Question: Halla la altura del árbol de la figura:
1 m
3 m
18 m
¿A qué altura se encuentra el extremo superior de la escultura, sabiendo que Paula la ve alineada con el borde de la valla?
1,6 m
0,9 m
2,1 m
4,6 m
Calcula el área del siguiente hexágono:
9 cm
5 cm
1. **Problema 1: Altura del árbol**
Se tiene un triángulo rectángulo formado por la base dividida en dos segmentos de $3\,m$ y $18\,m$, y una altura conocida de $1\,m$ en el segmento de $3\,m$. Se busca la altura total del árbol.
2. **Fórmula y regla importante:**
Usamos semejanza de triángulos para relacionar las alturas y bases:
$$\frac{altura_1}{base_1} = \frac{altura_2}{base_2}$$
3. **Cálculo:**
Sea $h$ la altura total del árbol.
$$\frac{1}{3} = \frac{h}{18}$$
Multiplicamos cruzado:
$$3 \times h = 1 \times 18$$
$$3h = 18$$
Dividimos ambos lados por 3:
$$h = \frac{18}{3}$$
$$h = 6\,m$$
4. **Respuesta problema 1:** La altura del árbol es $6\,m$.
---
5. **Problema 2: Altura del extremo superior de la escultura**
Paula ve alineado el extremo superior de la escultura con el borde de la valla. Se tienen las alturas y distancias:
- Altura de Paula: $1.6\,m$
- Altura de la valla: $0.9\,m$
- Altura de la escultura: $h$ (desconocida)
- Distancias: $2.1\,m$ (Paula a valla), $4.6\,m$ (valla a escultura)
6. **Fórmula:**
Por semejanza de triángulos:
$$\frac{altura_{valla} - altura_{Paula}}{distancia_{Paula-valla}} = \frac{altura_{escultura} - altura_{Paula}}{distancia_{Paula-escultura}}$$
7. **Sustitución:**
$$\frac{0.9 - 1.6}{2.1} = \frac{h - 1.6}{2.1 + 4.6}$$
$$\frac{-0.7}{2.1} = \frac{h - 1.6}{6.7}$$
Multiplicamos cruzado:
$$-0.7 \times 6.7 = 2.1 \times (h - 1.6)$$
$$-4.69 = 2.1h - 3.36$$
Sumamos $3.36$ a ambos lados:
$$-4.69 + 3.36 = 2.1h$$
$$-1.33 = 2.1h$$
Dividimos ambos lados por $2.1$:
$$h = \frac{-1.33}{2.1}$$
$$h \approx -0.633$$
Esto no tiene sentido físico, por lo que revisamos la fórmula y signos. La altura de Paula es mayor que la valla, por lo que la diferencia debe ser positiva para la escultura que está más lejos.
Replanteamos:
$$\frac{1.6 - 0.9}{2.1} = \frac{h - 1.6}{6.7}$$
$$\frac{0.7}{2.1} = \frac{h - 1.6}{6.7}$$
Multiplicamos cruzado:
$$0.7 \times 6.7 = 2.1 \times (h - 1.6)$$
$$4.69 = 2.1h - 3.36$$
Sumamos $3.36$ a ambos lados:
$$4.69 + 3.36 = 2.1h$$
$$8.05 = 2.1h$$
Dividimos ambos lados por $2.1$:
$$h = \frac{8.05}{2.1}$$
$$h \approx 3.83\,m$$
8. **Respuesta problema 2:** La altura del extremo superior de la escultura es aproximadamente $3.83\,m$.
---
9. **Problema 3: Área del hexágono**
Se tiene un hexágono regular con lado $5\,cm$ y apotema $9\,cm$.
10. **Fórmula:**
El área de un polígono regular es:
$$Área = \frac{Perímetro \times Apotema}{2}$$
11. **Cálculo:**
El perímetro es:
$$Perímetro = 6 \times 5 = 30\,cm$$
Entonces:
$$Área = \frac{30 \times 9}{2} = \frac{270}{2} = 135\,cm^2$$
12. **Respuesta problema 3:** El área del hexágono es $135\,cm^2$.