INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANOINSTITUCIÓN UNIVERSITARIA

FACULTAD DE CIENCIASLABORATORIO DE MATEMATICAS

GUÍA No 5

NOMBRE DEL LABORATORIO: CONSTRUCCIONES GEOMETRICAS. (Puntos y líneas notables en

el triángulo con REGLA – COMPAS)

Por Construcciones Geométricas se suele entender la geometría que se puede construir con regla sin escala y compás. La célebre geometría de Euclides (euclidiana) se fundó sobre las construcciones geométricas y a partir de estas construcciones se han podido fundamentar muchas teorías de la geometría.

La restricción para el uso del compás y la regla sin escala, exclusivamente, en el estudio de la geometría fue establecida por primera vez por los griegos. Fue motivada por su deseo de mantener a la geometría como una ciencia sencilla y atractivamente estética. Para ellos, la introducción de instrumentos adicionales habría destruido el valor de la geometría como un ejercicio creativo, intelectual y analítico, el introducir otros elementos era considerado indigno de un pensador. Los griegos no estaban interesados en las aplicaciones prácticas de sus construcciones, estaban fascinados en encontrar el mayor número de construcciones posibles con el solo uso de los instrumentos a los cuales se habían autorrestringido.

COMPETENCIA:

Conocer la utilidad de una regla y un compás dentro de construcción de los diferentes elementos geométricos, de modo que se pueda diferenciar entre construir y dibujar.

Construir e identificar los segmentos especiales de un triángulo. Desarrollar la intuición del estudiante, facilitando una visión global del

problema, que permite, en muchos casos, obtener una solución con un grado de aproximación bastante aceptable.

RED DE CONCEPTO (S):Punto colineales, segmento, recta, ángulo y tipos de ángulos, triángulos, bisectriz, bisección, altura, mediatriz, mediana, perpendicularidad, incentro, baricentro, circuncentro, ortocentro, circunferencia.

MATERIALES PARA REALIZAR EL LABORATORIO:Compás, regla, transportador, 5 hojas de 70x50 y lápiz.

DESCRIPCION DEL LABORATORIO.

En este laboratorio se construirán las líneas notables del triángulo, que son la bisectriz, la mediana, la altura y la mediatriz; con sus respectivos puntos notables como el incentro, baricentro, ortocentro y circuncentro. Todos ellos serán construidos con el método creativo y lógico de regla compás.

Para el desarrollo de la práctica se le entrega al estudiante el protocolo de construcción donde se describe los pasos para que él utilizando la regla y el compás explore, identifique, construya, piense y muestre las diferentes construcciones geométricas.

Elementos dados:

Segmento : 30 cm

Ángulo A:

Ángulo B:

PROTOCOLO DE CONSTRUCCION.

1. Construcción de un triángulo dado un lado y los dos ángulos adyacentes.

2. Construcción de las bisectrices y el incentro.

Con el vértice A como centro y un radio conveniente (menor que la magnitud del segmento ), construya un arco que intersecte los lados del A en D y en E.

Con D y E como centros y un mismo radio, construya arcos que se intersecten en F.

Trace y prolónguela hasta cortar el segmento en G. es la bisectriz del CAB

Realice el mismo procedimiento para cada ángulo, teniendo en cuenta que el punto donde se intersectan las tres bisectrices es el incentro y es el centro de una circunferencia inscrita en el triangulo. Utilice el compás para construir la circunferencia y compruebe la teoría.

3. Construcción de las medianas y el baricentro.

Con los vértices A y B como centros y un radio mayor que la mitad del segmento , construya dos arcos que se intersectan en H y J.

Ubique la regla sobre los puntos H y J, y encuentre el punto M que corta al segmento ( M es el punto medio del segmento )

Trace es la mediana respecto al lado .

Repita los pasos anteriores para cada lado del triángulo y recuerde que el punto donde se cortan las medianas es el baricentro.

4. Construcción de las mediatrices y el circuncentro.

Con los vértices A y B como centros y un radio mayor que la mitad del segmento , construya dos arcos que se intersectan en H y J.

Trace que intersecte a en M. es la mediatriz de

Repita el procedimiento anterior y tenga en cuenta que las mediatrices solo se prolongan hasta el punto en donde se cortan, este punto en común es llamado circuncentro y es el centro de la circunferencia circunscrita en el triángulo. Construya el círculo con el compás y evidencie lo dicho.

5. Construcción de las alturas y el ortocentro.

Con C como centro y un radio suficientemente grande, construya un arco que corte a en P y Q.

Con P y Q como centros y un radio mayor que la mitad de , construya arcos que se intersecten en R.

Trace que intersecta a en N. en la altura con respecto al lada .

Repita los pasos anteriores para cada lado del triángulo y recuerde que el punto donde se cortan las alturas en un triángulo es denominado ortocentro.

6. Construcción de la recta de Euler.

Construir nuevamente el triángulo inicial y sobre poner sobre el los puntos notables del baricentro, circuncentro y ortocentro, y demostrar si estos puntos son colineales.

PREGUNTAS.

¿En qué tipos de triángulos los cuatro puntos notables del triángulo coinciden?

¿Un triángulo se puede graficar con dos ángulos de 100°? Grafique un triángulo de lados 4cm, 12cm y 17cm ¿Analice que sucede

con el triángulo y justifique? ¿En los triángulos isósceles el ortocentro y el baricentro coinciden? ¿Si ubico la punta de un lápiz sobre el baricentro de un triángulo, el

triángulo se quedara quieto o en movimiento? ¿Cómo hayo el centro de la circunferencia circunscrita en un triángulo?

EJERCICIOS O PROBLEMAS

1. Una empresa que tiene tres plantas de producción en sitios diferentes. La casa central de la empresa se quiere instalar en un lugar que esté a la misma distancia de las plantas pues tiene que enviar la materia prima a través de unas tuberías rectas, y necesita que llegue al mismo tiempo a cada una de las plantas. ¿Dónde debe ubicarse la casa central?, ¿cómo se halla ese lugar?

2. Se desea instalar un faro en un parque que tiene forma triangular, de tal forma que llegue la luz a todos los lados, al menos en un punto. Si se asume que el faro emite la luz en forma circular, ¿dónde debe ubicarse el faro?, ¿cómo se halla ese punto?

CONCLUSIONES.

El estudiante debe redactar mínimo tres conclusiones acerca del trabajo que acaba de realizar.

BIBLIOGRAFIA.

RICH, Barnett. Geometría, 2ª edición México, 1991. 388 p. McGraw-Hil editores.

VALVERDE, Ramírez Lourdes. La resolución de ejercicios y problemas matemáticos utilizando los procedimientos heurísticos. Universidad de Antioquia.

Página web de Wilkipedia www.wilkipedia.com.co

Página web de GeoGebra www.geogebra.at

ELABORADO POR:Juan Guillermo Arango ArangoMónica Yaneth Macias Henao