2. Razón de semejanza

Objetivos

  • Calcular la razón de semejanza entre dos figuras.
  • Identificar lados correspondientes en figuras semejantes.
  • Usar la razón de semejanza para encontrar medidas faltantes.

Razón de semejanza

Si dos figuras son semejantes, la razón entre medidas correspondientes es constante.

\[ k=\frac{\text{medida de la imagen}}{\text{medida de la figura original}} \]

Si \(k>1\), hay ampliación. Si \(0<k<1\), hay reducción.

Lados correspondientes

Los lados correspondientes ocupan la misma posición relativa en ambas figuras. Comparar lados incorrectos puede producir una razón falsa.

En los triángulos \(ABC\) y \(A'B'C'\), las correspondencias son:

Figura original Figura imagen
\(AB\) \(A'B'\)
\(BC\) \(B'C'\)
\(CA\) \(C'A'\)

Ejemplo: calcular una medida faltante

Los rectángulos \(ABCD\) y \(A'B'C'D'\) son semejantes. Se sabe que \(AB=5\) cm, \(A'B'=15\) cm y \(BC=4\) cm. ¿Cuánto mide \(B'C'\)?

Primero calculamos la razón de semejanza desde el rectángulo original hacia la imagen:

\[ k=\frac{A'B'}{AB}=\frac{15}{5}=3 \]

Como \(BC\) corresponde a \(B'C'\), multiplicamos por la misma razón:

\[ B'C'=BC\cdot k=4\cdot 3=12 \]

Por lo tanto, \(B'C'=12\) cm.

Estrategia

  1. Identifica cuál figura es la original y cuál es la imagen.
  2. Reconoce lados correspondientes.
  3. Calcula \(k\) usando dos medidas correspondientes conocidas.
  4. Usa la misma razón para encontrar la medida faltante.

Ejercicio 1: calcular \(k\) con apoyo de la cuadrícula

Observa los triángulos \(ABC\) y \(A'B'C'\). Guíate por la cuadrícula para comparar lados correspondientes.

  1. ¿Cuál es el lado correspondiente a \(AB\)?
  2. Calcula la razón de semejanza desde \(ABC\) hacia \(A'B'C'\).
  3. ¿La imagen es una ampliación o una reducción?

Ejercicio 2: medida faltante en rectángulos semejantes

Los rectángulos \(ABCD\) y \(A'B'C'D'\) son semejantes. Se sabe que \(AB=6\) cm, \(A'B'=9\) cm y \(BC=4\) cm.

  1. Calcula \(k\) desde \(ABCD\) hacia \(A'B'C'D'\).
  2. Encuentra la medida de \(B'C'\).
  3. Indica si la imagen es una ampliación o una reducción.

Ejercicio 3: reducción en triángulos

Los triángulos \(ABC\) y \(A'B'C'\) son semejantes. Se sabe que \(AB=12\) cm, \(A'B'=8\) cm y \(AC=9\) cm.

  1. Calcula la razón de semejanza desde \(ABC\) hacia \(A'B'C'\).
  2. Encuentra \(A'C'\).
  3. Explica por qué corresponde a una reducción.

Ejercicio 4: decidir si son semejantes

Observa cada par de rectángulos. Decide si son semejantes comparando las razones entre lados correspondientes.

  1. Par superior: \(AB=5\), \(BC=3\), \(A'B'=10\), \(B'C'=6\). ¿Son semejantes?
  2. Par inferior: \(EF=4\), \(FG=6\), \(E'F'=10\), \(F'G'=12\). ¿Son semejantes?

Ejercicio 5: corregir una comparación incorrecta

Los triángulos \(ABC\) y \(A'B'C'\) son semejantes. Se sabe que \(AB=5\) cm, \(BC=4\) cm, \(CA=3\) cm, \(A'B'=10\) cm, \(B'C'=8\) cm y \(C'A'=6\) cm.

Un estudiante calculó:

\[ k=\frac{A'B'}{CA}=\frac{10}{3} \]

  1. ¿Cuál fue su error?
  2. Calcula correctamente la razón de semejanza.

Ejercicio 6: construir una imagen semejante

El triángulo \(ABC\) es la figura original. Se quiere construir una imagen \(A'B'C'\) con razón de semejanza \(k=\frac{3}{2}\). Guíate por la cuadrícula.

  1. Verifica que \(A'B'\) corresponde a \(AB\).
  2. Verifica que \(A'C'\) corresponde a \(AC\).
  3. Comprueba que la razón de semejanza es \(k=\frac{3}{2}\).

Error frecuente

No compares cualquier lado con cualquier lado. Primero identifica qué medidas se corresponden y luego calcula la razón.