Triángulos

Los matemáticos suelen utilizar las propiedades conocidas de distintas formas para resolver problemas. En este artículo, exploraremos la forma clásica y común de tres lados, el triángulo. Quizá te sorprenda ver un artículo dedicado enteramente a los triángulos, ¡pero se trata de un tema amplio con muchos detalles interesantes que descubrir! Empecemos por definir qué entendemos por triángulo.

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    Significado de los triángulos

    El propio término "triángulo" es una combinación de dos palabras: tri (que significa tres) y ángulo (un espacio formado por el encuentro de dos líneas). Podemos utilizar esta comprensión para aproximarnos a nuestra definición de triángulo:

    Los triángulos son formas con tres lados. Como tienen tres lados, también tienen tres ángulos.

    Los triángulos solían denominarse trígonos. Sin embargo, este término se ha sustituido mayoritariamente por el más común de triángulo.

    Ahora vamos a ilustrar lo que entendemos por triángulo. Todo triángulo tiene tres lados y tres aristas o vértices.

    La siguiente figura muestra un triángulo, ABC. Podemos escribir ABC para indicar el triángulo ABC. Ahora bien, ABC tiene tres vértices A, B y C. También tiene tres lados: AB, BC y CA.

    Triángulos Ejemplo de un triángulo StudySmarter

    Ejemplo de un triángulo - StudySmarter Originals

    Ángulos en triángulos

    Como se ilustra en la imagen anterior, los triángulos tienen tres ángulos. Si cortáramos cada uno de estos ángulos del triángulo y los alineáramos uno al lado del otro, observaríamos que los tres ángulos formarían una línea recta. Recordemos que los ángulos de una línea recta suman 180 grados. Por tanto, podemos decir que los ángulos de un triángulo suman 180 grados.

    Por tanto, si los tres ángulos del triángulo son α, β y γpodemos decir que

    α+β+γ=180°

    Se trata de un dato importante, ya que podemos utilizarlo para determinar los ángulos que faltan en un triángulo. Lo haremos en el siguiente ejemplo:

    Supongamos que tenemos un triángulo con los ángulos 30° y 50°. Calcula el tercer ángulo.

    Solución:

    Denotemos el ángulo que falta por α. Como los tres ángulos de un triángulo suman 180°podemos decir:

    30°+50°+α=180°

    Por tanto,

    80°+α=180°.

    Restando 110° de ambos lados, obtenemos

    α=180°-80°=100°

    Por tanto, el ángulo que falta es 100°.

    Área de triángulos

    Ahora hablaremos de hallar el área de un triángulo.

    El área de una forma es el espacio que ocupa. Se mide en unidades cuadradas (es decir,m2 o ft2).

    Existe una fórmula que nos permite calcular el área de un triángulo cualquiera. Es la siguiente

    Area of a Triangle = 12 × base × height

    Por tanto, sólo necesitamos conocer la base y la altura para calcular el área del triángulo. Cuando nos referimos a la altura, estamos hablando de la altura perpendicular medida desde la base. Por tanto, la altura y la base deben formar entre sí ángulos rectos , como se muestra en el diagrama siguiente.

    área de un triángulo- muestra la altura perpendicular de un triángulo Triángulo ACB con altura perpendicular DC mostrada - StudySmarter Originals

    En el triángulo ACB, tenemos la base de AB y la altura de CD. También podemos ver que AB es perpendicular a CD (ABCD). Por tanto, si midiéramos sus longitudes, podríamos calcular el área de este triángulo utilizando la fórmula.

    Recuerda que el área se mide en unidades cuadradas. Por tanto, si la altura y la base se miden en centímetros (cm), el área se mediría en centímetros al cuadrado (cm2).

    Supongamos que la base de un triángulo es 10 cm y la altura es 12 cm. Calcula el área del triángulo.

    Solución:

    Utilizando el hecho de que :

    Area of a Triangle = 12 × base × height

    Podemos decir que:

    Area of a Triangle = 12 × 10 cm× 12 cm=60 cm2

    Por tanto, el área de este triángulo es 60 cm2 .

    El perímetro de los triángulos

    Además del área de los triángulos, a menudo nos piden que calculemos también el perímetro. El perímetro es la suma de todas las longitudes de los lados del triángulo. Por tanto, para obtener el perímetro, tenemos que sumar las longitudes de estos lados.

    La fórmula del perímetro de un triángulo puede escribirse como

    P=a+b+c

    Donde a, b, y c son las longitudes de cada uno de los tres lados del triángulo. Veamos cómo utilizar esta fórmula en un problema de ejemplo.

    Si tenemos un triángulo con longitudes de lado 3 cm, 4 cmy 5 cm¿cuál sería el perímetro?

    Solución:

    Utilizando la fórmula del perímetro, tenemos que:

    P=3+4+5=12 cm

    Por tanto, el perímetro de este triángulo sería 12 cm.

    Tipos de triángulos

    Existen distintos tipos de triángulos que se caracterizan por propiedades específicas. Trataremos con más detalle las propiedades de cuatro tipos, entre ellos

    • El triángulo equilátero
    • El triángulo isósceles
    • El triángulo escaleno
    • El triángulo rectángulo

    Triángulos equiláteros

    Los triángulos equiláteros constan de tres lados iguales y tres ángulos iguales, lo que ayuda a explicar el nombre de equilátero. Recuerda que los tres ángulos de un triángulo suman 180°. Como el triángulo equilátero tiene tres ángulos iguales, podemos decir que cada ángulo es 60°calculado mediante : 180÷3=60°. Si tenemos un triángulo en el que sabemos que cada ángulo es igual a 60°podemos decir que es un triángulo equilátero.

    La figura siguiente muestra un ejemplo de triángulo equilátero. Observa que las marcas en cada lado de este triángulo están ahí para mostrar que cada uno de los lados tiene la misma longitud.

    Triángulos imagen del triángulo equilátero ABC StudySmarterTriángulo equilátero ABC - StudySmarter Originals

    Triángulos isósceles

    Isósceles es una palabra divertida de pronunciar, pero ¿qué significa? Los triángulos isósceles son triángulos con dos lados iguales y, por tanto, dos ángulos iguales. Por tanto, una característica útil de los triángulos isósceles es que sólo necesitamos conocer la medida de uno de los ángulos para poder calcular los otros dos. Más adelante veremos un ejemplo de ello.

    A continuación se muestra un ejemplo de triángulo isósceles. Observa que las marcas en dos de los lados indican que estos dos lados tienen la misma longitud.

    Triángulos imagen del triángulo isósceles DEF StudySmarterEjemplo de triángulo isósceles - StudySmarter Originals

    Triángulos escalenos

    Ya sabemos que un triángulo equilátero tiene tres lados iguales, y que un triángulo isósceles tiene dos lados iguales. ¿Puedes adivinar qué es un triángulo escaleno? Los triángulos escalenos no tienen lados iguales ni ángulos iguales.

    A continuación tienes un ejemplo de triángulo escaleno. Esta vez no hay marcas en ninguno de los lados porque ¡ninguno de los lados es igual!

    Triángulos imagen del triángulo escaleno GHI StudySmarterEjemplo de triángulo escaleno - StudySmarter Originals

    Triángulos rectángulos

    También tenemos un tipo especial de triángulo, que en cambio se clasifica por las propiedades de sus ángulos. Si uno de los ángulos del triángulo es rectángulo, es decir, es90°el triángulo es rectángulo. Este tipo de triángulo es especialmente útil en el estudio de la Trigonometría. A continuación se muestra un ejemplo de triángulo rectángulo:

    Triángulos ejemplo de triángulo rectángulo StudySmarterEjemplo de triángulo rectángulo - StudySmarter Originals

    Ahora bien, si tenemos un triángulo rectángulo, por definición, el triángulo es también un triángulo isósceles o escaleno. Echa un vistazo al siguiente ejemplo para ver por qué:

    Supongamos que los tres ángulos de un triángulo son 90°, 30°y 60°. En este caso, como uno de los ángulos es recto, se trata de un triángulo rectángulo. Sin embargo, como los tres ángulos son diferentes, también es un triángulo escaleno.

    Supongamos ahora que tenemos otro triángulo rectángulo con ángulos de 90°, 45°y 45°. En este caso, es un triángulo rectángulo y también un triángulo isósceles porque dos de los ángulos son iguales.

    Sin embargo, no es posible que un triángulo sea a la vez equilátero y rectángulo. Para ajustarse a la definición de triángulo equilátero, todos los ángulos tendrían que ser iguales, y para ajustarse a la definición de triángulo rectángulo, uno de los ángulos tendría que ser 90°. Esto significa que el triángulo tendría que tener tres ángulos de90°así:

    90°+90°+90°=270°180

    Sin embargo, los ángulos de un triángulo tienen que sumar 180°¡! Así pues, los triángulos rectángulos también pueden clasificarse como isósceles o escalenos.

    Teorema de Pitágoras

    Un teorema importante y bien conocido sobre los triángulos rectángulos es el teorema de Pitágoras, que se refiere a los lados de los triángulos rectángulos. Este teorema es muy útil porque nos permite hallar la longitud de un lado que falta de un triángulo rectángulo si ya conocemos los otros dos lados.

    Triángulos Teorema de Pitágoras StudySmarterTriángulo rectángulo y teorema de Pitágoras - StudySmarter Originals

    Para el triángulo rectángulo anterior, cuyos lados sona, by cel teorema da la siguiente fórmula:

    a2+b2=c2

    El lado marcado comoc es la hipotenusa del triángulo. Veamos ahora un ejemplo rápido para ver cómo funciona el teorema de Pitágoras.

    Supongamos que tenemos el triángulo siguiente. Calcula el tamaño de la medida marcada x:

    tipos de triángulos- triángulo rectángulo con lado que falta Triángulo rectángulo al que le falta un lado - StudySmarter Originals

    Solución:

    En este triángulo rectángulo vemos que x es la hipotenusa, así que la etiquetamos como c para ajustarla a nuestra fórmula. Así pues, etiquetemos ahora los otros lados como a=3 y b=4.

    Aplicando el teorema de Pitágoras, podemos decir que:

    a2+b2=c2

    Ahora, sustituyendo nuestros valores de a,by cobtenemos:

    32+42=x2

    9+16=x2

    25=x2

    Tomando la raíz cuadrada de ambos lados

    x=25=5

    Por tanto, la longitud de la hipotenusa del triángulo es x=5 cm.

    Cuando tenemos valores enteros para los tres lados de un ángulo recto, las longitudes de los lados se conocen como Triple Pitagórico.

    Ejemplos de triángulos

    A continuación veremos algunos problemas de ejemplo relativos a triángulos para poner a prueba tu comprensión.

    Un triángulo tiene dos ángulos 52° y 38°. Demuestra que este triángulo es rectángulo.

    Solución:

    Definamos primero que el ángulo que falta es x°. Como los ángulos de un triángulo suman 180°tenemos:

    52°+38°+x°=180°

    Por tanto

    90°+x°=180°

    Restando 90° de ambos lados, obtenemos

    x=180°-90°=90°.

    Así pues, el ángulo que falta es 90°que es un ángulo recto. Por tanto, sabemos que se trata de un triángulo rectángulo.

    En el siguiente triángulo isósceles MNOsabemos que MN=OM y MNO=42°. Calcula la medida de los otros dos ángulos.

    Triángulos triángulo ejemplo sobre encontrar los ángulos que faltan StudySmarterEjemplo de triángulo encontrando el ángulo que falta - StudySmarter Originals

    Solución:

    MN=OMComo , sabemos queMON=42°. Ahora, como los ángulos de un triángulo suman 180°podemos decir:

    42°+42°+NMO=180°.

    Por tanto,

    84°+NMO =180°

    Restando 84° de ambos lados, obtenemos

    NMO=180°-84°=96°

    Entonces MON=42° y NMO=96°

    En el triángulo de abajo ADC es equilátero y CAB=32°. Calcula el tamaño de ACB y ABC.

    Triángulos triángulo ejemplo sobre encontrar los ángulos que faltan StudySmarterEjemplo de triángulo encontrando los ángulos que faltan - StudySmarter Originals

    Solución:

    En primer lugar, como ADC es equilátero, podemos decir que cada uno de los ángulos que lo forman son 60°. Por tanto, DCA=60°.

    Como los ángulos de una recta suman 180°tenemos:

    id="5162454" role="matemáticas" ACB=180°-DCA=120°ACB=180°-60°=120°

    Con esta información, podemos calcular ABC:

    id="5162455" role="matemáticas" ACB+CAB+ABC=180°120°+32°+ABC=180°

    152°+ABC =180°

    Restando 152° de ambos lados, obtenemos

    ABC=180°-152°=28°.

    Así que ACB=120° y ABC=28°.

    Un triángulo isósceles dado tiene un ángulo de 30°. Calcula dos posibilidades para las medidas de sus otros dos ángulos.

    Solución:

    En primer lugar, como es isósceles, dos de los ángulos deben ser iguales. Si uno de los ángulos es 30°entonces uno de los otros ángulos también puede ser 30°para cumplir esta propiedad. En este caso, el tercer y último ángulo sería 120° según el siguiente cálculo:

    180°-30°-30°=120°

    Así pues, nuestro triángulo isósceles podría tener ángulos : 30°, 30°, 120°.

    Otra posibilidad es que sólo uno de los ángulos sea 30°. En este caso, los otros dos ángulos tendrían que ser iguales. Como los ángulos de un triángulo suman 180°los otros dos ángulos deben sumar :

    180°-30°=150°.

    Como los dos ángulos restantes son iguales, serían cada uno:

    150°÷2=75°.

    Por tanto, nuestro triángulo isósceles también podría tener ángulos : 30°, 75°, 75°.

    Así pues, las dos posibilidades son 30°, 30°, 120° o 30°, 75°, 75°.

    Triángulos - Puntos clave

    • Los triángulos son formas con tres lados y tres ángulos.
    • Todo triángulo tiene tres lados y tres aristas o ángulos que se denominan vértices.
    • Los tres ángulos de un triángulo suman 180 grados.
    • Tenemos la siguiente fórmula para el área de un triángulo: Area of a Triangle = 12 × base × height
    • Los cuatro tipos principales de triángulos son: equiláteros, isósceles, escalenos y rectángulos.
    • Los triángulos equiláteros constan de tres lados iguales y tres ángulos iguales.
    • Los triángulos isósceles son triángulos con dos lados iguales y dos ángulos iguales.
    • Los triángulos escalenos no tienen lados iguales ni ángulos iguales.
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    Triángulos
    Preguntas frecuentes sobre Triángulos
    ¿Qué es un triángulo?
    Un triángulo es un polígono con tres lados y tres ángulos.
    ¿Cuáles son los tipos de triángulos?
    Los tipos de triángulos son equilátero, isósceles y escaleno, según sus lados; y acutángulo, rectángulo y obtusángulo, según sus ángulos.
    ¿Cómo se calcula el área de un triángulo?
    El área de un triángulo se calcula usando la fórmula: (base * altura) / 2.
    ¿Qué es un triángulo equilátero?
    Un triángulo equilátero es aquel que tiene los tres lados y los tres ángulos iguales.
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