CAPÍTULO 5 / TEMA 5

CUADRILÁTEROS

Seguramente habrás notado a tu alrededor múltiples objetos con cuatro lados: una mesa, una caja o un teléfono móvil. Todos ellos tienen forma de cuadriláteros. Este tipo de figura tiene diversas clasificaciones según la longitud de sus lados y amplitud de sus ángulos. Con este artículos podrás diferenciar cada tipo de cuadrilátero y sabrás cómo calcular su perímetro.

¿qué es un cuadrilátero?

El término “cuadrilátero” proviene del latín quattuor que significa “cuatro” y latus que significa “lado”. Así que los cuadriláteros son aquellos polígonos que tienen cuatro lados. Estos lados pueden dibujarse de diversas formas: todos del mismo tamaño, de distintas medidas o con diferentes inclinaciones; pero lo fundamental es que estén unidos de forma tal que constituyan el contorno de una figura.

Todo cuadrilátero se caracteriza por tener cuatro lados. Estas figuras están en gran parte de los objetos que vemos en la cotidianidad: la pantalla que miramos de la computadora o el teléfono, las páginas de los libros, las paredes de la escuela, las hojas de un cuaderno, los anuncios publicitarios o simplemente en las cajas de nuestra casa.

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Elementos de un cuadrilátero

Todos los cuadriláteros tienen:

• 4 lados.
• 4 ángulos interiores.
• 4 ángulos exteriores.
• 4 vértices.
• 2 diagonales.

En la imagen puedes observar:

  • 4 lados: ABBCCD y DA.
  • 4 ángulos interiores: αβγδ.
  • 4 ángulos exteriores: α’β’γ’δ’.
  • 4 vértices: A, B, C y D.
  • 2 diagonales: AC y BD.

Propiedad de los ángulos

  • La suma de los ángulos interiores de un cuadrilátero es 360°.
  • La suma de los ángulos exteriores de un cuadrilátero es igual a 360°.

En el ejemplo anterior:

  • α + β + γ + δ = 360°
  • α’ + β’ + γ’ + δ’ = 360°

Clasificación de los cuadriláteros

Los cuadriláteros se clasifican en paralelogramos, trapecios y trapezoides.

Paralelogramos

Son figuras con lados paralelos dos a dos cuyas diagonales se cortan entre sí en segmentos iguales. Se clasifican en:

Figura Característica
Cuadrado

  • 4 lados iguales.
  • 4 ángulos rectos (90°).

 

Rectángulo

  • Lados iguales dos a dos.
  • 4 ángulos rectos (90°).
Rombo

  • 4 lados iguales.
  • Ángulos iguales dos a dos.
Romboide

  • Lados iguales dos a dos.
  • Ángulos iguales dos a dos.

Eje de simetría de los paralelogramos

Todos los paralelogramos tienen un eje de simetría. El eje de simetría es el segmento que divide a la figura en dos partes iguales. El punto de intersección de las diagonales es el centro de simetría del paralelogramo.

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¿Sabías qué?
Para diferenciar un rombo de un cuadrado invertido debes prestar atención a los ángulos, solo el cuadrado tiene cuatro ángulos rectos.

Trapecio

Son figuras con 2 lados paralelos denominados bases. Se clasifican en:

Figura Característica
Trapecio rectángulo

  • 2 ángulos rectos (90°), uno agudo (menor a 90°) y uno obtuso (mayor a 90°).
  • Un lado es perpendicular a sus bases (paralelas).
Trapecio isósceles

  • Sus lados no paralelos son de igual longitud.
  • 2 ángulos internos agudos (menores a 90°) y 2 ángulos obtusos (mayores a 90°) iguales entre sí.
  • Sus ángulos opuestos son suplementarios.
Trapecio escaleno

  • Todos sus lados y ángulos son diferentes.

Trapezoide

Son figuras sin lados paralelos.

Figura Características
  • Lados opuestos no paralelos.
La clasificación de cuadriláteros es de gran ayuda en la vida de algunos profesionales. Ingenieros, arquitectos y diseñadores habitualmente necesitan estos conocimientos básicos para poder construir, medir o diseñar. Pero no solo ellos acuden a estos conocimientos; quienes trabajan en publicidad también precisan la geometría.

CÁLCULO DEL PERÍMETRO DE PARALELOGRAMOS

El perímetro es la suma de las longitudes de los lados de cualquier figura geométrica, con excepción del círculo; sin embargo, con el fin de agilizar su cálculo puedes aplicar las siguientes fórmulas:

Figura Fórmula de perímetro 
Cuadrado

P = 4 × l
Rectángulo

P = 2 × l + 2 × b
Romboide

P = 2 × l1 + 2 × l2
Rombo

P = 4 × l

 

– Ejemplo:

Calcula el perímetro de este rectángulo:

P = 2 × b + 2 × a

P = 2 × 10 cm + 2 × 6 cm

P = 20 cm + 12 cm

P = 32 cm

El perímetro del rectángulo es de 32 cm.

 

– Otro ejemplo:

Calcula el área de este rombo:

P = 4 × l

P = 4 × 5 cm

P = 20 cm

El perímetro del rombo es de 20 cm.

Figuras geométricas en la publicidad

Las figuras geométricas son entendidas como símbolo de sencillez y perfección. Incluso, cada una de ellas, tiene un significado propio. Esto quiere decir que las figuras transmiten un concepto y las geométricas nos hablan de perfección. Las empresas no eligen al azar su logotipo sino que se dedican a estudiar su público e invierten mucho dinero para su elaboración. Un gran número de compañías optan por figuras geométricas porque está comprobado que tienen impacto seguro, profundo y duradero.

 

 

¡A practicar!

 

1. Clasifica las siguientes figuras como: paralelogramos, trapecio o trapezoide.

Solución

A. Paralelogramo

B. Paralelogramo

C. Trapecio

D. Trapecio

E. Paralelogramo

F. Trapezoide

G. Trapecio

H. Paralelogramo

I. Trapezoide

 

2. Calcula el perímetro de las siguientes figuras:

Solución

P = 2 × 12 cm + 2 × 9 cm

P = 24 cm + 18 cm

P = 42 cm

Solución

P = 4 × 7 cm

P = 28 cm

Solución

P = 2 × 12 cm + 2 × 6 cm

P = 24 cm + 12 cm

P = 36 cm

 

RECURSOS PARA DOCENTES

Enciclopedia “Matemática tomo 6”

En el tomo 6 de la enciclopedia de matemática encontrarás información detallada, ejemplos y ejercicios sobre una diversidad de temas vinculados a la geometría para el nivel primario.

VER

Artículo “Elementos de los cuadriláteros”

En este artículo encontrarás una sistematización de los elementos de los cuadriláteros, sus características y su clasificación.

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CAPÍTULO 5 / TEMA 5

Cuadriláteros

Vemos cuadriláteros en todas partes: desde la cara de un dado hasta una hoja de papel. Estas figuras geométricas son polígonos de cuatro lados con múltiples aplicaciones en la geometría. Se caracterizan por su diversidad y de acuerdo a ciertos criterios se pueden clasificar como paralelogramos, trapecios y trapezoides.

Características de los cuadriláteros

La palabra “cuadrilátero” proviene del latín y quiere decir “que tiene cuatro lados”. Entonces, los cuadriláteros son polígonos con cuatro lados que forman entre sí cuatro ángulos. Estas características permiten clasificarlos en varios tipos.

Curiosidades de los cuadriláteros

1. Presentan cuatro lados, cuatro vértices y cuatro ángulos.

2. Todo cuadrilátero tiene dos diagonales.

3. Las dos diagonales del cuadrilátero dividen al mismo en cuatro triángulos.

4. También se denominan cuadrángulo y tetrágono (ambas hacen mención a sus cuatro ángulos y lados).

¿Sabías qué?
La suma de los ángulos interiores de cualquier cuadrilátero siempre es igual a 360°.

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Ángulos

Un ángulo es la porción de plano comprendida entre dos semirrectas que tienen un origen común. Existen muchos tipos, algunos son:

  • Ángulo agudo: que tiene una amplitud menor a 90° pero mayor a 0°.
  • Ángulo recto: que tiene una amplitud igual a 90°.
  • Ángulo obtuso: que tiene una amplitud mayor a 90° pero menor a 180°.
  • Ángulo oblicuo: que no es recto. Los ángulos agudos y obtusos son ejemplo de ángulos oblicuos.

Clasificación de los cuadriláteros

La forma de un campo de fútbol no es igual a la forma de un campo de béisbol, pero en ambos casos hablamos de cuadriláteros. Este tipo de figuras se clasifica en tres grandes grupos: paralelogramos, trapecios y trapezoides.

Paralelogramos

Son cuadriláteros que presentan dos pares de lados paralelos. Los lados opuestos de todo cuadrilátero tienen la misma longitud. Se clasifican en:

Cuadrilátero Nombre Características
Cuadrado – Todos sus lados son iguales.

– Sus ángulos internos son iguales y miden 90° (ángulo recto).

Rectángulo

– Sus lados contiguos (lados que están juntos) no son iguales, pero sus lados opuestos sí lo son.

– Sus ángulos interiores son iguales y miden 90° (ángulo recto).

Rombo

– Todos sus lados son iguales.

– Sus ángulos interiores son agudos (menores a 90°).

 

Romboide

– Sus lados contiguos son desiguales.

– Sus ángulos opuestos son iguales.

– De sus cuatro ángulos interiores siempre hay un par de ángulos mayor que el otro.

¿Sabías qué?
Los ángulos opuestos de un paralelogramo son congruentes, es decir, tienen la misma medida.

Trapecios

Son cuadriláteros en los que solo dos de sus lados son paralelos, estos lados son llamados bases y siempre hay una de mayor longitud, denominada base mayor; y otra de menor longitud, denominada base menor. Se clasifican en:

Cuadrilátero Nombre Características
Trapecio rectángulo

– Dos de sus ángulos interiores son iguales a 90°, es decir, son rectos.

 

Trapecio isósceles

– Sus lados no paralelos tienen la misma medida.

– Presentan dos ángulos agudos del mismo valor en una de las bases y dos ángulos obtusos del mismo valor sobre la otra base.

 

Trapecio escaleno – Ninguno de sus lados tiene la misma longitud.

– Ninguno de sus ángulos es recto.

Trapezoides

Son cuadriláteros que no poseen ninguno de sus lados paralelos.

Cuadrilátero Nombre Características
Trapezoide – Ninguno de sus lados consecutivos es igual.

 

Diagonales de los cuadriláteros

Las diagonales son los segmentos de rectas que unen el vértice de un ángulo con el vértice del ángulo opuesto no consecutivo. Todos los cuadriláteros tienen dos diagonales, pero sus características varían de acuerdo al tipo.

Paralelogramos

Las diagonales se cortan en el punto medio de ambas.

De acuerdo al tipo de paralelogramo las diagonales presentan estas características:

  • Cuadrado: sus diagonales son iguales y se cortan en ángulo recto.
  • Rombo: sus diagonales no son iguales pero se cortan en ángulo recto.
  • Rectángulo: sus diagonales tienen la misma longitud pero se cortan en un ángulo oblicuo.
  • Romboide: sus diagonales no son iguales y se cortan en un ángulo oblicuo.

 

Trapecios

Solo en los trapecios isósceles las diagonales son iguales, en los demás casos ambas diagonales son diferentes. En este tipo de figuras las diagonales siempre se cortan en un ángulo oblicuo.

Trapezoide

Los trapezoides presentan diagonales diferentes y oblicuas.

Disciplinas como la arquitectura, la ingeniería y las artes emplean las formas geométricas dentro de sus actividades. Conocer la geometría de las cosas permite tener una mejor visión de nuestro entorno y realizar comparaciones de manera más sencilla. De igual forma, muchas veces la geometría permite resolver problemas matemáticos de forma más simple.

¿Dónde podemos observar cuadriláteros?

Si prestamos atención a nuestro entorno seguramente vamos a ver más cuadriláteros de los que imaginábamos: las baldosas del piso, el techo de la casa, las puertas y ventanas… Incontables objetos tienen forma de cuadriláteros.

Conocer los cuadriláteros tiene muchas aplicaciones. Por ejemplo, si deseamos encontrar el punto medio de un objeto cuadrado como un cartón, basta con trazar dos diagonales y ubicar su punto de intersección.

El baloncesto es un deporte muy popular que emplea un tablero en forma de cuadrilátero, específicamente un rectángulo que mide por lo general 1,80 m de ancho y 1,05 m de alto. En su parte interna se encuentra otro rectángulo que permite calcular el tiro y de esta forma lograr que la pelota caiga sobre la canasta que se encuentra en su parte inferior.

¡A practicar!

  1. Responde las siguientes preguntas.

a) ¿Cuántas diagonales tienen los cuadriláteros?

Solución
Dos diagonales.

b) ¿Qué tipo de trapecio tiene dos ángulos rectos?

Solución
Trapecio rectángulo.

c) ¿Qué tipo de paralelogramo tiene las dos diagonales diferentes pero se cortan en ángulo recto?

Solución
El rombo.

d) ¿Qué cuadrilátero no presenta ningún lado paralelo?

Solución
El trapezoide.

2. Identifica si las siguientes figuras corresponden a un paralelogramo, trapecio o trapezoide.

a)

Solución
Trapezoide.

b) 

Solución
Paralelogramo.

c) 

Solución
Paralelogramo.

d)

Solución
Trapecio.

e) 

Solución
Paralelogramo.

f) 

Solución
Trapecio.

g) 

Solución
Paralelogramo.

h) 

Solución
Trapecio.

 

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Cuadriláteros”

Este artículo destacado describe los tipos de cuadriláteros y sus diferentes tipos y subtipos. También explica la importancia de reconocerlos y sus aplicaciones en la geometría y la publicidad.

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Infografía “Polígonos rectángulos”

Esta infografía permite comprender de manera ilustrada qué son los rectángulos y sus propiedades. También se enfoca en cómo construir este tipo de figura geométrica.

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Enciclopedia “Matemática en primaria”

En este tomo se explican las características de elementos básicos de la geometría, como las rectas y los ángulos.

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