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11 dic. 2025

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Región Cuadrangular: Conceptos y Ejemplos

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Las áreas de regiones cuadrangularesson fundamentales en geometría y... Mostrar más

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ÁREAS DE REGIONES CUADRANGULARES
Teorema.- El área de una región
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Cuadrilátero Circunscrito a una Circunferencia

¿Sabías que cuando un cuadrilátero rodea completamente a un círculo, hay una fórmula súper práctica para hallar su área? Este teorema te va a facilitar muchos problemas.

Para un cuadrilátero circunscrito (que envuelve a una circunferencia), el área se calcula multiplicando el semiperímetro por el radio de la circunferencia inscrita: S = p·r. Aquí p es la mitad del perímetro y r es el radio del círculo interno.

La demostración es directa: divides el cuadrilátero en cuatro triángulos desde el centro del círculo. Cada triángulo tiene área igual a (lado × radio)/2, y al sumarlos todos obtienes exactamente p·r.

Dato clave: Esta fórmula funciona para cualquier cuadrilátero que tenga una circunferencia inscrita, sin importar si es irregular.

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Cuadrilátero Bicéntrico (Inscrito y Circunscrito)

Imagina un cuadrilátero súper especial que está inscrito en un círculo grande Y circunscrito a un círculo pequeño. Para estos casos raros pero importantes, existe una fórmula sorprendentemente simple.

El área del cuadrilátero bicéntrico es igual a la raíz cuadrada del producto de todos sus lados: S = √(abcd). Esta fórmula se ve complicada, pero es más fácil de usar que otras.

La clave está en que estos cuadriláteros cumplen el teorema de Pitot: los lados opuestos suman lo mismo a+c=b+da + c = b + d. Esta propiedad especial hace que la fórmula de Brahmagupta se simplifique drásticamente.

Tip de examen: Si ves un problema con cuadrilátero inscrito Y circunscrito, probablemente necesites esta fórmula.

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Demostración del Cuadrilátero Bicéntrico

La demostración anterior se basa en dos conceptos clave que debes dominar para entender completamente este teorema.

Partimos de la fórmula de Brahmagupta para cuadriláteros inscritos: S = √(pa)(pb)(pc)(pd)(p-a)(p-b)(p-c)(p-d). Pero como nuestro cuadrilátero también está circunscrito, aplicamos el teorema de Pitot: a + c = b + d.

Al usar esta relación especial, el semiperímetro p = a + c = b + d. Cuando sustituimos esto en la fórmula de Brahmagupta, las expresiones pap-a, pbp-b, pcp-c y pdp-d se simplifican a c, d, a y b respectivamente, dando como resultado final √(abcd).

Recuerda: Esta simplificación solo funciona cuando el cuadrilátero es bicéntrico (inscrito Y circunscrito).

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Cuadrilátero Inscrito en una Circunferencia

Los cuadriláteros inscritos (dentro de un círculo) tienen su propia fórmula especial conocida como la fórmula de Brahmagupta. Es una de las más importantes que verás en geometría.

Para cualquier cuadrilátero inscrito, el área es: S = √(pa)(pb)(pc)(pd)(p-a)(p-b)(p-c)(p-d), donde p es el semiperímetro. Esta fórmula funciona solo cuando los cuatro vértices están exactamente sobre la circunferencia.

La fórmula puede parecer intimidante al principio, pero con práctica se vuelve muy manejable. Solo necesitas calcular el semiperímetro, restar cada lado de él, multiplicar todos esos resultados y sacar raíz cuadrada.

Estrategia: Siempre verifica que el cuadrilátero esté realmente inscrito antes de usar esta fórmula.

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Demostración de la Fórmula de Brahmagupta

Esta demostración es más compleja, pero entender sus pasos principales te ayudará a aplicar mejor la fórmula en problemas difíciles.

La demostración utiliza triangulación y semejanza de triángulos. Se divide el cuadrilátero inscrito en triángulos y se establecen relaciones de proporcionalidad entre sus elementos.

Los pasos clave incluyen establecer que △APB ~ △CPD, encontrar las relaciones entre las distancias m y n, y usar el hecho de que las áreas de triángulos semejantes están en razón del cuadrado de sus lados correspondientes.

No te agobies: En exámenes raramente necesitas demostrar esto, pero sí debes saber aplicar la fórmula correctamente.

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Área usando Diagonales y Ángulo

¿Y si conoces las diagonales del cuadrilátero en lugar de sus lados? Esta fórmula alternativa te salva en esos casos específicos.

El área de cualquier cuadrilátero se puede calcular como: S = (1/2) × d₁ × d₂ × sen α, donde d₁ y d₂ son las longitudes de las diagonales y α es el ángulo que forman al intersectarse.

La demostración se basa en dividir el cuadrilátero usando las diagonales como base y altura. Las alturas desde los extremos de una diagonal hacia la otra diagonal suman exactamente d₁ × sen α.

Ventaja práctica: Esta fórmula funciona para cualquier cuadrilátero, no solo los especiales como inscritos o circunscritos.

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Cuadrilátero con Diagonales Perpendiculares

Cuando las diagonales de un cuadrilátero son perpendiculares entre sí, la fórmula del área se vuelve sorprendentemente simple.

Para diagonales perpendiculares, el área es simplemente: S = (1/2) × d₁ × d₂. ¡No necesitas seno ni coseno porque sen(90°) = 1!

Esta es una consecuencia directa de la fórmula anterior. Cuando α = 90°, el sen α = 1, y la fórmula S = (1/2) × d₁ × d₂ × sen α se simplifica automáticamente.

Casos típicos: Cuadrados, rombos y algunos trapecios especiales tienen diagonales perpendiculares.

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Relaciones de Áreas - Teoremas Fundamentales

Estas relaciones de áreas son herramientas poderosas para resolver problemas complejos sin necesidad de calcular cada área por separado.

El primer teorema establece que en cualquier cuadrilátero, si las diagonales se cruzan formando cuatro regiones, entonces S₁ + S₃ = S₂ + S₄ (áreas opuestas suman igual).

El segundo teorema dice que si conectas los puntos medios de los lados de un cuadrilátero, el cuadrilátero interno formado tiene exactamente la mitad del área del original: S_MNPQ = (1/2) × S_ABCD.

Aplicación práctica: Estos teoremas te permiten encontrar áreas desconocidas si conoces las otras tres.

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Más Relaciones de Áreas

Continuando con las relaciones de áreas, estos teoremas adicionales te dan más herramientas para problemas avanzados.

El tercer teorema establece que S₁ × S₃ = S₂ × S₄ (el producto de áreas opuestas es igual). Esto es especialmente útil cuando conoces tres de las cuatro áreas.

El cuarto teorema generaliza la fórmula de diagonales: S_ABCD = MP × NQ × sen α, donde MP y NQ son segmentos que conectan puntos medios de lados opuestos, y α es el ángulo entre ellos.

Consejo estratégico: Memoriza estas relaciones; aparecen frecuentemente en problemas de olimpiadas y exámenes de admisión.

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Relaciones Finales de Áreas

Estos últimos teoremas completan tu arsenal de herramientas para problemas complejos de áreas en cuadriláteros.

El quinto teorema dice que si M y N son puntos medios de lados opuestos, entonces S_AMCN = S_ABCD/2. La región formada conectando un vértice con los puntos medios de lados opuestos tiene exactamente la mitad del área total.

El sexto teorema establece otra relación de proporcionalidad: S1+S3S₁ + S₃/S2+S4S₂ + S₄ = e/e', donde e y e' son distancias específicas entre elementos del cuadrilátero.

Dominio completo: Con estos teoremas puedes resolver prácticamente cualquier problema de áreas en cuadriláteros que aparezca en tu examen.

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Kitty

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Me encantó. La app es superior, buena para los estudiantes. No solo te da las respuestas, sino que también te las explica de una manera asombrosa, lo que hace que entiendas súper rápido. La recomiendo mucho si se te hace difícil comprender las materias que te dejan.

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Muy buena aplicación, da información precisa de lo que se le pide. Es eficiente y, sobre todo, tiene varios intereses a escoger, como por ejemplo, temas sobre el ICFES, temas de bachillerato, entre otros. Excelente app.

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¡Excelente! Amé la app. Me parece súper eficiente. Aparte de que enseña mucho, te ayuda en tus problemas personales y te hace resúmenes. Amo. Amé un montón la app. Sirve para cualquier año, desde sexto hasta quinto año. Aparte, hay resúmenes de otras personas. ¡Nonono, loquísimo! Te la recomiendo al 100%. Efectivamente, es un 10/10.

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Las áreas de regiones cuadrangulares son fundamentales en geometría y aparecen constantemente en exámenes de admisión. Estos teoremas te dan fórmulas específicas para calcular áreas según las propiedades del cuadrilátero: si está inscrito, circunscrito, o si tiene diagonales perpendiculares.

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Cuadrilátero Circunscrito a una Circunferencia

¿Sabías que cuando un cuadrilátero rodea completamente a un círculo, hay una fórmula súper práctica para hallar su área? Este teorema te va a facilitar muchos problemas.

Para un cuadrilátero circunscrito (que envuelve a una circunferencia), el área se calcula multiplicando el semiperímetro por el radio de la circunferencia inscrita: S = p·r. Aquí p es la mitad del perímetro y r es el radio del círculo interno.

La demostración es directa: divides el cuadrilátero en cuatro triángulos desde el centro del círculo. Cada triángulo tiene área igual a (lado × radio)/2, y al sumarlos todos obtienes exactamente p·r.

Dato clave: Esta fórmula funciona para cualquier cuadrilátero que tenga una circunferencia inscrita, sin importar si es irregular.

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Cuadrilátero Bicéntrico (Inscrito y Circunscrito)

Imagina un cuadrilátero súper especial que está inscrito en un círculo grande Y circunscrito a un círculo pequeño. Para estos casos raros pero importantes, existe una fórmula sorprendentemente simple.

El área del cuadrilátero bicéntrico es igual a la raíz cuadrada del producto de todos sus lados: S = √(abcd). Esta fórmula se ve complicada, pero es más fácil de usar que otras.

La clave está en que estos cuadriláteros cumplen el teorema de Pitot: los lados opuestos suman lo mismo a+c=b+da + c = b + d. Esta propiedad especial hace que la fórmula de Brahmagupta se simplifique drásticamente.

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Demostración del Cuadrilátero Bicéntrico

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Partimos de la fórmula de Brahmagupta para cuadriláteros inscritos: S = √(pa)(pb)(pc)(pd)(p-a)(p-b)(p-c)(p-d). Pero como nuestro cuadrilátero también está circunscrito, aplicamos el teorema de Pitot: a + c = b + d.

Al usar esta relación especial, el semiperímetro p = a + c = b + d. Cuando sustituimos esto en la fórmula de Brahmagupta, las expresiones pap-a, pbp-b, pcp-c y pdp-d se simplifican a c, d, a y b respectivamente, dando como resultado final √(abcd).

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Para cualquier cuadrilátero inscrito, el área es: S = √(pa)(pb)(pc)(pd)(p-a)(p-b)(p-c)(p-d), donde p es el semiperímetro. Esta fórmula funciona solo cuando los cuatro vértices están exactamente sobre la circunferencia.

La fórmula puede parecer intimidante al principio, pero con práctica se vuelve muy manejable. Solo necesitas calcular el semiperímetro, restar cada lado de él, multiplicar todos esos resultados y sacar raíz cuadrada.

Estrategia: Siempre verifica que el cuadrilátero esté realmente inscrito antes de usar esta fórmula.

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Demostración de la Fórmula de Brahmagupta

Esta demostración es más compleja, pero entender sus pasos principales te ayudará a aplicar mejor la fórmula en problemas difíciles.

La demostración utiliza triangulación y semejanza de triángulos. Se divide el cuadrilátero inscrito en triángulos y se establecen relaciones de proporcionalidad entre sus elementos.

Los pasos clave incluyen establecer que △APB ~ △CPD, encontrar las relaciones entre las distancias m y n, y usar el hecho de que las áreas de triángulos semejantes están en razón del cuadrado de sus lados correspondientes.

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Área usando Diagonales y Ángulo

¿Y si conoces las diagonales del cuadrilátero en lugar de sus lados? Esta fórmula alternativa te salva en esos casos específicos.

El área de cualquier cuadrilátero se puede calcular como: S = (1/2) × d₁ × d₂ × sen α, donde d₁ y d₂ son las longitudes de las diagonales y α es el ángulo que forman al intersectarse.

La demostración se basa en dividir el cuadrilátero usando las diagonales como base y altura. Las alturas desde los extremos de una diagonal hacia la otra diagonal suman exactamente d₁ × sen α.

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Cuadrilátero con Diagonales Perpendiculares

Cuando las diagonales de un cuadrilátero son perpendiculares entre sí, la fórmula del área se vuelve sorprendentemente simple.

Para diagonales perpendiculares, el área es simplemente: S = (1/2) × d₁ × d₂. ¡No necesitas seno ni coseno porque sen(90°) = 1!

Esta es una consecuencia directa de la fórmula anterior. Cuando α = 90°, el sen α = 1, y la fórmula S = (1/2) × d₁ × d₂ × sen α se simplifica automáticamente.

Casos típicos: Cuadrados, rombos y algunos trapecios especiales tienen diagonales perpendiculares.

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Relaciones de Áreas - Teoremas Fundamentales

Estas relaciones de áreas son herramientas poderosas para resolver problemas complejos sin necesidad de calcular cada área por separado.

El primer teorema establece que en cualquier cuadrilátero, si las diagonales se cruzan formando cuatro regiones, entonces S₁ + S₃ = S₂ + S₄ (áreas opuestas suman igual).

El segundo teorema dice que si conectas los puntos medios de los lados de un cuadrilátero, el cuadrilátero interno formado tiene exactamente la mitad del área del original: S_MNPQ = (1/2) × S_ABCD.

Aplicación práctica: Estos teoremas te permiten encontrar áreas desconocidas si conoces las otras tres.

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Más Relaciones de Áreas

Continuando con las relaciones de áreas, estos teoremas adicionales te dan más herramientas para problemas avanzados.

El tercer teorema establece que S₁ × S₃ = S₂ × S₄ (el producto de áreas opuestas es igual). Esto es especialmente útil cuando conoces tres de las cuatro áreas.

El cuarto teorema generaliza la fórmula de diagonales: S_ABCD = MP × NQ × sen α, donde MP y NQ son segmentos que conectan puntos medios de lados opuestos, y α es el ángulo entre ellos.

Consejo estratégico: Memoriza estas relaciones; aparecen frecuentemente en problemas de olimpiadas y exámenes de admisión.

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Relaciones Finales de Áreas

Estos últimos teoremas completan tu arsenal de herramientas para problemas complejos de áreas en cuadriláteros.

El quinto teorema dice que si M y N son puntos medios de lados opuestos, entonces S_AMCN = S_ABCD/2. La región formada conectando un vértice con los puntos medios de lados opuestos tiene exactamente la mitad del área total.

El sexto teorema establece otra relación de proporcionalidad: S1+S3S₁ + S₃/S2+S4S₂ + S₄ = e/e', donde e y e' son distancias específicas entre elementos del cuadrilátero.

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¿Qué es Knowunity AI companion?

Nuestro compañero de IA está específicamente adaptado a las necesidades de los estudiantes. Basándonos en los millones de contenidos que tenemos en la plataforma, podemos dar a los estudiantes respuestas realmente significativas y relevantes. Pero no se trata solo de respuestas, el compañero también guía a los estudiantes a través de sus retos de aprendizaje diarios, con planes de aprendizaje personalizados, cuestionarios o contenidos en el chat y una personalización del 100% basada en las habilidades y el desarrollo de los estudiantes.

¿Dónde puedo descargar la app Knowunity?

Puedes descargar la app en Google Play Store y Apple App Store.

¿Knowunity es totalmente gratuito?

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La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

Pablo

usuario de iOS

Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elena

usuaria de Android

Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

Ana

usuaria de iOS

Una increíble aplicación, de verdad. Apareció en el momento en que necesitaba una app que me ayude a organizar mis estudios, al igual que para prepararme para los exámenes. Te da una increíble variedad de estudio que simplemente me encanta. Además de ser una gran ayuda para estudiantes de diferentes grados, como la universidad, lo que más me gusta de esta app es que está para diferentes países.

Bárbara

Chile

Me encantó. La app es superior, buena para los estudiantes. No solo te da las respuestas, sino que también te las explica de una manera asombrosa, lo que hace que entiendas súper rápido. La recomiendo mucho si se te hace difícil comprender las materias que te dejan.

Jennifer

Perú

Muy buena aplicación, da información precisa de lo que se le pide. Es eficiente y, sobre todo, tiene varios intereses a escoger, como por ejemplo, temas sobre el ICFES, temas de bachillerato, entre otros. Excelente app.

Lady

Colombia

¡La app es buenísima! Sólo tengo que introducir el tema en la barra de búsqueda y recibo la respuesta muy rápido. No tengo que ver 10 vídeos de YouTube para entender algo, así que me ahorro tiempo. ¡Muy recomendable!

Sara

usuaria de Android

En el instituto era muy malo en matemáticas, pero gracias a la app, ahora saco mejores notas. Os agradezco mucho que hayáis creado la aplicación.

Roberto

usuario de Android

Me costaba demasiado estudiar porque no entiendo cuando me pongo a estudiar, y en los exámenes me iba mal, hasta que me empezaron a aparecer anuncios y la descargué sin tenerle fe. Gracias a esta aplicación, algo que no entendía hace meses y semanas lo entendí. En esta aplicación mis notas mejoraron, y ya no me tengo que preocupar por estudiar.

Antonella

Argentina

¡Excelente! Amé la app. Me parece súper eficiente. Aparte de que enseña mucho, te ayuda en tus problemas personales y te hace resúmenes. Amo. Amé un montón la app. Sirve para cualquier año, desde sexto hasta quinto año. Aparte, hay resúmenes de otras personas. ¡Nonono, loquísimo! Te la recomiendo al 100%. Efectivamente, es un 10/10.

Usuario argentino

iOS.

Excelente experiencia. La aplicación es buenísima, la recomiendo mucho. Es mucho mejor que ChatGPT. Te manda la respuesta de tus búsquedas y, aparte, diapositivas para estudiar. Es magnífica.

Alo

México

¡ME ENCANTA! Todo es muy sencillo de utilizar y aprender. Mi IA es muy buena y los apuntes de los demás estudiantes son súper buenos; explica las cosas súper bien y detalladamente. La amo. Pruébenla.

Kitty

Colombia

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