Conceptos de geometría -...

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Guía College Board 2012 Rev 28 Página 48 de 120 Conceptos de geometría Las figuras que acompañan a los ejercicios en la prueba tienen el propósito de proveerle información útil para resolver los problemas. Las figuras están dibujadas con la mayor precisión posible, excepto cuando se indique lo contrario. Cuando las líneas parecen rectas, puede presumirse que son rectas. A continuación aparecen varios ejemplos que ilustran formas de interpretar las figuras. En esta figura, se puede presumir que AD y BE son segmentos de rectas que se interceptan en C. NO se debe presumir que AC = CD, que p = 60 ni que r = 90, aunque pueda parecer que tienen esos valores. Toda vez que ACB y DCE son ángulos verticales (opuestos por el vértice), usted puede concluir que x = y. Aun cuando la nota indica que la figura no está dibujada a escala, se puede presumir que los puntos P, Q, R, S y T están en la recta PT. También se puede presumir que Q queda entre P y R, que R queda entre Q y S, y que S está entre R y T. No se puede presumir que PQ, QR, RS y ST tienen largos iguales. De hecho, toda vez que los largos de PT y PS se señalan de 18 y 12, respectivamente, el largo de ST es 6 mientras que PQ tiene un largo de 4. Por lo general, aun cuando una figura no esté dibujada a escala, puede presumirse que los puntos en la recta están en el orden ilustrado, pero los largos específicos (por ejemplo, PQ y ST ) pueden no estar representados con exactitud. En tales casos, la respuesta debe basarse en otra información que se ofrece sobre la figura como, por ejemplo, los largos específicos ilustrados. NOTA: La figura no está dibujada a escala. Esta figura tampoco se ha dibujado a escala. Sin embargo, se puede presumir que ABC, ABD y DBC son triángulos, y que D queda entre A y C. Las siguientes observaciones son válidas: (1) largo AD < largo AC (2)ABD < ABC (3) Área ABD < Área ABC Las siguientes observaciones NO son válidas. (Estas afirmaciones pueden ser o no ciertas.): (1) largo AD > largo DC (2)BAD =∠BDA (3) DBC < ABD Las tres observaciones válidas ilustran que la información sobre la posición relativa de puntos y ángulos puede presumirse de la figura, pero las tres observaciones que no son válidas ilustran que los largos específicos y las medidas en grados pueden no estar trazadas con precisión.

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Conceptos de geometría Las figuras que acompañan a los ejercicios en la prueba tienen el propósito de proveerle información útil para resolver los problemas. Las figuras están dibujadas con la mayor precisión posible, excepto cuando se indique lo contrario. Cuando las líneas parecen rectas, puede presumirse que son rectas. A continuación aparecen varios ejemplos que ilustran formas de interpretar las figuras.

En esta figura, se puede presumir que AD y BE son segmentos de rectas que se interceptan en C. NO se debe presumir que AC = CD, que p = 60 ni que r = 90, aunque pueda parecer que tienen esos valores. Toda vez que ∠ACB y ∠ DCE son ángulos verticales (opuestos por el vértice), usted puede concluir que x = y.

Aun cuando la nota indica que la figura no está dibujada a escala, se puede presumir que los puntos P, Q, R, S y T están en la recta PT. También se puede presumir que Q queda entre P y R, que R queda entre Q y S, y que S está entre R y T. No se puede presumir que PQ, QR, RS y ST tienen largos iguales. De hecho, toda vez que los largos de PT y PS se señalan de 18 y 12, respectivamente, el largo de ST es 6 mientras que PQ tiene un largo de 4. Por lo general, aun cuando una figura no esté dibujada a escala, puede presumirse que los puntos en la recta están en el orden ilustrado, pero los largos específicos (por ejemplo, PQ y ST ) pueden no estar representados con exactitud. En tales casos, la respuesta debe basarse en otra información que se ofrece sobre la figura como, por ejemplo, los largos específicos ilustrados.

NOTA: La figura no está dibujada a escala.

Esta figura tampoco se ha dibujado a escala. Sin embargo, se puede presumir que ABC, ABD y DBC son triángulos, y que D queda entre A y C. Las siguientes observaciones son válidas: (1) largo AD < largo AC (2)∠ABD < ∠ABC (3) Área ∆ ABD < Área ∆ ABC Las siguientes observaciones NO son válidas. (Estas afirmaciones pueden ser o no ciertas.): (1) largo AD > largo DC (2)∠BAD =∠BDA (3) ∠DBC < ∠ABD Las tres observaciones válidas ilustran que la información sobre la posición relativa de puntos y ángulos puede presumirse de la figura, pero las tres observaciones que no son válidas ilustran que los largos específicos y las medidas en grados pueden no estar trazadas con precisión.

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Propiedades de las rectas paralelas Si dos rectas paralelas se cortan por una transversal, los ángulos alternos internos tienen la misma medida. Por ejemplo:

Si dos rectas paralelas se cortan por una transversal, los ángulos correspondientes tienen la misma medida. Por ejemplo:

Nota: Las palabras como “alternos internos” o “correspondientes” generalmente no se usan en la prueba, pero se necesita saber cuáles ángulos tienen la misma medida. Relaciones entre ángulos

x + y + z = 180 (Porque la suma de los ángulos interiores de un triángulo es igual a 180°) z = w (Cuando dos rectas se interceptan, los ángulos opuestos por el vértice tienen la misma medida.)

y = 70 (Porque x es igual a y , y 60 + 50 + x = 180)

y = 30 (Porque la medida de un ángulo rectilíneo es igual a 180°, y = 180 – 150 x = 80 (Porque 70 + 30 + x = 180)

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x = 10 (Porque 4 x + 5 x = 90) Además, el lado AC es más largo que el lado BC. (Porque la medida del ángulo B es mayor que la medida del ángulo A)

La suma de las medidas de todos los ángulos internos del polígono que aparece arriba es 3 (180°) = 540°, porque puede dividirse en 3 triángulos y la suma de las medidas de los ángulos internos de cada uno de ellos es de 180°.

 (Porque x + z = 180 y y = z )

Relaciones entre los lados de un triángulo con respecto a sus ángulos

y = 1 Porque el largo del lado opuesto al ángulo de 30° de un triángulo rectángulo es igual a la mitad de la hipotenusa x= raíz cuadrada de 3 De acuerdo con el teorema de Pitágoras, x2+12=22

x2=3

x = y = 10 (Porque el ángulo que aparece sin marcar es de 60° ; todos los ángulos de este triángulo miden lo mismo y, por lo tanto, todos los lados tienen igual longitud)

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Fórmulas de áreas y perímetros de algunas figuras geométricas El área de un rectángulo = largo x ancho = L x A El perímetro de un rectángulo = 2 (L + A) Ejemplos: a) b)

El área de un círculo = πr2 (en esta fórmula r es el radio). La circunferencia =2πr=πd (en esta fórmula d es el diámetro). Ejemplos:

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El área de un triángulo  

El volumen de un sólido rectangular (una caja)

Ejemplos

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Preprueba 3: Geometría Instrucciones: A continuación, tendrás la oportunidad de contestar una Preprueba en formato de selección múltiple de manera que puedas evaluar tu dominio de destrezas básicas en Geometría. Dispondrás de 15 minutos para contestar. 1

En la Figura 2 los triángulos ABC y DEF son semejantes. ¿Cuánto mide el lado DF?

Seleccione una respuesta. a)

314

b)

313

c) 4 d)

322

e)

323

2 Si un círculo tiene una circunferencia de 20π, entonces su área es: Seleccione una respuesta.

a) 20π b) 100π c) 10π d) 40π e) 200π

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En la siguiente figura, ¿cuál es el área del triángulo?

Seleccione una respuesta. a) 4 b) 15 c) 8.5 d) 8 e) 7.5 4

Dos puntos en una línea horizontal tienen coordenadas (5,3) y (22, 3). ¿Cuán largo es el segmento que conecta los dos puntos?

Seleccione una respuesta. a) 19 b) –17 c) 27 d) 17 e) 6 5

El vértice de una parábola está en (4, -8). Si la parábola es trasladada 5 unidades hacia la derecha y 6 unidades hacia abajo. ¿Cuál es la nueva coordenada del vértice?

Seleccione una respuesta. a) (–1, –14) b) (10, –3) c) (–2, –3) d) (9, –3) e) (9, –14) 6 En la siguiente figura, el cuadrado PQRS se divide en cuatro cuadrados iguales más

pequeños. Si el área sombreada es igual a 3 centímetros cuadrados, ¿cuántos centímetros cuadrados mide el área de PQRS?

Seleccione una respuesta. a) 1 b) 5 c) 6 d) 8 e) 7

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7

En la siguiente figura, el triángulo PQR es equilátero. ¿Cuál es el perímetro del triángulo PQS?

Seleccione una respuesta. a) 28 b) 14 c) 25 d) 19 e) 18 8

En la figura de abajo, ¿cuánto mide el ángulo a en grados?

Seleccione una respuesta. a) 59° b) 38° c) 97° d) 121° e) 83° 9

¿Cuántos centímetros cuadrados mide el área de superficie del prisma que se muestra abajo?

Seleccione una respuesta. a) 134 b) 24 c) 158 d) 48 e) 110

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En un triángulo ABC, el ángulo C es recto. Si AB = 20 cm y CB = 16 cm, ¿cuántos centímetros mide el segmento AC?

Seleccione una respuesta. a) 12 b) 6 c) 25 d) 4 e) 144 11

En la siguiente figura, la medida en grados del ángulo x es igual a:

Seleccione una respuesta. a) 15° b) 30° c) 25° d) 60° e) 45° 12

En la Figura 1, C es punto medio del segmento AB. ¿Cuánto mide el segmento AC?

Seleccione una respuesta. a)

721

b) 2 c) 3 d) 4 e)

75

13

En la figura que se muestra abajo el área, en unidades cuadradas, de la región sombreada es:

Seleccione una respuesta. a) 25π - 24 b) 25π + 24 c) 24 d) 25π e) 100π - 24

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14

El área, en unidades cuadradas, del polígono que se muestra abajo es:

Seleccione una respuesta. a) 144 b) 120 c) 60 d) 24 e) 64 15

En la siguiente figura, el perímetro del triángulo RST es tres veces el largo de RS, ¿cuánto mide RT? Nota: La figura no está hecha a escala

Seleccione una respuesta. a) 3 b) 8 c) 5 d) 9 e) 17

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Prueba: Conceptos básicos de geometría Indica que concepto de la Tabla 1 corresponde a la definición de la Tabla 2 Tabla 1 a) Circunferencia b) Punto medio c) Puntos Coplanales d) Puntos Colineales e) Bisectriz de un ángulo f) Rectas Concurrentes g) Segmento de Recta h) Radio i) Rectas Paralelas  Tabla 2   Tres o más rectas se cruzan en un mismo punto  Todos sus puntos equidistan de otro punto llamado centro   Puntos sobre una misma recta  Parte de la recta comprendida entre 2 puntos, incluso éstos   Puntos sobre un mismo plano  Rectas que nunca se cruzan en un mismo plano  Origen en el vértice y divide al ángulo en 2 partes iguales  Une al centro de la circunferencia con ésta  Punto de un segmento que lo divide en 2 partes iguales  Figura formada por 2 semirrectas con origen común (vértice)      

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Prueba: Polígonos Instrucciones: Lee detenidamente los enunciados, realiza los cálculos matemáticos y selecciona la alternativa correcta. Tienes 10 minutos para contestar la prueba.  1 La región del círculo comprendida entre dos radios se llama: Seleccione una respuesta. a) Arco b) Diámetro c) Sector d) Corona  2 La parte de la circunferencia comprendida entre dos puntos se llama: Seleccione una respuesta. a) Corona b) Diámetro c) Arco d) Sector  3 La longitud del ángulo inscrito correspondiente a un ángulo central de 80° es: Seleccione una respuesta. a) 160° b) 80° c) 40° d) 360°  4 El ángulo central de un decágono regular mide: Seleccione una respuesta. a) 90° b) 180° c) 75° d) 36°  5

La diagonal de un cuadrado de lado 2 cm. mide:

Seleccione una respuesta. a) Raíz cuadrada de 8 b) 4 c) Raíz cuadrada de 2 d) 2'5  6

Si el lado de un cuadrado inscrito en una circunferencia es 2 cm.¿Cuánto mide el diámetro de la circunferencia?

Seleccione una respuesta. a) Raíz cuadrada de 2 b) 3'5 c) Raíz cuadrada de 2 d) 4  7 La suma de los ángulos de un rectángulos es: Seleccione una respuesta. a) 720° b) 180° c) 90° d) 360°  

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8 El radio de una circunferencia mide 6 cm. ¿Cuánto mide la diagonal del cuadrado inscrito en ella?

Seleccione una respuesta. a) 120 cm b) Raíz cuadrada de 6 c) 3 cm d) 12 cm  9 Dos circunferencias que se tocan en un solo punto común a ambas se dicen: Seleccione una respuesta. a) Exteriores b) Secantes c) Tangentes d) Concéntricas  10

La medida de los ángulos interiores de un polígono regular de n-lados nos lo calcula la fórmula

Seleccione una respuesta. a) 180° (n-2) b) 2+3+...+(n-2) c) (n-2)180° /n d) 360° /n     

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Prueba: Triángulos semejantes Instrucciones: Se te brindan parejas de triángulos semejantes para que determines la medida de un lado desconocido. Hint: utiliza proporciones. Tendrás 20 minutos para contestar la prueba. 1 x =

2 x =

3 x =

4 x =

5 x =

6 x =

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7 x =

8 x =

9 x =

10 x =

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Prueba: Medida de ángulos internos en triángulos Instrucciones: Determina el valor de la variable y colócalo en el lugar provisto. Tendrás 20 minutos para contestar la prueba. Recuerda: la suma de los ángulos internos de un triángulo es de 180 grados.  1

x =

2

x =

3

x =

4

x =

5

x =

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6 x =

7 x =

8

x =

9 x =

10 x =

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11 x =

12

x =

13 x =

14 x =

15

x =

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16 x =

17 x =

18 x =

19 x =

20

x =

    

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Prueba: Triángulos especiales Instrucciones: Contesta haciendo uso del Teorema de Pitágoras y triángulos especiales 30-60-90 y 45-45-90. Tendrás 25 minutos para hacer la prueba.  1

x =

2 x =

3

x =

4

x =

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5

x =

6

x =

7

x =

8

x =

9 x =

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10 x =

11 x =

12 x =

13 x =

14

x =

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15

x =

16

x =

17

x =

18 x =

19 x =

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20 x =

    

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Prueba: Circunferencia Instrucciones: Determina el valor de la circunferencia si conoces el radio. Escribe la contestación en el espacio provisto. Tienes 10 minutos para contestar la prueba.  1

Circunferencia =

2

x =

3

x =

4

x =

5

x =

    

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Prueba: Clasificación de figuras geométricas Instrucciones: Identifica las figuras geométricas.  

1

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Paralelogramo b) Hexágono c) Heptágono d) Pentágono  

2

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Heptágono b) Octágono c) Pentágono d) Círculo  3

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Cuadrado b) Pentágono c) Octágono d) Hexágono  

4

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Paralelogramo b) Rectángulo c) Heptágono d) Rombo  

5

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Cuadrado b) Rombo c) Círculo d) Rectángulo  

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6

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Círculo b) Ovalo c) Rectángulo d) Triángulo  7

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Triángulo b) Círculo c) Hexágono d) Cuadrado  8

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Pentágono b) Rombo c) Cuadrado d) Rectángulo  9

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Triángulo b) Rectángulo c) Hexágono d) Círculo  10

Figura es:

Seleccione una respuesta. a) Heptágono b) Rectángulo c) Triángulo d) Círculo     

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Prueba: Área y Perímetro Instrucciones: Lee cuidadosamente todas las premisas, realiza los cálculos matemáticos y selecciona la contestación correcta. Tienes 10 minutos para contestar la prueba.  1

El área de un trapecio es de 64 cm2 su altura es de 8 cm y el de su base mayor 12 cm. ¿Cuánto mide su base menor?

Respuesta.  2

Se quiere empastar un terreno rectangular que es 10 metros más largo que ancho y su perímetro es de 100 metros. ¿Cuántos metros cuadrados de pasto necesitan comprar para empastarlo?

Seleccione una respuesta. a) 875 m2 b) 120 m2 c) 900 m2 d) 600 m2  3 Si el perímetro de un cuadrado es 36 cm más grande que uno de sus lados. ¿Cuánto mide su

área? Seleccione una respuesta. a) 81 cm2 b) 36 cm2 c) 121 cm2 d) 144 cm2  4 Si un rectángulo tiene base 15 cm y área 105 cm2. ¿Cuánto mide su altura? Seleccione una respuesta. a) 7 cm b) 10 cm c) 90 cm d) 15 cm  5

En un triángulo escaleno sus lados son números enteros consecutivos (por ejemplo 6, 7 y 8). Encuentra la medida del lado menor si su perímetro es de 87 cm.

Seleccione una respuesta. a) 30 cm b) 28 cm c) 21 cm d) 13 cm  6 Si el perímetro de un cuadrado mide 20 cm. ¿Cuánto mide su área? Seleccione una respuesta. a) 5 cm2 b) 25 cm2 c) 16 cm2 d) 400 cm2  7 Si el área de un triángulo es de 112 cm2 y su base es de 14 cm, ¿cuánto mide su altura? Seleccione una respuesta. a) 16 cm b) 7 cm c) 8 cm d) 20 cm     

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El perímetro de un triángulo equilátero es 60 cm más grande que la medida de sus lados. ¿Cuánto miden los lados de dicho triángulo?

Seleccione una respuesta. a) 15 cm b) 12.5 cm c) 30 cm d) 20 cm  9 Si el área de un cuadrado es 144 cm2. ¿Cuánto miden sus lados? Seleccione una respuesta. a) 14 cm b) 17 cm c) 12 cm d) 36 cm  10 Si el perímetro de un rombo es de 48 cm, ¿cuánto miden sus lados? Respuesta.

    

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Prueba: Volumen Instrucciones: Calcula el volumen de los sólidos geométricos que aparecen a continuación. Tendrás 10 minutos para contestar la prueba.  1

Volumen =

2 Superficie =

3

Superficie =

4

Superficie =

5

Volumen =

6

Volumen =

7

Volumen =

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8

Superficie =

9

Volumen =

10

Superficie =

    

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Prueba: Transformaciones Instrucciones: Lee la premisa detenidamente y selecciona la alternativa correcta. Tendrás 10 minutos para contestar esta prueba.  1 Los cambios de tamaño se conocen como: Seleccione una respuesta. a) Reflexión b) Traslación c) Rotación d) Homotecia  2 Una de las siguientes transformaciones resulta en figuras similares: Seleccione una respuesta. a) Reflexión b) Rotación c) Traslación d) Homotecia  3

La transformación en la que todos los puntos tienen la misma dirección y distancia se conoce como:

Seleccione una respuesta. a) Rotación b) Traslación c) Giro d) Movimiento inverso  4 En un movimiento de rotación completo, en el eje exterior se traza: Seleccione una respuesta. a) el eje central b) otra figura c) un círculo d) un triángulo  5 Una figura se refleja de acuerdo a su eje de rotación. Seleccione una respuesta. a) Verdadero b) Falso  6 Existen solamente 3 tipos de transformaciones. Seleccione una respuesta. a) Verdadero b) Falso  7 Si hay un giro, entonces debe haber: Seleccione una respuesta. a) homotecia b) un segmento reflexivo c) una traslación d) un centro de rotación  8 En todas las transformaciones, el resultado es figuras congruentes. Respuesta: a) Verdadero b) Falso    

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9 La línea central entre la reflexión de dos figuras se conoce como: Seleccione una respuesta. a) segmento reflexivo b) eje de rotación c) eje central d) espejo  10 En todas las transformaciones las figuras conservan las medidas de sus ángulos

congruentes.

Respuesta: a) Verdadero b) Falso     

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Posprueba Geometría Instrucciones: A continuación, podrás contestar la Posprueba del módulo. Los ejercicios están planteados en formato de selección múltiple, selecciona la contestación correcta. Dispondrás de 15 minutos para contestar.  1

En la Figura 1, C es punto medio del segmento AB. ¿Cuánto mide el segmento AC?

Seleccione una respuesta. a) 2 b)

75

c)

721

d) 3 e) 4  2

En un triángulo ABC, el ángulo C es recto. Si AB = 20 cm y CB = 16 cm, ¿cuántos centímetros mide el segmento AC?

Seleccione una respuesta. a) 144 b) 12 c) 25 d) 4 e) 6  3

En la siguiente figura, el perímetro del triángulo RST es tres veces el largo de RS, ¿cuánto mide RT? Nota: La figura no está hecha a escala

Seleccione una respuesta. a) 3 b) 5 c) 9 d) 8 e) 17         

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 4

El vértice de una parábola está en (4, –8). Si la parábola es trasladada 5 unidades hacia la derecha y 6 unidades hacia abajo. ¿Cuál es la nueva coordenada del vértice?

Seleccione una respuesta. a) (–1, –14) b) (9, –3) c) (–2, –3) d) (9, –14) e) (10, –3)  5 Si un círculo tiene una circunferencia de 20π, entonces su área es: Seleccione una respuesta. a) 40π b) 100π c) 20π d) 10π e) 200π  6

En la figura que se muestra abajo el área, en unidades cuadradas, de la región

Seleccione una respuesta. a) 25π b) 25π – 24 c) 100π –24 d) 25π+24 e) 24  7

En la Figura 2 los triángulos ABC y DEF son semejantes. ¿Cuánto mide el lado DF?

Seleccione una respuesta. a)

322

b)

314

c) 4 d)

313

e)

323

   

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8

En la siguiente figura, el cuadrado PQRS se divide en cuatro cuadrados iguales más pequeños. Si el área sombreada es igual a 3 centímetros cuadrados, ¿cuántos centímetros cuadrados mide el área de PQRS?

Seleccione una respuesta. a) 1 b) 5 c) 6 d) 8 e) 7  9

¿Cuántos centímetros cuadrados mide el área de superficie del prisma que se muestra abajo?

Seleccione una respuesta. a) 134 b) 110 c) 24 d) 48 e) 158  10

El área, en unidades cuadradas, del polígono que se muestra abajo es:

Seleccione una respuesta. a) 24 b) 144 c) 64 d) 120 e) 60          

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 11

En la siguiente figura, la medida en grados del ángulo x es igual a:

Seleccione una respuesta. a) 30° b) 15° c) 25° d) 60° e) 45°  12

En la figura de abajo, ¿cuánto mide el ángulo a en grados?

Seleccione una respuesta. a) 83° b) 38° c) 59° d) 121° e) 97°  13

En la siguiente figura, ¿cuál es el área del triángulo?

Seleccione una respuesta. a) 4 b) 8 c) 15 d) 7.5 e) 8.5        

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14

En la siguiente figura, el triángulo PQR es equilátero. ¿Cuál es el perímetro del triángulo PQS?

Seleccione una respuesta. a) 18 b) 25 c) 28 d) 19 e) 14  15

Dos puntos en una línea horizontal tienen coordenadas (5,3) y (22, 3). ¿Cuán largo es el segmento que conecta los dos puntos?

Seleccione una respuesta. a) –17 b) 27 c) 6 d) 17 e) 19