Los problemas de geometría con las soluciones y respuestas para el grado 12
Grado 12 problemas de geometría con soluciones detalladas se presentan.
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En el triángulo ABC lados AB y CB tienen longitudes iguales y el ángulo ABC es igual a 36 grados. ¿Cuál es la medida del ángulo BOC donde O es el centro del círculo?
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Los círculos C1 y C2 tienen radios iguales y son tangentes a esa misma línea L. El círculo C3 es tangente a C1 y C2. x es la distancia entre los centros de C1 y C2. Encontrar la distancia h, desde el centro de C3 a la línea L, en función de x e los radios de los tres círculos.
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Los tres círculos son tangentes a la misma línea y entre sí. Los círculos C2 y C3 tienen radios iguales. Encuentre el radio de C2 si el radio de C1 es igual a 10 cm.
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CD es paralelo a AB y la medida del ángulo t es igual a 90°. Encuentra el área del círculo en términos de x.
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La región sombreada debajo es el área común a cuatro semicírculos cuyos diámetros son los lados del cuadrado con una longitud lateral de 4x. Encuentra el área de la región sombreada en términos de x.
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Los dos círculos a continuación son concéntricos (tienen el mismo centro). La longitud de la tangente del acorde al círculo más pequeño es igual a 20 mm. ¿Cuál es el área del anillo (área sombreada) entre los dos círculos?
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Encuentre a, b e c de modo que el cuadrilátero sea un paralelogramo con un área igual a 80 unidades cuadradas.
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Un triángulo rectángulo se muestra a continuación. Encuentra las longitudes x, y e z.
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Un rectángulo se muestra a continuación. Encuentra la longitud x.
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Los dos círculos a continuación tienen radios iguales de 4 unidades cada uno y la distancia entre sus centros es de 6 unidades. Encuentra el área de la región sombreada.
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Solutions to the Above Problems
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- medida del ángulo BAC = (180 - 36) / 2 = 72°: triángulo isósceles
- medida del ángulo BOC = 2 * medida del ángulo BAC = 144°: ángulo inscrito y ángulo central interceptando el mismo arco.
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- Deje que R1, R2 y R3 sean los radios de los círculos C1, C2 y C3 respectivamente con R1 = R2 = R
- h = C3O + R
- C3O 2 + (x/2) 2 = (R + R3) 2 : el teorema de Pythagora aplicado al triángulo C3OC1.
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h = R + C3O = R + √[(R + R3) 2 - (x/2) 2 ]
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- Deje que r, R2 y R3 sean los radios de los círculos C1, C2 y C3 respectivamente con R2 = R3 = R
- (r + R) 2 = R 2 + (R - r) 2 : el teorema de Pythagora aplicado al triángulo MC1C3
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R = 4r = 40 cm: expande y resuelve para R.
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La medida del ángulo BtA es igual a 90°: ángulos verticales
- AB es el diámetro del círculo: inverso del teorema de Thales
- triángulos BtA y CtD son similares: CD paralelo a AB
- 3/5 = AB/x: lados correspondientes proporcionales.
- AB = 3x/5: resolver para AB
- radio = AB/2 = 3x/10
- área = π(3x / 10) 2 = 0.09 π x 2
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- El cuadrado de abajo tiene una longitud lateral de 2x, la mitad del cuadrado dado. Parte de esto está sombreado y la otra parte no está sombreada. Busquemos el área de la parte no sombreada (blanca). La parte sombreada es una cuarta parte de un disco (círculo).
- área del área no sombreada = (2x) 2 - (1/4) π (2x) 2
- Si volvemos a la forma dada en el problema 5, el área de la parte no sombreada es 8 veces el área no sombreada en la forma actual que se calculó anteriormente.
- área de la parte sombreada en forma de problema 5 = área total del cuadrado - área total no sombreada
- = (4x) 2 - 8 [(2x) 2 - (1/4) π (2x) 2 ]
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= 16x 2 (π / 2 - 1)
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- R2 = r2 + 102 : Teorema de Pitágoras
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π(R2 - r2) = 100π : área del anillo
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- El área de un paralelogramo puede calcularse usando el producto cruzado de los vectores AB y AD de la siguiente manera.
- área = | AB × AD | donde AB y AD son vectores tridimensionales.
- vector AB = <4, b + 2, 0>: establece el tercer componente en cero ya que la forma dada es bidimensional.
- vector AD = <6, 4, 0>
- | <4, b + 2, 0> × <6, 4, 0> | = 80: el módulo de producto cruzado es igual al área
- | 4 - 6b | = 80
- b = 14 y b = -38/3: seleccionamos la solución b = 14 ya que el punto B(2, b) está en el cuadrante I.
- Como ABCD es un paralelogramo, vector AB = vector DC
- Vector AB = <4, 16, 0>
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vector DC =
- c - 4 = 4 e d - 2 = 16: si dos vectores son iguales, sus componentes correspondientes son iguales.
- c = 8 e d = 18: resuelve las ecuaciones anteriores.
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- y2 + z2 = 122 : Teorema de Pitágoras
- x2 + z2 = 92 : Teorema de Pitágoras
- (y + x)2 = 122 + 92 : Teorema de Pitágoras
- x + y = 15 : Resuelve la ecuación C extrayendo la raíz cuadrada
- y2 - x2 = 63 : restando las ecuaciones A y B
- (y - x)(y + x) = 63 : factorizando el término izquierdo de la ecuación E.
- y - x = 21/5
- x = 27/5 , y = 48/5 e z = 36/5 : resolver el sistema formado por las ecuaciones D y G.
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- Divida el rectángulo dado en 4 otros rectángulos como se muestra.
- a2 + c2 = 42 : El teorema de Pitágora aplicado al triángulo rectángulo superior izquierdo.
- b2 + c2 = x2 : El teorema de Pitágora aplicado al triángulo rectángulo inferior izquierdo.
- b2 + d2 = 52 : El teorema de Pitágora aplicado al triángulo rectángulo inferior derecho.
- a2 + d2 = 62 : El teorema de Pitágora aplicado al triángulo rectángulo inferior derecho.
- a2 - b2 = 42 - x2 : restar las ecuaciones B y C.
- a2 - b2 = 62 - 52 : restar las ecuaciones D y E.
- 42 - x2 = 62 - 52 : combinar las ecuaciones F y G.
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x = √(5) : resolver la ecuación anterior para x.
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- Debido a la simetría, se puede considerar que la región sombreada está compuesta por dos regiones iguales (en área). El área de la mitad izquierda de la región sombreada es dada por el área del sector BOC menos el área del triángulo BOC.
- longitud de OM = 3 (por simetría) ya que la distancia entre centros es 6 y el radio r = 4.
- Dejar t la medida del ángulo BOM.
- cos(t) = OM/OB = 3/4, t = arccos(3/4): usando el triángulo rectángulo BOM.
- área del sector BOC = (1/2) (2t) r 2
- área del triángulo BOC = (1/2) sin (2t) r 2
- área de la región sombreada = 2 [(1/2) (2t) r 2 - (1/2) sin (2t) r 2 ]
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= [2t - sin (2t)] r 2 = 7.25 unidades cuadradas (redondeadas a 3 decimales)
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