Cuerpos geometricos

27
PROFESOR: EDUARDO CANEO DONOSO UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE CUEPOS GEOMETRICOS POLIEDROS CUERPOS REDONDOS REGULARES IRREGULARES CUBO, OCTAEDRO, DODECAEDRO, ICOSAEDRO, TETRAEDRO PRISMAS, PIRAMIDES, PARALEPIPEDO CONO, ESFERA, CILINDRO

description

Guía para comprender cuerpos geometricos

Transcript of Cuerpos geometricos

Page 1: Cuerpos geometricos

PR

OF

ES

OR

: E

DU

AR

DO

CA

NE

O D

ON

OS

O

UN

IVE

RSI

DA

D A

UST

RA

L D

E C

HIL

E

CU

EP

OS

GE

OM

ET

RIC

OS

PO

LIE

DR

OS

CU

ER

PO

S R

ED

ON

DO

S

RE

GU

LAR

ES

IRR

EG

ULA

RE

S

CU

BO

, OC

TA

ED

RO

, D

OD

EC

AE

DR

O, I

CO

SAE

DR

O,

TE

TR

AE

DR

O

PR

ISM

AS,

PIR

AM

IDE

S,

PA

RA

LEP

IPE

DO

CO

NO

, ESF

ER

A,

CIL

IND

RO

Page 2: Cuerpos geometricos

CU

ER

PO

S G

EO

ME

TR

ICO

S

C

orre

spon

de

a u

na

figu

ra g

eom

étri

ca t

rid

imen

sion

al, e

s d

ecir

, qu

e se

pro

yect

a en

tre

s di

men

sion

es: l

argo

, an

cho

y al

to. D

ebid

o a

esta

car

acte

ríst

ica

exis

ten

en

el

esp

acio

per

o se

hal

lan

lim

itad

os p

or u

na

o va

rias

su

per

fici

es.

Si t

odas

las

sup

erfi

cies

qu

e lo

lim

itan

son

pla

nas

y d

e co

nto

rno

pol

igon

al, e

l cu

erpo

es

un

pol

iedr

o.

TE

IN

VIT

O A

DE

SAR

RO

LLA

R E

STA

GU

ÍA

Algunos cuerpos ruedan

Pinta de un color los cuerpos que ruedan y de otro color los que no ruedan.

Page 3: Cuerpos geometricos

LO

S P

OL

IED

RO

S

Los

cu

erp

os

po

lie

dro

s se

dis

tin

guen

por

ten

er t

odas

su

s su

per

fici

es p

lana

s.

En

cu

alq

uie

r cu

erp

o p

olie

dro

pod

emos

obs

erva

r 3

ele

men

tos

bás

icos

: ca

ras

, ari

sta

s y

rtic

es

. C

ara

s

Son

las

sup

erfi

cies

pla

nas

qu

e fo

rman

el p

olie

dro

; cor

resp

ond

en s

iem

pre

a p

olíg

onos

qu

e se

inte

rsec

tan

en

tre

sí, s

epar

and

o in

teri

or y

ext

erio

r d

el c

uer

po.

E

n u

n p

olie

dro

en

con

tram

os c

aras

bas

ales

y c

aras

late

rale

s.

Se ll

aman

ca

ra

s b

asa

les

a a

qu

ella

s su

per

fici

es q

ue

sirv

en d

e b

ase

al a

poy

ar u

n c

uer

po

en u

n p

lan

o.

Las

ca

ras

late

rale

s q

ued

an e

n d

irec

ción

ob

licu

a o

per

pen

dic

ula

r a

un

a ca

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asal

. El n

úm

ero

de

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s la

tera

les

dep

end

e d

el p

olíg

ono

qu

e ac

túa

com

o ba

se.

Est

e cu

erp

o ge

omét

rico

tie

ne

6 c

aras

: 2 b

asal

es y

4 la

tera

les.

A

rist

a

Es

el s

egm

ento

qu

e se

form

a co

n la

inte

rsec

ción

de

2 c

aras

. Hay

ari

sta

s b

asa

les

y a

ris

tas

late

ra

les

E

ste

cu

er

po

ge

om

étr

ico

tie

ne

6 a

rist

as,

3 a

rist

as

ba

sa

les

y 3

ari

sta

s la

ter

ale

s.

rtic

e

Es

el p

un

to d

e in

ters

ecci

ón d

e 3

o m

ás a

rist

as.

Page 4: Cuerpos geometricos

LO

S P

OL

IED

RO

S R

EG

UL

AR

ES

Poliedros regulares, son aquellos cuyas caras son todas polígonos regulares, congruentes entre sí (de igual medida) y cuyos

ángulos poliedros son iguales. Existen solamente 5 poliedros regulares: Tetraedro, Hexaedro, Octaedro, Dodecaedro,Icosaedro.

Para los geómetras griegos, el estudio de los poliedros fue muy importante y conocieron la existencia de esos cinco únicos sólidos

regulares, cuyo descubrimiento atribuyeron algunos al propio Pitágoras y a los que Platón recurrió incluso para explicar la creación del

universo. Sin embargo, no consta que conocieran un importante resultado relativo al número de vértices, aristas y caras de un

poliedro convexo, observado ya por Descartes en 1640 y del que el matemático suizo Leonhard Euler dio una famosa demostración

en 1752. Euler demostró que, si se suma el número de caras y el número de vértices de un poliedro convexo y, del valor obtenido, se

resta entonces el número de aristas, et resultado es siempre igual a 2. De este resultado, válido para todo poliedro convexo, se deduce

fácilmente la existencia de únicamente cinco poliedros regulares.

T

etra

edro

H

exae

dro

(cub

o)

Oct

aedr

o

Dod

ecae

dro

Ic

osae

dro

4

cara

s (t

riáng

ulos

eq

uilá

tero

s)

6 ca

ras

(cua

drad

os)

8 ca

ras

(triá

ngul

os

equi

láte

ros)

12 c

aras

(p

entá

gono

s re

gula

res)

20 c

aras

(t

riáng

ulos

eq

uilá

tero

s)

N° d

e ca

ras

4

6 8

12

20

N° d

e vé

rtic

es

4 8

6 20

12

N

° de

aris

tas

6

12

12

30

30

N° d

e la

dos

de c

ada

cara

3

4 3

5 3

N° a

rista

s co

ncur

rent

es e

n un

vér

tice

3

3 4

3 5

Page 5: Cuerpos geometricos

He

xa

ed

ro r

eg

ula

r: (

cu

bo

): e

stá

fo

rma

do

po

r 6

cu

ad

rad

os.

Arm

ando el Cubo

Pinta o completa con dibujos a tu gusto cada cara de la figura.

Recorta, con precisión, la siguiente figura siguiendo su borde exterior.

Dobla las pestañas y las aristas.

Arma el cubo pegando las pestañas a las caras correspondientes.

Page 6: Cuerpos geometricos

Oct

ae

dro

re

gu

lar:

est

á f

orm

ad

o p

or

8 t

riá

ng

ulo

s e

qu

ilá

tero

s.

Arm

ando el Octaedro

Pinta o completa con dibujos a tu gusto cada cara de la figura.

Recorta, con precisión, la siguiente figura siguiendo su borde exterior.

Dobla las pestañas y las aristas.

Arma pegando las pestañas a las caras correspondientes.

Page 7: Cuerpos geometricos

Do

de

ca

ed

ro r

eg

ula

r: l

o f

orm

an

12

ca

ras

pe

nta

go

na

les.

Arm

ando el Dodecaedro

Pinta o completa con dibujos a tu gusto cada cara de la figura.

Recorta, con precisión, la siguiente figura siguiendo su borde exterior.

Dobla las pestañas y las aristas.

Arma pegando las pestañas a las caras correspondientes.

Page 8: Cuerpos geometricos

Ico

sae

dro

re

gu

lar:

est

á c

on

stit

uid

a p

or

20

tr

ián

gu

los

eq

uil

áte

ros.

Arm

ando el Icosaedro

Pinta o completa con dibujos a tu gusto cada cara de la

figura.

Recorta, con precisión, la siguiente figura siguiendo su

borde exterior.

Page 9: Cuerpos geometricos

Dobla las pestañas y las aristas.

Arma pegando las pestañas a las caras correspondientes.

Te

tra

ed

ro r

eg

ula

r: e

stá

fo

rma

do

po

r 4

ca

ras

tria

ng

ula

res.

Arm

ando el Tetraedro

Pinta o completa con dibujos a tu gusto cada cara de la

figura.

Recorta, con precisión, la siguiente figura siguiendo su

borde exterior.

Page 10: Cuerpos geometricos

Dobla las pestañas y las aristas.

Arma el tetraedro pegando las pestañas a las caras

correspondientes.

LO

S P

OL

IED

RO

S I

RR

EG

UL

AR

ES

Son

aq

uel

los

que

no

tien

en s

us

cara

s co

mo

pol

ígon

os r

egu

lare

s ni

su

s án

gulo

s po

lied

ros

igu

ales

.

Page 11: Cuerpos geometricos

Prisma: Poliedro limitado por varios paralelogramos y dos polígonos iguales llamados bases,

cuyos planos son paralelos.

Pirámide: Poliedro que tiene una cara que es un

polígono cualquiera al que se llama base y las

caras laterales son triángulos que tienen un

punto en común llamado vértice.

Pa

rale

lep

ípe

do

s C

onsi

dere

mos

una

caj

a, c

omo

las

de ju

go, d

e le

che

o d

e za

pato

s (c

on la

tapa

pue

sta)

, por

eje

mpl

o.

Est

e tip

o de

cue

rpo

tiene

, en

gene

ral,

dos

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s ho

rizon

tale

s (b

ases

infe

rior

y su

perio

r, o

pis

o y

tech

o) r

ecta

ngul

ares

, cua

tro

cara

s la

tera

les

(par

edes

pla

nas)

ver

tical

es, p

aral

elas

ent

re s

í y

Page 12: Cuerpos geometricos

perp

endi

cula

res

a la

s ba

ses.

Est

e cu

erpo

, com

o el

de

vért

ices

A, B

, C, D

, E, F

, G, y

J, i

lust

rado

más

aba

jo, s

e lla

ma

para

lele

pípe

do r

ecto

rec

tang

ular

, ya

quet

odas

sus

car

as o

pues

tas

son

rect

angu

lare

s y

para

lela

s. S

us

cara

s la

tera

les

son

vert

ical

es y

form

an á

ngul

os r

ecto

s co

n la

s ba

ses.

Las

esq

uina

s se

llam

an v

értic

es

y lo

s se

gmen

tos

de r

ecta

s A

B, D

C, E

F, J

G, A

D, B

C, E

J, F

G, A

E, D

J, B

F, y

CG

, en

las

que

se e

ncue

ntra

n do

s ca

ras

adya

cent

es s

e lla

man

aris

tas

.

Com

o se

apr

ecia

fác

ilmen

te, e

n al

guno

s ca

sos,

los

ejem

plos

tam

bién

pod

rían

incl

uir

una

habi

taci

ón c

omo

un d

orm

itorio

o u

na s

ala

de c

lase

s si

cum

plen

con

la d

efin

ició

n pr

eced

ente

. Hay

, po

r su

pues

to, h

abita

cion

es d

e es

te ti

po c

on f

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as ir

regu

lare

s qu

e no

sat

isfa

cen

los

crite

rios

de la

def

inic

ión.

Sup

onga

mos

que

est

e cu

erpo

ha

sido

con

stru

ido

con

un m

azo

de c

arta

s di

spue

stas

hor

izon

talm

ente

una

s so

bre

las

otra

s. T

omem

os a

hora

ese

mis

mo

maz

o de

car

tas

y de

form

émos

lo,

desl

izan

do h

oriz

onta

lmen

te la

s ca

rtas

, par

a fo

rmar

el p

aral

elep

íped

o de

vér

tices

A’,

B’,

C’,

D’,

E’,

F’,

G’,

y J’

, com

o se

mue

stra

en

la f

igur

a de

aba

jo.

Page 13: Cuerpos geometricos

Est

e nu

evo

cuer

po e

s ta

mbi

én u

n pa

rale

lepí

pedo

(su

s ca

ras

opue

stas

son

par

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ogra

mos

par

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os)

pero

no

es r

ecto

(pu

ede

ser

llam

ado

oblic

uo)

porq

ue s

us c

aras

late

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s no

son

ve

rtic

ales

. Sus

bas

es in

ferio

r y

supe

rior

sigu

en s

iend

o re

ctan

gula

res

, per

o al

guna

s de

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car

as la

tera

les

son

para

lelo

gram

os, p

ero

no r

ectá

ngul

os.

Un

para

lele

pípe

do e

s, e

n ge

nera

l, un

cue

rpo

que

tiene

sei

s ca

ras

que

son

para

lelo

gram

os. L

as c

aras

opu

esta

s so

n pa

rale

las

e id

éntic

as e

ntre

sí (

cong

ruen

tes)

. Nor

mal

men

te s

e or

ient

a de

m

odo

que

dos

de s

us c

aras

par

alel

as s

ean

horiz

onta

les

y a

esta

s ca

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se le

s lla

ma

base

s. E

s el

aná

logo

trid

imen

sion

al d

el p

aral

elog

ram

o, q

ue e

s un

a fig

ura

bidi

men

sion

al.

Los

para

lele

pípe

dos

pue

den

ser

rect

os u

obl

icuo

s d

epen

dien

do s

i las

car

as la

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les

son

perp

endi

cula

res

o no

a la

s ba

ses.

En

los

para

lele

pípe

dos

rect

os to

das

las

aris

tas

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rale

s so

n pe

rpen

dicu

lare

s a

las

base

s. E

l vol

umen

Vpa

rale

lepí

pedo

de

un p

aral

elep

íped

o es

el p

rodu

cto

del á

rea

de

su b

ase

b po

r su

altu

ra H

(qu

e es

igua

l a la

dis

tanc

ia e

ntre

sus

bas

es q

ue, e

n el

cas

o de

un

para

lele

pípe

do r

ecto

, coi

ncid

e co

n la

long

itud

de s

us a

rista

s la

tera

les)

Page 14: Cuerpos geometricos

CU

ER

PO

S R

ED

ON

DO

S

¿Q

ué s

on lo

s cu

erpo

s re

dond

os?

C

uerp

o ge

omét

rico

es a

quel

que

ocu

pa u

n lu

gar

en e

l esp

acio

. Los

cue

rpos

geo

mét

ricos

se

clas

ifica

n en

reg

ular

es e

irre

gula

res.

Los

cu

erpo

s ge

omét

ricos

reg

ular

es ti

enen

3 d

imen

sion

es y

en

ello

s pu

eden

med

irse

larg

o, a

ncho

y a

lto.

Den

tro

del c

onju

nto

de lo

s cu

erpo

s ge

omét

ricos

reg

ular

es e

ncon

tram

os 2

sub

conj

unto

s: c

uerp

os p

olie

dros

y c

uerp

os r

edon

dos

. Lo

s cu

erpo

s po

liedr

os ti

enen

toda

s su

s ca

ras

plan

as. P

or e

jem

plo:

una

caj

a de

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edio

s es

un

cuer

po p

olie

dro.

Los

cuer

pos

redo

ndos

son

aqu

ello

s qu

e tie

nen,

al m

enos

, una

de

sus

cara

s o

supe

rfic

ies

de fo

rma

curv

a. P

or e

jem

plo:

un

tarr

o de

caf

é es

un

cuer

po p

olie

dro.

Las

cara

s de

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polie

dro

pued

en s

er b

asal

es o

late

rale

s. L

as c

aras

bas

ales

son

las

que

se a

poya

n en

un

plan

o.

Imág

enes

Page 15: Cuerpos geometricos

Co

no

Es

el c

uerp

o ge

omét

rico

redo

ndo

que

se o

btie

ne a

l gira

r un

a re

cta

oblic

ua d

esde

un

punt

o fij

o de

l eje

. A e

se p

unto

se

le ll

ama

cúsp

ide

. La

rect

a, ll

amad

a ge

nera

triz

, gira

a

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rgo

de u

na c

ircun

fere

ncia

-di

rect

riz-

que

se e

ncue

ntra

en

otro

pla

no.

R

ED

DE

UN

CO

NO

Otr

a fo

rma

más

sen

cilla

de

dete

rmin

ar la

form

ació

n de

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cono

es

deci

r qu

e se

gen

era

al r

otar

un

triá

ngul

o re

ctán

gulo

alre

dedo

r de

uno

de

sus

cate

tos.

Ele

men

tos

En

el d

ibuj

o an

terio

r, p

odem

os d

istin

guir

los

elem

ento

s de

un

cono

rec

to:

Eje

: es

el c

atet

o A

C. A

lrede

dor

de é

l gira

el t

riáng

ulo

rect

ángu

lo.

Bas

e: e

s el

cír

culo

que

gen

era

la r

otac

ión

del o

tro

cate

to, A

B. P

or lo

tant

o A

B e

s el

rad

io d

el c

ono.

La

base

se

sim

boliz

a: O

(A

, AB

).

Gen

erat

riz: e

s la

hip

oten

usa

del t

riáng

ulo

rect

ángu

lo, B

C, q

ue g

ener

a la

reg

ión

late

ral c

onoc

ida

com

o m

anto

del

con

o.

Altu

ra: c

orre

spon

de a

l eje

del

con

o, p

orqu

e un

e el

cen

tro

del c

írcu

lo c

on la

cús

pide

sie

ndo

perp

endi

cula

r a

la b

ase.

Obs

erva

los

elem

ento

s de

l con

o re

cto

en e

ste

esqu

ema.

Page 16: Cuerpos geometricos

Con

cluy

endo

: el c

ono

tiene

una

car

a ba

sal p

lana

y u

na c

ara

late

ral c

urva

. Pos

ee u

na a

rista

bas

al y

un

vért

ice

llam

ado

cúsp

ide.

Tip

os

Si l

a al

tura

coi

ncid

e co

n su

eje

, el c

ono

es r

ecto

. Si e

l eje

y la

altu

ra n

o co

inci

den,

el c

ono

es o

blic

uo.

Red

del

con

o: A

l abr

ir un

con

o ob

tene

mos

su

red,

es

deci

r, la

pla

ntill

a di

buja

da e

n un

mis

mo

plan

o pa

ra p

oder

con

stru

irlo.

- La

car

a la

tera

l o

man

to d

e un

con

o co

rres

pond

e a

un s

ecto

r ci

rcul

ar.

- Ll

amam

os s

ecto

r ci

rcul

ar a

una

par

te d

el c

írcu

lo fo

rmad

o po

r 2

radi

os y

el a

rco

de c

ircun

fere

ncia

com

pren

dido

ent

re e

llos.

En

el m

anto

del

con

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os r

adio

s so

n la

gen

erat

riz, y

el a

rco

equi

vale

al p

erím

etro

de

la c

ircun

fere

ncia

bas

al.

Page 17: Cuerpos geometricos

Cil

ind

ro

Est

e cu

erpo

red

ondo

se

form

a co

n to

das

las

rect

as p

aral

elas

que

cor

tan

a 2

circ

unfe

renc

ias

cong

ruen

tes

ubic

adas

en

plan

os p

aral

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Page 19: Cuerpos geometricos

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esfé

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.

Page 21: Cuerpos geometricos

AC

TIV

IDA

DE

S

Nombrar y pintar

Coloca el nombre de cada cuerpo geométrico

Pinta, con colores diferentes, una cara, una arista y un vértice en cada poliedro.

Page 22: Cuerpos geometricos

ENVASES TIPO CAJA

1. Recolecta envases tipo caja de diferentes formas y tamaños, en

los cuales todas sus caras son planas.

Clasifica libremente el material recolectado y explican los criterios utilizados para hacer la clasificación. Comparar y comentar criterios de

clasificación dados por otros grupos y, en conjunto, determinar aquellos que son mas confiables.

Cerrar, tapar y/o pintar las cajas recolectadas.

Page 23: Cuerpos geometricos

Forrar algunas cajas a su elección estimando previamente el tamaño

y la forma del papel necesario para forrarlas.

Juega a adivinar la caja que describe un compañero o compañera.

DIFERENCIA

NDO PRISMAS Y PIR

ÁMID

ES

1. Averigua sobre envases de productos, objetos, construcciones, etc. que tengan forma de prisma recto o de pirámide.

• Trae a la clase fotos, dibujos y objetos.

• Efectuar intercambios del material recolectado y conversar libremente

sobre ellos: sus semejanzas y diferencias.

2. Escoge diferentes objetos, incluyendo prismas rectos y pirámides.

• Dibuja en hojas blancas las caras de cada uno de ellos y escribe tus conclusiones en cuanto a formas y cantidad.

• Establece asociaciones entre las caras en cuanto a forma y cantidad.Por ejemplo, en un mismo cuerpo: cuántas caras son cuadradas.

• Elaboran una tabla para registrar los datos obtenidos. Por ejemplo:

Analiza la tabla a partir de preguntas como las siguientes:

¿cuál tiene más caras triangulares?

¿cuáles tienen más de 2 caras triangulares?

¿cuáles no tienen ninguna cara triangular?

Redacta algunas semejanzas y diferencias entre prismas y pirámides.

Page 24: Cuerpos geometricos

Identificando cuerpos geométricos

Cuerpo Geométrico

Nombre

Aristas

Vertices

Lados

Page 25: Cuerpos geometricos
Page 26: Cuerpos geometricos

Viajando por el cubo

Observa el cubo y responde:

De A a G pasando por 3 aristas se pueden hacer _________ viajes.

De A a G pasando por 4 aristas se pueden hacer _________ viajes.

De A a G pasando por 5 aristas se pueden hacer _________ viajes.

De A a G pasando por 7 aristas se pueden hacer _________ viajes.

Si cada arista mide 2 cm.:

La suma de todas las aristas es __________ cms.

El viaje desde H hasta B pasando por F, E, G y C es de _________ cms.

El viaje desde C hasta A pasando por B, E, G, H, y D es ________ cms.

Determina un viaje de 9 cm.

Page 27: Cuerpos geometricos

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