1.º año · geometria · Unidad 29 de 89

Teorema de Pitágoras y distancia

En un triángulo rectángulo, el área del cuadrado sobre la hipotenusa iguala la suma de las áreas sobre los catetos.

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En esta unidad

  1. Clase desarrollada
  2. Guía conceptual
  3. 26 ejercicios completos

Qué vas a construir

En un triángulo rectángulo, el área del cuadrado sobre la hipotenusa iguala la suma de las áreas sobre los catetos.

Ya podés reconocer cuándo aplica y comprobar el resultado

Clase desarrollada

De dónde viene

Una noche necesitás leer un plano, construir una figura o justificar una medida que no puede adivinarse. No hay una clase disponible y la decisión no puede esperar hasta el día siguiente.. Este recorrido aparece porque el problema exige mirar figuras, medidas y propiedades geométricas. La situación obliga a reconocer cuándo aplica. También exige explicar por qué una respuesta es aceptable y otra no. La idea nace de esa necesidad concreta, no de una lista de símbolos aislados. Podés reconstruirla con datos pequeños y después volver al caso que tenés delante.

Qué conviene tener disponible

La idea

En un triángulo rectángulo, el área del cuadrado sobre la hipotenusa iguala la suma de las áreas sobre los catetos. Esa relación permite hallar longitudes, comprobar si un triángulo es rectángulo y calcular distancias en el plano. La condición de ángulo recto es indispensable. Primero identificá qué se conoce y qué se quiere averiguar. Después localizá la condición que relaciona esos datos. Una operación aislada no alcanza si no conserva esa condición. Marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. El primer objetivo es reconocer cuándo aplica. El segundo es calcular longitudes. Ambos se conectan cuando explicás por qué cada paso sigue del anterior. Una representación muestra relaciones que una fórmula puede esconder. Otra representación permite controlar si la primera lectura fue correcta. Si las dos producen conclusiones incompatibles, revisá la traducción entre ellas. La respuesta final debe conservar unidades, dominio, escala o condiciones, según el problema. Por eso conviene anticipar signo, tamaño y forma del resultado. Comprobá la propiedad con otra construcción, una medida inversa o un caso límite. Ese control no repite la cuenta y puede descubrir un paso inválido. La unidad se apoya en Triángulos, polígonos, construcciones y teselados: pero ahora esa idea cumple una función nueva. Al final, deberías poder controlar unidades con un caso que no copie el ejemplo.

Representaciones

dibujo descrito en palabras

Representá Teorema de Pitágoras y distancia con dibujo descrito en palabras. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con reconocer cuándo aplica. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible.

caso con números chicos

Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de Diagnóstico. Un triángulo rectángulo tiene hipotenusa 13 y un cateto 5. Calculá…. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan En un triángulo rectángulo, el área del cuadrado sobre la: hipotenusa iguala la suma de las áreas sobre….

Ejemplo resuelto

Un rectángulo mide 6 por 8: buscamos su diagonal d. La diagonal forma un triángulo rectángulo con catetos 6 y 8. Los cuadrados tienen áreas 36 y 64: d²=36+64=100, así que d=10. Control. 10 es mayor que cada cateto y menor que 6+8: además 6²+8²=10². No miro sólo el número final. Reviso la relación, la unidad y el sentido de cada transformación. Si me equivocara en el paso clave, la segunda representación dejaría de coincidir. Entonces volvería al primer desacuerdo y repararía ese paso, no toda la resolución.

Error frecuente y reparación

Error: Se escribió 47 al resolver Catetos 12 y 35: hallá hipotenusa.

Por qué tienta: Este resultado es compatible con sumar directamente 12+35.

Cómo repararlo: Elevá cada cateto al cuadrado, sumá y extraé la raíz sólo al final.

Comprobaciones

Comprobación 1

¿Podrías explicarle a alguien por qué En un triángulo rectángulo, el área del cuadrado sobre la hipotenusa iguala la suma de las áreas: sobre los catetos.

Respuesta para cotejar

Sí, si vinculás reconocer cuándo aplica con una propiedad y una representación que permita controlarla.

Comprobación 2

¿Qué dato o condición haría dejar de valer el procedimiento usado en Teorema de Pitágoras y distancia.

Respuesta para cotejar

Dejaría de valer cuando no se cumpla la condición central, cambie el dominio o la representación contradiga el resultado.

Guía conceptual

Idea central

Teorema de Pitágoras y distancia trabaja este objeto matemático. En un triángulo rectángulo, el área del cuadrado sobre la hipotenusa iguala la suma de las áreas sobre los catetos.

Qué hace falta antes

Dos representaciones

dibujo descrito en palabras

Representá Teorema de Pitágoras y distancia con dibujo descrito en palabras. Marcá qué dato permanece y cuál cambia. Vinculá cada marca con reconocer cuándo aplica. Después señalá dónde se vería una respuesta imposible. Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde controlar la respuesta.

caso con números chicos

Usá ahora caso con números chicos para la misma relación. Partí de Diagnóstico. Un triángulo rectángulo tiene hipotenusa 13 y un cateto 5. Calculá…. Compará la conclusión con la primera representación y explicá por qué ambas conservan En… Usala para reconocer qué cambia, qué permanece y dónde. controlar la respuesta.

Error típico

Error típico. responder 47. Se reconoce porque Ingresa 47 como longitud de la hipotenusa. Reparación. Elevá cada cateto al cuadrado, sumá y extraé la raíz sólo al final.

Comprobación rápida

Diagnóstico. Un triángulo rectángulo tiene catetos 3 y 4. Calculá la hipotenusa. Resolvelo y nombrá el control usado.

Respuesta para cotejar

5 Control. Comprobá la propiedad con otra construcción, una medida inversa o un caso límite.

26 ejercicios

Resolvé primero; abrí la pista o la respuesta sólo cuando la necesites.

Activar y diagnosticar · Ejercicio 1 de 26 · numeric

Ejercicio 1

Consigna

Diagnóstico. Un triángulo rectángulo tiene catetos 3 y 4. Calculá la hipotenusa.

Necesito una pista

Representá la relación de calcular hipotenusa. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 5

Pitágoras establece h²=a²+b².

Activar y diagnosticar · Ejercicio 2 de 26 · numeric

Ejercicio 2

Consigna

Diagnóstico. Un triángulo rectángulo tiene hipotenusa 13 y un cateto 5. Calculá el otro cateto.

Necesito una pista

Representá la relación de calcular cateto. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 12

Despejar en h²=a²+b² permite hallar el cateto faltante.

Activar y diagnosticar · Ejercicio 3 de 26 · choice

Ejercicio 3

Consigna

Diagnóstico. ¿Es rectángulo un triángulo de lados 6, 8, 10?

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte Diagnóstico. ¿Es rectángulo un triángulo de lados 6, 8, 10. Para trabajar interpretar demostraciones de área, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta:

La respuesta correcta es Sí. El recíproco de Pitágoras permite clasificar el triángulo.

Construir la idea · Ejercicio 4 de 26 · choice

Ejercicio 4

Consigna

Los cuadrados sobre los catetos tienen áreas 25 y 144. ¿Qué área predecís para el cuadrado sobre la hipotenusa?

Necesito una pista

Ubicá primero Los cuadrados sobre los catetos tienen áreas 25 y 144. ¿Qué área…. Para trabajar interpretar demostraciones de área, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 169

La respuesta correcta es 169. 25+144=169.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 5 de 26 · numeric

Ejercicio 5

Consigna

Catetos 9 y 12: hallá la hipotenusa.

Necesito una pista

Representá la relación de hipotenusa. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 15

√(81+144)=15.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 6 de 26 · numeric

Ejercicio 6

Consigna

Hipotenusa 17 y cateto 8: hallá el otro cateto.

Necesito una pista

Representá la relación de cateto. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 15

√(289−64)=15.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 7 de 26 · choice

Ejercicio 7

Consigna

¿Cuál terna es rectángula?

Necesito una pista

Marcá qué cambia en ¿Cuál terna es rectángula. Para trabajar reconocer cuándo aplica, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Compará tu decisión con una representación equivalente.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 7,24,25

La respuesta correcta es 7,24,25. 49+576=625.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 8 de 26 · reason

Ejercicio 8

Consigna

Interpretá a²+b²=c² usando áreas, no solo longitudes.

Necesito una pista

Usá modelo areas: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Los cuadrados construidos sobre los catetos tienen áreas a² y b²; juntos equivalen al área c² del cuadrado sobre la hipotenusa.

La igualdad relaciona superficies construidas.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 9 de 26 · numeric

Ejercicio 9

Consigna

Distancia entre (1,2) y (7,10).

Necesito una pista

Representá la relación de distancia coordenadas. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 10

Cambios 6 y 8; √(6²+8²)=10.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 10 de 26 · numeric

Ejercicio 10

Consigna

Una escalera de 13 m llega a 12 m de altura. ¿A qué distancia está el pie de la pared?

Necesito una pista

Representá la relación de aplicacion. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 5

√(13²−12²)=5 m.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 11 de 26 · choice

Ejercicio 11

Consigna

Un triángulo de lados 6,8,9 es:

Necesito una pista

Representá el dato central de Un triángulo de lados 6,8,9 es. Para trabajar interpretar demostraciones de área, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: no rectángulo

La respuesta correcta es no rectángulo. 6²+8²=100>81. no cumple igualdad con lado mayor 9.

Practicar con apoyo decreciente · Ejercicio 12 de 26 · reason

Ejercicio 12

Consigna

Explicá por qué la hipotenusa debe ser el lado mayor antes de aplicar la fórmula.

Necesito una pista

Usá identificar hipotenusa: nombrá la condición que habilita el argumento, aplicala al caso y añadí una comprobación o un contraejemplo.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Está opuesta al ángulo recto y su cuadrado es suma de dos áreas positivas, por eso supera a cada cateto.

La estructura de la igualdad determina el lado c.

Transferir y modelizar · Ejercicio 13 de 26 · reason

Ejercicio 13

Consigna

Una pantalla 48×27 cm se anuncia como diagonal 55 cm. ¿Es coherente?

Necesito una pista

Representá el dato central de Una pantalla 48×27 cm se anuncia como diagonal 55 cm. ¿Es coherente. Para trabajar controlar unidades, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La diagonal es √(48²+27²)=√3033≈55,07 cm; 55 cm es una aproximación coherente.

Una respuesta suficiente debe sostener controlar unidades con datos y una propiedad explícita. La comparación considera redondeo y unidad.

Transferir y modelizar · Ejercicio 14 de 26 · numeric

Ejercicio 14

Consigna

En un plano, A=(−2,3) y B=(4,11). Hallá la distancia exacta.

Necesito una pista

Representá la relación de modelizar plano. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 10

Δx=6, Δy=8; distancia 10.

Transferir y modelizar · Ejercicio 15 de 26 · reason

Ejercicio 15

Consigna

Un camino puede recorrer dos lados perpendiculares de 300 y 400 m o una diagonal directa. ¿Cuánto se ahorra y qué supuesto usa el modelo?

Necesito una pista

Para trabajar calcular longitudes, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Antes de responder, anticipá qué resultado sería imposible.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La diagonal mide 500 m; se ahorran 700−500=200 m. Se supone terreno plano y trayectos rectos perpendiculares.

Una respuesta suficiente debe sostener calcular longitudes con datos y una propiedad explícita. El resultado se interpreta con supuestos geométricos explícitos.

Aprender del error · Ejercicio 16 de 26 · reason

Ejercicio 16

Consigna

Análisis de error. Vera aplica a+b=c y obtiene 3+4=7. Corregí.

Necesito una pista

Marcá qué cambia en Análisis de error. Vera aplica a+b=c y obtiene 3+4=7. Corregí. Para trabajar reconocer cuándo aplica, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Pitágoras usa cuadrados: c=√(3²+4²)=5.

Una respuesta suficiente debe sostener reconocer cuándo aplica con datos y una propiedad explícita.

Aprender del error · Ejercicio 17 de 26 · reason

Ejercicio 17

Consigna

Análisis de error. Omar toma cualquier lado como hipotenusa. Corregí.

Necesito una pista

Para revisar este error, usá calcular longitudes. Localizá el primer paso inválido. Nombrá la condición matemática que falla, corregila y comprobá la reparación.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La hipotenusa es el lado opuesto al ángulo recto y el mayor.

La hipotenusa es el lado opuesto al ángulo recto y el mayor.

Aprender del error · Ejercicio 18 de 26 · reason

Ejercicio 18

Consigna

Analizá esta producción: «Dante resolvió “Catetos 9 y 12: hallá la hipotenusa.” y escribió “16”». Localizá el error, explicá la idea comprometida y reparalo.

Necesito una pista

Compará la producción de Dante con la condición de interpretar demostraciones de área. Buscá el primer paso donde dejan de coincidir.

Respuesta y fundamento

Respuesta: El paso inválido aparece al La respuesta 16 se separa del valor esperado después de una única transformación de interpretar demostraciones de área.. La corrección usa interpretar demostraciones de área: 15.

El resultado es compatible con alterar un solo paso del procedimiento de interpretar demostraciones de área sin controlar la relación original. Resulta tentante porque conserva una parte visible. La reparación exige Rehacé el paso de interpretar demostraciones de área en la consigna Catetos 9 y 12: hallá la hipotenusa y escribí qué condición conservás.

Comprobar dominio · Ejercicio 19 de 26 · numeric

Ejercicio 19

Consigna

Catetos 12 y 35: hallá hipotenusa.

Necesito una pista

Representá la relación de evaluar hipotenusa. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 37

144+1225=1369=37².

Comprobar dominio · Ejercicio 20 de 26 · numeric

Ejercicio 20

Consigna

Hipotenusa 25 y cateto 20: hallá el otro.

Necesito una pista

Representá la relación de evaluar cateto. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 15

625−400=225, raíz 15.

Comprobar dominio · Ejercicio 21 de 26 · choice

Ejercicio 21

Consigna

¿Es rectángulo 10,24,26?

Necesito una pista

Leé de nuevo la parte ¿Es rectángulo 10,24,26. Para trabajar controlar unidades, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Dejá escrito un control distinto del procedimiento principal.

Respuesta y fundamento

Respuesta:

La respuesta correcta es Sí. 100+576=676=26².

Comprobar dominio · Ejercicio 22 de 26 · reason

Ejercicio 22

Consigna

Una persona calcula distancia entre (2,5) y (8,13) sumando 6+8=14. Corregí.

Necesito una pista

Aplicá evaluar distancia sin copiar el ejemplo. Después comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 6 y 8 son desplazamientos perpendiculares; la distancia recta es √(6²+8²)=10, mientras 14 sería una ruta en dos tramos.

Pitágoras distingue distancia directa de recorrido ortogonal.

Comprobar dominio · Ejercicio 23 de 26 · choice

Ejercicio 23

Consigna

¿En qué situación no corresponde usar directamente Pitágoras?

Necesito una pista

Marcá qué cambia en ¿En qué situación no corresponde usar directamente Pitágoras. Para trabajar calcular longitudes, marcá datos, incógnitas y propiedades en una figura antes de calcular. Revisá si conservaste todas las condiciones de la consigna.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Triángulo con lados 5,6 y ángulo incluido 40°

La respuesta correcta es Triángulo con lados 5,6 y ángulo incluido 40°. No hay ángulo recto conocido.

Reconstruir o profundizar · Ejercicio 24 de 26 · reason

Ejercicio 24

Consigna

Reconstrucción: dibujá cuadrados sobre un 3-4-5 y relacioná sus áreas.

Necesito una pista

Reconstruí la situación mediante reconstruir areas: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.

Respuesta y fundamento

Respuesta: Áreas 9 y 16 sobre catetos; área 25 sobre hipotenusa; 9+16=25.

El modelo visual da sentido a la igualdad.

Reconstruir o profundizar · Ejercicio 25 de 26 · numeric

Ejercicio 25

Consigna

Reintento: distancia entre (−3,−2) y (5,4).

Necesito una pista

Representá la relación de reintentar distancia. Anticipá signo, escala o unidad y comprobá el resultado por otra vía.

Respuesta y fundamento

Respuesta: 10

Cambios 8 y 6; √100=10.

Reconstruir o profundizar · Ejercicio 26 de 26 · reason

Ejercicio 26

Consigna

Profundización: si ambos catetos se multiplican por k, justificá qué pasa con la hipotenusa.

Necesito una pista

Reconstruí la situación mediante generalizar escala: explicitá la condición, los pasos y qué se conserva.

Respuesta y fundamento

Respuesta: La nueva h satisface h²=(ka)²+(kb)²=k²(a²+b²), por lo tanto h se multiplica por |k|.

Pitágoras es compatible con semejanza.