Matemáticas 3.º ESO · Taller: movimientos con geometría dinámica
Taller: movimientos con GeoGebra
Objetivo: Al terminar, sabrás aplicar traslaciones, giros y simetrías a una figura con un programa de geometría dinámica (GeoGebra), leer las coordenadas de la imagen y comprobar que el movimiento no cambia la forma ni el tamaño.
Explicación
GeoGebra
GeoGebra es un programa gratuito de geometría dinámica (en el navegador o en el móvil). Usaremos la vista gráfica (los ejes) y la barra de entrada, donde se escriben los comandos. Activa la cuadrícula con el botón derecho sobre la vista gráfica.
Crear objetos:
- Un punto:
A = (-4, -1). - Un polígono:
pol = Polígono(A, B, C). - Un vector: si el nombre va en minúscula, se crea un vector:
u = (5, 2). - Una recta:
r: x = 2or: y = x.
Los movimientos
| Movimiento | Comando |
|---|---|
| Traslación de vector | Traslada(pol, u) |
| Giro de centro y ángulo | Rota(pol, 90°, O) |
| Simetría axial de eje | Refleja(pol, r) |
| Simetría central de centro | Refleja(pol, M) |
GeoGebra llama a las imágenes , , y escribe sus coordenadas en la vista algebraica.
Cuidado con el ángulo: hay que escribir el símbolo de grados (90°; en el teclado, Alt + O). Si escribes 90 sin el símbolo, GeoGebra lo entiende en otra unidad (radianes) y el giro sale mal.
Lo que hace dinámica a la geometría
Si arrastras un vértice de la figura original, su imagen se mueve con ella: GeoGebra guarda la construcción, no solo el dibujo. Así puedes comprobar que lo que observas se cumple siempre y no solo en un caso: por ejemplo, con Distancia(A, B) y Distancia(A', B') verás que las longitudes coinciden, por mucho que arrastres.
Puntos clave
Traslada(objeto, vector),Rota(objeto, ángulo, centro),Refleja(objeto, recta)yRefleja(objeto, punto).- Un nombre en minúscula con coordenadas, como
u = (5, 2), crea un vector. - El ángulo se escribe con el símbolo de grados:
90°. - Al arrastrar la figura original, la imagen se mueve con ella: sirve para comprobar propiedades en muchos casos a la vez.
Errores frecuentes
ErrorEscribir
Rota(pol, 90, O)sin el símbolo de grados.Cómo corregirloEscribe
90°(Alt + O). Sin el símbolo, el número se interpreta en radianes.ErrorEscribir el vector con mayúscula (
U = (5, 2)) y que GeoGebra cree un punto.Cómo corregirloUsa una letra minúscula para los vectores o el comando
Vector(P, Q).ErrorCopiar las coordenadas de la imagen con punto decimal.
Cómo corregirloGeoGebra puede mostrar los decimales con punto; en la hoja escríbelos con coma.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1. Trasladar un triángulo actividad guiada en GeoGebra (traslación)
En GeoGebra, crea los puntos , y , el triángulo
pol = Polígono(A, B, C)y el vectoru = (5, 2). AplicaTraslada(pol, u). Anota las coordenadas de , y y arrastra el punto : ¿qué le pasa a la imagen?Resolución
GeoGebra dibuja el triángulo imagen con vértices , y : cada vértice se ha movido 5 a la derecha y 2 hacia arriba.
Al arrastrar , el vértice se mueve exactamente igual, y el triángulo imagen sigue siendo igual que el original: la traslación se aplica a la figura, sea cual sea su forma.
Ejemplo 2. Girar con el comando Rota actividad guiada en GeoGebra (giro)
Con el mismo triángulo, crea el punto
O = (0, 0)y escribeRota(pol, 90°, O). Anota los vértices de la imagen. Después escribeDistancia(O, A)yDistancia(O, A'). ¿Qué observas?Resolución
Se obtiene el triángulo de vértices , y , girado un cuarto de vuelta en sentido contrario a las agujas del reloj.
Las dos distancias valen lo mismo, : en un giro, cada punto se mantiene a la misma distancia del centro.
Ejemplo 3. Simetrías con Refleja actividad guiada en GeoGebra (simetrías)
Con el mismo triángulo:
a) Crea la recta
r: x = 2y aplicaRefleja(pol, r).b) Crea el punto
M = (0, 1)y aplicaRefleja(pol, M).Anota los vértices de las dos imágenes.
Resolución
a) Simetría axial de eje : , , . La ordenada no cambia y el eje queda en medio de cada punto y su imagen.
b) Simetría central de centro : , , . es el punto medio de cada vértice y su imagen.
El mismo comando hace las dos simetrías: si le das una recta, axial; si le das un punto, central.
Ejercicios
De menos a más. Intenta cada uno antes de mirar la solución.
1. Fácil
En GeoGebra, crea el cuadrado de vértices , , y y trasládalo con el vector . Escribe los comandos que usas y las coordenadas de la imagen.
Ver solución
, , ,
Comandos:
P = (1, 1),Q = (3, 1),R = (3, 3),S = (1, 3),cuad = Polígono(P, Q, R, S),v = (-5, -3),Traslada(cuad, v). Imagen: , , , .2. Media
Crea el triángulo de vértices , y y gíralo alrededor del origen.
a) Anota las coordenadas de la imagen (con dos decimales).
b) Comprueba con
Distanciaque y que .Ver solución
a) , , . b) ;
a)
O = (0, 0),t = Polígono(P, Q, R),Rota(t, 75°, O). GeoGebra da , y .b)
Distancia(O, Q)yDistancia(O, Q')dan ().Distancia(P, Q)yDistancia(P', Q')dan (). El giro conserva las distancias al centro y las longitudes de los lados.3. Media
Crea la recta
r: y = xy el triángulo de vértices , y .a) Aplica la simetría axial de eje . ¿Qué les pasa a las coordenadas de cada vértice?
b) Aplica otra vez la misma simetría a la imagen. ¿Qué obtienes?
Ver solución
a) , , : se intercambian las coordenadas. b) El triángulo original.
a)
Refleja(pol, r)da , y : la simetría respecto de intercambia la abscisa y la ordenada.b) Al aplicarla dos veces, cada punto vuelve a su sitio: obtenemos el triángulo original.
4. Media
Construye un friso. Crea el triángulo
M = Polígono((-8, -1), (-7, -1), (-8, 1))y el vectoru = (3, 0). Escribe:Secuencia(Traslada(M, k*u), k, 0, 5)a) ¿Cuántos triángulos aparecen?
b) ¿Cuáles son los vértices del último?
c) ¿Qué cambiarías para que los triángulos estuvieran el doble de separados?
Ver solución
a) 6. b) , , . c) Usar
u = (6, 0).a) toma los valores 0, 1, 2, 3, 4 y 5: 6 triángulos (el de es el original).
b) El último se ha trasladado : , , .
c) Duplicar el vector del friso:
u = (6, 0). (Habría que poner menos copias para que quepan en la pantalla.)5. Difícil
Construye un rosetón con el triángulo
M = Polígono((-8, -1), (-7, -1), (-8, 1))y el centro :Secuencia(Rota(M, k*45°, O), k, 0, 7)a) ¿Cuántas copias aparecen y qué ángulo hay entre dos consecutivas?
b) ¿Qué pasa si llega hasta 8?
c) ¿Qué valor de da la copia simétrica de respecto de ?
Ver solución
a) 8 copias, . b) La copia de coincide con la de . c)
a) : 8 copias, separadas ().
b) : es una vuelta completa, así que esa copia se superpone a la original.
c) La simetría central es el giro de : .
Para practicar más
1. Fácil
Sin ordenador: ¿qué punto dibujará GeoGebra con cada comando? Si tienes GeoGebra, compruébalo.
a)
Traslada(A, u), conA = (2, -3)yu = (-4, 6).b)
Refleja(B, EjeX), conB = (5, 2).c)
Rota(C, 180°, (0, 0)), conC = (-1, 4).Ver solución
a) . b) . c)
a) Traslación: . b) Simetría respecto del eje de abscisas: cambia el signo de la ordenada, . c) Giro de con centro el origen (simetría central): .
2. Media
Escribe los comandos de GeoGebra para obtener, a partir de un polígono
polya creado:a) Su simétrico respecto del punto .
b) Su giro de alrededor de su vértice .
c) Su simétrico respecto de la recta .
Ver solución
a)
M = (2, 2)yRefleja(pol, M). b)Rota(pol, -90°, A). c)r: y = -1yRefleja(pol, r).a) Primero el centro,
M = (2, 2); despuésRefleja(pol, M)(con un punto, la simetría es central). b)Rota(pol, -90°, A): el ángulo negativo gira en el sentido de las agujas del reloj. c) Primero la recta,r: y = -1; despuésRefleja(pol, r)(con una recta, la simetría es axial).3. Difícil
Un compañero escribe
Rota(pol, 90, O)y la figura aparece girada un ángulo extraño.a) ¿Qué error ha cometido?
b) GeoGebra ha interpretado el 90 en radianes. Sabiendo que 1 radián son unos , ¿cuántos grados ha girado la figura? ¿A qué giro de menos de una vuelta equivale? Redondea a las décimas.
Ver solución
a) Le falta el símbolo de grados. b) Unos , que equivalen a unos .
a) Tenía que escribir
Rota(pol, 90°, O).b) (con por radián sale ). Quitamos vueltas completas: , así que .
4. Media
Escribe un comando con
Secuenciaque dibuje un rosetón de 6 copias de un polígonoMalrededor del origen. ¿Qué ángulo hay entre dos copias consecutivas?Ver solución
Secuencia(Rota(M, k*60°, (0, 0)), k, 0, 5);Seis copias reparten la vuelta en . Con de 0 a 5:
Secuencia(Rota(M, k*60°, (0, 0)), k, 0, 5). (También vale crear antesO = (0, 0)y usarOcomo centro.)