1.8 figurasplanas
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Autora:MilagrosLatasaAsso
Revisoras:FernandaRamosyNievesZuastiIlustraciones:AdelaSalvadoryMilagrosLatasa
1ESO CAPTULO8:FIGURASPLANAS
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Matemticas1ESO.Captulo8:Figurasplanas Autora:MilagrosLatasaAssowww.apuntesmareaverde.org.es Revisoras:FernandaRamosyNievesZuasti
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163 Figurasplanas1deESONDICE
1.ELEMENTOSDELPLANO1.1.PUNTOS,RECTAS,SEMIRRECTAS,SEGMENTOS.1.2.RECTASPARALELASYSECANTES.1.3.NGULOS.TIPOSDENGULOS.1.4.MEDIDADENGULOS.1.5.SUMAYRESTADENGULOSENELSISTEMASEXAGESIMAL.1.6.NGULOSCOMPLEMENTARIOSYSUPLEMENTARIOS.1.7.RECTASPERPENDICULARES.MEDIATRIZDEUNSEGMENTO.1.8.BISECTRIZDEUNNGULO.
2.POLGONOS2.1.LINEASPOLIGONALESYPOLGONOS.2.2.ELEMENTOSDEUNPOLGONO:LADOS,NGULOS.DIAGONALES,VRTICES2.3.CLASIFICACINDELOSPOLGONOS
3.CIRCUNFERENCIAYCRCULO3.1.CIRCUNFERENCIAYCRCULO3.2.ELEMENTOSDEUNACIRCUNFERENCIA..3.3.SECTORCIRCULAR,SEGMENTOCIRCULAR,CORONACIRCULAR.3.4.POSICIONESENTREUNARECTAYUNACIRCUNFERENCIA.3.5.PROPIEDADESIMPORTANTES
4.TRINGULOS4.1.CLASIFICACINDELOSTRINGULOS4.2.PROPIEDADESFUNDAMENTALESDEUNTRINGULO.4.3.IGUALDADDETRINGULOS4.4.RECTASYPUNTOSNOTABLESDEUNTRINGULO.
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164 Figurasplanas1deESO5.CUADRILTEROS5.1.CLASIFICACINDELOSCUADRILTEROSCONVEXOS5.2.PROPIEDADESDELOSCUADRILTEROS.
ResumenEnlosmosaicosdelaAlhambracomoeldelafotografapuedesobservardistintasfigurasgeomtricascomorectasparalelasyrectassecantes,estrellasde5yde10puntas,polgonos
Enestecaptulovasarevisartusconocimientosdegeometrayaaprendermuchascosasnuevassobrelasfigurasgeomtricasplanasloquetevaapermitirverconunosojosnuevoselmundoqueterodeaobservando rectas paralelas en los edificios, ngulos interiores o exteriores, o como en elmosaicoanterior, losmotivosgeomtricosque loforman.Estasformasgeomtricaspuedenpermitirtedisearinteresantesdecoraciones.
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165 Figurasplanas1deESO1.ELEMENTOSDELPLANO1.1.Puntos,rectas,semirrectas,segmentos.Elelementomssencillodelplanoeselpunto.Elsignodepuntuacinquetieneestemismonombre
sirveparadibujarlootambinunpequeocrculosiqueremosdestacarlo. Esmuytilnombrarlo yparaelloseutilizanletrasmaysculasA,B,C,Al igual que el punto, la recta es un objetoelementaldelplano.Constituyeunasucesininfinitade puntos alineados en una misma direccin. Lasrectassenombranconletrasminsculasr,s,t,Unasemirrectaescadaunadelaspartesenlasquequedadivididaunarectaporunpuntoqueperteneceaella.Elpuntosedenominaorigen.Lassemirrectassenombranconletrasminsculasoreferenciandosuorigen:semirrectadeorigenO,semirrectap,Un segmento es la porcin de recta comprendidaentredospuntosde lamisma.Lospuntosse llamanextremos.Lossegmentossenombranmediante susextremos, por ejemplo: segmento AB o segmentodeextremosA,B.
Ejemplo1:
A
B
C
SemirrectadeorigenD
ERectar
Rectas
SegmentoFG
SemirrectadeorigenE
F
SegmentoCMD
G
M
NO
P
Imaginaquecadaunode los lmitesde lahojadetu cuaderno,de lapizarraode cadaunade lasparedes de la habitacin en la que ests, seprolonga indefinidamente sin cambiar suinclinacin o posicin. Los objetos resultantesseranejemplosdeplanos.Para representarlos y estudiar bien suselementos,nosquedaremossoloconunapartedecadauno.Porejemplo,enloscasosanteriormentecitados,conlamismahoja,lapizarraolaparedtalcomolasvemos.
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166 Figurasplanas1deESOActividadespropuestas
Copiaentucuadernoelsiguientedibujoyrealizalassiguientesactividades.1.Dibujatressegmentosquetengansusextremosfueradelasrectasrys.2.ElpuntoBpertenecealarectas?.Yalarectar?3.DibujaunsegmentoquetengacomoextremosAyunpuntoqueestenlasrectasrys4.DibujaunasemirrectadeorigenCyquepaseporB.5.EsposibledibujarunarectaquepasealavezporM,FyG?.YporN,AyE?
1.2.Rectasparalelasysecantes.Pensemosahoraenlasdiferentesposicionesquepuedenocupardosrectasenunplano:
Rectasparalelas:NotienenningnpuntocomnRectassecantes:TienenunnicopuntocomnRectascoincidentes:Todossuspuntossoncomunes
PorunpuntoPexterioraunarectarsolopuedetrazarseunarectaparalelaaellaeinfinitassecantes.Ejemplo2:
Anuestroalrededorencontramosobjetoscotidianosenlosqueseaprecianparalelasysecantes
AB
C E
Rectar
RectasFD
G
M
N
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167 Figurasplanas1deESOActividadespropuestas6.Dibujacuatrorectasdemodoquehayadosparalelas,dosperpendicularesydossecantesnoperpendiculares.7.Observaelsiguientedibujoeindicaqurectassonparalelasaryqurectassonsecantesar.
1.3.ngulos.Tiposdengulos.Se llama ngulo a la regin del plano limitada por dossemirrectasconunorigencomn. Lassemirrectasquelolimitansellamanladosyelorigenvrtice.Paranombrarunngulopodemosutilizarunasolaletraobientres,quesernnombresdetrespuntos:elprimeroyelltimopuntossobre los ladosdelnguloyelcentralelvrtice.Enamboscasossecolocaencimaelsmbolo^.
Enelngulodeldibujo: O= AOBAsociados a semirrectasespecialesdefiniremos tres ngulosquenos servirn tanto como referenciaparaclasificarlosdems,comoparadefinirunadelasmedidasangularesmsutilizadas.Nosreferimosanguloscompletos,llanosyrectos.ngulocompleto:Eseldefinidopordossemirrectasiguales.
ngulollano:Eslamitaddeunngulocompleto.
ngulorecto:Eslamitaddeunngulollano.
Rectar
Recta1
Recta2 Recta 5
Recta 8
Recta 9
Recta 10
Recta 4 Recta 6 Recta 7Recta3
A
LadosVrtice
B
O O
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168 Figurasplanas1deESO
Sellamanngulosconsecutivosadosngulosquetienenelmismovrticeyunladocomn.Uncasoparticularson losngulosadyacentes quesonngulosconsecutivoscuyos ladosnocomunesformanunngulollano.Se llamanngulosopuestosporelvrticea losngulosque tienenelmismovrticey talesque losladosdeuno son semirrectasopuestasa los ladosdelotro. Losngulosopuestosporel vrtice soniguales.Ejemplo3:
Consecutivos Adyacentes Opuestosporelvrtice
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169 Figurasplanas1deESOActividadespropuestas8.Nombracadaunodeestosngulossegnsuabertura:
a) b)
c)
d)
e)
9. Indica todas las parejas de ngulos adyacentes, consecutivos y opuestos por el vrtice que seencuentranenelsiguientedibujo:
1.4.MedidadengulosPara medir ngulos utilizamos el llamado sistema sexagesimal. La unidad de medida es el gradosexagesimal.Serepresentaconelsmboloysedefinecomo1/360deunngulocompleto.
1=1/360partedeunngulocompletoElgradosexagesimaltienedosdivisores:Minuto1minuto=1=1/60partedeungradoSegundo1segundo=1=1/60partedeunminutoLas unidades de este sistema aumentan y disminuyen de 60 en 60, por eso el sistema se llamasexagesimal.Si un ngulo viene expresado en dos o tres de estasunidades,sedicequeestexpresadoenformacompleja.Enlaformaincomplejadelamedidadeunnguloapareceunasolaunidad.El paso de una a otra forma se realiza mediantemultiplicaciones o divisiones por 60, segn haya quetransformarunaunidaddemedidadengulosen launidadinmediatainferiorosuperior.
Recuerdaestasrelaciones:1ngulocompleto=360
1ngulollano=1801ngulorecto=90
1=60minutos=3600segundos1minuto=60segundos
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170 Figurasplanas1deESOEjemplo4:Formacompleja:A=12o4032B=1354C=120o23Formaincompleja:D=35000E=23oF=34Ejemplo5:PasaremoselnguloDdelejemploanterioraformacompleja:
D=35000=58320=9o4320
Ejemplo6:A=12o2310=12.3600+23.60+10=44590Actividadespropuestas10.Pasaaformacomplejalossiguientesngulosa)12500 b)83 c)230 d)17600 11.Pasadeformaincomplejaaformacomplejaa)12o3440 b)13o237 c)49o5632 d)1o2527 12.Completalatabla:
EXPRESINENSEGUNDOS EXPRESINENMINUTOSYSEGUNDOS EXPRESINENGRADOS,MINUTOSYSEGUNDOS
8465 24532 31o355
1.5.Sumayrestadengulosenelsistemasexagesimal.Parasumarngulosexpresadosenelsistemasexagesimal,secolocanlossumandoshaciendocoincidirgrados,minutosysegundos,despussesuman lascantidadescorrespondientesacadaunidad.Si lossegundos sobrepasan 60, se transforman en minutos y se suman a los minutos resultantes de laprimerafasedelasuma.Silosminutossobrepasan60,lostransformamosengradosysesumanalosgradosanteriormenteobtenidos.Ejemplo7:
35000 60 583 60500 583 43 9o200 20
24o4329 77 60 73 6045o2948 17 1 13 169o7277 Nminutos=72+1=73 Ndegrados=69o+1o=70o
24o4329+45o2948=69o7277=69o7317=70o1317
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171 Figurasplanas1deESOPararestardatosdemedidadengulos,ngulosexpresadosenelsistemasexagesimal,secolocanelminuendo y el sustraendo haciendo coincidir grados,minutos y segundos, despus restamos. Si enalgunacolumnaelminuendoesmenorqueelsustraendo,sepasaunaunidadinmediatamentesuperioralaquepresenteelproblemaparaquelarestaseaposible.Ejemplo8:
Ejemplo9:
Actividadespropuestas13.Calcula:34o4530+12o2715b)16o301+12o1312+2o116o45'+23o13''+30o2030d)65o485612o332535o542315o135''e)43o32115o5050''1.6.nguloscomplementariosysuplementariosSellamannguloscomplementariosadosnguloscuyasumaesunngulorecto(90o)Sellamanngulossuplementariosadosnguloscuyasumaesunngulollano(180o)Ejemplo10:Enlafiguraaparecendosejemplosgrficos:AyBsonnguloscomplementarios.CyDsonsuplementarios.Ejemplo11:Elngulo =12oeselcomplementariode =78oyelsuplementariode =168o
65o4850 65o485045o2948=20o19245o2948
20o192
37o60 7160 38o1214 37o7214 37o717415o1515 15o1515 15o1515
22o565938o121415o1515=37o721415o1515=37o717415o1515=
=22o5659
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172 Figurasplanas1deESOActividadespropuestas
14.Copiaentucuadernoydibujaelcomplementariodelngulo yelsuplementariodelngulo .15.Calculalosnguloscomplementarioysuplementariode:a)35o5423b)65o4856c)43o321d)30o2030
16.Indicasilassiguientesparejasdengulossoncomplementarios,suplementariosoningunadelasdoscosas:a)15o3420y164o2540b)65o4856y24o124c)43o321y30o2659
1.7Rectasperpendiculares.Mediatrizdeunsegmento.Dosrectassonperpendicularessiformanunngulorecto..Esuncasoespecialderectassecantes.Paraconstruiruna rectaperpendicularauna rectadada r, seadaptauncartabna rysobrelseapoya unode los ladosque formaelngulorecto(cateto)delaescuadra.Elotrocatetodelaescuadranossirvepararealizarlaconstruccindeseada.Tambinpuedencambiarselasfuncionesdeescuadraycartabn.Lamediatrizdeun segmentoABes la rectaperpendicularaABtrazadadesdeelpuntomedioTodos los puntos de lamediatriz de un segmento equidistan, esdecir,estnalamismadistancia,delosextremos.Conuncompsyunareglapodemostrazarfcilmentelamediatrizdeunsegmentodado.Debemosseguirlospasos
SedibujaelsegmentoAB.ConcentroenAyconradioRmayorquelamitaddelsegmento,setrazaunarcoquecortealsegmentoAB.ConelmismoradiosetrazaunarcodecentroB.Seunenlospuntoscomunesdelosdosarcos.Estarectaeslamediatriz.
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173 Figurasplanas1deESOActividadespropuestas17.Esposibledibujartresrectas,secantesdosadosdemodoquehayaexactamente:a)Unaparejaderectasperpendiculares b)dosparejasderectasperpendiculares.c) lastresparejasderectasseanperpendiculares.18.Dibujalamediatrizdeunsegmentode6cmdelongitud.19.Dibujaunsegmentodelongitud8cm,sumediatrizyunarectaperpendicularalsegmentodepartidaqueestaunadistanciade5cmdelsegmentoinicial.Quposicinocupaestarectaconrespectoalsegmentodepartida?.
1.6.Bisectrizdeunngulo.Labisectrizdeunnguloeslarectaquepasaporelvrticedelnguloylodivideendospartesiguales.Lospuntosdelabisectrizsonequidistantesalos2ladosdelngulo.PuedesobservarqueenlafiguradelejemploadjuntoqueCP=DP.Paratrazar labisectrizdeun ngulodevrticeO,setrazaunarcohaciendocentroenOquedeterminadospuntos,AyB.Acontinuacin,concentrosenAyBrespectivamenteycon radio fijo mayor que la mitad de la distancia AB,trazamosdosarcos.Estossecortanenunpunto,queunidoconelvrticeOnosdalabisectriz.Dosrectassecantesdeterminancuatrongulosysusbisectricessecortanconformandongulosrectosentreellas.Ejemplo14:Enlafigurainferiorobservamosquelasbisectricesdelosngulosqueformanryssonperpendiculares.Actividadespropuestas19.Utilizandountransportadordengulos,unareglayuncomps,dibujalosngulosqueseindicanylabisectrizdecadaunodeellos:a)45o b)130o c)70o d)45o
BisectrizA
B
O
C
D
P
CP=DP.
Bisectriz ngulosagudos
Bisectrizngulosobtusos
r
s
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174 Figurasplanas1deESO2.POLGONOS2.1.Lneaspoligonalesypolgonos.Una lnea poligonal es una coleccin de segmentos consecutivos. Esto quiere decir que el primersegmento tiene un extremo comn con el segundo. El extremo libre del segundo es comn con elterceroyassucesivamente.Silosextremoslibresdelprimeroydelltimocoinciden,sedicequelalneapoligonalescerrada.Encasocontrario,esabierta.Unpolgonoesunaregindelplanolimitadaporunalneapoligonalcerrada.Ejemplo13
2.2.Elementosdeunpolgono:lados,ngulos,vrtices,diagonalesSe llama ladodeunpolgonoacadaunodelos segmentos que forman la lnea poligonalquelolimita.Los ngulos limitados por dos ladosconsecutivos son los ngulos interiores delpolgono.Los ngulos limitados por un lado y laprolongacin del lado consecutivo son losngulosexterioresdelpolgonoLos puntos en los que se cortan los lados sellamanvrtices.
PolgonosLneaspoligonalescerradasyabiertas
Diagonal Diagonal
Lado
Vrtice
Vrtice
ngulointerior nguloexterior
Lado
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175 Figurasplanas1deESOCadaunodelossegmentosqueunedosvrticesnoconsecutivossellamadiagonal.Cualquierpolgonotieneelmismonmerodelados,dengulosinterioresydevrtices.Dospolgonossonigualessitienenlosladosylosngulosiguales.Enalgunoscasosbastaconsaberquese cumplen condicionesmenosexigentes (llamadas criteriosde igualdad)paragarantizarlo.Veremosporejemplotrescriteriosdeigualdaddetringulos.Actividadespropuestas20.Copialosdibujossiguientesytrazatodaslasdiagonalesdecadapolgono:
a)b)c)d)
2.3.ClasificacindelospolgonosSegnlosnguloslospolgonosseclasificanendosgrandesgrupos:
ConvexosSitodossusngulossonconvexos.
CncavosSialmenosunodesusngulosescncavo
Porelnmerodelados,lospolgonosseclasificanen
TringuloTreslados
CuadrilteroCuatrolados
PentgonoCincolados
HexgonoSeislados
HeptgonoSietelados
OctgonoOcholados
Siunpolgonotienetodossusngulosigualessellamaequinguloysitienetodossusladosigualessellamaequiltero.
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176 Figurasplanas1deESOLospolgonosquetienentodossusngulosinterioresysusladosigualessedenominanregulares.Lospolgonosregularessonentoncesequilterosyequingulos.Siporlomenosunadeestascondicionesseincumple,elpolgonosellamairregular.Enunpolgonoregularaparecennuevoselementos:
Centroqueesunpuntoqueequidistadelosvrtices.Radioqueesunsegmentoqueuneelcentroconunvrticedelpolgono.ngulo central que es el menor de los ngulos que determinan dos radios que unen vrticesconsecutivos.Apotema que es el segmento que une el centro con el puntomediodeunlado.Elapotemaesperpendicularallado.
Actividadespropuestas21.Dibuja,siesposible,unpolgonoejemplode:
a)tringulocncavob)pentgonoconvexoc)hexgonocncavod)cuadrilteroconvexoregular.
22. Observa la figura adjunta e indica qu polgonos son equingulos, equilteros, regulares eirregulares.Puedescopiarlatablainferiorentucuadernoycompletarla
A B C D E F G H
EQUINGULO EQUILTERO REGULAR IRREGULAR 23.Dibujaentucuadernoelapotemade:
a)untringuloequiltero,b)uncuadrado,c)unhexgonoregular.
A
B
C
D
E F
G
H
RadioRadio
Apotema
nguloCentral
Centro
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177 Figurasplanas1deESO3.CIRCUNFERENCIAYCRCULO3.1.Circunferenciaycrculo
Unacircunferenciaesunalneacerradayplanacuyospuntosequidistandeunpuntointerioralamismallamadocentro.Laporcindeplanolimitadoporunacircunferenciasellamacrculo.
3.2.Elementosdeunacircunferencia.Sellamanelementosdeunacircunferenciaaciertospuntosysegmentossingularesdelamisma.Losdescribimosacontinuacin
Elcentroeselpuntointeriorequidistantedetodoslospuntosdelacircunferencia.
Elradiodeunacircunferenciaeselsegmentoqueuneelcentrodelacircunferenciaconunpuntocualquieradelamisma.Senombraconlaletrarobienconsuspuntosextremos.Lamedidadelradioesconstante.
Eldimetrodeunacircunferenciaeselsegmentoqueunedospuntosdelacircunferenciaypasaporelcentro.Eldimetromideeldobledelradio.
Unacuerdaesunsegmentoqueunedospuntoscualesquieradelacircunferencia.Eldimetroeslacuerdadelongitudmxima.
Cadaunadelaspartesenqueunacuerdadividealacircunferenciasellamaarco.
Un arco de circunferencia se denota con el smbolo sobre las letras que designan los puntosextremos del arco. Por ejemplo el arco de extremos A, B se escribe .Un caso particular es lasemicircunferencia,arcodelimitadoporlosextremosdeundimetro
3.3.Sectorcircularysegmentocircular.Coronacircular.Unsectorcirculareslaporcindecrculocomprendidaentredosradios.
Circunferencias Crculos
Cuerda
Centro
Arco
Radio
Dimetro
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178 Figurasplanas1deESOUnsegmentocirculareslaporcindecrculocomprendidoentreunacuerdayelarcoquetienesusmismosextremos.Unacoronacirculareslasuperficiecomprendidaentredoscrculosconcntricos.
Elnguloqueformanlosdosradiosquedeterminanunsectorcircular,sellamangulocentral.Sielngulocentralesllano,elsectorcircularesunsemicrculo.Actividadespropuestas24.Dibujaunacircunferenciaderadio4cmyenellaunsectorcircularde30deamplitud.25. En la circunferencia anterior, indica si es posible trazar una cuerda en cada uno de los casossiguientesyhazloencasoafirmativo:a)de4cmdelongitud,b)de8cm,c)mayorde8cm.
3.4.Posicionesentreunarectayunacircunferencia.Unarectapuedetenerdospuntoscomunesconunacircunferencia,unooninguno.
SECANTES
DospuntosencomnTANGENTES
UnpuntoencomnRECTAEXTERIORALACIRCUNFERENCIA
NingnpuntocomnElpuntocomndeunacircunferenciayunarectatangentes,sellamapuntodetangenciaLa distancia del centro de la circunferencia a una recta es menor, igual o mayor que el radio,dependiendodequeseansecantes,tangentesoexteriores
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179 Figurasplanas1deESO3.5.PropiedadesimportantesdelascircunferenciasysuselementosAlgunasconstruccionesgeomtricascomoel trazadode lacircunferenciaquepasapor trespuntosdados, labsquedadelcentrodeunarcodecircunferenciaoeldibujodeuna recta tangenteaunacircunferenciacuandoseconoceelpuntodetangencia,sepuedenresolvergraciasaestaspropiedadesqueseleccionamos
Lasmediatricesdetodaslascuerdasdeunacircunferenciapasanporelcentro.
Larectatangenteaunacircunferenciaesperpendicularalradioquepasaporelpuntodetangencia.
Actividadespropuestas26.Dibujatrespuntosquenoestnenlnearectademodoqueelprimeroesta2cmdedistanciadelsegundoyelsegundoa3cmdeltercero.Finalmentetrazalacircunferenciaquepaseporlostres.
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180 Figurasplanas1deESO4.TRINGULOSComohemosvistoantes,untringuloesunpolgonodetreslados.Estudiaremosenesteprrafodosclasificacionesdelostringulos,dospropiedadesimportantescomunesatodoslostringulosydescubriremoslosllamadosrectasypuntosnotablesdeuntringulo.4.1.ClasificacindelostringulosSegnlosladoslostringulosseclasificanen
EquilterosTienentresladosiguales
IsscelesTienenexactamentedos
ladosiguales
EscalenosLostresladossondesiguales
Segnlosnguloslostringulosseclasificanen
AcutngulosTienentresngulosagudos
RectngulosTienenunngulorecto
ObtusngulosTienenunnguloobtuso
Enuntringulorectngulolosladosqueformanelngulorectosellamancatetosyeltercerosedenominahipotenusa.
4.2.Propiedadesfundamentalesdeuntringulo.Lasumadelosngulosdeuntringuloes180o.Deestapropiedadsededucenlasconsecuenciassiguientes:
Losngulosagudosdeuntringulorectngulosoncomplementarios.Cadangulodeuntringuloequilterovale60o.
En un tringulo cualquier lado es siempre menor que la suma de los otros dos y mayor que sudiferencia.Esprecisotenerencuentaestapropiedadparasabersitressegmentosdadospuedenonoserlosladosdeuntringulo
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181 Figurasplanas1deESOActividadespropuestas
27.Dibujaenunpapeluntringulo,divdeloentrespartesycoloralascontrescoloresdiferentes.Despusrecrtalasyformaconellasunngulollano.Deestaforma,habrsdemostradoquelasumadesusnguloses180o.28.Calculaelvalordel tercerngulode untringulosidosdeellosmidenrespectivamente:a)30oy80ob)20oy50oc)15oy75od)40o30y63o45.
27.Clasifica,segnsusngulos,lostringulosdelejercicioanterior.29.Construyeuntringulorectnguloissceles.30.Indicarazonadamentesiesposibleconstruiruntringulocuyosladosmidan:a)5cm,4cmy3cmb)10cm,2cmy5cmc)2dm,2dm4dmd)13m,12my5m
4.3.RectasypuntosnotablesdeuntringuloEnuntringulosedefinencuatrotiposderectasdenominadas,genricamente,rectasnotables.Esasrectasson:mediatrices,bisectrices,medianasyalturas.Entodotringuloexistentresrectasdecadaunodelostiposmencionadosytienenlapropiedaddepasarporunmismopunto.LospuntosdeinterseccindeestosgruposderectassedenominanpuntosnotablesLasmediatricesde lostres ladosdeltringuloconcurrenenunpunto llamado circuncentro (Oen lafiguraizquierdadelejemplo14).Dichopuntoequidistadelosvrticesy,eselcentrodelacircunferenciacircunscritaaltringulo.Lasbisectricesdelosngulosdeuntringuloconcurrenenunpuntollamadoincentro(Ienlafiguradela izquierda del ejemplo 14). Dicho punto equidista de los lados del tringulo y es el centro de lacircunferenciainscritaeneltringulo.
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182 Figurasplanas1deESOEjemplo14
Sellamaalturadeuntringuloalarectaquepasaporunvrticeyesperpendicularalladoopuesto.Lastresalturasdeuntringulosecortanenelortocentro.Se llamamedianadeun tringuloa la rectaquepasaporunvrticeyporelpuntomediodel ladoopuesto.Elpuntodecortedelasmedianassellamabaricentro.Ejemplo15
Actividadespropuestas31.Dibujauntringuloequilterode10cmdeladoycompruebaquetodoslospuntosnotablescoinciden.32.Calculaelcircuncentrodeuntringulorectngulo.Dndeseencuentra?.33.Calculaelortocentrodeuntringuloobtusngulo.
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183 Figurasplanas1deESO4.4.Igualdaddetringulos.Dostringulossonigualessilostresladosylostresngulossoniguales.Paracomprobarquedostringulossonigualesessuficientecomprobarquesecumpleunodelostrescriteriossiguientes:1Tienenlostresladosiguales.Es posible construir un tringulo tomando comopuntodepartida las longitudesde lostres lados:a,b,cPara ello, se dibuja un segmento de longitud igual aunodeellos (aporejemplo).Susextremosserndosvrticesdeltringulo.Acontinuacindesdeunextremosetrazaunarcoconradiobydesdeelotrosetrazaunarcoconradioc.Elpuntocomndelosdosarcoseselvrticequefalta:
2Tienendosladosigualeseigualelngulocomprendidoentreambos.Pongamosquelosdatossonlaslongitudesbycyelngulo .Sedibujaenprimerlugarelngulo
.Suvrticeesunvrticedeltringulo.Sobresusladossellevanconuncompslasmedidasbyc,estosarcossonlosdosvrticesrestantes.
3Tienenunladoigualadyacenteadosngulostambiniguales.
Suponemosconocidoel ladoay losngulos y .Podemos construirel tringulo con facilidad tambinenestecaso.Se dibuja en primer lugar el segmento a. Susextremossondosvrticesdenuestrotringulo.Ensusextremos,sedibujanlosngulos y demodoque
elsegmentoaseaunladodecadaunodeellos.Porltimo,seprolonganlosladosde y hastaquesecorten.
Actividadespropuestas34.Dibujauntringuloenlossiguientescasos:a)Susladosmiden12cm,10cmy8cmb)Unladomide10cmysusngulosadyacentes30oy65o.c)Dosladosmiden10cmy8cmyelngulocomprendidoentreellos50o.
a
ab b
cc
bb
c
c
aa
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184 Figurasplanas1deESO6.CUADRILTEROSUn cuadrilteroesunpolgonode cuatro lados.Comootrospolgonos, se clasificanendos grandesgruposdependiendodeltipodengulosquetengan:cncavosyconvexos.Adems,podemosdistinguirvariostiposdecuadrilterosconvexos.6.1.Clasificacindeloscuadrilterosconvexos.Loscuadrilterosconvexosseclasificanenparalelogramosynoparalelogramos.Unparalelogramoesuncuadrilteroque tiene los ladosparalelose igualesdosados.Tambinsusngulossonigualesdosados.Haycuatrotiposdeparalelogramos:
CuadradoLoscuatroladosyloscuatro
ngulossoniguales
RectnguloSusladossondistintosysus
cuatrongulosiguales
RomboLoscuatroladossonigualesy
losngulosdistintos
RomboideLadosyngulosdistintos
Loscuadrilterosnoparalelogramospuedenserdedostipos:
TrapeciosTienenexactamentedosladosparalelos
TrapezoidesNotienenningunaparejadelados
paralelosAdems,siuntrapeciotienedosladosiguales,sellamatrapecioisscelesysitienedosngulosrectos,sellamatrapeciorectngulo.Ejemplo16:Losparalelogramostienenmuchasyvariadasaplicacionesendiseoyconstruccin
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185 Figurasplanas1deESO
6.2.Propiedadesdeloscuadrilteros1.Lasumadelosngulosdeuncuadrilteroes360o.Altrazarunadelasdiagonalesdeuncuadrilteroquedadivididoendostringulos.Lasumadelosngulosdeamboscoincideconlasumadelosngulosdelcuadriltero.
Nombramoslosngulosdelcuadriltero
Dibujamos unadiagonalynombramostambinlosnuevos
ngulosqueaparecen:
= =
=180o=180o
=
=180o+180o=360o
Otraspropiedadesdeloscuadrilterosson
2.Ladiagonaldeunparalelogramolodivideendostringulosiguales.3.Lasdiagonalesdeunparalelogramosecortanenelpuntomedio.4.Lasdiagonalestantodeunrombocomodeuncuadrado,sonperpendiculares.5.Alunirlospuntosmediosdeuncuadriltero,seformaunparalelogramo.
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186 Figurasplanas1deESOActividadespropuestas35.Fjateeneldibujoeindicaqucuadrilterosson:a)cncavosb)paralelogramosc)isscelesd)trapeciose)trapezoidesf)regulares
35.Averiguaqutipodeparalelogramoaparecesiseunenlospuntosmediosde:a)uncuadradob)unromboc)unrectngulod)untrapecioe)untrapezoide.36.Losdosngulosagudosdeunromboidemiden32o.Cuntomidecadaunodelosngulosobtusos?.
A B C D E F G H
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187 Figurasplanas1deESOCURIOSIDADES.REVISTA
LAROSADELOSVIENTOS
Larosade losvientoshaaparecidoengrficasymapasdesdeelao1300.Labasedesudibujoes un polgono estrellado. Las rectas que unenvrticesopuestossonlosrumbosdenavegacin
GRACECHISHOLMYOUNG(18681944)
Grace Chisholm Youngincluy en su obra Primerlibro de Geometramltiples diagramas defiguras tridimensionalespara ser recortadas yconstruidas.Su innovadora forma deplantear laenseanzade laGeometra, ha trascendidohastaelmomentoactual.
EUCLIDES,UNGRANGEMETRAEnelsigloIIIa.C.EuclidesenseabaMatemticasenlaescueladeAlejandra.SuobraprincipalfueronLosElementos,quehansidodurantesigloslabasedelageometra.LasaportacionesmsinteresantesdeEuclidesfuerondefinicionesypostuladoscomostos:UnpuntoesaquelloquenotienepartesUnalneaesunalongitudsinanchuraLasextremidadesdeunalneasonpuntos
POLGONOSREGULARESESTRELLADOSUn polgono regular estrellado puede construirse apartir del regular convexo uniendo vrtices noconsecutivosdeformacontinua.Si N es el nmero de vrtices del polgono regularconvexoyMelsaltoentrevrtices, lafraccinN/Mhade ser irreducible, de lo contrario no se generaelpolgonoestrellado.
MOSAICOSSabes qu es unmosaico? .Se llamamosaico atodorecubrimientodelplanomediantepiezasquenopuedensuperponerse,nipuedendejarhuecossinrecubrir.Losmssencillossonlosmosaicosregularesformadosporpolgonosregularestodosiguales.Solohaytresposibilidadesparaconstruirmosaicosregulares.Bscalas.Un mosaico semiregular es el formado porpolgonosregularesdeformaqueencadavrticetenganlamismadistribucin.Solohayocho
ILUSIONESPTICASSonrectasparalelasocurvaslaslneasgrises?
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188 Figurasplanas1deESORESUMEN
Ejemplos
Elementosdelplano Los elementos fundamentales del plano son:puntos,rectas,semirrectas,segmentos
Posicinrelativadedosrectas Dos rectas distintas pueden ser paralelas osecantes
Polgonos.Elementosdeunpolgono
Unpolgono esuna lneapoligonal cerrada. Loselementos de un polgono son lados, vrtices,diagonales,ngulosinterioresyexteriores
Clasificacindelospolgonos
Poreltipodenguloscncavosyconvexos.Regularesoirregularessegntengantodossusladosyngulosigualesono.Porelnmerodelados:tringulos,cuadrilteros,pentgonos,hexgonos,
CircunferenciaycrculoUna circunferencia es una lnea cerrada quecumpleque todos suspuntos estn a lamismadistanciadeunpuntofijollamadocentro.Uncrculoeslapartedeplanoqueencierraunacircunferencia.
Elementosdeunacircunferencia Centro,radio,dimetro,cuerda,arco.
CrculosCircunferencias
Tringulo
Cuadriltero
Pentgono
Cncavo
Convexo
DiagonalLado Vrtice
ngulointerior ngulo
exterior
Rectasparalelas
Rectassecantes
RectaSemirrecta
Segmento
Puntos
Cuerda
Centro
Arco
Radio
Dimetro
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189 Figurasplanas1deESO
Sectorcircular,segmentocircularycoronacircular
Un sector circular es la porcin de crculocomprendidaentredosradios.Un segmento circulares laporcinde crculocomprendido entre una cuerda y el arco quetienesusmismosextremos.Una corona circular es la superficiecomprendidaentredoscrculosconcntricos.
ClasificacindetringulosSegn los ngulos acutngulos, rectngulos yobtusngulos.Segn los lados: equilteros, issceles yescalenos,
Propiedades Lasumadelosngulosdeuntringuloes180o.
Entodotringulo,cualquierladoesmenorquelasumadelosotrosdos.
Rectasypuntosnotablesenuntringulo
Lasmediatricesconcurrenenelcircuncentro, lasbisectrices en el incentro, las alturas en elortocentroylasmedianasenelbaricentro.
Clasificacindeloscuadrilteros
Paralelogramossisusladossonparaleloseigualesdosadosynoparalelogramos.Los paralelogramos se dividen en cuadrados,rectngulos,rombosyromboides.Los no paralelogramos pueden ser trapecios otrapezoides.
Rectngulo Romboide
TrapecioTrapezoide
Rectngulo
Equiltero
Issceles
Obtusngulo
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190 Figurasplanas1deESOEJERCICIOSYPROBLEMAS
1. Dibujaunarectahorizontalyotraqueformeunngulode60oconella.2. Dibuja cuatro rectas demodo que tres de ellas pasen por unmismo punto y la cuarta sea
paralelaaunadeellas.3. Dibujadosrectassecantesyunsegmentoquetengaunextremoencadaunadeellas.4. Si dosrectasryssonperpendicularesytrazasunatercerarectapparalelaaunadeellas,por
ejemploar,cmosonlasrectassyp?.Hazundibujo.5. Unngulomidederecto.Expresaestamedidaengrados,minutosysegundos.6. Calcula:
a) 54o2510+32o1714b)14o3015+62o116+42o1c) 15o23'+73o10''+70o2838d)45o454512o4885e) 67o42315o437''f)33o32115o3520''
7. Lasumadedosnguloses125o46'35''.Siunodeellosmide57o55'47'',cuntomideelotro?
8. Cincoguardasdeseguridaddebenrepartirseporigualunserviciodevigilanciade24horas.Expresaenhorasyminutoseltiempoquedebepermanecervigilandocadaunodeellos
9. Enuntablerode33,culeselmayornmerodeladosquepuedetenerunpolgono?Yenunode44?
10. LafotografarepresentaunmosaicodeLaAlhambradeGranada.Observaqueestconstituidopormotivosgeomtricos.
a. Estemosaicotienedostiposdepolgonosregulares:Culesson?
b. Describeelpolgonoblanco.Escncavooconvexo?
c. Elmosaicodelafotografanoesunmosaicoregular.Silofueraestaraformadonicamenteporpolgonoregularestodosiguales.
d. Describe un octgono regular: nmerode lados,cuntomidesungulocentral,cuntomidesusngulosinteriores
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191 Figurasplanas1deESO
4,5cm
3,8cm
3,5cm 4,5cm
3,8 cm3,5cm
11. Calculaelnmerodediagonalesquetienenlossiguientespolgonos:a)Rombob)trapecioc)trapezoided)cuadradoe)rectngulof)hexgono.
12. Dibujaunhexgono regularyuncuadrado.Marcaelcentroysitaen cadaunodeellosdosapotemasydosradios.
13. Dibujaundecgonoytodassusdiagonales.14. Completa:
a. Untringulorectngulotieneunngulo..b. Untringulo..tieneunnguloobtuso.c. Untringulo..tienelostresngulosagudos.
15. Construyeuntringulosabiendoquea=9cm,b=7cmyelnguloC=50.16. Sepuedeconstruirun tringulodemodoque susngulosmidan105o,45oy35o.Razona tu
respuesta.17. Dibujauntringuloobtusngulo.Creesquelastresalturassoniguales?18. Observalasfigurasycalculalosngulosquefaltan
19. Dados tressegmentosdecualquiermedida,essiempreposibleconstruirun tringulo?.Porqu?. Recorta tiritas de papel de longitudes de 10 cm, 8 cm y 6 cm, puedes construir untringuloconellas?.
20. Puedes asegurar que son iguales lostringulosdelafiguraderecha?
21. Siunodelosngulosdeuntringulorectnguloesde50o,indicaelvalordelosdems.Dibujauntringulorectnguloconestosngulosyuncatetode5cm.
22. Sidosdelosngulosdeuntringulomiden30oy70o,cuntomideelmenordelosngulosqueformanlasbisectricescorrespondientes?
KJ
L
70o
42o
32o40o
H
G
I
FD
E
102o
22o
42o 66o
B
CA
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192 Figurasplanas1deESO23. Construyeuntringulosabiendoquea=10cm,losngulosB=45C=5024. Calculaelincentrodeltringuloanteriorydibujalacircunferenciainscritaaltringulo.25. Enqupuntocolocarasunpozoparaquetrescasasde
campo no alineadas, estn a la misma distancia delmismo? Haz un grfico esquemtico en tu cuaderno ycalculaelpuntoentudibujo.
26. Desdeunodelosvrticesdeunhexgonosetrazantresdiagonalesquedividenalpolgonoencuatrotringulos.a. Calculalasumadelosngulosdelhexgono.b. Sielhexgonoesregular,calculaelvalordecadaunodesusngulosinteriores.c. Enelmismosupuesto,calculaelvalordelngulocentral.
27. Dibujaunpolgonode9lados.Cmosellama?a. Cuntos tringulos puedes formar al trazar todas las diagonales que parten de un
vrtice?b. Cuntovalelasumadelosngulosdelpolgonoinicial?.
28. Sealasilassiguientesafirmacionessonverdaderas:Silasdiagonalesdeuncuadrilterosonperpendiculares,setratadeunromboLostrapeciosrectngulostienentodossusngulosigualesLosrectngulossonpolgonosequingulos.Lasdiagonalesdeunparalelogramosecortanenelpuntomedio
Justificatusrespuestasyhazundibujoqueacompaeacadauna.29. Consigueunhilogruesoyuntrozodepapeldecolor.Recortaelhilooeltrozodepapel,segn
procedayconstruye:a) Unacircunferencia,b)uncrculo,c)unradio,d)unsegmentocircular,e)unsectorcircular.
30. Dibujaunacircunferenciade3cmderadioydosarcosigualesascomolascuerdasquetienensusmismosextremos.Compruebaquelascuerdastambinsoniguales.
31. Eneldibujohechoparadarrespuestaalejercicioanterior,trazadosdimetrosperpendicularesalascuerdas.Midedespusladistanciadecadacuerdaalcentro.Quobservas?
32. Dibujadosrectasparalelasdemodoqueladistanciaentreellasseade5cm.Dibujadespusunacircunferenciatangenteaambas.
?
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193 Figurasplanas1deESOAUTOEVALUACIN
1. DibujatrespuntosA,B,Cquenoestnalineadosy:a. LasrectasrquepasaporAyBysquepasaporByC.b. LarectaperpendiculararyquepasaporelpuntoC.c. LarectaperpendicularasquepasaporB.d. LarectaparalelaasquepasaporA.
2. Calculaelcomplementarioysuplementariodelosngulossiguientes:a) 54ob)73o4056
3. Cuntovalenlosngulosinterioryexteriordeunpentgonoregular?4. Dibujaunhexgonoytodassusdiagonales.
5. Clasificalossiguientepolgonos,completandolatabla:
a) b) c) d)
POLGONO CNCAVO REGULAR EQUINGULO EQUILTERO PORELNMERODELADOSESUN
a) NO S SI SI ENEGONOb) c) d) e) SI NO CUADRILTERO
6. Dibujauntringulocuyosladosmiden3cm,6cmy5cmytrazasustresalturas.7. a)Dibujaunsectorcircularderadio4cmdemodoquesuamplitudseade82o.b)Dibujauna
coronacirculardefinidapordoscrculosderadios4cmy2cm.
8. Dibujauntringuloenelquea=6cm, y 45o.Calculadespussucircuncentro.
9. Dibujauntrapecioissceles,untrapeciorectngulo,unromboide,trazasusdiagonalesyestudiasisecortanenelpuntomedio.
10. Calculaelvalordelngulo B enlassiguientesfiguras:
a) b)
A
B
32o
CB
DA40o
C