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Área de figuras compuestas: ejemplo resuelto con semicírculo y cuadrado

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Página 80 de Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico.   Libro de Educación Telesecundaria Grado 2°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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Respuesta rápida

A_{CR} = 28.26\,\text{in}^{2}; medio círculo: 14.13\,\text{in}^{2}; área total: 32.13\,\text{in}^{2}.

matematica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 4 min lectura

Solución — Página 80

Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026

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Ejercicio 3

Se calcula el área de una figura compuesta formada por un cuadrado y dos sectores circulares que juntos forman medio círculo. Se considera \pi = 3.14 y el radio del círculo es 3\,\text{in}.

a
Parte 3.a

Área del círculo completo (referencia)

  1. Se usa la fórmula del área del círculo: A = \pi r^{2}.
  2. Se sustituyen los valores: A_{CR} = (3.14)(3\,\text{in})^{2}.
  3. Se eleva al cuadrado el radio: (3\,\text{in})^{2} = 9\,\text{in}^{2}.
  4. Se multiplica: A_{CR} = (3.14)(9\,\text{in}^{2}) = 28.26\,\text{in}^{2}.
Respuesta

28.26\,\text{in}^{2} (área del círculo completo).

b
Parte 3.b

Área de los dos sectores (medio círculo)

  1. Los dos sectores de la figura forman medio círculo.
  2. Por eso se divide el área del círculo completo entre 2: A_{CR} = \frac{28.26\,\text{in}^{2}}{2}.
  3. Se realiza la división: A_{CR} = 14.13\,\text{in}^{2}.
Respuesta

14.13\,\text{in}^{2} (área de los dos sectores).

c
Parte 3.c

Área total de la figura compuesta

  1. Se suman las áreas obtenidas en los pasos 1 y 2: A_{FC} = A_{CS} + A_{CR}.
  2. Se sustituyen los valores: A_{FC} = 18\,\text{in}^{2} + 14.13\,\text{in}^{2}.
  3. Se realiza la suma: A_{FC} = 32.13\,\text{in}^{2}.

Paso 3

Se suman las áreas obtenidas en los pasos 1 y 2.

  1. A_{FC} = A_{CS} + A_{CR}
  2. A_{FC} = 18\,\text{in}^{2} + 14.13\,\text{in}^{2}
  3. A_{FC} = 32.13\,\text{in}^{2}

Respuesta orientativa: El área total de la figura compuesta es 32.13\,\text{in}^{2}.

Respuesta

El área de la figura compuesta es 32.13\,\text{in}^{2}.

Contenido de la página

Se considera el valor de \pi = 3.14. El radio del círculo es 3\,\text{in}. Entonces, al sustituir los valores, se obtiene:

A_{CR} = \pi r^{2} = (3.14)(3\,\text{in})^{2} = (3.14)(9\,\text{in}^{2}) = 28.26\,\text{in}^{2}

Pero no se usa toda la superficie del círculo. Los dos sectores de la figura compuesta forman medio círculo, por ello el resultado anterior se divide entre dos. Por tanto:

A_{CR} = \frac{28.26\,\text{in}^{2}}{2} = 14.13\,\text{in}^{2}

  1. Se suman las áreas obtenidas en los pasos 1 y 2.

A_{FC} = A_{CS} + A_{CR} = 18\,\text{in}^{2} + 14.13\,\text{in}^{2} = 32.13\,\text{in}^{2}

Por tanto, el área de la figura compuesta es de 32.13\,\text{in}^{2}.

Para calcular el área de figuras compuestas, la clave está en identificar las figuras geométricas simples que las conforman, además de conocer las fórmulas para calcular las áreas correspondientes de cada una de ellas.

Como se observó, el perímetro y el área de figuras compuestas, también conocidas como figuras complejas, se calculan de diferentes maneras. Los cálculos que se mostraron corresponden a procedimientos aritméticos y algebraicos; sin embargo, ambos métodos dividen a la figura compleja (compuesta) en figuras más simples.

Ejemplos resueltos

Calcula el área de una figura compuesta formada por un cuadrado de 18\,\text{in}^{2} y dos sectores circulares que juntos forman medio círculo de radio 3\,\text{in}. Usa \pi = 3.14.

  1. Área del círculo completo: A_{CR} = \pi r^{2} = (3.14)(3\,\text{in})^{2} = (3.14)(9\,\text{in}^{2}) = 28.26\,\text{in}^{2}.
  2. Área de los dos sectores (medio círculo): A_{CR} = \frac{28.26\,\text{in}^{2}}{2} = 14.13\,\text{in}^{2}.
  3. Área total: A_{FC} = A_{CS} + A_{CR} = 18\,\text{in}^{2} + 14.13\,\text{in}^{2} = 32.13\,\text{in}^{2}.

Respuesta: 32.13\,\text{in}^{2}.

Tabla

Figura simple Fórmula Sustitución Área
Cuadrado A = l^{2} Dato del paso 1 18\,\text{in}^{2}
Círculo completo A = \pi r^{2} (3.14)(3\,\text{in})^{2} 28.26\,\text{in}^{2}
Medio círculo (dos sectores) A = \frac{\pi r^{2}}{2} \frac{28.26\,\text{in}^{2}}{2} 14.13\,\text{in}^{2}
Figura compuesta A_{FC} = A_{CS} + A_{CR} 18 + 14.13 32.13\,\text{in}^{2}

Diagrama

flowchart TD
    A[Figura compuesta] --> B[Cuadrado]
    A --> C[Dos sectores circulares]
    B --> D[Área = 18 in²]
    C --> E[Medio círculo]
    E --> F[Área = 14.13 in²]
    D --> G[Suma de áreas]
    F --> G
    G --> H[Área total = 32.13 in²]

Fórmulas y ecuaciones

A_{\text{círculo}} = \pi r^{2}

A_{\text{semicírculo}} = \frac{\pi r^{2}}{2}

A_{@@MATH_0@@\text{figuras simples}}

A_{CR} = \pi r^{2}

A_{CR} = (3.14)(3\,\text{in}@@MATH_0@@^{2}

A_{CR} = \frac{28.26\,\text{in}^{2}}{2} = 14.13\,\text{in}^{2}

A_{FC} = A_{CS} + A_{CR} = 18\,\text{in}@@MATH_0@@^{2} = 32.13\,\text{in}^{2}

Glosario (4)

Figura compuesta
Figura geométrica formada por dos o más figuras simples.
Figura compleja
Sinónimo de figura compuesta; se descompone en figuras simples para calcular su área o perímetro.
Semicírculo
Mitad de un círculo; su área es la mitad del área del círculo completo.
π (pi)
Constante que relaciona la circunferencia con el diámetro; en este ejemplo se usa 3.14.

Preguntas para practicar

¿Por qué se divide entre dos el área del círculo en este ejemplo?

Porque los dos sectores circulares de la figura compuesta forman exactamente medio círculo. Al calcular el área del círculo completo, se obtiene el área de dos semicírculos; como solo se usan dos sectores que equivalen a uno, se divide entre dos.

¿Qué estrategia general se sigue para calcular el área de una figura compuesta?

Se descompone la figura compuesta en figuras simples conocidas (cuadrados, rectángulos, triángulos, círculos, etc.), se calcula el área de cada una con su fórmula y luego se suman o restan según corresponda.

Temas y conceptos clave

Área de figuras compuestasFiguras complejasSemicírculoFigura compuestaÁrea del círculoMedio círculoSuma de áreas
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Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se calcula el área de una figura compuesta?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo se obtiene el área de un semicírculo?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué diferencia hay entre perímetro y área de figuras compuestas?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • Fórmula del área del círculo
  • Fórmula del área del cuadrado
  • Operaciones con números decimales
  • Uso de π = 3.14
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Perímetro de figuras compuestas
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1150 caracteres

Se considera el valor de \pi=3.14 . El radio del círculo es 3 in.Entonces, al sustituir los valores, se obtiene:

A_{CR}=\pi r^{2}=(3.14)(3in)^{2}=(3.14)(9in^{2})=28.26in^{2}

Pero no se usa toda la superficie del círculo. Los dos sectores de la figura compuesta forman medio círculo, por ello el resultado anterior se divide entre dos. Por tanto:

A_{CR}=\frac{28.26in^2}{2}=14.13in^2

  1. Se suman las áreas obtenidas en los pasos 1 y 2.

A_{EC}=A_{CS}+A_{CR}=18\ln^{2}+14.13\ln^{2}=32.13\ln^{2}

Por tanto, el área de la figura compuesta es de 32.13 in2.

Para calcular el área de figuras compuestas, la clave está en identificar las figuras geométricas simples que las conforman, además de conocer las fórmulas para calcular las áreas correspondientes de cada una de ellas.

Como se observó, el perímetro y el área de figuras compuestas, también conocidas como figuras complejas, se calculan de diferentes maneras. Los cálculos que se mostraron corresponden a procedimientos aritméticos y algebraicos; sin embargo, ambos métodos dividen a la figura compleja (compuesta) en fi guras más simples.

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