Portasegmentos

Presentación - Portasegmentos - Construcciones

Construcciones

Con el portasegmentos, también, se pueden lograr construcciones geométricas nítidas y claras, de la misma forma que cuando se utiliza la regla y el compás, solamente se ocupa un poco de precisión y cierto grado de habilidad.

Las construcciones geométricas, que se presentan a continuación, son muy sencillas, algunas ya fueron construidas con la regla y el compás (ver laboratorio de construcciones geométricas con regla y compás).

Si su portasegmentos no está construido con un material duradero, es necesario que tenga varios a mano, pues se deterioran con facilidad. Para realizar estas construcciones es necesario saber:

  1. Comparar segmentos.
  2. Reconocer segmentos consecutivos colineales.
  3. Expresar la longitud de un segmento, tomando como unidad la medida de otro segmento.
  4. Realizar operaciones con segmentos: suma, resta, multiplicación por un número racional, producto de medidas de segmentos, división de segmentos por un número racional.

Ahora, tome su portasegmentos y haga las construcciones que se muestran en este multimedia. ¡Anímese!

 

1. Mediatriz, dado un segmento

Procedimiento

 
  1. Trace la recta $x$ y sobre ella marque el segmento $\overline{AB}$.
  2. Haga coincidir los lados del portasegmentos con los extremos del segmento dado y trace una línea a cada lado del portasegmentos. Repita el procedimiento, pero ahora en dirección contraria y trace nuevamente las líneas a cada lado del portasegmento, como se muestra en la figura.
  3. Marque los puntos $C$ y $D$ los cuales pertenecerán a la mediatriz del segmento $\overline{AB}$.
  4. Trace la recta que pasa por los puntos $C$ y $D$, esta es la mediatriz.

Propiedad

La mediatriz de un segmento es la bisectriz perpendicular de dicho segmento.

 
2. Dado un segmento de longitud $a$, construir otro de longitud $a\sqrt{3}$

Procedimiento

 
  1. Trace la recta $m$ y sobre ella marque el segmento $\overline{AB}$, tal que $AB=a$.
  2. Trace la mediatriz del segmento $\overline{AB}$.
  3. Trace los segmentos $\overline{AC'}$ y $\overline{BC'}$ de longitud $a$.
  4. El $\triangle ABC'$ es equilátero, cuya altura mide $\frac{a\sqrt{3}}{2}$.
  5. Prolongue la altura del triángulo y, sobre la prolongación, marque el segmento $\overline{C'D}$ de longitud $\frac{a\sqrt{3}}{2}$.
  6. $CD =CC'+C'D$, por suma de segmentos.
  7. $CD=\frac{a\sqrt{3}}{2}+\frac{a\sqrt{3}}{2}=a\sqrt{3}$.
 

Propiedad

El área de un triángulo equilátero de lado $l$, viene dada por la fórmula $A=\frac{l^2\sqrt{3}}{4}$.

3. Dado un segmento de longitud $a$, construir otro de longitud $a\sqrt{2}$

Procedimiento

 
  1. Trace la recta $l$ y sobre ella marque el segmento $\overline{QP}$, tal que $QP=a$.
  2. Trace la recta $k$ perpendicular a la recta $l$, en el punto $Q$.
  3. Sobre la recta $k$ marque el segmento $\overline{QO}$, tal que $QO=a$.
  4. Trace el segmento $\overline{OP}$, que es el segmento pedido.
  5. $OP=a\sqrt{2}$.
 

Propiedad

En todo triangulo rectángulo isósceles, el producto de sus tres lados es el doble del producto de sus tres alturas.

4. Bisectriz de un ángulo

Procedimiento

 
  1. Considere el $\angle BCA$.
  2. Haga coincidir uno de los bordes del portasegmentos con uno de los lados del ángulo y trace una línea, como se muestra en la figura.
  3. Repita el mismo procedimiento, pero ahora con el otro lado del ángulo.
  4. Etiquete, con $P$, el punto de intersección de las dos líneas trazadas.
  5. Trace el rayo $\overrightarrow{CP}$, que será la bisectriz del ángulo.
 

Propiedad

Todos los puntos sobre la bisectriz equidistan de los lados del ángulo, $d(QM)=d(QN)$.

5. Hexágono regular

Procedimiento

 
  1. Trace la recta $l$ y sobre ella marque el segmento $\overline{AB}$, tal que $AB=l$.
  2. Trace la mediatriz del segmento $\overline{AB}$ y etiquétela $\overline{PP'}$.
  3. Construya el triángulo equilátero $\triangle ABO$. Para ello, solo traslade la distancia del segmento $\overline{AB}$, como se muestra en la figura.
  4. Prolongue los lados del triángulo y marque sobre ellos los segmentos $\overline{OE}$ y $\overline{OD}$, de longitud $l$.
  5. Trace la bisectriz de los ángulos $\angle AOE$ y $\angle BOD$.
  6. Trace, sobre las bisectrices, los segmentos $\overline{OF}$ y $\overline{OC}$, de longitud $l$.
  7. Trace los segmentos $\overline{EF}$, $\overline{FA}$, $\overline{BC}$, $\overline{CD}$ y $\overline{DE}$.
  8. El polígono $\square ABCDEF$ es el hexágono regular.
 

Propiedad

Se puede teselar el plano con hexágonos regulares congruentes, sin dejar ningún hueco. También, se puede hacer con los cuadrados y los triángulos equiláteros.

6. Inscribir, en un rombo dado, un cuadrado cuyos lados sean paralelos a las diagonales del rombo

Procedimiento

 
  1. Considere el cuadrilátero $\square ABCD$, el rombo cuyas diagonales son $\overline{AC}$ y $\overline{BD}$, que se intersecan en el punto $O$.
  2. Trace las bisectrices de los ·ngulos $\angle AOD$ y $\angle COD$.
  3. Etiquete, con los puntos $H$ e $I$, las intersecciones de las bisectrices trazadas con los lados del rombo.
  4. Prolongue los segmentos $\overline{OI}$ y $\overline{OK}$ hasta que intersequen a los otros lados del rombo, en los puntos $K$ y $J$.
 

Propiedad

El punto de intersección $O$ de las diagonales, es el incentro del rombo.

7. Construcción aproximada de un heptágono regular

Procedimiento

 
  1. Trace una circunferencia de centro $O$ y un diámetro $\overline{AB}$.
  2. Trace la mediatriz del segmento $\overline{AO}$ y etiquete con $M$ el punto donde la mediatriz interseca al radio.
  3. Etiquete, con $P$ y $Q$, los puntos donde la mediatriz interseca a la circunferencia.
  4. Tome, con el portasegmentos, la medida del segmento $\overline{PM}$.
  5. Trace siete cuerdas consecutivas en la circunferencia, tomando, como punto de partida, cualquiera de los extremos del diámetro y construya, en forma aproximada, el heptágono regular.
 

Propiedad

El heptágono es el polígono regular más pequeño, que no se puede construir con regla y compás.

8. Dado un rectángulo $\square ABCD$, construir un cuadrado equivalente

Procedimiento

 
  1. Considere el cuadrilátero $\square ABCD$ un rectángulo.
  2. Prolongue el lado $\overline{DC}$ y sobre él marque el segmento $\overline{CE}$, tal que $\overline{CE}\cong \overline{CB}$
  3. Determine el punto medio $M$ del segmento $\overline{DE}$, para ello haga uso de la construcción de la mediatriz de un segmento.
  4. Con centro en $M$ y radio $ME$, trace un arco de circunferencia que interseque al segmento ${\overline{BC}}$, en el punto $P$.
  5. Construya, con el portasegmentos, el cuadrilátero $\square CPQN$ que será el cuadrado equivalente al rectángulo dado.

Propiedad

 

Dos o más polígonos son equivalentes si tienen la misma área.

 
 
Programa de Producción Electrónica Multimedial - Universidad Estatal a Distancia