Bowers Dawson
09/17/2024 · High School
Se dispone de un pentágono regular con apotema \( a=8.7 \), inscrito en una circunferencia de radio \( r=a+0.75 \mathrm{~cm} \). Sobre uno de sus lados se construye un triángulo equilatero, como se ve en la figura. ¿Cuál es la altura \( h \) de ese tríangulo equilaterop Justifique su respuesta en su evidencia.
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Para resolver el problema, primero necesitamos entender la relación entre el pentágono regular, su apotema y el triángulo equilátero construido sobre uno de sus lados.
1. **Cálculo del lado del pentágono**:
El apotema \( a \) de un pentágono regular está relacionado con el lado \( L \) del pentágono mediante la siguiente fórmula:
\[
a = \frac{L}{2 \tan\left(\frac{\pi}{5}\right)}
\]
Despejando \( L \):
\[
L = 2a \tan\left(\frac{\pi}{5}\right)
\]
Sustituyendo \( a = 8.7 \):
\[
L = 2 \cdot 8.7 \cdot \tan\left(\frac{\pi}{5}\right)
\]
Calculamos \( \tan\left(\frac{\pi}{5}\right) \):
\[
\tan\left(\frac{\pi}{5}\right) \approx 0.7265
\]
Entonces:
\[
L \approx 2 \cdot 8.7 \cdot 0.7265 \approx 12.65 \text{ cm}
\]
2. **Construcción del triángulo equilátero**:
El triángulo equilátero se construye sobre uno de los lados del pentágono, por lo que el lado del triángulo equilátero también será \( L \).
3. **Cálculo de la altura del triángulo equilátero**:
La altura \( h \) de un triángulo equilátero de lado \( L \) se puede calcular con la fórmula:
\[
h = \frac{\sqrt{3}}{2} L
\]
Sustituyendo \( L \):
\[
h = \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot 12.65
\]
Calculamos \( h \):
\[
h \approx \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot 12.65 \approx 0.866 \cdot 12.65 \approx 10.95 \text{ cm}
\]
Por lo tanto, la altura \( h \) del triángulo equilátero construido sobre uno de los lados del pentágono regular es aproximadamente \( 10.95 \) cm.
Quick Answer
La altura del triángulo equilátero es aproximadamente \( 10.95 \) cm.
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