Sesión 01: Congruencia y Semejanza

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1. Figuras congruentes ( )

Dos figuras son congruentes cuando tienen la misma forma, el mismo tamaño y la misma área, es decir, si al colocarlas una sobre la otra son coincidentes en toda su extensión.

Ejemplos:

A

C

B D

F

E

Para determinar si dos triángulos son congruentes, existen algunos criterios. Los más utilizados son:

1° Postulado N° 1 (L.L.L.)Dos triángulos son congruentes si sus lados correspondientes son congruentes.

Ejemplo:

88

1010

66

Los triángulos ABC y DEF son congruentes y se denota: Δ ABC Δ DEF

2° Postulado N° 2 (L.A.L.)

Dos triángulos son congruentes si tienen dos lados respectivamente congruentes y el ángulo comprendido entre ellos congruente.

A B

C

E

F

D

αα5

3

5

3

Ejemplo:

Los triángulos ABC y DEF son congruentes y se denota:Δ ABC Δ DEF

3° Postulado N° 3 (A.L.A)

Dos triángulos son congruentes si tienen dos ángulos respectivamente congruentes y el lado comprendido entre ellos congruente.

A B

C

E

F

D

αα

1212

Ejemplo:

β β

Los triángulos ABC y DEF son congruentes y se denota:Δ ABC Δ DEF

2. Figuras EquivalentesSon aquellas que tienen la misma área.

Ejemplo:

El cuadrado de lado 2√π , es “equivalente” al círculo de radio 2 de la figura:

Área = 4π Área = 4π

3. Figuras semejantes (~)

Para que dos polígonos sean semejantes es necesario que se cumplan dos condiciones:

Se llaman “lados homólogos” a los lados que unen dos vértices con ángulos congruentes.

G

F

J

I

β

γδ

ε

A

E

D

C

β

γδ

ε

1° que tengan sus ángulos respectivamente congruentes, y

2° que sus lados homólogos sean proporcionales.

Tienen igual forma, pero no necesariamente igual tamaño y área.

A

E

D

C

β

γδ

ε

G

F

J

I

β

γδ

ε

6

5

4

3

12

10

8

6

42

Además, están en razón 1:2.

Por ejemplo, los lados AB y GH son homólogos, como también lo son, BC y HI, CD y IJ, DE y JF, EA y FG.

Dos triángulos son semejantes si sus ángulos correspondientes son congruentes, y sus lados homólogos proporcionales.

Ejemplo:

A B

C

α

β

γE

F

D

α

β

γ

Los Lados homólogos están en razón: 1:3 = k

5

3

15

94

12

Recuerda que al establecer una semejanza, el orden no se debe alterar.

AB es homólogo a DE

BC es homólogo a EF

AC es homólogo a DF ABDE

BCEF

ACDF

13

= = = = k

P

Q

R

A B

C

Los lados homólogos en los triángulos semejantes, corresponden a aquellos lados que son respectivamente proporcionales.

Ejemplo:

34

5

6

8

10

ABPQ

= BCQR

= CARP

= k 5 10

= 36

= 48

= 12

Además, también los elementos que cumplen la misma función en cada uno de los triángulos como: alturas, transversales, bisectrices y simetrales, (son homólogos y proporcionales).

= k

PR

6

8

10

Q

A B

C

34

5

hC

hR

Además, =hC

hR

2,4

4,8=

1

2= k

Recuerda: Teorema de Euclides

hC = a · bc

3.5 Postulados de semejanza

1° Postulado AA.

• Dos triángulos son semejantes si tienen dos ángulos respectivamente congruentes.

Ejemplo:

A B

C

34ο 55ο

E

F

D

34ο

55ο

ABDF

BCFE

ACDE

= = = kAdemás

Δ ABC ~ Δ DFE por AA

2° Postulado LLL.

• Dos triángulos son semejantes si tienen sus tres lados respectivamente proporcionales.

Ejemplo:

Δ ABC ~ Δ FDE por LLL

A B

C

4

E

F

D

5

6

12 8

10

ABFD

BCDE

ACFE

12

= = = = k

Además ∠BAC=∠DFE, ∠CBA=∠EDF y ∠ACB=∠FED

3° Postulado LAL.

• Dos triángulos son semejantes si tienen dos lados respectivamente proporcionales y el ángulo comprendido entre ellos congruente.

Ejemplo:

A B

C

4

E

F

D

5 12

15

57°

57°

Δ ABC ~ Δ FED por LAL

Además ∠BAC=∠DFE y ∠CBA=∠FED

BCED

412

515

13

= = = kACFD

= ⇒

Ejemplo:

Determinar la medida del segmento QR de la figura:

A B

C

α

β

γ4 10

Q

R

P

α

γ

β6

Solución:

10QR

46

= 60 = 4∙QR 15 = QR

Es decir:

ABPR

10QR

46

= = ⇒ ⇒ ⇒

Los triángulos de la figura son semejantes por AA y se tiene que Δ ABC ~ Δ PRQ , entonces:

ABPR

CBQR

ACPQ

= = = k Con k razón de semejanza

4º POSTULADO: LLA>DOS TRIÁNGULOS SON SEMEJANTES SI TIENEN DOS LADOS RESPECTIVAMENTE PROPORCIONALES, Y EL ÁNGULO OPUESTO AL MAYOR DE ESOS LADOS, CONGRUENTE.

168 14

28

Δ ABC ~ Δ DEF por LLA>

B

C

D E

FEjemplo:

A

Razón de semejanza: 1 : 2