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Pentágono en Matemáticas | Forma, ejemplos y tipos

Pentágono Es una forma geométrica cerrada, bidimensional, caracterizada por cinco lados rectos y cinco ángulos. Un Pentágono es uno de varios tipos de polígonos, que constituyen una familia de formas geométricas bidimensionales formadas conectando líneas rectas para encerrar una región.

En este artículo, discutiremos Pentágono en detalle, incluyendo su forma, partes, tipos, ángulos y fórmulas, así como algunos ejemplos de la vida real de un Pentágono.



Tabla de contenidos

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¿Qué es el Pentágono?

Un pentágono es un tipo de polígono que se caracteriza por tener cinco lados rectos y cinco ángulos interiores. Cuando se usa el término, generalmente se refiere a un pentágono regular, donde todos los lados tienen la misma longitud y todos los ángulos interiores son iguales, cada uno de los cuales mide 108 grados. La suma de los ángulos interiores de cualquier pentágono siempre es 540 grados.

Significado del Pentágono

El pentágono se define como un polígono de cinco lados. Tiene cinco lados rectos y un total de cinco ángulos interiores, que suman 540°.



Un Pentágono se clasifica como una figura bidimensional, plana o plana con cinco lados. Estos lados están interconectados, formando una forma cerrada. De ahí que un Pentágono se caracterice por tener exactamente 5 lados.

Cuando todos los lados y ángulos de un pentágono tienen la misma longitud y medida, se le llama Pentágono regular; de lo contrario, se denomina pentágono irregular.

Forma del Pentágono

El término Pentágono proviene de las palabras griegas penta, que significa cinco, y gonia, lo que significa ángulos . De este modo , un Pentágono es una figura geométrica definida por tener cinco lados y cinco ángulos interiores.



En el caso de un pentágono regular, los cinco lados tienen la misma longitud, los cinco ángulos interiores miden 108 grados y la forma posee simetría tanto de reflexión como de rotación alrededor de su centro, lo que da como resultado cinco ejes de simetría.

Ejemplos del Pentágono en la vida real

  • Un diamante puede parecerse a un pentágono con sus cinco lados y cinco esquinas.
  • La sede del Departamento de Defensa de los Estados Unidos es conocida como el Pentágono debido a su parecido arquitectónico con la forma de un pentágono.
  • Una pelota de fútbol se construye a partir de varios parches pentagonales blancos y negros de cinco lados.
  • Los equinodermos, como las estrellas de mar, exhiben una simetría pentagonal en la estructura de su cuerpo.

Partes del Pentágono

Algunas de las partes más comunes del pentágono son:

Término Definición
Lado Uno de los segmentos de cinco líneas que juntos forman la forma del pentágono. Un Pentágono tiene un total de cinco lados.
Vértice Un punto donde se encuentran dos lados de la forma. También se le conoce como esquina. Por ejemplo, un rectángulo tiene cuatro vértices que forman ángulos de 90° en cada esquina.
Diagonal Línea recta que conecta dos vértices no adyacentes. Es una línea trazada entre dos esquinas de una figura 2D que no están una al lado de la otra. La diagonal de un Pentágono es igual a n × (n − 3) ÷ 2 = 5 × (5 − 3) ÷ 2 = 5.

Ángulos en el Pentágono

Un ángulo se crea cuando dos lados del Pentágono se cruzan en un punto común conocido como vértice del ángulo. En esta sección, exploraremos diferentes tipos de ángulos dentro de un pentágono, incluidos

  • Interior Angle
  • Exterior Angle

Analicemos ambos ángulos en detalle.

Ángulo en el Pentágono

Interior Angle del Pentágono

Un ángulo interior es el ángulo formado por dos lados adyacentes de la forma en el interior. Cuando dos líneas rectas se cruzan dentro de la forma, crean ángulos interiores.

Se puede pensar que un Pentágono está compuesto por tres triángulos. Por lo tanto, la suma total de los ángulos de un pentágono es equivalente a la suma de los ángulos de tres triángulos, que es 3 veces la suma de los ángulos de un triángulo (180 grados). Esto da como resultado una suma de 540 grados para los ángulos interiores de un Pentágono.

Suma de ángulos interiores en cualquier polígono = 180° × (n − 2)

Donde 'n' representa el número de lados. En el caso de un Pentágono de 5 lados, esta fórmula será:

Suma de ángulos interiores de un pentágono = 180° × (5 − 2) = 3 × 180° = 540°.

Nota: Cada ángulo interior del Pentágono regular es igual a 540° ÷ n = 540° ÷ 5 = 108°.

Ángulo exterior del Pentágono

Un ángulo exterior es el ángulo formado por dos lados adyacentes de la forma en el exterior. Mide el ángulo en un vértice específico pero en el exterior de la forma.

La suma de los ángulos exteriores de un pentágono es igual a 360°. Para demostrar que la suma de los ángulos exteriores de un polígono es 360°, podemos seguir estos pasos:

Conocemos la fórmula para la suma de los ángulos interiores de un polígono regular con 'n' lados, que es 180° × (n − 2).

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Cada ángulo interior del polígono se puede calcular como: 180° × (n-2)/n.

Es un hecho conocido que cada ángulo exterior de un polígono es suplementario a su correspondiente ángulo interior.

Entonces, cada ángulo exterior se puede expresar como: [180°n – 180°n + 360°]/n, que se simplifica a 360°/n.

Para encontrar la suma total de los ángulos exteriores del polígono, multiplicamos el número de lados 'n' por la medida de cada ángulo exterior (360°/n).

Aplicando esto a un pentágono de 5 lados (n = 5), observamos que la suma de los ángulos exteriores del pentágono es 5 x (360°/5) = 360°

Nota: Cada ángulo exterior de un pentágono regular es igual a 360° ÷ n = 360° ÷ 5 = 72° .

Tipos de pentágonos

Los pentágonos se pueden clasificar en cuatro tipos según sus lados, ángulos y vértices.

  • Basado en la longitud del lado
    • Pentágono regular
    • Pentágono irregular
  • Basado en la medida del ángulo
    • Pentágono convexo
    • Pentágono cóncavo
  • Algunos otros tipos de Pentágono
    • Pentágono equilátero
    • Pentágono cíclico

Pentágonos regulares e irregulares

Un polígono regular contiene todos sus lados que tienen la misma longitud y todos sus ángulos tienen la misma medida. Esta simetría asegura que el polígono se vea igual desde cualquier ángulo o lado. En el caso de un Pentágono Regular, siempre parece idéntico.

Por otro lado, un Pentágono Irregular carece de esta simetría porque posee diferentes longitudes de lados y ángulos. Como resultado, la forma puede verse diferente cuando se observa desde diferentes ángulos o lados.

Pentágonos regulares e irregulares

Leer más: Polígonos regulares

Pentágono convexo y cóncavo

Un Pentágono Convexo es un polígono en el que todos sus vértices apuntan hacia afuera, creando una forma que no apunta hacia adentro. En un pentágono convexo, ningún ángulo interno supera los 180°.

En otras palabras, un Pentágono Cóncavo contiene una estructura en forma de cuenco entre algunos lados y tiene al menos un vértice apuntando hacia adentro. . En un pentágono cóncavo, al menos un ángulo interno es mayor que 180°.

Pentágono convexo y cóncavo

Leer más : Polígonos convexos

Pentágono equilátero

Un Pentágono Equilátero es una forma geométrica donde los cinco lados tienen la misma longitud. Si bien los ángulos dentro de este tipo de pentágono pueden variar dentro de un rango específico, se lo denomina equilátero y equiangular cuando todos los lados y ángulos son iguales.

Pentágono equilátero

Pentágono cíclico

Un Pentágono cíclico es un polígono en geometría donde todos sus vértices están ubicados en la circunferencia de un círculo. Esta característica de tener sus vértices en el límite del círculo es lo que lo define como un pentágono cíclico. Un ejemplo clásico de pentágono cíclico es un pentágono regular.

Propiedades del Pentágono

Un Pentágono es una forma 2D que tiene cinco lados y cinco ángulos interiores. Sus propiedades clave incluyen:

La suma de los ángulos interiores de un Pentágono es siempre 540°.

Para un Pentágono regular:

  • Los cinco lados tienen la misma longitud.
  • Todos los ángulos interiores son congruentes y miden 108° cada uno.
  • Todos los ángulos exteriores también son congruentes, con una medida de 72°.
  • Los pentágonos regulares tienen cinco ejes de simetría que dividen la forma en partes congruentes.
  • También poseen cinco simetrías rotacionales.
  • Cinco diagonales se cruzan en un punto común dentro del pentágono.
  • La razón entre la longitud de la diagonal y la longitud del lado en un pentágono regular es la proporción áurea, (1 + √5)/2.

Línea de simetría

El número de lineas de simetria en un polígono regular es equivalente al número de sus lados. Estas líneas simétricas se extienden desde un vértice hasta el punto medio del lado opuesto, creando un total de 5 líneas que dividen el pentágono en mitades congruentes. Un pentágono regular tiene cinco ejes de simetría: uno horizontal, uno vertical y tres diagonales.

Línea de simetría en el Pentágono

Área del Pentágono

La fórmula para encontrar el área de un Pentágono Regular es la siguiente:

Área = (5/2) × Longitud del lado × Longitud del apotema

Área del Pentágono

Esta fórmula multiplica la mitad del perímetro (5/2) por la longitud de la apotema. Es una fórmula clave para calcular el área de un pentágono regular usando las medidas de sus lados y apotema.

La apotema es una línea recta trazada desde el centro de un polígono hasta uno de sus lados, y es perpendicular a ese lado o un segmento desde el centro hasta el punto medio de un lado.

Si solo se da la longitud del lado de un pentágono, entonces

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Área = 5 × longitud del lado2/ (4 tan 36°) Unidades cuadradas

Si solo se da el radio de un pentágono, entonces

Área = (5/2) × radio2sen 72° Unidades cuadradas

Área del Pentágono Irregular

Para calcular el área de un Pentágono Irregular, podemos dividirlo en triángulos o cuadriláteros más pequeños, calcular las áreas individuales de estas formas más pequeñas y luego sumarlas para encontrar el área total del Pentágono Irregular.

Leer más: Área del Pentágono

Perímetro del Pentágono

Es la distancia total recorrida alrededor del borde del Pentágono. La fórmula del perímetro o circunferencia de un pentágono se escribe como,

Perímetro = (lado 1 + lado 2 + lado 3 + lado 4 + lado 5)

Para encontrar el perímetro de un Pentágono regular, hay que multiplicar la longitud de un solo lado por cinco, ya que todos los lados de un Pentágono regular tienen la misma longitud.

En el caso de un Pentágono irregular, determinar el perímetro requiere sumar las longitudes de los cinco lados, ya que no tienen la misma longitud.

La gente también leyó:

  • Triángulo
  • Cuadrilátero
  • Fórmula diagonal
  • Pirámide pentagonal
  • Prisma pentagonal
  • Polígono
  • Tipos de polígonos

Ejemplos resueltos sobre el Pentágono

Ejemplo 1: Determine el área de un Pentágono regular, si Ayushi mide que uno de sus lados mide 10 cm de largo y la apotema (un segmento desde el centro hasta el punto medio de un lado) mide 8 cm de largo.

Solución:

Datos dados,

Longitud del apotema = 8 cm

Longitud lateral = 10 cm

Área = ½ × perímetro × apotema.

En este caso, el perímetro es 5 veces la longitud de un lado, que es 10 cm. Entonces, la fórmula queda:

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Área = ½ × 5 × 10 × 8.

Resolviendo esta ecuación:

Área = ½ × 5 × 10 × 8 = ½ × 400 = 200 cm cuadrados.

Por tanto, el área del Pentágono regular es de 200 cm cuadrados.

Ejemplo 2: Determine el área del Pentágono regular, si tiene una longitud de lado de 20 cm y una apotema de 15 cm.

Solución:

Datos dados,

Longitud lateral = 20 cm

Longitud de la apotema = 15 cm

Área = ½ × perímetro × apotema.

En este caso, el perímetro es 5 veces la longitud de un lado, que es 20 cm. Entonces, la fórmula queda:

Área = ½ × 5 × 20 × 15.

Resolviendo esta ecuación:

Área = ½ × 5 × 20 × 15 = ½ × 1500 = 750 cm cuadrados.

Por tanto, el área del Pentágono regular es de 750 cm cuadrados.

Ejemplo 3: Si el perímetro de un Pentágono regular es de 400 cm, calcula la longitud de cada lado.

Solución:

El perímetro del Pentágono regular es de 400 cm.

El perímetro de un Pentágono regular es igual al producto del número de lados por la longitud de cada lado. En este caso, hay 5 lados, entonces:

Perímetro = 5 × Lado

Ahora podemos resolver la longitud de cada lado:

400 cm = 5 × Lado

Para encontrar la longitud de cada lado, divide ambos lados de la ecuación por 5:

Lado = 400 cm / 5 = 80 cm

Entonces, la longitud de cada lado del Pentágono regular es de 80 cm.

Problemas de práctica en el Pentágono

P1. Si el lado de un perímetro mide 22 cm, ¿cuál sería el perímetro del pentágono?

P2. Si el perímetro de un pentágono regular es de 360 ​​cm ¿cuál sería la longitud de cada lado?

P3. Calcula el área de un pentágono con una longitud de lado de 8 cm.

P4. Un Pentágono regular tiene una longitud de lado de 22 cm y una longitud de apotema de 46 cm. ¿Cuál sería su área y perímetro?

P5. ¿En cuántos triángulos se puede dividir un pentágono?

Conclusión del Pentágono

Un pentágono es una figura geométrica bidimensional con cinco lados rectos y cinco ángulos interiores que suman 540 grados. Como polígono, puede ser regular, con lados iguales y ángulos de 108 grados, o irregular, con longitudes y ángulos variables. El término Pentágono deriva del griego, indicando su naturaleza de cinco ángulos.

En la vida real, los pentágonos se ven en diversas formas, como el diseño arquitectónico del edificio del Pentágono, la forma de una pelota de fútbol y la estructura corporal de los equinodermos como las estrellas de mar. Un Pentágono consta de lados, vértices y diagonales, estas últimas calculadas mediante la fórmula norte ( norte −3) ÷2, lo que da cinco para un pentágono. Incluye ángulos interiores, que contribuyen a la suma interna de la forma de 540 grados, y ángulos exteriores que juntos reflejan la orientación externa del polígono.

Pentágono- Preguntas frecuentes

¿Qué es el Pentágono en geometría?

Un Pentágono es una forma geométrica cerrada, bidimensional, caracterizada por cinco lados rectos y cinco ángulos.

¿Cuántos lados del Pentágono?

Hay 5 lados en un Pentágono.

¿Cuántos ejes de simetría hay en el Pentágono?

Un pentágono regular, que tiene todos los lados de igual longitud y todos los ángulos de igual medida, tiene 5 ejes de simetría.

¿Puede un Pentágono ser un paralelogramo?

No, un Pentágono no es un paralelogramo. Un pentágono es un polígono de cinco lados y un paralelogramo es un polígono de cuatro lados.

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Escribe la diferencia entre Pentágono regular e irregular.

Cuando todos los lados y ángulos de un pentágono tienen la misma longitud y medida, se le llama Pentágono regular; de lo contrario, se denomina Pentágono Irregular.

¿Cuál es el valor del ángulo interior del Pentágono?

Cada ángulo interior del Pentágono Regular es igual a 540° ÷ n = 540° ÷ 5 = 108°.

¿Puede un Pentágono ser cóncavo?

Los polígonos, incluidos los pentágonos, muestran características convexas o cóncavas. Un polígono, como un pentágono, es convexo cuando todos sus ángulos interiores miden menos de 180°. En cambio, se clasifica como cóncava si posee uno o más ángulos interiores superiores a 180°.

¿Cuáles son algunos ejemplos de la vida real de formas del Pentágono?

  • Un diamante puede parecerse a un pentágono con sus cinco lados y cinco esquinas.
  • La sede del Departamento de Defensa de los Estados Unidos es conocida como el Pentágono debido a su parecido arquitectónico con la forma de un pentágono.
  • Una pelota de fútbol se construye a partir de varios parches pentagonales blancos y negros de cinco lados.
  • Los equinodermos, como las estrellas de mar, exhiben una simetría pentagonal en la estructura de su cuerpo.

¿Cuál es la suma de los ángulos interiores del Pentágono?

La suma de los ángulos interiores de un pentágono, sin importar si es regular o irregular, es 540 grados. Esto se puede calcular usando la fórmula para la suma de los ángulos interiores de un polígono: ( norte −2) × 180°, donde norte es el número de lados.

¿Cuál es la suma de los ángulos exteriores del Pentágono?

La suma de los ángulos exteriores de cualquier polígono, incluido un pentágono, es siempre 360 ​​grados.

¿Cómo calcular la fórmula del Pentágono?

  • El número de diagonales en un polígono con 'n' lados se puede calcular como n × (n – 3) ÷ 2 = 5 × (5 − 3) ÷ 2 = 5.
  • La suma de los ángulos interiores de un polígono se puede calcular como 180° × (n – 2) = 180° × (5 − 2) = 540°. En un pentágono regular, cada ángulo exterior mide 360° ÷ n = 360° ÷ 5 = 72°.
  • En un pentágono regular, cada ángulo interior mide 540° ÷ n = 540° ÷ 5 = 108°.
  • El área de un pentágono regular se puede calcular mediante la fórmula: 1/2 × Perímetro × Apotema.
  • El perímetro del pentágono es la suma de sus cinco lados.

¿Cómo podemos calcular la suma de los ángulos del Pentágono?

Para encontrar la suma de los ángulos interiores de un Pentágono, por ejemplo, usaremos la fórmula: S = (n-2) x 180°; aquí, n = 5. Como resultado, (5-2) x1 80° = 3 x 180° = 540°.