Problema 368

3.- ABC en un minuto

Dibuja dos círculos, uno pequeño y otro grande, tangentes exteriormente en el punto A. La tangente común a estos dos círculos toca al pequeño en B y al grande en C. Tienes un minuto para calcular el ángulo BAC. …

Tu turno:

Berrondo-Agrell, M. (2006) 101 enigmas de geometría, juegos divertidos para potenciar tu mente. Ediciones Ceac Barcelona.(p.11)

Solución de Ricard Peiró i Estruch.

Dibuja dos círculos, uno pequeño y otro grande, tangentes exteriormente en el punto A. La tangente común a estos dos círculos toca al pequeño en B y al grande en C. Tienes un minuto para calcular el ángulo BAC. …

Solución:

Sean  los centros de les circunferencias de radios  tangentes exteriores en el punto A.

Sea la recta r que une los centros .

Por ser de radio distinto, las circunferencias son homotéticas. Sea P el centro de homotecia y sea s la recta tangente a ambas circunferencias. La recta s pasa por el centro de homotecia P.

Sean B y C los puntos de tangencia.

Sea .

El triángulo  es rectángulo .

Entonces, .

El triángulo  es isósceles, .

Entonces,

.

El triángulo  es rectángulo .

Entonces, .

El triángulo  es isósceles, .

Entonces,

.

.

Calculemos el ángulo  en función de los radios

Sea

Los triángulos ,  son semejantes. Aplicando el teorema de Tales:

.

Despejando la incógnita x:

.

:

.

Entonces,

 .

Con Cabri:


Figura
barroso368n_b.fig

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Notemos que si los círculos son del mismo radio r los puntos de tangencia B y C están en una recta paralela a la recta que une los centros de los círculos.

Entonces los triángulos  son rectángulos y isósceles, por tanto,

.

Entonces, .

Notemos que por ser ,  .

Con Cabri:


Figura
barroso368p_b.fig

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