Cuadriláteros

Aquí tenemos una señal de "paso de peatones" y un conjunto de papeles de colores.

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    Ejemplo de señal de tráfico y papel de color, StudySmarter Originals

    Ejemplo de señal de tráfico y papeles de colores, StudySmarter Originals

    ¿Ves algún parecido entre esta señal de tráfico y cada hoja de papel? De hecho, ¡hay dos semejanzas que podemos detectar aquí! En primer lugar, ambos objetos tienen exactamente cuatro lados. En segundo lugar, tienen exactamente cuatro esquinas en cada lado. Puede que ahora te estés preguntando qué tipo de forma puede tener esas propiedades y, si es así, cómo se llaman. Para responder a tu pregunta, ¡estas formas se llaman cuadriláteros!

    En este debate, conoceremos un tipo concreto de polígono conocido como cuadrilátero. Veremos los distintos tipos de cuadriláteros y estudiaremos sus propiedades y las fórmulas de perímetro y área.

    ¿Qué es un cuadrilátero?

    La abreviatura "quad" describe algo que está en términos de cuatro. Por ejemplo, una madre que lleva cuatro bebés en un embarazo estará esperando el nacimiento de cuatrillizos. En geometría, esta contracción se encuentra en el término cuadrilátero, que adopta la misma idea. Definámoslo a continuación.

    Un cuadrilátero es un polígono con cuatro lados, cuatro vértices y cuatro ángulos.

    Recordemos que un polígono es una figura geométrica bidimensional con un número finito de lados.

    Los lados (o aristas) de un polígono están formados por segmentos de recta unidos entre sí. El punto de encuentro de un par de segmentos de recta se llama vértice (o esquina).

    El término cuadrilátero procede de dos palabras latinas: quadri (una variante de cuatro) y latus (lado). Hay otros dos nombres que describen un cuadrilátero, a saber

    1. Un tetrágono que deriva de las palabras griegas tetra y gon que significan cuatro y ángulo (o esquina), respectivamente;
    2. Un cuadrilátero , ya que tiene cuatro ángulos.

    Cómo nombrar un cuadrilátero

    Es importante tener en cuenta el orden de los vértices de un determinado cuadrilátero a la hora de nombrarlo. He aquí un ejemplo.

    Nombrar un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Nombrar un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    El cuadrilátero anterior tiene lados \(PQ\), \(QR\), \(RS\) y \(SP\) y vértices \(P\), \(Q\), \(R\) y \(S\). Las diagonales están descritas por \(PR\) y \(QS\).

    Este cuadrilátero puede denominarse \(PQRS\), \(QRSP\), \(RSPQ\) o \(SPQR\). Sin embargo, no podemos llamarlo \(SQPR\) o \(RPQS\), por ejemplo, ya que aquí el orden de los vértices es incorrecto.

    Tipos de cuadriláteros

    Hay seis tipos de cuadriláteros con los que debemos familiarizarnos a lo largo de este tema. Se describen en la tabla siguiente.

    Cuadrilátero

    Representación visual

    Cuadrado

    Cuadrado, EstudioSmarter Originales

    Cuadrado, StudySmarter Originals

    Rectángulo

    Rectángulo, Originales de StudySmarter

    Rectángulo, StudySmarter Originals

    Paralelogramo

    Paralelogramo, Originales de StudySmarter

    Paralelogramo, StudySmarter Originales

    Trapecio

    Trapecio, Originales de StudySmarter

    Trapecio, StudySmarter Originales

    Rombo

    Rombo, Originales de StudySmarter

    Rombo, StudySmarter Originales

    Cometa

    Cometa, Originales de StudySmarter

    Cometa, StudySmarter Originals

    Propiedades de los cuadriláteros

    Observando nuestra tabla anterior, hay cuatro características que todos los cuadriláteros tienen en común. Enumerándolas a continuación, podemos decir que todo cuadrilátero tiene

    1. Cuatro lados;

    2. Cuatro vértices;

    3. Dos diagonales;

    4. La suma de todos sus ángulos interiores es 360o.

    Aunque todos los cuadriláteros tienen las mismas cualidades básicas, las medidas de sus lados y ángulos difieren entre sí. En la tabla siguiente describiremos las características distintivas de los seis cuadriláteros presentados anteriormente.

    Cuadrilátero

    Lados

    Lados paralelos

    Ángulos

    Ángulos rectos

    Diagonales

    Cuadrado

    Cuadrado, EstudioSmarter Originales

    Cuadrado, StudySmarter Originals

    Tiene 4 lados iguales

    Tiene 2 pares de lados paralelos

    Tiene 4 ángulos iguales

    Tiene 4 ángulos rectos

    Tiene 2 diagonales iguales que son perpendiculares y se bisecan entre sí

    Rectángulo

    Rectángulo, Originales de StudySmarter

    Rectángulo, StudySmarter Originals

    Tiene lados opuestos de igual longitud

    Tiene 2 pares de lados paralelos

    Tiene 4 ángulos iguales

    Tiene 4 ángulos rectos

    Tiene 2 diagonales iguales que se bisecan entre sí

    Paralelogramo

    Paralelogramo, Originales de StudySmarter

    Paralelogramo, StudySmarter Originals

    Tiene lados opuestos de igual longitud

    Tiene 2 pares de lados paralelos

    Tiene ángulos opuestos de igual medida

    Ninguno

    Tiene 2 diagonales no iguales que se bisecan entre sí

    Trapecio

    Trapecio, Originales de StudySmarter

    Trapecio, StudySmarter Originals

    • Loscatetos: Los lados que no son paralelos entre sí

    • Si tiene dos catetos iguales, se llama trapecio isósceles

    • Bases: Los lados que son paralelos entre sí

    • Tiene un par de lados paralelos (normalmente las bases).

    • Si no hay ángulos (o lados) de igual medida, se llama trapecio escaleno.

    • Si hay dos ángulos obtusos opuestos, se llama trapecio obtuso.

    • Si hay dos ángulos agudos adyacentes, se llama trapecio agudo.

    Si hay dos ángulos rectos adyacentes, se llama trapecio rectángulo.

    Trapecio derecho, StudySmarter Originals

    Trapecio rectángulo, StudySmarter Originals

    Si las diagonales tienen la misma longitud, es un trapecio isósceles.

    Trapecio isósceles, StudySmarter Originals

    Trapecio isósceles, StudySmarter Originals

    Rombo

    Rombo, Originales de StudySmarter

    Rombo, StudySmarter Originals

    Tiene 4 lados iguales

    Tiene 2 pares de lados paralelos

    Tiene ángulos opuestos de igual medida

    Ninguno

    Tiene 2 diagonales no iguales que son perpendiculares y se bisecan entre sí

    Cometa

    Cometa, Originales de StudySmarter

    Cometa, StudySmarter Originals

    Tiene dos pares de lados adyacentes iguales

    Ninguno

    Tiene un par de ángulos opuestos iguales que son obtusos

    Ninguno

    Tiene 2 diagonales no iguales que son perpendiculares y se bisecan entre sí

    Ángulos de los cuadriláteros

    En este segmento trataremos las características de los ángulos interiores y exteriores de un cuadrilátero. También observaremos algunas relaciones notables entre sus ángulos opuestos y adyacentes.

    Ángulos interiores de un cuadrilátero

    Antes habíamos mencionado que la suma de los ángulos interiores de un cuadrilátero es \(360º\). Como un cuadrilátero es un tipo de polígono, podemos demostrar esta afirmación mediante la siguiente fórmula.

    Fórmula de la suma de ángulos interiores

    Para un polígono con n número de lados, la suma de sus ángulos interiores, S es igual a

    \[S=(n-2)\times 180º\]

    Como un cuadrilátero tiene cuatro lados, entonces \(n = 4\) y por tanto

    \[S=(4-2)\times 180º\\]

    \[\Nimplica que S=2\Nveces 180º]

    \[\implica S=360º\]

    Así, hemos demostrado que todos los ángulos interiores de un cuadrilátero suman \(360º\).

    Nombrar un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Ángulos interiores de un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    En el rectángulo anterior, \(\ángulo SPQ + \ángulo PQR + \ángulo QRS + \ángulo RSP = 360º\).

    Ángulos adyacentes de cuadriláteros

    Dos ángulos que están uno al lado del otro se llaman ángulos adyacentes. Los ángulos adyacentes suelen utilizar dos conceptos importantes, a saber

    1. Ángulos suplementarios: Dos ángulos adyacentes son suplementarios cuando la suma de sus medidas es igual a \(180º\).

    2. Ángulos complementarios: Dos ángulosadyacentes son complementarios cuando la suma de sus medidas es igual a \(90º\).

    Estas dos ideas pueden aplicarse también a los cuadriláteros. Observemos el rombo que aparece a continuación.

    Ángulos suplementarios de un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Ángulos complementarios de un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    El segmento de recta \(CBX\) está formado por \(\ángulo ABC\) (ángulo interior del rombo) y \(\ángulo ABX\) (ángulo exterior del rombo). El ángulo de una recta es siempre \(180º\). Como \(\ángulo ABC\) y \(\ángulo ABX\) se encuentran sobre esta recta y son adyacentes entre sí, son ángulos suplementarios. Supongamos que nos dan \(\ángulo CBA = 114º\). Para hallar \(\ángulo ABX\), podemos realizar el siguiente cálculo.

    \[\ángulo ABC + \ángulo ABX=\ sobrelínea{CBX}\]

    \[\implica \ángulo ABC+114º=180º\]

    \[Implica que el ángulo ABC=180º-114º]

    \[Implica que el ángulo ABC = 66º]

    Por tanto, \(\ángulo ABX=66º\). Ahora, echemos un vistazo al rectángulo de abajo.

    Nombrar un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Ángulos complementarios de un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Dadas las propiedades de un rectángulo, sabemos que cada ángulo interior es \(90º\). Digamos que \(\ángulo RSQ = 22º\). Ahora debemos hallar \(\ángulo PSQ\). Para ello, basta con observar que la suma de \(\ángulo RSQ) y \(\ángulo PSQ) es igual a \(90º\), ya que son adyacentes y forman un ángulo recto. Por tanto, \(\ángulo PSQ\) es \(68º\) ya que

    \[\ángulo PSQ + \ángulo RSQ=\ángulo PSR\]

    \[\implica \ángulo PSQ+22º=180º\\]

    \[\implica \ángulo PSQ=180º-22º\]

    \[\implica \ángulo PSQ=68º\]

    Ángulos exteriores de un cuadrilátero

    La suma de los ángulos exteriores de cualquier polígono es igual a \(360º\). Esto significa que la suma de los ángulos exteriores de un cuadrilátero también es \(360º\). Para demostrarlo, volvamos a nuestro rectángulo anterior y tracemos una recta prolongada en cada vértice.

    Ángulos exteriores de un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Ángulos exteriores de un cuadrilátero, StudySmarter Originals


    Los ángulos interiores de este rectángulo son \(\ángulo SPQ\), \(ángulo PQR\), \(\ángulo QRS\) y \(\ángulo RSP\), mientras que los ángulos exteriores son \(\ángulo W\), \(\ángulo X\), \(\ángulo Y\) y \(\ángulo Z\). Observa que a cada ángulo interior le corresponde un ángulo exterior que es adyacente a ellos y se encuentra en una recta. Recuerda que el ángulo de una recta es \(180º\). Así pues, tenemos cuatro conjuntos de ángulos suplementarios. En este caso, los ángulos exteriores también son iguales, ya que los interiores son todos iguales. Resolvamos uno de estos ángulos exteriores para demostrar nuestra afirmación.

    \[\ángulo PQR=\ángulo X=\línea superior{RQA}\]

    \[\implica \ángulo PQR+90º=180º\]

    \[\implica \ángulo PQR=180º-90º\]

    \[\implica \ángulo PQR=90º\]

    Como \(\ángulo X = \ángulo Y = \ángulo Z = \ángulo W= 90º\), entonces \(\ángulo X + \ángulo Y + \ángulo Z + \ángulo W = 9(90º)= 360º\), como es debido.

    Ángulos verticalmente opuestos de cuadriláteros

    Losángulosverticalmente opuestos son dos ángulos (opuestos) construidos por dos rectas que se cruzan y salen de un par de vértices distintos. Los ángulos verticalmente opuestos son siempre iguales entre sí. Volvamos a nuestro rectángulo anterior, en el que O es el punto de intersección entre las dos diagonales.

    Ángulos verticalmente opuestos de un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Ángulos verticalmente opuestos de un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Aquí, \(\ángulo POQ\) y \(\ángulo SOR\) son ángulos verticalmente opuestos. Por tanto, \(\ángulo POQ = \ángulo SOR\). Del mismo modo, \(\ángulo POS\) y \(\ángulo QOR\) son ángulos verticalmente opuestos, por lo que \(\ángulo POS =\ángulo QOR\). El mismo concepto se aplica a cuadrados, rectángulos, paralelogramos, rombos y cometas (¡pruébalo tú mismo!).

    Ángulos correspondientes de los cuadriláteros

    Losángulos correspondientes se forman cuando dos rectas paralelas son intersecadas por la recta transversal. Una recta transversal es una recta que cruza un par de rectas en el mismo plano en dos puntos concretos. Los ángulos correspondientes son siempre iguales entre sí. Mostrémoslo con el paralelogramo siguiente.

    Ángulos correspondientes de un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Ángulos correspondientes de un cuadrilátero, StudySmarter Originals

    Aquí, \(\ángulo ADC\) (ángulo interior del paralelogramo) y \(\ángulo XAB\) (ángulo exterior del paralelogramo) son ángulos correspondientes, ya que la recta \(DAX\) pasa por los lados paralelos \(AB\) y \(DC\). Por tanto, \(\ángulo ADC = \ángulo XAB\).

    Análogamente, \(\ángulo BCD\) y \(\ángulo YBA\) son ángulos correspondientes, ya que la recta \(CBY\) atraviesa los lados paralelos \(AD\) y \(BC\). Por tanto, \(\ángulo BCD = \ángulo YBA\). Este concepto se aplica también a cuadrados, rectángulos y rombos (¡haz la prueba!).

    Perímetro de los cuadriláteros

    El perímetro de un cuadrilátero se define como la longitud total de sus límites. En otras palabras, es la suma de todos sus lados. Por tanto, para un cuadrilátero \(ABCD\)

    El perímetro de los cuadriláteros, StudySmarter Originals

    El perímetro de los cuadriláteros, StudySmarter Originals

    con lados \(AB\), \(BC\), \(CD\) y \(DA\), el perímetro, \(P\) es

    \[P=\overline{AB}+\overline{BC}+\overline{CD}+\overline{DA}\]

    o

    \[P=a+b+c+d\]

    He aquí dos ejemplos.

    Halla el perímetro del paralelogramo siguiente.

    Ejemplo 1, Originales de StudySmarter

    Ejemplo 1, StudySmarter Originals

    Solución

    Para resolverlo, simplemente sumaremos las dimensiones de los cuatro lados de este paralelogramo.

    \[P=17+17+11+11\]

    \[\implica P=2(17)+2(11)\]

    \[\implica P=34+22\]

    \[implica que P = 56 cm].

    Por tanto, su perímetro es \(56 \mathrm{cm}).

    Calcula la longitud del lado que falta, \(x\) del trapezoide de abajo, dado que el perímetro es \(51\,\mathrm{cm}).

    Ejemplo 2, Originales de StudySmarter

    Ejemplo 2, StudySmarter Originals

    Solución

    Utilizando la fórmula del perímetro de un cuadrilátero, hallamos que

    \[P=8+12+13+x\\]

    \[\implica 51=8+12+13+x\]

    \[\implica 8+12+13+x=51\]

    Llevando ahora \(8\), \(12\) y \(13\) al lado derecho de esta ecuación, convirtiendo así \(x\) en sujeto, obtenemos

    \[x=51-8-12-13\]

    \[\implica x=18\,\mathrm{cm}]

    Por tanto, la longitud del lado que falta, \(x\) es \(18\, \mathrm{cm}\).

    Área de los cuadriláteros

    El área de un cuadrilátero viene descrita por el espacio comprendido dentro de sus límites. Cada uno de los seis tipos de cuadriláteros que hemos visto anteriormente tiene su propia fórmula de área. La tabla siguiente presenta sus respectivas fórmulas de área.

    Cuadrilátero

    Área

    Cuadrado

    Área de un cuadrado, StudySmarter Originals

    Área de un cuadrado, StudySmarter Originals

    \[A=a\times a=a^2\]

    donde \(a\) es la longitud de cada lado.

    Rectángulo

    Área de un rectángulo, StudySmarter Originals

    Área de un rectángulo, StudySmarter Originals

    \[A=a\times b\]

    donde \(a\) y \(b\) son las longitudes de la anchura y la altura, respectivamente.

    Paralelogramo

    Área de un paralelogramo, StudySmarter Originals

    Área de un paralelogramo, StudySmarter Originals

    \[A=a\times h\]

    donde \(a\) y \(h\) son las longitudes de anchura y altura, respectivamente.

    Trapecio

    Área de un trapecio, StudySmarter Originals

    Área de un trapecio, StudySmarter Originals

    \[A=\dfrac{1}{2} veces (a+b)\ veces h\]

    donde \(a\) y \(b\) son las longitudes de las bases (lados paralelos superior e inferior) y h es la altura.

    Rombo

    Área de un rombo, StudySmarter Originals

    Área de un rombo, StudySmarter Originals

    \[A=\dfrac{1}{2} veces d_1\ veces d_2\]

    donde \(d_1\) y \(d_2\) son las longitudes de la diagonal vertical y la diagonal horizontal, respectivamente.

    Cometa

    Área de una cometa, StudySmarter Originals

    Área de una cometa, StudySmarter Originals

    \[A=\dfrac{1}{2} veces d_1\ veces d_2\]

    donde d1 y d2 son las longitudes de la diagonal vertical y la diagonal horizontal, respectivamente.

    Veamos dos ejemplos trabajados.

    Halla el área del trapecio siguiente.

    Ejemplo 3, Originales de StudySmarter

    Ejemplo 3, StudySmarter Originals

    Solución

    Del diagrama anterior podemos deducir que

    \[a = 21\, \mathrm{cm}\]

    \[b = 15\, \mathrm{cm}\]

    \[h = 13\, \mathrm{cm}]

    Utilizando ahora la fórmula del área de un trapecio, obtenemos

    \A=dfrac{1}{2}veces (21+15)|veces 13\].

    \A=dfrac1/2 veces (36)13 veces].

    \A = veces 468]

    \[\implies A=234\,\mathrm{cm}^2\]

    Nota importante: ¡no te dejes confundir por la longitud de las bases y los catetos! Los lados paralelos son las bases, que son las que utilizaremos en nuestra fórmula.

    Por tanto, el área es \(234\, \mathrm{cm}^2\).

    Halla la longitud de la diagonal horizontal, d, del rombo de abajo, dado que el área es \(123,5, \mathrm{cm}).

    Ejemplo 4, Originales de StudySmarter

    Ejemplo 4, StudySmarter Originals

    Solución

    Aquí, la diagonal vertical es \(13\,\mathrm{cm}\). Utilizando la fórmula del área de un rombo, hallamos que

    \[A=\dfrac{1}{2}veces 13\veces d\}]

    \[Aplica 123,5=\dfrac{1}{2}veces 13veces d\]

    \[Implica que 123,5=123,5]

    Multiplicando ahora ambos lados por \(2\), obtenemos

    \[\cancel{2}\left(\dfrac{13\times d}{\cancel{2}}\right)=2(123.5)\]

    \[|implica 13d=247\]

    Entonces, dividiendo ambos lados por \(13\), obtenemos

    \[\dfrac{\cancel{13}d}{\cancel{13}}=\dfrac{247}{13}\]

    \[\implica d=19\,\mathrm{cm}]

    Por tanto, la longitud de la diagonal horizontal, \(d\) es \(19\, \mathrm{cm}\).

    Ejemplos de cuadriláteros

    Terminaremos este tema con varios ejemplos trabajados de cuadriláteros que hacen uso de los conceptos que hemos establecido a lo largo de esta discusión.

    Dada la cometa \(ABCD\) que aparece a continuación, responde a las siguientes preguntas:

    1. Halla los lados que faltan \(AD\) y \(AB\), dado que el perímetro es \(88\,\mathrm{cm}).

    2. Calcula los ángulos que faltan \(M\) y \(N\).

    3. ¿Alguno de estos lados es paralelo?

    Ejemplo 5, Originales de StudySmarter

    Ejemplo 5, StudySmarter Originals

    Pregunta 1

    En primer lugar, observa que \(AD = AB\) ya que una cometa tiene dos pares de lados adyacentes iguales (el otro es \(CB = CD\)).

    \[AD=AB\]

    \[\implica x-2=y-4\]

    \[\implica y=x-2+4\]

    \[|implica y=x+2\]

    Ahora, dado el perímetro y la suma de todos sus lados, obtenemos

    \P=AB+AD+CD+CD\]

    \[\implies 88=(y-4)+(x-2)+32+32\]

    \[\implica 88=y+x-6+64\]

    Sustituyendo ahora por \(y\) y resolviendo esta ecuación para \(x\), obtenemos

    \[88=(x+2)+x-6+64\]

    \[\implica (x+2)+x-6+64=88\]

    \[|implica 2x+60=88\]

    \[Implica 2x=88-60]

    |[|implica 2x=28\]

    Dividiendo ahora ambos lados por \(2\), tenemos

    \x=dfrac{28}{2}]

    |[|implica x=14\]

    Por tanto, las longitudes de \(AB\) y \(AD\) son

    \[AB=y-4\]

    \[implica AB=(x+2)-4]

    \[implica que AB=(14+2)-4]

    \[\implies AB=12\,\mathrm{cm}\]

    Como \(AB = AD\), entonces \(AD\) es también \(12\, \mathrm{cm}\).

    Pregunta 2

    Recuerda que una cometa tiene un par de ángulos opuestos iguales que son obtusos. Esto significa que \(M = N\). Además, que las medidas de los otros dos ángulos están dadas y la suma de todos los ángulos interiores de cualquier cuadrilátero es \(360º\). A partir de aquí, encontramos que

    \[\ángulo DAB+ángulo BCD+ángulo M+ángulo N=360º\]

    \[\implica 102º+51+\ángulo M+\ángulo N=360º\]

    \implica 153º+2\ángulo M=360º\]

    Resolviendo ahora para \(M\), obtenemos

    \[2\ángulo M=360º-153º\]

    \[\implica 2\ángulo M=207º\]

    \[\implica \ángulo M=\dfrac{207º}{2}\]

    \[Implica el ángulo M=103,5º]

    Por tanto, tanto \(M\) como \(N\) son iguales a \(103,5º) (ya que \(M = N\)).

    Pregunta 3

    Por las propiedades de una cometa, no hay lados que sean paralelos entre sí.

    Dado el paralelogramo \(ABCD\) que aparece a continuación, responde a las siguientes preguntas:

    1. Halla la longitud de \(AB\) dado que el perímetro es \(40\, \mathrm{cm}\).

    2. Calcula el área de \(ABCD\).

    3. Deduce el ángulo \(Y\).

    Ejemplo 6, Originales de StudySmarter

    Ejemplo 6, StudySmarter Originals

    Pregunta 1

    En primer lugar, observa que \(AB = DC\) y \(AD = BC\) ya que un paralelogramo tiene dos pares de lados opuestos iguales. Dado el perímetro y la suma de todos sus lados, obtenemos

    \[P=AB+AD+CD+CD\]

    \[\implica 40=x+9+x+9\]

    \[\implica 40=2x+18\]

    Resolviendo ahora esta ecuación para \(x\), obtenemos

    \[2x=40-18\]

    \[|implica 2x=22\]

    \[|implica x=\dfrac{22}{2}]

    \[Supone x=11,5cm]

    Por tanto, la longitud de \(AB\) es \(11\, \mathrm{cm}\).

    Pregunta 2

    Aquí, la altura es \(7\, \mathrm{cm}) y la anchura es la longitud del lado \(AB\). Sabemos que \(AB\\) es igual a \(11\, \mathrm{cm}\). Así, por la fórmula del área de un paralelogramo, tenemos

    \A = 11 veces 7].

    \[|implica 77\,\mathrm{cm}^2]

    Por tanto, el área de (ABCD) es (77).

    Pregunta 3

    En este caso, \(\ángulo BCD\) y \(\ángulo Y\) son suplementarios, ya que ambos ángulos están sobre una recta. Recuerda que dos ángulos son suplementarios cuando la suma de sus medidas es igual a \(180º\). Utilizando esta idea, encontramos que

    \[\ángulo BCD+\ángulo Y=180º\\]

    \[\implica 114º+\ángulo Y=180º\]

    Ahora, reordenando esta ecuación y resolviendo para nuestro ángulo que falta, obtenemos

    \[\ángulo Y=180º-114º\]

    \[\implica \ángulo Y=66º\]

    Así pues, \(Y\) es igual a \(66º\).

    Dado el rectángulo \(PQRS\) que aparece a continuación, responde a las siguientes preguntas:

    1. Halla el perímetro y el área de \(PQRS\).

    2. Calcula la longitud de la diagonal \(QS\).

    3. ¿Cuánto mide \(\ángulo QSR\)?

    Ejemplo 7, Originales de StudySmarter

    Ejemplo 7, StudySmarter Originals

    Pregunta 1

    En primer lugar, observa que \(PQ = SR\) y \(PS = QR\) ya que un rectángulo tiene dos pares de lados opuestos iguales. Ahora, sumando las longitudes de todos sus lados, obtenemos

    \[P=PQ+QR+SR+PS\]

    \[\implica P=15+8+15+8\]

    \[\implica P=46\,\mathrm{cm}]

    Aquí, la longitud es \(15,\mathrm{cm}) y la altura es \(8,\mathrm{cm}). Por tanto, según la fórmula del área de un rectángulo, resulta que

    \[A=15\tiempos 8\]

    \[\implies A=120\,\mathrm{cm}^2\]

    Por tanto, el perímetro es \(46\,\mathrm{cm}) y el área es \(120\,\mathrm{cm}^2).

    Pregunta 2

    Por las propiedades de un rectángulo, recuerda que tiene 4 ángulos rectos. Observa que la diagonal \(QS\) crea un triángulo rectángulo \(QRS\) donde \(\ángulo QRS\) es igual a \(90º\). Por tanto, podemos utilizar el Teorema de Pitágoras para hallar la longitud de \(QS\). Aquí, \(QS\) es la hipotenusa y los dos lados son \(QR = 8 \,\mathrm{cm}\) y \(SR = 15\,\mathrm{cm}\). Al hacerlo, obtenemos

    \[QS^2=QR^2+SR^2\]

    \[\implica QS^2=8^2+15^2\2]

    \[\implica QS^2=64+225\]

    \[|implica QS^2=289\]

    Sólo consideraremos la raíz positiva, ya que se trata de medidas. Entonces

    \[QS=\sqrt{289}\]

    \[\implies QS=17\,\mathrm{cm}\]

    Por tanto, la diagonal, \(QS\) es igual a \(17\,\mathrm{cm}\).

    Pregunta 3

    Aquí, \(\ángulo PSQ\) y \(\ángulo QSR\) son complementarios, ya que estos dos ángulos se encuentran en un ángulo recto. Recordemos que dos ángulos son complementarios cuando la suma de sus medidas es igual a \(90º\). Por tanto, tenemos

    \[\ángulo PSQ+\ángulo QSR=90º\]

    \[\implica 66º+\ángulo QSR=90º\]

    Ahora, reordenando esta ecuación y resolviendo el ángulo que nos falta, obtenemos

    \[\ángulo QSR=90º-66º\]

    \[\implica \ángulo QSR=24º\]

    Así pues, \(\ángulo QSR\) es igual a \(24º\).

    Cuadriláteros - Puntos clave

    • Un cuadrilátero es un polígono con cuatro lados, cuatro vértices y cuatro ángulos.
    • Un cuadrilátero tiene dos diagonales.
    • La suma de todos los ángulos interiores de un cuadrilátero es \(360º\).
    • Hay seis tipos de cuadriláteros: cuadrado, rectángulo, paralelogramo, trapecio, rombo y cometa.
    • El perímetro de un cuadrilátero es la suma de todos sus lados, es decir, \(P = a + b + c + d\)
    • Fórmula del área de los cuadriláteros

      Cuadrilátero

      Área

      Cuadrado

      \(A=a\times a=a^2\)

      Rectángulo

      \(A = a = veces b)

      Paralelogramo

      \(A = a veces h)

      Trapecio

      \Trapecio (A=drac1/2 veces (a+b)veces h)

      Rombo

      \(A = d_1 veces d_2 veces d_2)

      Cometa

      \(A=dfrac12veces d1veces d2)

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    Cuadriláteros
    Preguntas frecuentes sobre Cuadriláteros
    ¿Qué es un cuadrilátero?
    Un cuadrilátero es una figura geométrica de cuatro lados.
    ¿Cuáles son los tipos de cuadriláteros?
    Los tipos de cuadriláteros incluyen cuadrados, rectángulos, trapecios y rombos.
    ¿Cómo se calcula el área de un cuadrilátero?
    El área de un cuadrilátero se calcula dependiendo de su tipo; por ejemplo, base por altura en rectángulos.
    ¿Cuáles son las propiedades de un cuadrilátero?
    Las propiedades de un cuadrilátero incluyen tener cuatro lados, cuatro vértices y la suma de sus ángulos interiores es 360°.
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