Lo que vas a aprender
En esta lección aprenderás a hallar el perímetro (la distancia alrededor) y el área (el espacio de adentro) de rectángulos, cuadrados y triángulos. También aprenderás a trabajar al revés: si sabes el área o el perímetro, puedes hallar un lado que falta.
Por qué es importante en el GED®: Casi todos los exámenes de Matemáticas del GED® tienen dos o tres preguntas sobre estas figuras. Aparecen como figuras simples ("halla el área del triángulo"), como problemas verbales (alfombra, pintura, cerca, un jardín) y como problemas de "lado que falta" ("el área es 84 pies cuadrados y el ancho es 7 pies; ¿cuánto mide de largo?"). Estas mismas destrezas son la base para los círculos, los polígonos, las figuras compuestas y el volumen en 3-D más adelante.
En la vida real: Usas el área cuando compras piso, pintura, césped en rollo o tela. Usas el perímetro cuando compras cerca, zócalo o un marco para cuadros. Saber cuál necesita cada trabajo te ahorra dinero de verdad.
Palabras que debes saber
- Rectángulo: una figura de cuatro lados con cuatro ángulos rectos; los lados opuestos son iguales (una puerta, una hoja de papel).
- Cuadrado: un rectángulo con sus cuatro lados iguales (una baldosa de 5 in por 5 in).
- Triángulo: una figura con tres lados rectos (una porción de pizza cortada recta, el frontón de un techo).
- Ángulo recto: una esquina cuadrada de 90^\circ, que se marca con un cuadradito en las figuras.
- Triángulo rectángulo: un triángulo con un ángulo recto.
- Largo (l) y ancho (w): las dos dimensiones de un rectángulo (un cuarto de 12 ft por 8 ft tiene l = 12, w = 8).
- Base (b): el lado del triángulo sobre el que eliges "apoyar" el triángulo.
- Altura (h): la distancia vertical desde la base hasta la esquina opuesta, medida en ángulo recto con la base. A menudo se dibuja como una línea punteada.
- Perímetro (P): la distancia total alrededor de una figura; suma todos los lados. Se mide en unidades simples (ft, in, m).
- Área (A): la cantidad de superficie plana dentro de una figura. Se mide en unidades cuadradas (sq ft, ft², in²).
- Unidad cuadrada: un cuadrado de 1 \times 1; una alfombra de 3 ft por 2 ft contiene 6 de ellos, así que su área es 6\text{ ft}^2.
Perímetro: camina por el borde
El perímetro es una longitud. Imagina que caminas por cada borde de la figura y sumas la distancia.
Cualquier figura: suma todos los lados.
- Triángulo con lados de 5, 7 y 9 in: P = 5 + 7 + 9 = 21\text{ in}.
Rectángulo: hay dos largos y dos anchos, así que
P = l + w + l + w = 2l + 2w- Un jardín de 12 ft por 8 ft: P = 2(12) + 2(8) = 24 + 16 = 40\text{ ft}.
Cuadrado: los cuatro lados son iguales, así que P = 4s.
- Una baldosa cuadrada con lados de 6 in: P = 4 \times 6 = 24\text{ in}.
Lados que faltan en una figura. A veces solo algunos lados tienen rótulo. Los lados opuestos de un rectángulo son iguales, así que si el de arriba mide 15 ft, el de abajo también mide 15 ft.
Unidades: El perímetro se da en unidades comunes (ft, in, yd, m). Si los lados están en unidades diferentes, primero conviértelos: un rectángulo de 2 ft por 18 in mide 24 in por 18 in, así que P = 2(24) + 2(18) = 84\text{ in}.
Área: cuenta los cuadrados de adentro
El área te dice cuántos cuadrados de 1 por 1 cubren la figura.
Rectángulo: un rectángulo de 4 por 3 tiene 4 cuadrados en cada una de sus 3 filas, o sea, 12 cuadrados.
A = l \times w- Un jardín de 12 ft por 8 ft: A = 12 \times 8 = 96\text{ ft}^2.
Cuadrado: A = s \times s = s^2.
- Una baldosa de 6 in: A = 6^2 = 36\text{ in}^2.
Triángulo: todo triángulo es exactamente la mitad de un rectángulo (o paralelogramo) con la misma base y la misma altura. Por eso aparece \tfrac{1}{2}:
A = \tfrac{1}{2} b h- Base de 10 cm, altura de 7 cm: A = \tfrac{1}{2}(10)(7) = \tfrac{1}{2}(70) = 35\text{ cm}^2.
Cómo hallar la altura de un triángulo. La altura debe formar un ángulo recto con la base. Por lo general no es un lado inclinado.
- En un triángulo rectángulo, los dos lados que forman la esquina cuadrada son la base y la altura. El lado más largo (el opuesto al ángulo recto) nunca es la altura.
- En un triángulo obtusángulo, la altura puede caer fuera del triángulo; la base se prolonga con una línea punteada.
Unidades cuadradas. Cuando multiplicas pies por pies obtienes pies cuadrados. Siempre escribe el área con unidades cuadradas: \text{ft}^2, \text{in}^2, sq yd. Si en el GED® tu respuesta tiene el tipo de unidad equivocado, es una señal de que usaste la fórmula equivocada.
| Figura | Perímetro | Área |
|---|---|---|
| Rectángulo | 2l + 2w | lw |
| Cuadrado | 4s | s^2 |
| Triángulo | s_1 + s_2 + s_3 | \tfrac{1}{2}bh |
Tres formas en que puede verse la altura de un triángulo. En todos los casos, la altura (height) se une con la base (o con su prolongación) en ángulo recto.
Trabajar al revés: halla un lado que falta
Muchas preguntas del GED® te dan el área o el perímetro y te piden un lado. Escribe la fórmula, pon lo que sabes y luego deshaz las operaciones.
Rectángulo, con el área conocida. A = lw, así que divide: l = A \div w.
- Área de 84 ft², ancho de 7 ft: l = 84 \div 7 = 12\text{ ft}. Comprobación: 12 \times 7 = 84 ✓.
Rectángulo, con el perímetro conocido. P = 2l + 2w. Resta los dos lados conocidos y luego divide entre 2.
- Perímetro de 54 ft, largo de 15 ft: 54 - 2(15) = 54 - 30 = 24; w = 24 \div 2 = 12\text{ ft}. Atajo: la mitad del perímetro es l + w, así que 27 - 15 = 12.
Cuadrado, con el área conocida. A = s^2, así que saca la raíz cuadrada: área de 49 in² → s = \sqrt{49} = 7\text{ in}.
Triángulo, con el área conocida. A = \tfrac{1}{2}bh. Primero multiplica el área por 2 y luego divide entre el lado que conoces:
h = \frac{2A}{b} \qquad b = \frac{2A}{h}- Área de 54 ft², base de 12 ft: h = \dfrac{2(54)}{12} = \dfrac{108}{12} = 9\text{ ft}.
Cuando los lados están relacionados con palabras ("el largo es 3 más que el doble del ancho"), llama w al ancho, escribe el largo como una expresión (2w + 3), pon ambos en la fórmula y resuelve la ecuación.
Fórmulas (todas están en la hoja de fórmulas del GED®)
P_{\text{rectángulo}} = 2l + 2w \qquad A_{\text{rectángulo}} = lw P_{\text{cuadrado}} = 4s \qquad A_{\text{cuadrado}} = s^2 P_{\text{triángulo}} = s_1 + s_2 + s_3 \qquad A_{\text{triángulo}} = \tfrac{1}{2}bh- l = largo, w = ancho, s = lado de un cuadrado, s_1, s_2, s_3 = los tres lados de un triángulo.
- b = base del triángulo, h = altura, medida en ángulo recto con la base.
- P se da en unidades simples (ft); A se da en unidades cuadradas (ft²).
En la hoja de fórmulas del GED®: sí; todas estas fórmulas están impresas en la hoja de fórmulas que te dan durante el examen. Aun así, necesitas saber cuál usar y qué significa cada letra, sobre todo la altura de un triángulo.
Ejemplo 1 (fácil): un cuarto
Un dormitorio mide 15 ft de largo y 9 ft de ancho. Halla su perímetro y su área.
- Perímetro: P = 2l + 2w = 2(15) + 2(9) = 30 + 18 = 48.
- Área: A = lw = 15 \times 9 = 135.
Respuesta: perímetro de 48 ft; área de 135 ft²
Comprobación: la mitad del perímetro, 24, debe ser igual a l + w = 15 + 9 = 24 ✓.
Ejemplo 2 (fácil): un triángulo
Un triángulo tiene una base de 14 in y una altura de 12 in. Sus lados inclinados miden 13 in y 15 in. Halla su área.
- Usa solo la base y la altura: A = \tfrac{1}{2}bh.
- A = \tfrac{1}{2}(14)(12) = \tfrac{1}{2}(168) = 84.
- Los lados inclinados (13 in y 15 in) no se necesitan para el área; solo se usarían para el perímetro.
Respuesta: 84 in²
Comprobación: un rectángulo de 14 por 12 tiene un área de 168; el triángulo es la mitad de eso, 84 ✓.
Ejemplo 3 (problema verbal): cercar un patio
Un patio rectangular mide 40 ft de largo y 25 ft de ancho. La cerca cuesta $12 por pie. ¿Cuánto costará cercar todo el patio?
- La cerca va alrededor del patio, así que necesitas el perímetro.
- P = 2(40) + 2(25) = 80 + 50 = 130\text{ ft}.
- Costo: 130 \times 12 = 1{,}560.
Respuesta: $1,560
Comprobación: estima 130 \times 10 = 1{,}300, un poco menos que nuestra respuesta, como se esperaba, ya que el precio es $12 ✓.
Ejemplo 4 (trabajar al revés): un letrero triangular
Un letrero triangular tiene un área de 60 cm². Su base mide 15 cm. ¿Qué altura tiene el letrero?
- Escribe la fórmula: 60 = \tfrac{1}{2}(15)h.
- Multiplica ambos lados por 2: 120 = 15h.
- Divide entre 15: h = 120 \div 15 = 8.
Respuesta: 8 cm
Comprobación: \tfrac{1}{2}(15)(8) = \tfrac{1}{2}(120) = 60 ✓.
Ejemplo 5 (nivel difícil del GED®): lados relacionados con palabras
El largo de un patio rectangular es 4 ft más que su ancho. El perímetro es de 52 ft. ¿Cuál es el área del patio?
- Llama w al ancho. Entonces el largo es w + 4.
- Perímetro: 2(w + 4) + 2w = 52.
- Simplifica: 2w + 8 + 2w = 52, así que 4w + 8 = 52.
- Resta 8: 4w = 44. Divide entre 4: w = 11. Largo = 11 + 4 = 15.
- Área: A = 15 \times 11 = 165.
Respuesta: 165 ft²
Comprobación: perímetro 2(15) + 2(11) = 30 + 22 = 52 ✓, y 15 es 4 más que 11 ✓.
Consejo de calculadora: TI-30XS MultiView
La mayoría de las preguntas de rectángulos y triángulos usan números enteros pequeños y se pueden hacer a mano; algunas aparecen en la parte del examen sin calculadora. Cuando uses la TI-30XS:
- Área de un triángulo: escribe
0.5 × 14 × 5y luegoenter→35. O escribe14 × 5 ÷ 2. Las dos formas funcionan; el orden de la multiplicación no importa. - Perímetro: usa paréntesis:
2 × ( 15 + 9 )enter→48. - Lado de un cuadrado a partir del área: oprime
2ndy luegox²para obtener√, escribe49,enter→7. - Fracciones: si un lado mide 3\tfrac{1}{2} ft, escríbelo como
3.5, o usa la teclan/dpara fracciones. La teclatogglecambia una respuesta entre fracción y decimal.
No abuses de ella: la calculadora no te dice si debes sumar o multiplicar. Decide primero: alrededor = perímetro (sumar), cubrir = área (multiplicar).
Errores comunes
- Confundir el área con el perímetro. Para un jardín de 12 por 8, 12 + 8 + 12 + 8 = 40 es el perímetro; el área es 12 \times 8 = 96. Cerca, zócalo, marco → perímetro. Alfombra, pintura, césped, baldosas → área.
- Olvidar el \tfrac{1}{2} en un triángulo. Base 10 y altura 7 da \tfrac{1}{2}(10)(7) = 35, no 70. Si el área de tu triángulo es igual al área del rectángulo completo, se te olvidó dividir entre 2.
- Usar un lado inclinado como altura. La altura debe unirse con la base en ángulo recto. En un triángulo rectángulo de 9-12-15, el área es \tfrac{1}{2}(9)(12) = 54, no \tfrac{1}{2}(12)(15) = 90.
- Sumar solo dos lados de un rectángulo. l + w es solo la mitad del perímetro. Un cuarto de 15 por 9 tiene P = 48, no 24.
- Trabajar al revés con la operación equivocada. Si A = 84 y w = 7, entonces l = 84 \div 7 = 12, no 84 \times 7 ni 84 - 7.
- Olvidar duplicar el área antes de dividir (triángulos). Si el área de un triángulo es 54 y su base es 12, la altura es \tfrac{2 \times 54}{12} = 9, no 54 \div 12 = 4.5.
Estrategia para el examen GED®
- Lee la pregunta dos veces y subraya lo que te pide. "Cuánta cerca" = perímetro; "cuánta alfombra" = área; "cuál es el ancho" = un lado.
- Fíjate en las unidades de las respuestas. Las unidades cuadradas (ft²) indican área. Las unidades simples indican perímetro o un lado.
- Estima primero. Un cuarto de 14 por 11 mide aproximadamente 14 \times 10 = 140 ft², así que una respuesta de 50 o de 500 queda descartada.
- Prueba las respuestas en las preguntas de "lado que falta": pon cada opción en la fórmula y mira cuál da el área o el perímetro indicado.
- Ignora los números de más. Las figuras del GED® muchas veces rotulan lados inclinados que no necesitas para el área. Usa solo la base y la altura.
- Redondea solo al final, y cuando compres materiales (galones de pintura, cajas de baldosas) redondea hacia arriba: no puedes comprar parte de una lata.
Compruébalo
A rectangular vegetable garden is shown below.
What is the area of the garden?
Pista
Area measures the space inside the garden. Which operation combines the length and the width for a rectangle?
Solución paso a paso
- The garden is a rectangle, so use A = lw (on the formula sheet).
- The length is l = 12 ft and the width is w = 8 ft.
- Multiply: A = 12 \times 8 = 96.
- Area is measured in square units, so the answer is in square feet.
The area is 96 ft².
Check: think of 8 rows with 12 one-foot squares in each row: 8 \times 12 = 96 squares ✓. Another check: 10 \times 8 = 80 and 2 \times 8 = 16, and 80 + 16 = 96 ✓.
Tip: "Area" means cover the inside — multiply length by width. Adding the sides gives the perimeter, which answers a different question (how much fence you need).
Explicación
- El huerto es un rectángulo, así que usa A = lw (está en la hoja de fórmulas).
- El largo es l = 12 ft y el ancho es w = 8 ft.
- Multiplica: A = 12 \times 8 = 96.
- El área se mide en unidades cuadradas, así que la respuesta está en pies cuadrados.
El área es 96 ft².
Comprobación: imagina 8 filas con 12 cuadrados de un pie en cada fila: 8 \times 12 = 96 cuadrados ✓. Otra comprobación: 10 \times 8 = 80 y 2 \times 8 = 16, y 80 + 16 = 96 ✓.
Consejo: "Área" significa cubrir el interior: multiplica el largo por el ancho. Si sumas los lados obtienes el perímetro, que responde otra pregunta (cuánta cerca necesitas).
Ver en español
Pregunta
Abajo se muestra un huerto rectangular.
¿Cuál es el área del huerto?
Opciones
Pista
El área mide el espacio dentro del huerto. ¿Qué operación combina el largo y el ancho de un rectángulo?
Compruébalo
Find the area of the triangle.
Area = cm²
Escribe tu respuesta en el recuadro. Puedes usar fracciones como 3/4.
Pista
Only two of the labeled lengths belong in the area formula: the base and the length that meets the base at a right angle.
Solución paso a paso
- The area formula for a triangle is A = \tfrac{1}{2}bh (on the formula sheet).
- The base is b = 10 cm.
- The height is the dashed segment, h = 7 cm, because it meets the base at a right angle (see the small square).
- The slanted sides (7.6 cm and 9.9 cm) are not used for area.
- Compute: A = \tfrac{1}{2}(10)(7) = \tfrac{1}{2}(70) = 35.
The area is 35 cm².
Check: a rectangle 10 cm by 7 cm has area 70 cm². The triangle fits inside that rectangle and covers exactly half of it: 70 \div 2 = 35 ✓.
Tip: In a triangle, the height is the side or dashed line that makes a right angle with the base. GED figures often label extra slanted sides to test whether you know which numbers to use.
Explicación
- La fórmula del área de un triángulo es A = \tfrac{1}{2}bh (está en la hoja de fórmulas).
- La base es b = 10 cm.
- La altura es el segmento punteado, h = 7 cm, porque forma un ángulo recto con la base (mira el cuadradito).
- Los lados inclinados (7.6 cm y 9.9 cm) no se usan para el área.
- Calcula: A = \tfrac{1}{2}(10)(7) = \tfrac{1}{2}(70) = 35.
El área es 35 cm².
Comprobación: un rectángulo de 10 cm por 7 cm tiene un área de 70 cm². El triángulo cabe dentro de ese rectángulo y cubre exactamente la mitad: 70 \div 2 = 35 ✓.
Consejo: En un triángulo, la altura es el lado o la línea punteada que forma un ángulo recto con la base. Las figuras del GED® muchas veces rotulan lados inclinados de más para ver si sabes qué números usar.
Ver en español
Pregunta
Halla el área del triángulo.
Área = _____ cm²
Pista
Solo dos de las longitudes rotuladas van en la fórmula del área: la base y la longitud que se une con la base en ángulo recto.
Resumen
- Perímetro = distancia alrededor (suma los lados): rectángulo 2l + 2w, cuadrado 4s, triángulo s_1 + s_2 + s_3.
- Área = superficie de adentro, en unidades cuadradas: rectángulo lw, cuadrado s^2, triángulo \tfrac{1}{2}bh.
- La altura de un triángulo se une con la base en ángulo recto; puede ser un lado (triángulo rectángulo) o caer afuera (triángulo obtusángulo).
- Trabaja al revés deshaciendo: l = A \div w; w = (P - 2l) \div 2; triángulo h = 2A \div b.
- Relaciona el trabajo con la medida: cerca/zócalo → perímetro; alfombra/pintura/césped → área. Redondea hacia arriba cuando compres materiales.