miércoles, 3 de junio de 2015

El teorema de Pitágoras


1.Propiedades y tipos de triángulos. 

Clasificación de triángulos

Los triángulos se pueden clasificar según diferentes criterios:
  • Por sus lados
  • Por sus ángulos

Clasificación de triángulos según sus lados

Triángulo equilátero
Si sus tres lados tienen la misma longitud (los tres ángulos internos miden 60 grados).
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Triángulo isósceles
Si tiene dos lados de la misma longitud. Los ángulos que se oponen a estos lados tienen la misma medida.
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Triángulo escaleno
Si todos sus lados tienen longitudes diferentes. En un triángulo escaleno no hay ángulos con la misma medida.
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Clasificación de triángulos según sus ángulos

Triángulo Rectángulo
Si tiene un ángulo interior recto (90). A los dos lados que conforman el ángulo recto se les denomina catetos y al otro lado hipotenusa.
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Triángulo obtusángulo
Si uno de sus ángulos es obtuso (mayor de 90); los otros dos son agudos (menor de 90).imagen
Triángulo acutángulo
Cuando sus tres ángulos son menores a 90; el triángulo equilátero es un caso particular de triángulo acutángulo.
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Triángulo equiángulo
Normalmente se llama Triángulo equilátero y ya se ha comentado anteriormente.

Propiedades de los triángulos

TriángulosEquiláteroIsóscelesEscaleno
Acutánguloimagenimagenimagen
Rectánguloimagenimagen
Obstusánguloimagenimagen
Características:
  • Triángulo acutángulo isósceles: con todos los ángulos agudos, siendo dos iguales, y el otro distinto, este triángulo es simétrico respecto de su altura diferente.
  • Triángulo acutángulo escaleno: con todos sus ángulos agudos y todos diferentes, no tiene ejes de simetría.
Los triángulos rectángulos pueden ser:
  • Triángulo rectángulo isósceles: con un angulo recto y dos agudos iguales (de 45 cada uno), dos lados son iguales y el otro diferente, naturalmente los lados iguales son los catetos, y el diferente es la hipotenusa, es simétrico respecto a la altura que pasa por el ángulo recto hasta la hipotenusa.
  • Triángulo rectángulo escaleno: tiene un ángulo recto y todos sus lados y ángulos son diferentes.
Los triángulos obtusángulos son:
  • Triángulo obtusángulo isósceles: tiene un ángulo obtuso, y dos lados iguales que son los que parten del ángulo obtuso, el otro lado es mayor que estos dos.
  • Triángulo obtusángulo escaleno: tiene un ángulo obtuso y todos sus lados son diferentes
2.Rectas y puntos notables en el triángulo. 
Incentro: es el centro de la circunferencia inscrita al triángulo, por lo que la distancia a cada uno de sus lados es la misma (el radio de dicha circunferencia). Más concretamente, es el punto de intersección de las bisectrices de cada uno de los ángulos del triángulo, por lo que para representarlo gráficamente debemos dibujar las tres bisectrices y localizar el punto de intersección de las mismas.

Baricentro: (también llamado centroide) de un triángulo es el punto de intersección de las medianas de dicho triángulo (siendo una mediana el segmento que une un vértice con el punto medio del lado opuesto). Por ello, para representar gráficamente el baricentro debemos dibujar las tres medianas y localizar el punto en el que se cortan.

Circuncentro: es el centro de la circunferencia circunscrita al triángulo, por lo que la distancia a cada uno de sus vértices es la misma (el radio de dicha circunferencia). En concreto, es el punto de intersección de las mediatrices del triángulo (siendo una mediatriz la recta perpendicular a un lado que pasa por el punto medio del mismo). Por tanto, para representar gráficamente el circuncentro dibujamos las tres mediatrices y localizamos el punto de intersección de las mismas. 

Ortocentro: es el punto de intersección de las tres alturas del triángulo(siendo una altura el segmento que parte de un vértice y es perpendicular al lado opuestoa dicho vértice).
Entonces para representar gráficamente el ortocentro de un triángulo dibujamos las tres alturas y nos quedamos con el punto en el que se intersecan.


3. El Teorema de Pitágoras

En primer lugar deberíamos recordar un par de ideas:
     
    • Un triángulo rectángulo es un triángulo que tiene un ángulo recto, es decir de 90º.
    • En un triángulo rectángulo, el lado más grande recibe el nombre de hipotenusa y los otros dos lados se llaman catetos.
    Triángulo rectángulo
    Teorema de Pitágoras.- En un triángulo rectángulo, el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos.
    Triángulo rectángulo y teorema de Pitágoras
    Demostración:
    Demostración nº1
    Si tenemos un triángulo rectángulo como el del dibujo del enunciado del teorema podemos construir un cuadrado que tenga de lado justo lo que mide el cateto b, más lo que mide el cateto c, es decir b+c, como en la figura de la derecha.
    El área de este cuadrado será (b+c)2.Demostración nº2
    Si ahora trazamos las hipotenusas de los triángulos rectángulos que salen tendremos la figura de la izquierda. El área del cuadrado, que es la misma de antes, se puede poner ahora como la suma de las áreas de los cuatro triángulos rectángulos azules (base por altura partido por 2):
    más el área del cuadrado amarillo . Es decir, el área del cuadrado grande también es el área del cuadrado pequeño más 4 veces el área del triángulo:
    Podemos igualar las dos formas de calcular el área del cuadrado grande y tenemos:
    si ahora desarrollamos el binomio , nos queda:
    que después de simplificar resulta lo que estábamos buscando:



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