Problema 438
Ejemplo 10
Demostrar
que si la altura y la mediana desde el mismo vértice de un triángulo no
isósceles son interiores al triángulo y forman ángulos iguales con sus lados
cercanos, entonces es un triángulo rectángulo.
Gusev, V. Litvinenko, V y Mordovich, A. (1988): Solving problem in Geometry. Mir. Moscú.
Solución de Ricard Peiró:
Si la altura de un triángulo está dentro del triángulo los otros ángulos
distintos del que forma la altura son agudos.
Sea el triángulo
, sea
altura del triángulo
tal que H pertenece al lado
, sea
la mediana del triángulo.
.
.
Por hipótesis,
.
.
.
.
Aplicando el teorema de los senos al triángulo
:
.
Aplicando el teorema de los senos al triángulo
:
.
Dividiendo ambas expresiones:
,
.
.
Entonces
, o bien,
.
Entonces,
, o bien,
,
Como el triángulo no es isósceles,
, por tanto,
. Por tanto el triángulo es rectángulo.