El rectángulo es un paralelogramo con ángulos de una amplitud de 90º, es decir ángulos rectos. Ya que el rectángulo es un tipo de paralelogramo cumple con las propiedades del paralelogramo.
Demostración del rectángulo
Dado un paralelogramo con un ángulo de 90º o bien, un paralelogramo con diagonales de la misma longitud, podremos determinar que se trata de un rectángulo.
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El rectángulo es una figura magnífica que tiene características especiales. Conozcamos todas sus propiedades y así podremos comprobar que la figura que se expone ante nosotros no podría ser otra cosa que no sea un rectángulo.
¿Qué es un rectángulo?
El rectángulo es un cuadrilátero cuyos ángulos miden 90 grados cada uno.
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Los pares de lados son opuestos, iguales yparalelos.
Es decir: AB=DC AB∥DC
y también
AD=BC AD∥BC
Todos los ángulos del rectángulo miden 90 grados cada uno.
Es decir: ∢A=∢B=∢C=∢D=90
Veamos un ejercicio básico con un rectángulo:
Dado el rectángulo ABDC en el cual AB=6 y BD=3.
Se debe encontrar la longitud de las aristas AC y CD.
Acorde a las propiedades que hemos aprendido acerca del rectángulo, las aristas opuestas tienen la misma longitud.
Por lo tanto, se cumple lo siguiente:
AB=CD=6
AC=BD=3
Diagonales en el rectángulo
Ahora pasaremos a las propiedades de las diagonales del rectángulo: Volvamos a trazar nuestro rectángulo sin ninguna marca para no confundirnos:
Las diagonales del rectángulo son iguales.
Es decir, AC=BD
Información útil: Podrás demostrar este argumento muy fácilmente por medio de la congruencia de triángulos ⊿ADC y ⊿BCD según LAL
Argumento
Explicación
Lado AD=BC
Según las propiedades del rectángulo cada par de lados opuestos son iguales.
Ángulo ∢ADC=∢BCD
Según las propiedades del rectángulo todos sus ángulos son iguales.
Lado DC=DC
Lados opuestos, tienen la misma longitud.
De esto se desprende que: ⊿BCD=⊿ADC
Según LAL.
Entonces: AC=BD
Según congruencia de ángulos.
Las diagonales del rectángulo se cruzan (no sólo que se cruzan, sino que lo hacen justo en el punto medio de cada una). Ya que las diagonales son iguales, también sus mitades lo son.
Es decir: AE=BE=CE=DE
¡Atención! ¡Las diagonales del rectángulo no son perpendiculares! No forman un ángulo recto entre ellas.
Además ¡Estas diagonales no cruzan los ángulos del rectángulo!
Nota: Ya que el rectángulo es un tipo de paralelogramo cumple con las propiedades de éste.
¿Cómo podemos demostrar que lo que tenemos es un rectángulo? Demostración La definición formal del rectángulo es: Un paralelogramo con un ángulo recto (90º).
Además, un paralelogramo con diagonales de la misma longitud, en realidad, se llamará rectángulo... El rectángulo es un tipo de paralelogramo, sólo más especial. Si se nos da un paralelogramo con un ángulo de 90º o bien, uno con diagonales de la misma longitud, podremos determinar que se trata de... ¡un rectángulo!
Comprueba que lo has entendido
Ejercicio 1
Dado el rectángulo que tiene un lado AB de largo 2 cm y el lado BC de largo 7 cm. ¿Cuál es el perímetro del rectángulo?
¿Cómo podemos demostrar que elcuadrilátero que tenemos ante nosotros es, de hecho, un rectángulo? Hay dos maneras:
La primera: Controlar los ángulos
Controla si 3 de los ángulos del rectángulo miden 90º. Si la respuesta es positiva, dicho cuadrilátero es un rectángulo. (No hace falta que midamos el cuarto ángulo ya que éste debe completar 360º, por lo tanto, también medirá 90º.)
La segunda: Demostración de paralelogramo, luego, de rectángulo
Fíjate si puedes demostrar que el cuadrilátero dado es un paralelogramo. ¿No sabes exactamente cómo demostrarlo? Observa nuestra guía «De cuadrilátero a paralelogramo» y sabrás cómo distinguir un paralelogramo a 20 km de distancia.
Luego, deberás demostrar que el paralelogramo es un rectángulo apoyándote en alguna de estas reglas:
Si el paralelogramo tiene un ángulo de 90º es un rectángulo.
Si las diagonales del paralelogramo son iguales es un rectángulo.
Dado un paralelogramo podrás demostrar que se trata de un rectángulo con alguna de estas reglas:
Si el paralelogramo tiene un ángulo de 90º es un rectángulo.
Si las diagonales del paralelogramo son iguales es un rectángulo.
Atención La definición formal del rectángulo es: Un paralelogramo con un ángulo recto (90º). Por consiguiente, es evidente que si tenemos un paralelogramo que tiene un ángulo de 90 grados podremos determinar que es un rectángulo. Además, otra de las propiedades del rectángulo es que sus diagonales son de la misma longitud. Entonces, al recordar la segunda norma controlaremos las diagonales. Si son iguales demostraremos que se trata de un rectángulo.
¡Genial! Ahora sabes todo lo necesario acerca del rectángulo.
Varios ejercicios de rectángulos
Ejercicio 1
Dados dos rectángulos en la figura:
Pregunta:
¿Cuál es el área de la zona en blanco?
Solución:
Para contestar la respuesta restamos el área del rectángulo grande menos el área del rectángulo pequeño:
La fórmula para calcular un área rectangular es el doble de la altura de la base.
Comencemos por calcular el área del rectángulo grande:
La base del rectángulo grande está formada por un lado DC=DG+GC
DC=4+5
es decir
DC=9 (base)
La altura del rectángulo grande = DA=DE+EA
AD=2+2=4
Es decir, DA=4
Ahora calcula el área del rectángulo grande:
DC×DA=9×4=36cm2
Ya tenemos el área del rectángulo grande.
En el segundo paso se calcula el área del rectángulo pequeño, la fórmula es la misma (base multiplicada por la altura)
Es decir, el área del rectángulo pequeño es igual a: DG×DE
El área del rectángulo pequeño es igual a 2×4=8cm2
Ahora lo único que nos queda es calcular el área del rectángulo grande menos el área del rectángulo pequeño y así obtenemos el área de la parte blanca:
36−8=28
Respuesta:
El área blanca en la figura es de 28 cm²
Comprueba tu conocimiento
Ejercicio 1
Dado que A,B dos vértices en un rectángulo.
¿Cuántos rectángulos se pueden trazar para que A,B sean vértices adyacentes?
Dado un ortoedro con las dimensiones de la figura.
Pregunta:
¿Qué rectángulos conforman el ortoedro?
Solución:
Basado en la suposición de que el ortoedro es una caja simétrica, lo que significa que los ángulos de las esquinas son siempre de 90 grados, se puede concluir que en el ortoedro hay 3 pares de rectángulos iguales.
Respuesta:
Primer par -> un rectángulo con una base de 5 cm y una altura de 3 cm
Segundo par: un rectángulo con una base de 6 cm y una altura de 3 cm
Tercer par: un rectángulo con una base de 6 cm y una altura de 5 cm.
Ejercicio 3
Dado un rectángulo ABCD con un área de 42 cm², y AD es igual de 12 cm.
Pregunta:
¿Cuál es el valor del lado DC?
Solución:
Para contestar esta pregunta primero veremos los datos que tenemos:
Dado que la altura (AD) del rectángulo es 12
Llamaremos a la base X
Dado que el área del rectángulo ABCD=S=42cm2
Para responder a la pregunta reemplazamos los datos que tenemos en la fórmula para calcular el área del rectángulo: altura * base = área del rectángulo
Presentaremos los datos en una fórmula para calcular el área de un rectángulo:
En el primer paso notamos que dado que dos cuadrados son idénticos y adyacentes, forman un rectángulo que se divide exactamente en el medio de los dos cuadrados.
El segundo paso para responder a esta pregunta es recordar las propiedades del cuadrado: una de las propiedades del cuadrado es que todos sus lados son iguales, es decir, el lado y la altura del cuadrado son iguales a 5.
El cálculo se puede concluir de varias formas, en este caso resolveremos la cuestión calculando el área del cuadrado y multiplicándola por 2.
La fórmula para calcular un área cuadrada es un lado a la potencia de 2.
Es decir: (52)
Entonces todo lo que queda por hacer es multiplicar por 2.
Es decir, el área de un cuadrado 25×2=50
Esto se debe a que el rectángulo se compone de 2 cuadrados idénticos, lo que significa que es igual a 50 cm²
Respuesta:
50cm2
Ejercicio 5
El área del rectángulo es igual a 256 cm².
Un lado es 4 veces más largo que el otro.
Pregunta:
¿Cuáles son las dimensiones del rectángulo?
Solución:
Colocaremos los datos que recibimos en la fórmula para calcular el área del rectángulo:
Altura * base = área del rectángulo
X×4X=256
Es decir: 4X2=256
Divide la ecuación por 4 y obtienes que X2=64
Haz una raíz a 64 para deshacer la incógnita de la X
Y encontramos que X=8
Ahora todo lo que tiene que hacer es colocar X=8 en la figura.
Dado que un rectángulo es una forma simétrica, puedes conocer las dimensiones de todos los lados del rectángulo:
Respuesta:
Todos los lados del rectángulo:
Comprueba que lo has entendido
Ejercicio 1
Dado el rectángulo ABCD que tiene el lado AB de largo 6 cm y el lado BC de largo 4 cm. ¿Cuál es el área del rectángulo?
Un rectángulo áureo es aquel rectángulo donde la proporción entre sus lados resulta ser el número o razón aurea (Numero irracional conocido también como número divino), es decir; al dividir uno de sus lados entre el otro lado obtenemos ϕ=1.61803…
¿Cómo saber si se trata de un rectángulo áureo?
Para conocer si estamos trabajando con un rectángulo áurea basta dividir el lado más grande del rectángulo entre el lado más pequeño y si esa división nos da como resultado ϕ=1.61803…, entonces podemos decir que se trata de un rectángulo divino.