Problema 255 de triánguloscabri

Construir un triángulo conociendo, en posición, sus tres bisectrices y un punto sobre el perímetro del triángulo.

Juan Sapiña Borja: Problemas gráficos de Geometría. Propueso por Jose María Pedret

Solución de Francisco Javier García Capitán

Análisis:

Supongamos el problema resuelto como en la figura, en el que el punto dado P pertenece al lado AC del triángulo buscado ABC.

Los puntos simétricos Q y R del punto P respecto de las bisectrices de los ángulos A y C deberán estar en los lados AB y CB, respectivamente.

A su vez, los simétricos de los puntos obtenidos respecto de las rectas correspondientes estarán en otros lados del triángulo.

Construcción:

Dadas las rectas ra, rb y rc y el punto P, como en la figura, hallamos los puntos Q y R simétricos de P respecto de ra y rc, respectivamente. A continuación, hallamos los puntos S, simétrico de R respecto de rb, y T, simétrico de S respecto de ra. Finalmente, U es el simétrico de T respecto de rc (o también el simétrico de Q respecto de rb).

Así tendremos dos puntos en cada lado del triángulo buscado, y el triángulo podrá obtenerse trazando las rectas PT, QS y RU.

Observaciones:

Observemos que, llamando I al punto de intersección de las tres rectas dadas, las distancias de I a P, Q, R, S, T, U serán todas iguales. Por ejemplo, al ser Q el simétrico de P respecto de la recta ra, el tirángulo IPQ será isósceles y tendremos IP=IQ.
   
En el caso especial que P=T, Q=S y R=U, sucederá que P, Q y R son los puntos de contacto de la circunferencia inscrita con los tres lados, y también podremos hallar el triángulo ABC trazando la circunferencia con centro I y radio P y la recta tangente a la misma por el punto P, que determinará con dos de las rectas dadas dos de los vértices del triángulo buscado.

Finalmente, obtendremos otra solución si repetimos lo mismo, pero suponiendo que P es un punto del lado BC.