d) Es triángulo equilátero y con sus tres lados distintos. a) Dos segmentos colineales y no consecutivos. b) Un triángulo rectángulo y equilátero. c) Paralelogramo no rectángulo. d) Rombo no cuadrado. e) Cuadrado no rectángulo. Página | 24 Cuadernillo de Matemática 2015 f) Cuadrilátero convexo cuyas diagonales no congruentes, se cortan mutuamente en partes congruentes y son perpendiculares. 17) a) De un triángulo cualquiera sabemos que tiene un ángulo de 35° 20’ 12´´y otro de 83°. Entonces ¿cuánto mide el tercer ángulo? b) ¿De qué triángulo se trata de acuerdo a sus lados y ángulos? 18) La suma de dos lados de un triángulo es 15 cm. Entonces, ¿cuánto podría medir el otro? 19) No es posible que un triángulo sea... - obtusángulo equilátero. - obtusángulo isósceles. - obtusángulo escaleno. 20) Responde: a) ¿Qué clase de cuadriláteros son equiláteros? b) ¿Qué clase de cuadriláteros son equiángulos? c) ¿Qué clase de cuadriláteros son equiláteros y equiángulos? 21 ) Construyan un cuadrilátero convexo para cada una de las siguientes condiciones. a) Los cuatro lados congruentes. b) Cuyos lados opuestos no sean paralelos. c) Con un ángulo recto y un par de lados opuestos paralelos. ¿Es única la respuesta para cada uno de los casos? 22) Decide para cada una de las siguientes afirmaciones si es SIEMPRE, A VECES O NUNCA , verdadera. En caso de ser “a veces” verdadera, dé un ejemplo con un dibujo en el que sea otro en el que no lo sea. - Un rombo es trapecio. ( ................... ) - Un polígono es una figura convexa. ( ................... ) - Un paralelogramo es rectángulo. ( ................... ) - Un trapecio es rombo. ( ................... ) - Un polígono de 7 lados es cóncavo. ( ................... ) - Un cuadrilátero que tiene sus diagonales congruentes es rombo. ( ................... ) - Un cuadrilátero que tiene dos pares de lados consecutivos congruentes es romboide (..........) 23) Completa: a) Si un rombo es rectángulo entonces es........................................ b) Si un cuadrilátero tiene dos pares de ángulos opuestos congruentes entonces es………………………. 24) Si dibujas dos segmentos que sean perpendiculares en sus puntos medios y unes sus extremos, obtienes un cuadrilátero. ¿De qué tipo es? Hazlo en tu hoja: a) Para dos segmentos de distinta longitud. b) Para dos segmentos de igual longitud. Página | 25 Cuadernillo de Matemática 2015 Medida Medir es comparar una magnitud con otra que llamamos unidad. La medida es el número de veces que la magnitud contiene a la unidad. La medición es una necesidad básica ya desde el comienzo de los tiempos. La humanidad necesitó y necesita medir diferentes cosas para saber por ejemplo cuánto miden las dimensiones de su terreno, cuántas semillas necesita para poder sembrar un terreno, etc. En sus comienzos, era común utilizar partes del cuerpo humano como unidades para medir; pero con el correr de los tiempos este uso no fue el más apropiado a la hora de comunicar las medidas (por ejemplo, no todas las manos miden lo mismo) El objetivo del Sistema Métrico fue la unificación y racionalización de las unidades de medición, y de sus múltiplos y submúltiplos. Fue el resultado de las muchas reformas aparecidas durante el período de la Revolución Francesa, entre 1789 y 1799. En 1863 nuestro país adoptó por la ley Nº 52 el Sistema Métrico Decimal. La ley Nº 845 del año 1877 lo declara de uso obligatorio a partir del 1 de enero de 1878 y prohíbe el uso de otros sistemas. A partir de 1960, el Sistema Métrico pasa a llamarse Sistema Internacional de Unidades, (conocido como S.I.). Argentina lo adopta con el nombre de Sistema Métrico Legal Argentino (SI.ME.L.A.) Es el constituido por las unidades, múltiplos y submúltiplos, prefijos y símbolos del SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI) y las unidades ajenas al S.I. que se incorporan para satisfacer requerimientos de empleo en determinados campos de aplicación. El SIMELA fue establecido por la ley 19.511 de 1972, como único sistema de unidades de uso autorizado en Argentina. Se parte de 7 unidades bases a saber: Algunas unidades derivadas son: Magnitud Nombre Símbolo Superficie metro cuadrado m2 Volumen metro cúbico m3 Página | 26 Cuadernillo de Matemática 2015 Múltiplos y submúltiplos Unidades de medida de longitud KILÓMETRO HECTÓMETRO DECÁMETRO METRO DECÍMETRO CENTÍMETRO MILÍMETRO km hm dam m dm cm mm Unidades de medida de peso KILOGRAMO HECTOGRAMO DECAGRAMO GRAMO DECIGRAMO CENTIGRAMO MILIGRAMO kg hg dag g dg cg mg Unidades de medida de capacidad KILOLITRO HECTOLITRO DECALITRO LITRO DECILITRO CENTILITRO MILILITRO kl hl dal l dl cl ml En los cuadros anteriores, se sabe que una unidad que se encuentra inmediatamente a la derecha es 10 veces menor a la misma y si está inmediatamente a su izquierda es 10 veces mayor. Por lo tanto para pasar de una unidad a otra inmediatamente a la derecha se multiplica por 10 y si se pasa a otra unidad que se encuentra inmediatamente a la izquierda se divide por 10. Unidades de medida de superficie km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 En este caso, para pasar de una unidad a otra inmediatamente a la derecha se multiplica por 100 y si se pasa a otra unidad que se encuentra inmediatamente a la izquierda se divide por 100. Unidades de medida agrarias 1 ha = hm2 hectárea área centiárea ha a ca 2 1 a = 1 dam Unidades de medida de volumen km3 hm3 dam3 m3 dm3 1ca = 1 m2 cm3 mm3 En este caso, para pasar de una unidad a otra inmediatamente a la derecha se multiplica por 1000 y si se pasa a otra unidad que se encuentra inmediatamente a la izquierda se divide por 1000. Unidades de medidas de tiempo 1 día = 24 horas 1 hora = 60 minutos 1 minuto = 60 segundo Página | 27 Cuadernillo de Matemática 2015 Perímetro y superficie de los polígonos El perímetro de un polígono es la medida de su borde. Por lo tanto se calcula sumando las medidas de sus lados. En caso de que el polígono posea lados congruentes se puede recurrir a la multiplicación. En el caso del cálculo de la medida de superficie de un polígono es necesario saber las fórmulas. Si bien éstas se pueden deducir de la fórmula de la superficie del rectángulo, a continuación se escriben las mismas: POLÍGONO Triángulo SUPERFICIE 2 Rectángulo Paralelogramo Romboide 2 Rombo 2 Cuadrado Trapecio 2 Polígono Regular 2 Longitud de circunferencia y superficie del círculo: LONGITUD DE CIRCUNFERENCIA SUPERFICIE DEL CÍRCULO Superficie lateral, total y volumen de cuerpos: CUERPO Cubo Prisma Pirámide SUPERFICIE LATERAL SL 4 SUPERFICIE TOTAL ST VOLUMEN 2 2 3 2 Cilindro Cono 3 Esfera __ 4 4 3 Página | 28 Cuadernillo de Matemática 2015 Actividades 1) Marta camina todas las mañanas 10 km. Si cada cuadra mide 100 m y las calles que cruza tienen un ancho de 2 dam. ¿Es cierto que caminando 20 cuadras con sus cruces, ida y vuelta, consigue su objetivo? Si no es así, ¿cuánto le falta caminar? 2) Para saber cuántos dal son 25 cl, Juan pensó lo siguiente: Explica usando la idea de Juan: a) ¿Cuántos dal hay en 120 l? b) ¿Cuántos dal hay en 12,5 cl? c) ¿Cuántos hl hay en 50 dl? 3) A los números que aparecen en las siguientes frases se les borró la coma. Coloca una coma en cada uno, para que las medidas sean reales: a) El peso de una lapicera es de 1250 gramos. b) La capacidad de una pileta de natación es de 25000 hl. c) El peso de una manzana es de 1255 gramos. 4) Coloca V o F. Arregla las opciones falsas para que sean verdaderas. a) Con 4 tiras de ¼ m se forma 1 m……… d) Con 1 tira de 1m y 4 de ½m se forman 2m ……… b) Con 6 tiras de ¾ m se forman 2 m……… e) Con 8 tiras de m se forman 2 m……………. c) Con 3 tiras de 1 ½ m se forman 2 m………….. 5) En un almacén hay 12 botellas de agua mineral de 1,5 litros cada una. a) ¿Cuántos litros faltan para llegar a tener 1 hectolitro de agua mineral? b) ¿Cuántos vasos de 30 cl de capacidad se pueden llenar con esas 12 botellas? c) ¿Cuántas botellas de 1 litro de agua mineral y cuántas de ¾ l harían falta para tener la misma capacidad? Página | 29 Cuadernillo de Matemática 2015 6) Con la cuarta parte de la cantidad de jugo de una jarra se sirvieron hasta la mitad 3 vasos de 250 ml de capacidad. ¿Qué cantidad de jugo había en la jarra? ¿Qué cantidad de jugo se utilizó para llenar los vasos? 7) El peso de la carga de un camión es de 2 t y 150 kg. Este peso se puede expresar de distintas formas. ¿Cuáles de las siguientes escrituras son correctas? ¿Por qué? 2.150 kg 350 kg 2,15 kg 2,150 t 8) Pablo es el dueño de un terreno rectangular que mide 12 metros de frente y 15 metros de fondo. a) Quiere alambrar el terreno con dos vueltas de alambre. ¿Cuántos metros de alambre tiene que comprar? b) En la mitad del terreno quiere colocar césped. ¿Cuántos m 2 de césped necesita? 9) Los chicos de 6° colocan sogas alrededor de un sector del patio de la escuela para dedicarlo a jugar a la rayuela. Si usaron 34 metros de soga y el sector que delimitaron es cuadrado. ¿Cuál es la medida de los lados de ese sector? 10) Combinando figuras: calcula, si es posible, el perímetro y el área de las siguientes figuras combinadas: f Página | 30 Cuadernillo de Matemática 2015 11) Un triángulo tiene la misma base y altura que un rectángulo de 15 m2. Calcula el área del triángulo. 12) Nico se está entrenando para las competencias deportivas intercolegiales, así que aprovecha cualquier situación para seguir entrenando. El otro día llegó con sus amigos a la esquina de una plaza, y tenían que llegar a la esquina que se opone en diagonal; entonces les dijo: “Vamos por fuera; es mentira que ir por el medio es más corto. Lo estudié en la escuela: siempre la hipotenusa es más larga que cualquiera de los catetos”. a) Esta última frase convenció a sus compañeros pero, ¿es cierto lo que dice Nico?¿Por qué? b) Has un esquema de la situación planteada e indica cuáles son la hipotenusa y los catetos que vio Nico. c) Si la plaza tiene 150 m de largo y 100 m de ancho, ¿cuánto recorrerían por cada uno de los dos caminos? 13) Estoy construyendo una piscina de 5,7 metros de largo, 4 metros de ancho y 1,9 metros de alto. Quiero cubrir las paredes y el fondo con azulejos de forma cuadrada de 20 cm de lado. ¿Cuántos azulejos necesitaré si aproximadamente se desperdicia un 10%? 14)Teniendo en cuenta la siguiente figura. Página | 31 Cuadernillo de Matemática 2015 Calcula la cantidad de chapa utilizada para construir este bebedero y el volumen del mismo. 15) ¿Qué superficie de plástico se necesita para fabricar un bonete de 24 cm de diámetro y 16 cm de altura? 16) El diámetro del círculo máximo de una pelota superficie de cuero se necesita para construirla? mide aproximadamente 24 cm. ¿Qué 17) Una caja con forma de cubo contiene 200 gramos de caramelos. Si construyo otra caja duplicando las medidas de la caja anterior, ¿cuántos gramos de caramelos iguales a los primeros puedo poner en la caja nueva? 18) ¿Se puede guardar una pelota esférica de 5 cm de radio adentro de una caja cúbica de 7 cm de arista? Explica tu respuesta. 19) Esta caja se va a llenar con la arena que entra en de un cubo de 1cm3. ¿Cuántas veces debe vaciar el cubo dentro de esta caja? ¿Se logra llenar la caja? ¿Por qué? Página | 32