EN UN TRIANGULO RECTÁNGULO


Para el aula. Propuesto por José María Pedret. Ingeniero Naval. (Esplugas de Llobregat, Barcelona)

Problema 434

Sea un triangulo rectángulo en A, de hipotenusa a, catetos b y c, semi-perímetro p y área S.


  • Calcular los catetos en función de la hipotenusa y del área.

  • Demostrar geométricamente que si los ángulos agudos son 15° y 75° el producto de los catetos es equivalente al cuadrado de la mitad de la hipotenusa.

  • Hallar los ángulos sabiendo que  Ecuación 0.

  • Sea M el punto medio de la altura por A. Se traza por M una recta DE cuya punto medio es M y está limitada por los catetos, se pide el valor de los ángulos en E y D en función de los del triángulo.

  • Trazada, por A, la perpendicular a esta recta DE, determinar la distancia OP siendo P el punto de intersección de dicha perpendicular con la hipotenusa y O el punto medio de la hipotenusa.


Solución de José María Pedret, Ingeniero Naval. Esplugues de Llobregat (Barcelona). (noviembre de 2007)

 

SOLUCIÓN AL APARTADO 1

 

Calcular los catetos en función de la hipotenusa y del área.

 

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figura 1


Ecuación 2

... calculamos

Ecuación 3

y obtenemos

Ecuación 4

 

SOLUCIÓN AL APARTADO 2

 

Demostrar geométricamente que si los ángulos agudos son 15° y 75° el producto de los catetos es equivalente al cuadrado de la mitad de la hipotenusa.

 

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figura 2

Nos piden que demostremos

Ecuación 5


Si trazamos la altura por A, los triángulos ABC  y HAC  son semejantes, pues tienen tres ángulos iguales, y podemos escribir


Ecuación 6


Si trazamos sobre BC  tal que AP = BP, el triángulo APC  es isósceles


Ecuación 7

entonces

Ecuación 8

y volviendo a bc

Ecuación 9

 

SOLUCIÓN AL APARTADO 3

 

Hallar los ángulos sabiendo que Ecuación 1.

 

Ecuación 10

y de aquí

Ecuación

donde obtenemos

Ecuación 12

 

SOLUCIÓN AL APARTADO 4

 

Sea M el punto medio de la altura por A. Se traza por M una recta DE cuya punto medio es M y está limitada por los catetos, se pide el valor de los ángulos en E y D en función de los del triángulo.

 

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figura 3


A=90º  nos lleva a que ADHE sea un rectángulo. Que sea el punto medio de AH  nos lleva a que


Ecuación 13

y en consecuencia

Ecuación 14

 

SOLUCIÓN AL APARTADO 5

 

Sea M el punto medio de la altura por A. Se traza por M una recta DE cuya punto medio es M y está limitada por los catetos, se pide el valor de los ángulos en E y D en función de los del triángulo.

 

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figura 4


Como MM’PH tiene dos ángulos opuestos de 90º, es inscriptible y


Ecuación 15


Pero ∠M’MA  es opuesto por el vértice a ∠HME  y en el cuadrilátero MHBE se cumple


Ecuación 16

y de aquí, en el triángulo BPA

Ecuación 17

y despejando

Ecuación 18

por lo tanto el triángulo BPA  es isósceles y así

Ecuación 19

y en el triángulo APC


Ecuación 20

que nos lleva a

Ecuación 21


por lo tanto el triángulo APC  es isósceles y así

Ecuación 22

y resumiendo

Ecuación 23

por lo tanto

¡¡ P y O coinciden !!