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Secundaria 1º · Matemáticas
Figuras planas · Figuras

Elementos del plano

Las líneas de la cancha de futbol, las calles de tu colonia en el mapa, la esquina de una ventana... todo eso se dibuja con las piezas más básicas de la geometría: puntos, rectas y ángulos. Antes de clasificar triángulos o calcular áreas hay que conocer bien estas piezas. Al final de la página podrás decir dónde colocar una antena que quede a la misma distancia de dos amigos.

Punto, recta, semirrecta y segmento

De una recta se pueden recortar trozos más pequeños:

Comparación visual entre una recta sin extremos, una semirrecta con origen y un segmento delimitado por los extremos A y B. recta(sin principio ni fin) semirrecta(un origen, sigue en un sentido) origen segmento(dos extremos, mide una longitud) AB

El patio de tu escuela, visto desde arriba, es un trozo de plano: una superficie que se extiende en todas las direcciones y que contiene todos los puntos, rectas y segmentos que dibujes en ella.

Medir segmentos: milímetros, centímetros y decímetros

Para sumar o comparar longitudes, todas deben estar en la misma unidad. Las equivalencias que necesitas son:

$$10\ \text{mm} = 1\ \text{cm} \qquad 10\ \text{cm} = 1\ \text{dm}$$

Y por tanto $1\ \text{dm} = 100\ \text{mm}$. Para pasar a una unidad mayor se divide; para pasar a una menor se multiplica.

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Observa la siguiente imagen e identifica cuál de los elementos dibujados corresponde a una recta, cuál a una semirrecta y cuál a un segmento. Explica brevemente la…

Observa la siguiente imagen e identifica cuál de los elementos dibujados corresponde a una recta, cuál a una semirrecta y cuál a un segmento. Explica brevemente la diferencia entre ellos fijándote en sus extremos.

Figura A Figura B Origen Figura C A B
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Los siguientes segmentos tienen estas longitudes: Segmento $AB = 40$ $mm$ Segmento $CD = 2.5$ $cm$ Segmento $EF = 0.5$ $dm$ Calcula la suma total de sus longitudes en…

Los siguientes segmentos tienen estas longitudes:

  • Segmento $AB = 40$ $mm$

  • Segmento $CD = 2.5$ $cm$

  • Segmento $EF = 0.5$ $dm$

Calcula la suma total de sus longitudes en centímetros ($cm$).

Recuerda pasar todas las medidas a la misma unidad antes de sumar.

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En un mapa de senderismo, una ruta recta une el punto $A$ (un refugio) con el punto $B$ (una cascada). Si prolongamos la ruta más allá de la cascada hacia la cima de la…

En un mapa de senderismo, una ruta recta une el punto $A$ (un refugio) con el punto $B$ (una cascada). Si prolongamos la ruta más allá de la cascada hacia la cima de la montaña (punto $C$), identifica qué elemento geométrico representan los siguientes tramos:

  1. El camino que empieza en el refugio y termina en la cascada.

  2. El camino que empieza en el refugio y sigue indefinidamente pasando por la cascada y la cima.

  3. La línea teórica que contiene al refugio, la cascada y la cima, extendiéndose sin fin en ambas direcciones.

A B C Refugio Cascada Cima 1. Tramo: Refugio a Cascada 2. Tramo: Refugio hacia Cima (sin fin) 3. Línea teórica (infinita en ambas direcciones)
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Posiciones de dos rectas

Dos calles de tu colonia, o se cruzan en algún punto, o no se cruzan nunca.

Posiciones relativas de dos rectas en el plano: paralelas que no se cortan, secantes que se cortan en un punto y perpendiculares que forman ángulos rectos. paralelas secantes perpendiculares

Si $r \perp s$ y $t \parallel r$, entonces $t$ también es perpendicular a $s$: una paralela a $r$ "hereda" el mismo giro respecto a $s$.

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En el plano de tu colonia, dos calles pueden cruzarse o ser paralelas. Observa el esquema de las rectas $a$, $b$ y $c$. Indica qué pareja de rectas son paralelas y qué…

En el plano de tu colonia, dos calles pueden cruzarse o ser paralelas. Observa el esquema de las rectas $a$, $b$ y $c$. Indica qué pareja de rectas son paralelas y qué pareja son secantes. ¿Cómo se llama el punto naranja donde se cortan dos de ellas?

d d a b c P Q
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Un arquitecto está diseñando una nueva zona residencial. Ha trazado tres calles representadas por las rectas $r$, $s$ y $t$. Observa el plano y responde de forma…

Un arquitecto está diseñando una nueva zona residencial. Ha trazado tres calles representadas por las rectas $r$, $s$ y $t$. Observa el plano y responde de forma razonada:

  • Si la calle $r$ es perpendicular a la calle $s$, y la calle $t$ es paralela a la calle $r$, ¿cómo son entre sí las calles $s$ y $t$?

  • Si un auto circula por la calle $s$ y quiere girar para entrar a la calle $t$, ¿qué ángulo (en grados) tendrá que girar?

r || t s r t α=?
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El ángulo: elementos y medida

Elementos de un ángulo con vértice en O, dos lados formados por semirrectas y la abertura señalada con la letra griega alfa. O (vértice) lado lado α

El ángulo se nombra con el vértice en medio, $\angle AOB$, o con una letra griega ($\alpha$, $\beta$...). Para medirlo se usa el transportador: el centro va en el vértice y el $0^\circ$ sobre uno de los lados.

Según su abertura, un ángulo es:

Tipo Medida
Agudo menor que $90^\circ$
Recto exactamente $90^\circ$
Obtuso mayor que $90^\circ$ y menor que $180^\circ$
Llano exactamente $180^\circ$

Elementos de un polígono

Un polígono es una figura cerrada formada por segmentos. El más sencillo es el triángulo, y en él se ven tres elementos:

Triángulo ABC con sus tres vértices, sus tres lados y sus tres ángulos interiores señalados. A (vértice) B (vértice) C (vértice) lado AB lado AC lado BC α β γ
  • Los vértices son los puntos donde se unen los lados.

  • Los lados son los segmentos que forman la figura.

  • Los ángulos interiores son los que se abren hacia dentro de la figura, uno en cada vértice.

Un triángulo tiene $3$ vértices, $3$ lados y $3$ ángulos interiores. En cualquier polígono, los tres números son iguales entre sí.

Un reloj es un buen modelo de ángulos: una vuelta completa son $360^\circ$, y el minutero recorre $6^\circ$ cada minuto ($360^\circ \div 60$). A las 3:00 las manecillas forman un ángulo recto; a las 6:00, uno llano. La manecilla de las horas avanza $0.5^\circ$ por minuto ($30^\circ$ por hora entre 60 minutos).

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Clasifica los siguientes ángulos según su abertura en agudo, recto u obtuso. Para ayudarte, recuerda que un ángulo recto mide exactamente $90^\circ$. Ángulo…

Clasifica los siguientes ángulos según su abertura en agudo, recto u obtuso. Para ayudarte, recuerda que un ángulo recto mide exactamente $90^\circ$.

  • Ángulo $A = 45^\circ$

  • Ángulo $B = 120^\circ$

  • Ángulo $C = 90^\circ$

  • Ángulo $D = 10^\circ$

Ángulo A 45° Ángulo B 120° Ángulo C 90° Ángulo D 10°
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Las agujas de un reloj forman diferentes ángulos a lo largo del día. a) ¿Qué tipo de ángulo forman las manecillas cuando son las 3:00 en punto? b) ¿Y cuando son las 6:00…

Las agujas de un reloj forman diferentes ángulos a lo largo del día.

  1. a) ¿Qué tipo de ángulo forman las manecillas cuando son las 3:00 en punto?
  2. b) ¿Y cuando son las 6:00 en punto?
  3. c) ¿Qué ángulo (en grados) recorre la aguja del minutero en 15 minutos?
a) 3:00 b) 6:00 ?° c) 15 min
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Dibuja un polígono de tres lados (un triángulo) y nombra sus elementos principales. Debes indicar dónde están los vértices, los lados y los ángulos interiores. ¿Cuántos…

Dibuja un polígono de tres lados (un triángulo) y nombra sus elementos principales. Debes indicar dónde están los vértices, los lados y los ángulos interiores. ¿Cuántos de cada uno tiene un triángulo?

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

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Practica★★☆Sin empezar
Observa las agujas de un reloj analógico cuando marca exactamente las $15:00$ (las tres en punto). La figura muestra ese reloj: la aguja corta es la de las horas y la…

Observa las agujas de un reloj analógico cuando marca exactamente las $15:00$ (las tres en punto). La figura muestra ese reloj: la aguja corta es la de las horas y la larga es el minutero.

Reloj analógico que marca las 15:00, con la aguja de las horas apuntando al 3 y el minutero apuntando al 1212369

Responde:

  1. a) ¿Qué tipo de ángulo forman las dos agujas a las $15:00$?
  1. b) Si el reloj avanza hasta las $15:10$, el minutero ha girado un cierto ángulo. Sabiendo que cada minuto equivale a un giro de $6^\circ$ del minutero, ¿qué ángulo ha recorrido el minutero?
  1. c) A las $15:10$, ¿es el ángulo formado por las dos agujas mayor o menor que el que formaban a las $15:00$? Ten en cuenta que la aguja de las horas también se desplaza un poco: gira $0.5^\circ$ cada minuto.
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Calcula de forma exacta el ángulo menor que forman las agujas de un reloj analógico cuando marca las $10:20$ de la mañana. Ten en cuenta que la aguja de las horas se…

Calcula de forma exacta el ángulo menor que forman las agujas de un reloj analógico cuando marca las $10:20$ de la mañana. Ten en cuenta que la aguja de las horas se desplaza proporcionalmente al movimiento del minutero. (Pista: cada minuto, la aguja de las horas avanza $0.5^\circ$).

12 3 6 9 10 4 10° α=?
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Grados, minutos y segundos

La vuelta completa se divide en $360$ partes iguales llamadas grados ($^\circ$). Cuando un grado no es suficientemente preciso, se divide como la hora en minutos y segundos:

Diagrama del sistema sexagesimal que muestra la relación entre un grado, sesenta minutos y tres mil seiscientos segundos. 1°1 grado × 60 60'60 minutos × 60 3,600''60 · 60 segundos

Dividir un ángulo entre un número

Para dividir, se reparten primero los grados; lo que sobra se convierte en minutos, y luego en segundos.

Practica★★☆Sin empezar
Un radar de tráfico gira sobre su eje barriendo un ángulo total de $145^\circ$ $30'$. Si el radar ya ha girado $82^\circ$ $45' $ $20''$, ¿cuánto le falta por girar para…

Un radar de tráfico gira sobre su eje barriendo un ángulo total de $145^\circ$ $30'$. Si el radar ya ha girado $82^\circ$ $45' $ $20''$, ¿cuánto le falta por girar para completar su barrido total? Expresa el resultado en grados, minutos y segundos.

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Practica★★☆Sin empezar
En el diseño de una rampa para skaters, se han calculado tres ángulos internos que deben sumar un ángulo llano para que la estructura sea estable. Si los dos primeros…

En el diseño de una rampa para skaters, se han calculado tres ángulos internos que deben sumar un ángulo llano para que la estructura sea estable. Si los dos primeros ángulos miden $\hat{A} = 48^\circ$ $25'$ y $\hat{B} = 72^\circ$ $50'$, calcula la medida del tercer ángulo $\hat{C}$. ¿De qué tipo de ángulo se trata según su abertura (agudo, recto u obtuso)?

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Ángulos complementarios y suplementarios

Dos ángulos complementarios de 55° y 35° que suman 90°, y dos suplementarios de 120° y 60° que suman 180°. 55°35° complementarios:55° + 35° = 90° 120°60° suplementarios:120° + 60° = 180°

Para hallar el que falta se resta: el complementario de $\alpha$ es $90^\circ - \alpha$ y el suplementario es $180^\circ - \alpha$.

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Dos ángulos son complementarios si su suma es $90^\circ$ y suplementarios si su suma es $180^\circ$. Calcula cuánto vale el ángulo que falta en cada caso: a) El…

Dos ángulos son complementarios si su suma es $90^\circ$ y suplementarios si su suma es $180^\circ$. Calcula cuánto vale el ángulo que falta en cada caso:

  1. a) El complementario de un ángulo de $35^\circ$.
  2. b) El suplementario de un ángulo de $110^\circ$.
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Practica★★☆Sin empezar
Dos ángulos son suplementarios. Si uno de ellos mide el triple que el otro, ¿cuál es la medida de cada uno de los ángulos? Ayúdate de un esquema gráfico para visualizar…

Dos ángulos son suplementarios. Si uno de ellos mide el triple que el otro, ¿cuál es la medida de cada uno de los ángulos? Ayúdate de un esquema gráfico para visualizar la situación.

x 3x x + 3x = 180°
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Practica★★★Sin empezar
En el diseño de una pieza metálica, dos ángulos son suplementarios. Si uno de ellos es el triple del otro disminuido en $20^\circ$, ¿cuánto mide cada uno de los ángulos?…

En el diseño de una pieza metálica, dos ángulos son suplementarios. Si uno de ellos es el triple del otro disminuido en $20^\circ$, ¿cuánto mide cada uno de los ángulos? Plantea una estrategia lógica o matemática para hallar sus medidas en grados, minutos y segundos.

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Ángulos opuestos por el vértice y bisectriz

Cuando dos rectas se cortan, se forman cuatro ángulos. Los que están uno frente al otro, sin tocarse, son opuestos por el vértice y miden lo mismo. Los que están juntos son suplementarios.

Dos rectas secantes que se cruzan en un vértice común: los ángulos opuestos por el vértice son iguales dos a dos. αα ββ

La bisectriz de un ángulo es la semirrecta que sale del vértice y lo divide en dos ángulos iguales.

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Cuando dos rectas se cortan, los ángulos opuestos por el vértice son iguales. En el siguiente dibujo, si sabemos que el ángulo naranja $\hat{\alpha}$ mide $40^\circ$,…

Cuando dos rectas se cortan, los ángulos opuestos por el vértice son iguales. En el siguiente dibujo, si sabemos que el ángulo naranja $\hat{\alpha}$ mide $40^\circ$, ¿cuánto medirán los ángulos $\hat{\beta}$, $\hat{\gamma}$ y $\hat{\delta}$?

γ = ? α = 40º β = ? δ = ? α + β = 180º α = γ | β = δ
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Un jardinero quiere dividir un parterre de flores con forma de sector circular en dos sectores iguales. Para ello, necesita trazar la bisectriz del ángulo central que…

Un jardinero quiere dividir un parterre de flores con forma de sector circular en dos sectores iguales. Para ello, necesita trazar la bisectriz del ángulo central que forma el parterre original, el cual mide $135^\circ$.

  • Calcula cuánto medirá cada uno de los nuevos ángulos tras pasar la bisectriz.

  • Si el jardinero comete un error y traza una línea que deja un ángulo de $60^\circ$ $40'$, ¿cuántos grados, minutos y segundos de diferencia hay respecto a la bisectriz correcta?

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

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Practica★★★Sin empezar
Dibuja un ángulo obtuso $\widehat{AOB} = 150^\circ$. Traza su bisectriz $OC$. Posteriormente, traza la bisectriz $OD$ del ángulo $\widehat{AOC}$. Sin utilizar el…

Dibuja un ángulo obtuso $\widehat{AOB} = 150^\circ$. Traza su bisectriz $OC$. Posteriormente, traza la bisectriz $OD$ del ángulo $\widehat{AOC}$. Sin utilizar el transportador de ángulos para la medida final, calcula aritméticamente cuánto mide el ángulo suplementario del ángulo $\widehat{DOB}$. Muestra todos los pasos de la operación en el sistema sexagesimal.

O B A C D 150° DOB Suplementario 180° Bisectriz 1 Bisectriz 2

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

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Practica★★★Sin empezar
Una pizzería quiere dividir una pizza circular de $30 \text{ cm}$ de diámetro en 7 raciones iguales. a) ¿Cuál es la medida exacta del ángulo central de cada ración en…

Una pizzería quiere dividir una pizza circular de $30 \text{ cm}$ de diámetro en 7 raciones iguales.

  1. a) ¿Cuál es la medida exacta del ángulo central de cada ración en grados, minutos y segundos?
  2. b) Si por error el primer corte se hace a $52^\circ$, ¿cuántos minutos y segundos de más tiene esa ración respecto a la medida correcta?
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Paralelas cortadas por una secante

Dos calles paralelas, cruzadas por una avenida. ¿Qué relación hay entre los ángulos que se forman?

Cuando una recta $t$ (la secante) corta a dos paralelas $r$ y $s$, se forman ocho ángulos, cuatro en cada cruce.

Dos rectas paralelas r y s cortadas por una secante t; los ángulos marcados con alfa son iguales entre sí y los marcados con beta también. rst α β β α α β β α

En total solo hay dos medidas distintas: un ángulo $\alpha$ y su suplementario $180^\circ - \alpha$.

Practica★★★Sin empezar
Dos rectas paralelas, $r$ y $s$, son cortadas por una secante $t$. Se sabe que dos ángulos alternos internos vienen expresados por las medidas $2x + 15^\circ$ y…

Dos rectas paralelas, $r$ y $s$, son cortadas por una secante $t$. Se sabe que dos ángulos alternos internos vienen expresados por las medidas $2x + 15^\circ$ y $3x - 10^\circ$.

  1. a) Halla el valor de $x$.
  2. b) Calcula la medida de los ocho ángulos que se forman en la intersección.
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Puntos a la misma distancia: mediatriz

Ximena y Mateo quieren poner una antena repetidora de Wi-Fi en el patio de la escuela, a la misma distancia de los dos. ¿Dónde?

Segmento AB con su mediatriz: recta perpendicular que pasa por el punto medio M. AB M mediatriz

Con regla y compás: abre el compás más de la mitad de $\overline{AB}$, haz un arco desde $A$ y otro igual desde $B$; los dos cruces de arcos determinan la mediatriz. Si $A$ y $B$ están a $12$ m, la antena en el punto medio queda a $6$ m de cada uno; en cualquier otro punto de la mediatriz queda a más de $6$ m.

Si además la antena debe estar a la misma distancia de dos carreteras que forman un ángulo, se traza la bisectriz de ese ángulo. El punto que cumple ambas condiciones es donde se cruzan la bisectriz y la mediatriz.

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Dos amigos, Ana y Bruno, quieren instalar una antena repetidora de Wi-Fi en el patio de la escuela que esté exactamente a la misma distancia de ambos. Si Ana está en el…

Dos amigos, Ana y Bruno, quieren instalar una antena repetidora de Wi-Fi en el patio de la escuela que esté exactamente a la misma distancia de ambos. Si Ana está en el punto $A$ y Bruno en el punto $B$:

  1. ¿Cómo se llama la línea imaginaria donde podrían colocar la antena?

  2. Si la distancia entre Ana y Bruno es de $12$ metros, ¿a qué distancia mínima de cada uno estará la antena?

  3. Dibuja un esquema representando los puntos $A$ y $B$, el segmento que los une y la línea donde deben situar la antena.

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Practica★★★Sin empezar
Tres pueblos, Alcedo ($A$), Berzosa ($B$) y Cañotal ($C$), están situados de forma que el ángulo con vértice en $A$ formado por las carreteras que van a $B$ y $C$ mide…

Tres pueblos, Alcedo ($A$), Berzosa ($B$) y Cañotal ($C$), están situados de forma que el ángulo con vértice en $A$ formado por las carreteras que van a $B$ y $C$ mide $74^\circ \ 12'$. Se quiere construir una torre de telefonía que esté exactamente a la misma distancia de la carretera $AB$ que de la carretera $AC$. Además, la torre debe estar situada a la misma distancia de los pueblos $B$ y $C$. Describe razonadamente qué elementos geométricos del plano (rectas notables) debes trazar para encontrar la ubicación exacta de la torre y qué nombre recibe el punto de intersección.

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Resumen

Vuelve al principio: la antena a igual distancia de Ximena y Mateo va sobre la mediatriz de $\overline{AB}$.

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