Propuesto por Juan Bosco Romero Márquez, profesor colaborador de la Universidad de Valladolid

 

Problema 238

 

Sean M y N los puntos medios tomados sobre dos lados cualesquiera del triángulo, ABC.

Sea X un punto variable elegido en el otro lado.

Se pide :

a) Demostrar que el triángulo XMN tiene un área que no depende del punto X, y, que es, 1/4 del área del triángulo ABC.

b) Lugar geométrico descrito por los baricentros y los circuncentros, respectivamente, cuando X se mueve sobre el lado en que está situado.

Romero J.B. (2005): Comunicación personal.

.

Solución de Ricard Peiró i Estruch Profesor de Matemáticas del IES 1 de Xest (València):

Sea el triángulo . Sea M el punto medio del lado . Sea N el punto medio del lado .

El segmento  es paralela media del triángulo .

.

a)

Sea X un punto sobre el lado .

Sea  altura del triángulo .

Sea  altura del triángulo

.

La distancia entre les paralelas ,  es .

.

b1)

Sea P el punto medio del segmento .

Sean X, X’ dos puntos del lado .

Sean Y, Y’ los baricentros de los triángulos ,  respectivamente.

Por la propiedad del baricentro:

.

Entonces los triángulos ,  son semejantes y la razón de semejanza es 3:1. Entonces los segmentos ,  son paralelos.

La distancia de O al segmento  es  de la distancia de P al segmento .

El lugar geométrico de los baricentros de los triángulos  al variar X sobre  es el segmento paralelo al lado  que está entre las semirectas PB, PC y que dista  de la altura  del lado .

 

b2)

El circuncentro de los triángulos  está sobre la mediatriz del segmento .

 

El lugar geométrico de los circuncentros de los triángulo  al variar X sobre  es el mayor de los segmentos sobre la mediatriz de  formado  por:

1.- El circuncentro del triángulo , X’ intersección de  y la mediatriz de  y el circuncentro del triángulo .

2.- El circuncentro del triángulo , X’ intersección de  y la mediatriz de  y el circuncentro del triángulo .