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UNI · 2025

Ejercicio de Geometría — UNI

En un trapecio circular, los arcos que lo limitan miden "xx" e "yy" (en cm), con x>yx>y. Si el área (en cm²) de su región correspondiente es:

x2y22,\frac{x^2-y^2}{2},

calcule la medida del ángulo central (en radianes) del sector circular al que pertenece.

Ver solución paso a paso

(Pista: el trapecio circular es la diferencia entre dos sectores circulares concéntricos con el mismo ángulo central; expresa el área de cada sector en función de la longitud de su arco y del ángulo central, usando la relación L=θradioL=\theta \cdot \text{radio}.)

1. Se llama θ\theta al ángulo central (en radianes) del sector circular. El área del trapecio circular es la diferencia entre el área del sector mayor (arco xx) y el área del sector menor (arco yy): S=SmayorSmenorS = S_{\text{mayor}}-S_{\text{menor}}.

2. Para un sector circular de ángulo central θ\theta y arco de longitud LL, el radio correspondiente es radio=Lθ\text{radio}=\dfrac{L}{\theta}, y el área del sector es Lradio2=L22θ\dfrac{L\cdot\text{radio}}{2} = \dfrac{L^2}{2\theta}.

3. Aplicando esto a ambos sectores: S=x22θy22θ=x2y22θS = \dfrac{x^2}{2\theta}-\dfrac{y^2}{2\theta} = \dfrac{x^2-y^2}{2\theta}.

4. Se iguala esta expresión con el dato del área: x2y22θ=x2y22\frac{x^2-y^2}{2\theta} = \frac{x^2-y^2}{2}

5. Como xyx\neq y, se puede simplificar el factor x2y2x^2-y^2 de ambos lados, obteniendo directamente θ=1\theta = 1.

Respuesta: 1