Problema 150.-

Sea el triángulo ABC,donde AD y CE son bisectrices interiores.En la prolongación de ED se toma el punto P, desde el cual trazamos las perpendiculares PJ,PK y PL sobre AB, BC y AC respectivamente. Probar que:
PK=PJ+PL.

Salazar, J.L. (2004): Comunicación personal.

 Solución de Maite Peña Alcaraz (15 de setiembre de 2004):

Tomemos el triángulo A´B´C´ simétrico del que tenemos respecto de la bisectriz exterior de B.

Colocando el eje de coordenadas en el vértice B que coincide con B` de modo que la bisectriz del ángulo B coincida con el eje X, obtenemos que si los lados de ABC miden a, b, c, las coordenadas de los vértices A, B, C y de los puntos D y E son:

(Los puntos D y E se calculan sabiendo que por el teorema de la bisectriz EB=ac/(a+b) y DB=ac/(b+c) )

El punto P se puede poner como el punto E más k veces el director DE, luego

Siendo t un número cualquiera positivo. Por ser simétricos es fácil comprobar que la distancia de P a la recta AC´  (PJ) más la distancia de P` a la recta AC` es igual a PJ+PL.

La recta AC´ es igual a ; luego

Falta calcular la distancia PK, que sabiendo que la recta AC es:

entonces la distancia de P a AC será:

y elevando las distancias al cuadrado y operando se obtiene la igualdad.