Grado 9

Grado 9Triángulo


Congruencia de triángulos


En geometría, el concepto de congruencia es fundamental. Las figuras congruentes son aquellas que tienen la misma forma y tamaño. De estas, los triángulos son una de las formas básicas que estudiamos, y entender su congruencia es importante. Esta larga discusión lo llevará paso a paso a través de los diferentes aspectos de la congruencia de triángulos, usando un lenguaje simple e incluyendo muchos ejemplos.

¿Qué es la congruencia?

La congruencia en geometría es un término utilizado para describir una situación en la que dos figuras son similares en forma y dimensiones. Los triángulos congruentes son triángulos que son copias exactas entre sí en términos de tamaño y forma. Cuando se superponen, pueden coincidir completamente.

En notación matemática, "△ABC ≅ △DEF" indica que el triángulo ABC es congruente con el triángulo DEF. Aquí, el símbolo "≅" indica congruencia.

Propiedades básicas de los triángulos congruentes

Todos los lados y ángulos correspondientes de los triángulos congruentes son iguales. Por lo tanto, si dos triángulos son congruentes, entonces sus:

  • Lados correspondientes son iguales.
  • Ángulos correspondientes son iguales.

Por ejemplo, en los triángulos congruentes △ABC y △DEF:

AB = DE BC = EF CA = FD ∠A = ∠D ∠B = ∠E ∠C = ∠F

Criterios para la conformidad

Se deben cumplir ciertos criterios o condiciones para que dos triángulos se consideren congruentes. Estos criterios son esenciales porque nos permiten encontrar la congruencia sin medir todos los lados y ángulos. Hay cuatro criterios principales utilizados para probar la congruencia de triángulos: Son:

Criterio de lado-lado-lado (SSS)

Si tres lados de un triángulo son iguales a tres lados de otro triángulo, entonces los triángulos son congruentes. Vamos a explicar esto con un ejemplo simple:

Considere △ABC y △DEF donde:

AB = DE = 4 cm BC = EF = 5 cm CA = FD = 6 cm

Dado que los tres lados correspondientes son iguales, por el criterio SSS, △ABC ≅ △DEF.

ABCDIF

Criterio de ángulo-lado-ángulo (ASA)

Si dos ángulos y el lado correspondiente entre ellos en un triángulo son iguales a dos ángulos y el lado correspondiente entre ellos en otro triángulo, entonces los triángulos son congruentes.

Por ejemplo, en △ABC y △DEF, si:

∠A = ∠D = 60° ∠B = ∠E = 40° AB = DE = 5 cm

Entonces por el criterio ASA, △ABC ≅ △DEF.

ABCDIF

Criterio de ángulo-ángulo-lado (AAS)

Si dos ángulos y un lado no conectado de un triángulo son iguales a dos ángulos y el lado no conectado correspondiente de otro triángulo, entonces los dos triángulos son congruentes.

Considere △ABC y △DEF, donde:

∠A = ∠D = 45° ∠B = ∠E = 55° BC = EF = 7 cm

Aplicando el criterio AAS, obtenemos que △ABC ≅ △DEF.

Criterio de lado-ángulo-lado (SAS)

Si dos lados y el ángulo entre ellos en un triángulo son iguales a dos lados y el ángulo correspondiente entre ellos en otro triángulo, entonces los triángulos son congruentes.

Refiriéndose a los triángulos △ABC y △DEF, si:

AB = DE = 8 cm BC = EF = 10 cm ∠B = ∠E = 70°

Entonces, por el criterio SAS, △ABC ≅ △DEF.

Algunos ejemplos prácticos de congruencia de triángulos

Apliquemos lo que hemos aprendido a algunos ejemplos que podrías encontrar en ejercicios o escenarios de la vida real.

Ejemplo 1: Diseño de construcción y ropa

Supongamos que un diseñador textil quiere crear dos patrones triangulares idénticos para piezas de tela. Para asegurar la simetría, debe asegurarse de que se cumplan los criterios SSS, ASA, AAS o SAS al medir su tela.

Solución: Midiendo y cortando piezas de tela de manera que todos los lados correspondan a las longitudes de los triángulos previamente cortados, se aplica el criterio SSS, lo que garantiza que todas las piezas de tela sean idénticas.

Ejemplo 2: Ingeniería y construcción

En la construcción, asegurar que los soportes estructurales tengan esquinas triangulares idénticas puede aumentar significativamente la estabilidad. Esto puede ser importante al diseñar arcos o cerchas.

Solución: Supongamos que se requiere que los lados y ángulos correspondientes de dos triángulos en una cercha coincidan. Al verificar que la combinación de lados y ángulos sea congruente según el criterio SAS o ASA, los ingenieros pueden garantizar que cada esquina sea congruente, de modo que se mantenga la integridad estructural.

Determinación de la conformidad en la resolución de problemas

Al resolver problemas geométricos, determinar triángulos similares puede facilitar la búsqueda de las medidas de lados o ángulos desconocidos. Aplicar los criterios de congruencia permite deducir medidas similares sin medir cada lado o ángulo.

Ejemplo 3: Resolviendo valores desconocidos

Dado dos triángulos △MNP y △QRS, encuentre el valor de x si:

MN = x + 5 NP = 10 cm MP = 8 cm QR = 15 cm RS = 10 cm QS = 8 cm

Solución: De acuerdo con el criterio de congruencia SSS, dado que NP = RS y MP = QS, entonces MN debe ser igual a QR para establecer la congruencia. Por lo tanto, x + 5 = 15 Resolviendo para x obtenemos:

x + 5 = 15 x = 10

Exploración interactiva de la conformidad

Construir triángulos puede ser una forma atractiva de explorar y comprender la congruencia de manera práctica, utilizando herramientas como un compás, un transportador y una regla para construir triángulos congruentes bajo diferentes criterios.

Ejemplo 4: Actividad en el aula

Los estudiantes de la clase pueden agruparse y recibir conjuntos de ángulos y longitudes de lados predeterminados. Al construir físicamente triángulos y probar la congruencia utilizando medidas y dibujos del mundo real, los estudiantes pueden comenzar a comprender el concepto de congruencia de triángulos. Vamos a fortalecerlo.

Conclusión

Entender el concepto de congruencia en triángulos es un aspecto fundamental de la geometría, sirviendo como base para principios geométricos más complejos. Tanto estudiantes como profesionales pueden beneficiarse al dominar los criterios de congruencia - SSS, ASA, AAS y SAS. pueden resolver problemas geométricos de manera efectiva, asegurando la medición y construcción precisa en matemáticas, ingeniería, arquitectura y más allá.


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