Relaciones Métricas con Cuerdas, Secantes y Tangentes
4. Selección Múltiple: Relaciones Métricas
Objetivos
- Practicar relaciones métricas de cuerdas, secantes y tangentes.
- Distinguir segmentos exteriores, interiores y totales.
- Resolver ecuaciones simples a partir de potencia de un punto.
- Elegir correctamente entre cuerdas interiores, dos secantes y tangente-secante.
Estrategia
Antes de calcular, identifica el tipo de figura:
- Cuerdas interiores: \(AP\cdot PB=CP\cdot PD\).
- Dos secantes exteriores: exterior por total: \(PA\cdot PB=PC\cdot PD\).
- Tangente y secante: \(PT^2=PA\cdot PB\).
- Dos tangentes desde un mismo punto: tienen igual longitud.
Ejercicio 1
Dos cuerdas se cortan en \(P\). Si \(AP=6\), \(PB=4\) y \(CP=8\), calcula \(PD\).
- \(PD=2\)
- \(PD=3\)
- \(PD=6\)
- \(PD=12\)
Usamos cuerdas interiores: \[ AP\cdot PB=CP\cdot PD \] \[ 6\cdot 4=8\cdot PD \] \[ 24=8PD \] \[ PD=3 \] La alternativa correcta es B.
Ejercicio 2
Desde \(P\), una secante tiene \(PA=5\) y \(AB=7\). Otra secante tiene \(PC=4\). Calcula \(PD\).
- \(PD=12\)
- \(PD=13\)
- \(PD=15\)
- \(PD=20\)
Primero calculamos la longitud total de la primera secante: \[ PB=PA+AB=5+7=12 \] Luego: \[ PA\cdot PB=PC\cdot PD \] \[ 5\cdot 12=4\cdot PD \] \[ 60=4PD \] \[ PD=15 \] La alternativa correcta es C.
Ejercicio 3
Si \(PT=8\) y \(PA=4\), calcula \(PB\).
- \(PB=8\)
- \(PB=12\)
- \(PB=16\)
- \(PB=32\)
Usamos tangente y secante: \[ PT^2=PA\cdot PB \] \[ 8^2=4\cdot PB \] \[ 64=4PB \] \[ PB=16 \] La alternativa correcta es C.
Ejercicio 4
En la relación \(PA\cdot PB=PC\cdot PD\), cuando se trabaja con dos secantes desde un punto exterior, ¿qué representa \(PB\)?
- La parte interior de la secante.
- La longitud total desde \(P\) hasta \(B\).
- La distancia entre los puntos interiores.
- El radio de la circunferencia.
\(PB\) representa la longitud total de la secante desde \(P\) hasta el segundo punto de corte \(B\). La alternativa correcta es B.
Ejercicio 5
Si \(PA=5\) y \(AB=11\), calcula \(PT\).
- \(PT=\sqrt{55}\)
- \(PT=16\)
- \(PT=20\)
- \(PT=4\sqrt{5}\)
Primero: \[ PB=PA+AB=5+11=16 \] Luego: \[ PT^2=PA\cdot PB \] \[ PT^2=5\cdot 16=80 \] \[ PT=\sqrt{80}=4\sqrt{5} \] La alternativa correcta es D.
Ejercicio 6
Dos cuerdas se cortan en \(P\). Si \(AP=2x\), \(PB=5\), \(CP=4\) y \(PD=x+3\), calcula \(x\).
- \(x=1\)
- \(x=2\)
- \(x=3\)
- \(x=4\)
Aplicamos: \[ AP\cdot PB=CP\cdot PD \] \[ (2x)\cdot 5=4(x+3) \] \[ 10x=4x+12 \] \[ 6x=12 \] \[ x=2 \] La alternativa correcta es B.
Ejercicio 7
Si \(PA=6\), \(AB=8\), \(PC=x\) y \(CD=10\), ¿cuál ecuación representa correctamente el problema?
- \(6\cdot 8=x\cdot 10\)
- \(6\cdot 14=x(x+10)\)
- \(6+14=x+10\)
- \(6^2=x(x+10)\)
La primera secante tiene longitud total: \[ PB=6+8=14 \] La segunda tiene longitud total: \[ PD=x+10 \] Entonces: \[ 6\cdot 14=x(x+10) \] La alternativa correcta es B.
Ejercicio 8
Si \(PT=12\) y \(PA=9\), calcula \(PB\).
- \(PB=12\)
- \(PB=15\)
- \(PB=16\)
- \(PB=21\)
\[ PT^2=PA\cdot PB \] \[ 12^2=9\cdot PB \] \[ 144=9PB \] \[ PB=16 \] La alternativa correcta es C.
Ejercicio 9
La potencia interior de un punto es \(24\). Si uno de los segmentos mide \(4\), ¿cuánto mide el otro segmento de esa misma cuerda?
- \(4\)
- \(6\)
- \(12\)
- \(24\)
Si la potencia interior es \(24\), entonces: \[ 4\cdot x=24 \] \[ x=6 \] La alternativa correcta es B.
Ejercicio 10
Desde un mismo punto exterior se trazan dos tangentes a una circunferencia. Si sus longitudes son \(3x+2\) y \(5x-6\), calcula \(x\).
- \(x=2\)
- \(x=3\)
- \(x=4\)
- \(x=6\)
Dos tangentes desde el mismo punto exterior tienen igual longitud: \[ 3x+2=5x-6 \] \[ 8=2x \] \[ x=4 \] La alternativa correcta es C.
Ejercicio 11
Un estudiante resuelve un problema de tangente y secante así: \[ PT^2=PA\cdot AB \] ¿Cuál es el error?
- Debe usar \(AB\) dos veces.
- Debe usar \(PA+AB\), porque la fórmula usa la longitud total \(PB\).
- Debe sumar \(PA+PT\).
- No hay error.
El error es usar \(AB\), que es solo la parte interior. La fórmula correcta es: \[ PT^2=PA\cdot PB \] y \(PB=PA+AB\). La alternativa correcta es B.
Ejercicio 12
Si \(PA=x\), \(AB=6\), \(PC=4\) y \(CD=8\), calcula \(x\).
- \(x=2\)
- \(x=3\)
- \(x=4\)
- \(x=8\)
Las longitudes totales son: \[ PB=x+6 \] \[ PD=4+8=12 \] Entonces: \[ x(x+6)=4\cdot 12 \] \[ x^2+6x=48 \] \[ x^2+6x-48=0 \] \[ (x+12)(x-4)=0 \] Como una longitud no puede ser negativa: \[ x=4 \] La alternativa correcta es C.
Ejercicio 13
Dos cuerdas se cortan en \(P\). Si \(AP=7\), \(PB=6\) y \(CP=3\), ¿cuánto mide la cuerda completa \(CD\)?
- \(CD=11\)
- \(CD=14\)
- \(CD=17\)
- \(CD=21\)
Primero calculamos \(PD\): \[ 7\cdot 6=3\cdot PD \] \[ 42=3PD \] \[ PD=14 \] Luego: \[ CD=CP+PD=3+14=17 \] La alternativa correcta es C.
Ejercicio 14
Una secante tiene parte exterior \(6\) y longitud total \(18\). Otra secante tiene parte exterior \(9\). ¿Cuál es la longitud total de la segunda secante?
- \(9\)
- \(12\)
- \(18\)
- \(27\)
Aplicamos: \[ 6\cdot 18=9\cdot L \] \[ 108=9L \] \[ L=12 \] La alternativa correcta es B.