Problema 230 de triánguloscabri

189. Calcular la hipotenusa y cateto de un triángulo rectángulo de perímetro 60 cms y tal que la altura del ángulo recto mide 12 cms.

Revista publicada por el instituto Jorge Juan de matemáticas y la Real Sociedad Matemática Española. Propuesto por Maite Peña Alcaraz.

Solución de Francisco Javier García Capitán

Solución numérica:

La altura relativa a la hipotenusa puede calcularse usando triángulos semejantes y resulta como indica la figura de la derecha. Entonces, el problema se reduce a resolver el sistema:

Para ello, hacemos:

Ahora, por ser y , tendremos que a y b son las soluciones de la ecuación , es decir, los catetos son a=15 y b=20 o viceversa.

Solución gráfica:

Usamos que el semiperímetro s es la distancia del vértice C a los puntos de contacto X e Y de la circunferencia exinscrita correspondiente al vértice C con los lados CA y CB.

Entonces, en la figura será CX=CY=s. La distancia CH es dada, por lo que H estará en una circunferencia de centro C y radio CH.

Por tanto, lo único que tenemos que hacer dados s y CH es dibujar el cuadrado CXOY de lado s, la circunferencia con centro O y radio s, la circunferencia con centro C y radio CH, y la tangente común a ambas circunferencias, que determinará con los lados CX y CY los vértices del triángulo buscado.

 

Applet de CabriJava: Puedes modificar el perímetro y la altura sobre la hipotenusa: