Teorema de las Cuerdas Secantes: Preguntas con Soluciones

Considera el círculo con cuerdas \( A B \) y \( E D \).
teorema de cuerdas secantes
El teorema de las cuerdas secantes [1] establece que para dos cuerdas cualesquiera \( A B \) y \( E D \) que se intersecan en el punto \( O \), tenemos \[ OA \times OB = OE \times OD \]

Ejemplos con Soluciones

Pregunta 1
Encuentra \( x \) en el siguiente diagrama.
teorema de cuerdas secantes pregunta 1
Solución
Aplica el teorema de las cuerdas secantes a \( AB \) y \( ED \) para escribir: \( \quad OA \times OB = OE \times OD \)
Sustituye las cantidades conocidas: \( \quad 2 \times 5 = 6 \times x \)
Resuelve para \( x \): \( \quad x = \dfrac{10}{6} = \dfrac{5}{3} \)



Pregunta 2
Encuentra \( x \) y \( y \) en el siguiente diagrama.
teorema de cuerdas secantes pregunta 2
Solución
Aplica el teorema de las cuerdas secantes a \( AB \) y \( CD \) para escribir: \( \quad OA \times OB = OD \times OC \)
Sustituye las cantidades conocidas: \( \quad 7 \times 10 = 12 \times x \)
Resuelve para \( x \): \( \quad x = \dfrac{70}{12} = \dfrac{35}{6} \)

Aplica el teorema de las cuerdas secantes a \( AB \) y \( EF \) para escribir: \( \quad OA \times OB = OF \times OE \)
Sustituye las cantidades conocidas: \( \quad 7 \times 10 = 11 \times y \)
Resuelve para \( y \): \( \quad y = \dfrac{70}{11} \)



Pregunta 3
Encuentra \( x \) en el siguiente diagrama.
teorema de cuerdas secantes pregunta 3
Solución
Aplica el teorema de las cuerdas secantes a \( AB \) y \( CD \) para escribir: \( \quad OA \times OB = OD \times OC \)
Sustituye las cantidades conocidas: \( \quad 10 \times (2x-1) = (2x+3) \times 3 \)
Expande: \( \quad 20x - 10 = 6x + 9 \)
Reescribe la ecuación anterior con los términos en \( x \) en un lado de la ecuación: \( \quad 20x - 6x = 9 + 10 \)
Agrupa y resuelve para \( x \): \( \quad x = \dfrac{19}{14} \)



Pregunta 4
Encuentra \( x \) en el siguiente diagrama.
teorema de cuerdas secantes pregunta 4
Solución
Aplica el teorema de las cuerdas secantes a \( AB \) y \( CD \) para escribir: \( \quad OA \times OB = OD \times OC \)
Sustituye con las expresiones en \( x \): \( \quad (x-1) \times (x+6) = (2x+3) \times (x-2) \)
Expande: \( \quad x^2+5x-6 = 2x^2-x-6 \)
Reescribe la ecuación anterior en su forma estándar: \( \quad x^2-6x = 0 \)
Factoriza el lado derecho: \( \quad x(x-6) = 0 \)
Resuelve para \( x \) para obtener dos soluciones: \( \quad x = 0 \) y \( x = 6 \).
Si sustituyes \( x = 0 \) en la expresión algebraica dada \( OC = x - 2 \), esto dará \( OC = -2 \), una longitud negativa que no está permitida.
Por lo tanto, la única solución válida es \( x = 6 \).



Pregunta 5
¿Cuál es la razón \( r \) del área del triángulo \( OBD \) al área del triángulo \( OCA \)?
teorema de cuerdas secantes pregunta 5
Solución
Usamos la fórmula de la razón del seno para el área de un triángulo.
Área de \( \; \triangle OBD = \dfrac{1}{2} \times OD \times 10 \times \sin \angle BOD \)
Área de \( \; \triangle OCA = \dfrac{1}{2} \times 2 \times OA \times \sin \angle COA \)
La razón \( r \) está dada por: \( \quad r = \dfrac{\dfrac{1}{2} \times OD \times 10 \times \sin \angle BOD}{\dfrac{1}{2} \times 2 \times OA \times \sin \angle COA } \)
Los ángulos \( \angle BOD \) y \( \angle COA \) tienen igual magnitud porque son ángulos opuestos por el vértice y por lo tanto \( \sin \angle BOD = \sin \angle COA\)
Ahora simplificamos la expresión de \( r \): \( \quad r = \dfrac{ OD \times 10 }{2 \times OA } = 5 \dfrac{OD}{OA} \)
Aplica el teorema de las cuerdas secantes a \( AB \) y \( CD \) para escribir: \( \quad OA \times 10 = OD \times 2 \)
Por lo tanto: \( \quad \dfrac{OD}{OA} = \dfrac{10}{2} = 5\)
Sustituye para obtener: \( \quad r = 5 \times 5 = 25 \)



Más Referencias y Enlaces

The Four Pillars of Geometry - John Stillwell - Springer; 2005th edition (Aug. 9 2005) - ISBN-10 : 0387255303
Geometría problemas con soluciones