Lección 6

Cambios de escala y áreas

Construyamos figuras a escala e investiguemos sus áreas.

6.1: Cambiemos la escala de una ficha geométrica

Tu profesor te dará algunas fichas geométricas. Trabaja con tu grupo para construir las copias a escala descritas en cada pregunta.

Three images of pattern blocks labeled A, B, and C. A is a blue rhombus. B is a green triangle. C is a red trapezoid.  
  1. ¿Cuántas fichas de rombo azul se necesitan para hacer una copia a escala de la figura A:

    1. en la que cada lado sea el doble del largo original?

    2. en la que cada lado tenga 3 veces el largo original?

    3. en la que cada lado tenga 4 veces el largo original?

  2. ¿Cuántas fichas de triángulo verde se necesitan para hacer una copia a escala de la figura B:

    1. en la que cada lado sea el doble del largo original?

    2. en la que cada lado tenga 3 veces el largo original?

    3. usando un factor de escala de 4?

  3. ¿Cuántas fichas de trapecio rojo se necesitan para hacer una copia a escala de la figura C: 

    1. usando un factor de escala de 2?

    2. usando un factor de escala de 3?

    3. usando un factor de escala de 4?

6.2: Cambiemos la escala de más fichas geométricas

Tu profesor le asignará una de estas figuras a tu grupo.

3 shapes composed of pattern blocks.
  1. Construye una copia a escala de la figura que te fue asignada usando un factor de escala de 2. Usa fichas geométricas con la misma forma que las de la figura original. ¿Cuántas fichas se necesitaron?

  2. Tu compañero piensa que para construir cada copia a escala del problema anterior se necesitarán 4 fichas. ¿Estás de acuerdo o en desacuerdo? Explica tu razonamiento.

  3. Empieza a construir una copia a escala de la figura que te fue asignada usando un factor de escala de 3. Detente cuando estés seguro de cuántas fichas se necesitarían. Escribe tu respuesta.

  4. ¿Cuántas fichas se necesitarían para construir copias a escala de tu figura usando como factores de escala 4, 5 y 6? Explica o muestra tu razonamiento.

  5. ¿En qué se parece el patrón de esta actividad al que observaste la actividad pasada? ¿En qué se diferencia?



  1. ¿Cuántas fichas crees que se necesitan para construir una copia a escala de un hexágono amarillo en el que cada lado es el doble de largo? ¿el triple de largo?

  2. Descifra una manera de construir estas copias a escala.

  3. ¿Puedes ver un patrón para el número de fichas que se usaron para construir estas copias a escala? Explica tu razonamiento.

6.3: Área de paralelogramos y triángulos a escala

  1. Tu profesor te dará una figura con medidas en centímetros. ¿Cuál es el área de la figura? ¿Cómo lo sabes?
  2. Trabaja con tu compañero en dibujar copias a escala de la figura, usando cada uno de los factores de escala de la tabla. Completen la tabla con las medidas de las copias a escala.
    factor de escala base (cm) altura (cm) área (cm2)
    1      
    2      
    3      
    \(\frac{1}{2}\)      
    \(\frac{1}{3}\)      

     

  3. Comparen sus resultados con los de un grupo que haya trabajado con una figura diferente. ¿Qué es igual en sus respuestas? ¿Qué es diferente?
  4. Si dibujaran copias a escala de la figura con los siguientes factores de escala, ¿cuáles serían sus áreas? Discutan su razonamiento. Si están en desacuerdo, trabajen para llegar a un acuerdo. Prepárense para explicar su razonamiento.
    factor de escala área (cm2)
    5  
    \(\frac{3}{5}\)  

Resumen

Redimensionar afecta las longitudes y las áreas de forma diferente. Cuando hacemos una copia a escala, todas las longitudes originales se multiplican por el factor de escala. Si hacemos una copia de un rectángulo cuyas longitudes de lado son 2 unidades y 4 unidades usando un factor de escala de 3, las longitudes de lado de la copia serán 6 unidades y 12 unidades, porque \(2\boldcdot 3 = 6\) y \(4\boldcdot 3 = 12\).

Two rectangles: The first rectangle has a horizontal length labeled 4 and vertical width labeled 2. The second rectangle has a horizontal length labeled 12 and vertical width labeled 6.

Sin embargo, el área de la copia cambia por un factor de (factor de escala)2. Si cada longitud de lado de la copia es 3 veces tan larga como la longitud de lado original, entonces el área de la copia será 9 veces el área del original, porque \(3\boldcdot 3\), o \(3^2\), iguala 9.

Two rectangles

En este ejemplo, el área del rectángulo original es 8 unidades2 y el área de la copia a escala es 72 unidades2 , porque \(9\boldcdot 8 = 72\). Podemos ver que el rectángulo grande está cubierto por 9 copias del rectángulo pequeño, sin espacios ni superposiciones. También podemos verificar esto multiplicando los lados del rectángulo grande: \(6\boldcdot 12=72\).

Las longitudes son unidimensionales, así que en una copia a escala, cambian según el factor de escala. El área es bidimensional, entonces cambia según el cuadrado del factor de escala. Podemos ver que esto es verdad en el caso de un rectángulo de longitud \(l\) y ancho \(w\). Si redimensionamos el rectángulo por un factor de escala de \(s\), obtenemos un rectángulo de longitud \(s\boldcdot l\) y ancho \(s\boldcdot w\). El área del rectángulo redimensionado es \(A = (s\boldcdot l) \boldcdot (s\boldcdot w)\), y así \(A= (s^2) \boldcdot (l \boldcdot w)\). El hecho de que el área se multiplique por el cuadrado del factor de escala también es verdad para copias a escala de otras figuras bidimensionales, no sólo los rectángulos.

Entradas del glosario

  • área

    El área de una región bidimensional es el número de cuadrados unitarios que la cubre sin que queden espacios vacíos ni haya superposiciones.

    Por ejemplo, el área de la región A es 8 unidades cuadradas. El área de la región sombreada de B es \(\frac12\) unidad cuadrada.

    Figure A on the left composed of 8 identical shaded squares arranged in 3 rows. Figure B on the right consists of one square with a diagonal segment from corner to corner. Half of the square is shaded.
  • copia a escala

    Una copia a escala es una copia de una figura en la cual cada longitud de la figura original se multiplica por el mismo número.

    Por ejemplo, el triángulo \(DEF\) es una copia a escala del triángulo \(ABC\). Cada longitud de lado en el triángulo \(ABC\) fue multiplicada por 1.5 para obtener la longitud de lado correspondiente en el triángulo \(DEF\).

    2 triangles
  • correspondiente

    Si una parte de una figura y una parte de una copia de la figura están en la misma posición en relación a las demás partes de cada figura, decimos que las partes son correspondientes. Estas partes pueden ser puntos, segmentos, ángulos o distancias.

    Por ejemplo, el punto en \(B\) el primer triángulo corresponde al punto \(E\) en el segundo triángulo.

    El segmento \(AC\) corresponde al segmento \(DF\).

    2 triangles with corresponding parts
  • factor de escala

    Para crear una copia a escala, multiplicamos todas las longitudes de la figura original por el mismo número. Ese número se llama el factor de escala.

    En este ejemplo, el factor de escala es 1.5, porque \(4 \boldcdot (1.5) = 6\), \(5 \boldcdot (1.5)=7.5\), and \(6 \boldcdot (1.5)=9\).

    2 triangles
  • recíproco

    Al dividir 1 entre un número, se obtiene el recíproco de ese número. Por ejemplo, el recíproco de 12 es \(\frac{1}{12}\) y el recíproco de \(\frac25\) es \(\frac52\).