Propuesto por Francisco Javier García Capitán, (Bella Geometría) profesor del IES Álvarez Cubero (Priego de Córdoba)


Problema 138: Dado un triángulo ABC trazar una secante que corte a AB en M y a BC en N, de manera que el cuadrilátero AMNC y el triángulo BMN tengan el mismo perímetro y la misma área. Preparación de Olimpíadas.

Solución de José María Pedret. Ingeniero naval. (Esplugas de Llobregat, Barcelona), 3 de febrero de 2004


ole.gif

 

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Igualdad de áreas:


ole1.gif


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ole3.gif  

Igualdad de perímetros:


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El problema se ha convertido en buscar dos segmentos m y n cuya suma y producto son conocidos.


Problema conocido; pero adecuamos la solución a la configuración de nuestro problema,

realizamos la solución encima de nuestra figura, sacando ventaja de ella y economizando construcciones.

1382.gif

 

Llevamos, a partir de ole6.gif , ole7.gif , sobre ole8.gif y trazamos el círculo de diámetro ole9.gif .

Perpendicular a ole10.gif por ole11.gif , que corta al círculo anterior en E, y así: ole12.gif

1383.gif

 

Con el punto de contacto del círculo ex-inscrito opuesto a B determinamos ole13.gif tal que ole14.gif

1384.gif

 

Trazamos el círculo de diámetro ole15.gif , la paralela a ole16.gif por ole17.gif corta a este último en ole18.gif y ole19.gif .(2 soluciones). Las perpendiculares a ole20.gif por ole21.gif y ole22.gif dan ole23.gif y ole24.gif sobre ole25.gif .

Los dos segmentos están en la posición necesaria para acabar el problema original:


ole26.gif

1385.gif

 

Tenemos ole27.gif y sabemos que: ole28.gif por tanto, la paralela por ole29.gif a ole30.gif nos proporciona ole31.gif en su intersección con ole32.gif . Análogamente, obtenemos ole33.gif , la segunda solución.