martes, 13 de enero de 2026

Solución: Cuadrilátero Inscrito en Cuadrado

📐 Actividad 7.2C - Geometría

Cuadrilátero inscrito en un cuadrado

Enunciado del Problema

La figura ABCD es un cuadrado de 20 cm de lado. AE, DH, CG y BF son segmentos congruentes. Determina la longitud x sabiendo que 208 cm² es el área del cuadrilátero FEHG.

Pasos para Resolver el Problema

1 Identificar los datos conocidos

Lado del cuadrado ABCD: 20 cm

Área del cuadrilátero FEHG: 208 cm²

Segmentos congruentes: AE = DH = CG = BF = x

2 Calcular el área del cuadrado ABCD

El área del cuadrado grande se calcula con la fórmula:

Área_ABCD = lado² = 20² = 400 cm²

3 Identificar los triángulos en las esquinas

El cuadrilátero FEHG está inscrito en el cuadrado ABCD. En cada esquina del cuadrado hay un triángulo rectángulo:

  • Triángulo AEF (esquina superior izquierda)
  • Triángulo DHE (esquina superior derecha)
  • Triángulo CGH (esquina inferior derecha)
  • Triángulo BFG (esquina inferior izquierda)

Cada triángulo tiene catetos de longitud x (por ser segmentos congruentes).

4 Calcular el área de un triángulo

Cada triángulo rectángulo tiene:

Área_triángulo = (base × altura) / 2 = (x × x) / 2 = x² / 2

5 Calcular el área total de los 4 triángulos

Como hay 4 triángulos congruentes:

Área_total_triángulos = 4 × (x² / 2) = 2x²

6 Establecer la ecuación

El área del cuadrilátero FEHG es igual al área del cuadrado menos el área de los 4 triángulos:

Área_FEHG = Área_ABCD - Área_total_triángulos
208 = 400 - 2x²

7 Resolver la ecuación

Despejamos x:

208 = 400 - 2x²
2x² = 400 - 208
2x² = 192
x² = 96
x = √96 = √(16 × 6) = 4√6 cm

O en forma decimal aproximada:

x ≈ 9.80 cm
✅ Respuesta: x = 4√6 cm ≈ 9.80 cm

💡 Consejos y Recomendaciones

Visualiza el problema: Dibuja la figura con cuidado, marca todos los datos conocidos y las incógnitas. Esto te ayudará a identificar las relaciones geométricas.
Identifica figuras conocidas: Busca triángulos, rectángulos u otras figuras geométricas cuyas áreas puedas calcular fácilmente.
Usa la estrategia de sustracción: Cuando una figura está inscrita en otra, puedes calcular su área restando las partes no incluidas del total.
Verifica tu respuesta: Sustituye el valor de x en la ecuación original para comprobar que el área del cuadrilátero sea efectivamente 208 cm².
Trabaja con álgebra paso a paso: No te saltes pasos al resolver ecuaciones. Cada paso debe tener sentido matemático.
Simplifica radicales: Aprende a factorizar números dentro de raíces cuadradas para obtener expresiones más simples (como 4√6 en lugar de √96).

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