miércoles, 28 de mayo de 2014

1.TIPOS DE TRIÁNGULOS

TIPOS DE TRIÁNGULOS

1 Según sus lados:

Triángulo equilátero

Tres lados iguales.
Triángulo equilátero

Triángulo isósceles

Dos lados iguales.
Triángulo isósceles

Triángulo escaleno

Tres lados desiguales.
Triángulo escaleno

2 Según sus ángulos:

Triángulo acutángulo

Tres ángulos agudos
Triángulo acutángulo

Triángulo rectángulo

Un ángulo recto. El lado mayor es la hipotenusa. Los lados menores son los catetos.
Triángulo rectángulo

Triángulo obtusángulo

Un ángulo obtuso.
Triángulo obtusángulo






































































1.2 PROPIEDADES DE LOS TRIÁNGULOS

PROPIEDADES DE LOS TRIÁNGULOS

Un triángulo puede ser definido como un polígono de tres lados, o como un polígono con tres vértices. El triángulo es el polígono más simple y el único que no tiene diagonal.

Todo polígono puede ser dividido en un número finito de triángulos, esto se logra por triangulación.


La suma de las longitudes de dos de los lados de un triángulo es siempre mayor que la longitud del tercer lado.

Muchas de las figuras geométricas conocidas hoy en día están constituidas por formas triangulares. Un claro ejemplo es el tetaedro.



La suma de los ángulos de un triángulo es de 180º


El valor de la paralela media de un triángulo (recta que une dos puntos medios de dos lados) es igual a la mitad del lado paralelo.

1.3 TEOREMA DE PITÁGORAS

 PITÁGORAS

El teorema de Pitágoras establece que en todo triángulo rectángulo, el cuadrado de la hipotenusa (el lado de mayor longitud del triángulo rectángulo) es igual a la suma de los cuadrados de los catetos (los dos lados menores del triángulo, los que conforman el ángulo recto).
Si un triángulo rectángulo tiene catetos de longitudes  a \, y  b \,, y la medida de la hipotenusa es  c \,, se establece que:

  c^2 = a^2 + b^2 \,

DEMOSTRACIÓN GRÁFICA 



TEOREMA EN 3D




1.4 TEOREMA DE TALES

Existen dos teoremas relacionados con la geometría clásica que reciben el nombre de teorema de Tales, ambos atribuidos al matemático griego Tales de Mileto en el siglo VI a. C.


Primer teorema--->TRIÁNGULOS SEMEJANTES 

Como definición previa al enunciado del teorema, es necesario establecer que dos triángulos son semejantes si tienen los ángulos correspondientes iguales y sus lados son proporcionales entre si.

Dado un triángulo ABC, si se traza un segmento paralelo, B'C', a uno de los lados del triángulo, se obtiene otro triángulo AB'C', cuyos lados son proporcionales a los del triángulo ABC. 
Lo que se traduce en la fórmula

tales001



COMO CALCULAR LA ALTURA A PARTIR DE LA SOMBRA
Se resuelve a partir del siguiente procedimiento:

1. Debes saber tu altura exacta (incluyendo los zapatos que uses mientras realices las mediciones).

2.Ponte de pie junto al árbol o el objeto que deseas medir. De preferencia, espera a un día de sol radiante para usar este método, ya que si el cielo está parcialmente nublado puede resultar difícil observar el punto exacto donde termina la sombra.

3.Mide la longitud de tu propia sombra. Usa cinta métrica para averiguar la distancia exacta entre las puntas de tus pies y el extremo opuesto de tu sombra. Si no estás con alguien que pueda ayudarte ayudarte a realizar la medición, coloca una piedra de referencia en el suelo, y camina hasta un punto donde el final de tu sombra coincida exactamente con el punto marcado por la piedra, para que puedas medir desde ésta hasta tus pies.

4.Ahora mide la longitud de la sombra del árbol. Usa de nuevo la cinta métrica para medir desde la base del árbol hasta el punto exacto donde termina de proyectarse su sombra.

5.Calcula la altura del árbol usando la proporción entre su sombra y la tuya.Dado que conoces la longitud de la sombra del árbol, y también sabes que un objeto de una altura determinada (tu propio cuerpo) produce una cierta longitud de sombra (la medición de tu sombra).
Multiplica la longitud de la sombra del árbol por tu altura, y después divide el número resultante entre la longitud de tu sombra.
Por ejemplo, si midieras 5 pies (1.5 metros) de alto, la longitud de sombra fuera de 8 pies (2.4 metros), y la longitud de la sombra del árbol fuera de 100 pies (30.48 metros), la altura del árbol es igual a (100 x 5) / 8 =  62.5 pies; o bien (30.48 x 1.5) / 2.4 = 19.05 metros.

OTROS EJEMPLOS 

2. LUGARES GEOMÉTRICOS

 ¿Qué es un lugar geométrico?

Un lugar geométrico es un conjunto de puntos que satisfacen determinadas 
propiedades geométricas.


   La mediatriz y la bisectriz

Meriatriz: La mediatriz de un segmento es la línea recta perpendicular a dicho segmento
trazada por su punto medio. Equivalentemente se puede definir como el lugar geométrico , la
recta cuyos puntos son equidistantes a los extremos del segmento. También se le llama simetral.


Bisectriz: La bisectriz de un ángulo es la semirrecta que pasa por el vértice del ángulo y lo divide
en dos partes iguales. Es el lugar geométrico de los puntos del plano que equidistan (están a la 
misma distancia ) de las semirrectas de un ángulo.




 Las cónicas

¿Qué es una cónica?



Del cono o relacionado con este cuerpo geométrico.
  

La circunferencia

La circunferencia es una curva plana y cerrada donde todos sus puntos están a igual
distancia del centro.



        
 La elipse:
  
Se puede obtener la elipse a través de un cono de la siguientes formas: 



Método del jardinero: 

Esta construcción se basa en una técnica sintética mediante la cual se toma un hilo de longitud 2a que queda fijado por sus extremos en ambos focos. 


Manteniendo el hilo tenso, se dibujará la elipse, ya que todo punto P de la figura verifica que su suma de distancias a los focos es constante y vale 2a (por ser la longitud del hilo).

Procedimiento:
Primero deben dibujarse perpendicularmente los dos ejes de coordenadas en el suelo y situar el eje Y en la dirección N-S, y el eje X en la dirección E-O.
 Luego hemos de señalar los dos focos que están en el eje X a ambos lados del centro a una distancia c , es decir, en los puntos (c,0) y (-c, 0).
 Después, con una cuerda que tenga de longitud l = 2a y colocando los extremos en los focos señalados, dibujar la elipse tal como se ve en la figura.  




                               
   Mesa  de billar elíptica: 

El billar elíptico se trata de una mesa de billar en la que las bandas rectas han sido
sustituidas por una única banda contínua de forma elíptica. Es un dispositivo presente
en algunos museos de ciencia que ya había fabricado, entre otras ideas ingeniosas, Lewis Carrol (autor de Alicia en el País de las Maravillas). Su característica principal es que cualquier bola lanzada desde un foco, o que pase por él, acaba pasando por el otro foco después de rebotar en la banda.

con los ejemplos de la siguiente animación queda mucho más claro:
http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Simulaci/b-e/b-e.htm

Hipérbola

obtención de la hipérbola en un cono :  

   
  La lámpara hiperbólica

 Las figuras sobre la pared, formadas por la luz de la lámpara, se pueden reproducir experimentalmente tomando las medidas de cualquier lámpara del tipo que tengamos en casa y de su posición relativa a la pared. El siguiente gráfico muestra la geometría utilizada para tomar estas medidas:

Parábola


Espejo parabólico:

Vamos a considerar un espejo parabólico con la cara reflectante cóncava. Podemos distinguir en él los siguientes elementos:

Eje óptico: es el eje de simetría de la superficie.

Foco: punto donde convergen todos los rayos que llegan paralelos al eje óptico.
Cuando tenemos un espejo esférico y utilizamos una sección esférica muy próxima al eje óptico, la superficie de la parábola y de la esfera son indistinguibles, en consecuencia, su comportamiento es prácticamente igual al de un espejo parabólico. Hablamos entonces de centro de curvatura: es el centro geométrico de la esfera a la que corresponde la superficie del espejo.
Un espejo parabólico tiene la particularidad de que todos los rayos que llegan paralelos al eje óptico se reflejan pasando por el foco. Esta característica se aprovecha por ejemplo en la construcción de antenas parabólicas, hornos solares, etc. 

De la misma manera todos los rayos que pasen por el foco se reflejan en el espejo saliendo paralelos al eje. Podemos observar esta propiedad al observar los faros de un coche, en ellos la lámpara se coloca en el foco de manera que al salir los rayos de luz paralelos al eje la luz se concentra en la dirección de la carretera.

Este comportamiento lo presentan sólo los espejos parabólicos, aunque también puede considerarse que se comportan así los espejos esféricos cuando corresponden a una pequeña sección de esfera. De hecho, a lo largo de la historia la gran mayoría de los espejos construídos han sido esféricos, porque resultan mucho más fáciles de construir.

Ejemplos: 

  • El observador está detrás del centro de curvatura. La imagen es real, invertida y más pequeña que él


  •            Cuando el observador se encuentra justo en el centro de curvatura, ve su imagen a tamaño real pero invertida.


  •             Cuando el observador se sitúa entre el centro de curvatura y el foco, su imagen, real e invertida, es de mayor tamaño que él y seguirá agrandándose hasta que el observador se sitúe en el foco. En el foco los rayos no convergen, siguen paralelos hasta distancia infinita; el observador verá una imagen borrosa e irreconocible que llena la totalidad del espejo.



3.MOVIMIENTO EN EL PLANO




Un movimiento es una transformación geométricas que conserva el tamaño y  las formas de los objetos.


Movimiento directo es aquel que mantiene la dirección e inverso el que no.

3.1. LAS TRANSICIONES

Las translaciones son movimientos directos conservan su orientación. No tiene puntos dobles tos se desplazan lo mismo.

Ejemplo: si quieres decir que una figura se mueve 30 unidades en la dirección "X" y 40 unidades en la dirección "Y"


Esto nos dice que "todas las coordenadas x e y se convierten en x+30 e y+40"


¿Qué es un vector?


Segmento de recta, contado a partir de un punto del espacio, cuya longitud representa a escala una magnitud, en una dirección determinada y en uno de sus sentidos.
                        



Un vector es un tipo de representación geométrica para representar una magnitud física definida por un punto del espacio donde se mide dicha magnitud, además de una longitud, su dirección y su sentido.


Ejemplos de magnitudes vectoriales: la velocidad, la fuerza, el desplazamiento…


Dos vectores son iguales si mantiene la misma dirección y sentido.


Las coordenadas de un vector OA son las de un extremo A. Mediante las cooredenadas podemos saber el modulo, la dirección y el sentido.

  • Ejercicios de vectores y translación

Dados los vectores u=(4,3) y v=(-1,4), hallar:
a) su representación gráfica en un sistema de coordenadas
b) los vectores u + v  y u - v por la regla del paralelogramo
c) las componentes de los vectores anteriores

d) el módulo de cada uno de los vectores


  •                  Dibuja las figuras trasladadas de las siguientes en una traslación de vector guía u(4,3):


3.2. LOS GIROS
Se llama giro C a un angulo a, a una transformación geométrica que transforma el punto P en P’.
Si al girar una figura con centro en un punto O y según un ángulo menor que 360º, coincide con si misma, el punto O se dice que es centro de giro de la figura

  •   Ejercicio: Escribe la inicial de tu nombre y haz varios giros con ella.






  •          Ejercicios      
  •   el triángulo de vértices A(-2,2), B(6,-1) y C(7,5) se pide:

a) dibujar el triángulo

b) hallar el triángulo simétrico respecto del centro de simetría O(0,0)

           
         c) hallar el triángulo simétrico respecto del eje OX

  • Ejercicio

    Euclides (aproximadamente 300 a. C.) enunció las leyes de reflexión de la luz sobre un espejoplano. Herón de Alejandría, 400 años después, afirmó algo más sencillo: "La luz ha de tomar siempre el camino más corto". Sirviéndote de esta idea, halla en qué punto del espejo se ha de reflejar un rayo de luz que parte del punto A para que después llegue a B.


  • Ejercicio

Carlos y Fernando están jugando al billar. En un determinado momento las bolas se encuentran en las
posiciones indicadas por el dibujo. Indica el camino que debe seguir la bola A para que rebotando en la
banda MQ golpee a la bola B.

 Indica el camino que debe seguir la bola A para que rebotando en la banda NP y PQ golpee a la bola B.




3.3. SIMETRÍA

SIMETRÍA AXIAL
Contiene eje de simetría. Se llama simetría axial de eje r,a la transformación tal que a cada punto del plano, P, le hace corresponder otro punto P’, de modo que la recta r es la mediatriz del segmento PP’. El movimiento axial es un movimiento inverso.
En una simetría todos los puntos que pertenecen al eje son invariantes. Las figuras que son invariantes son simétricas.
Los ejes de simetria de uan figura son rectas tales que al doblar por ellas las dos partes resultantes coinciden.
3.4.SIMETRÍA CENTRAL
Es una transformación tal que a cada punto, P, le hace correspondiente un punto P’, de modo que C es el punto medio del segmento.
·        Es un giro de 180º por lo que es directo.
·        Es el unico punto doble de la figura
·        La circunferencia y el circulo son invariantes.
El centro de la simetria es coger el punto P Y P’ (de cada figura) y hallar el medio C.

3.5. FRISOS, MOSAICOS Y CENEFAS
Las transformaciones geométricas se usan desde la antigüedad para adornar la pieza que se  repite se denomina motivo mínimo.
Frisos

Si el motivo mínimo se repetía en la misma dirección se denomina friso.

Mosaicos
Se llama mosaico si el otivo se repite llenando un plano

 Han de cumplirse dos condiciones:


·        No pueden superponerse.

·        No pueden dejar huecos sin recubrir.
si el motivo es regular es un mosaico regular
Cenefa
Una cenefa es un elemento decorativo largo y estrecho que se coloca en una pared rodeando su perímetro o como marco de otros elementos decorativos




3.6. MC ESCHER
Maurits Cornelis Escher (1898-1972) fue un artista holandes que es famoso por sus mosaicos. Estudio los frisos y los mosaicos de la Alhambrada de Granada. Y se trataba de coger un patrón he irlo girando sobre si mismo hacia los lados.