Problema 457.- Dedicado a Juan Carlos Salazar. (Propuesto por J. B. Romero Márquez, profesor colaborador de la Universidad de Valladolid).

Hallar la relación que deben verificar los catetos del triángulo ABC, rectángulo en A, para que al construir el triángulo ABC´ simétrico con respecto al lado AB, el triángulo ACB´ con simétrico de B respecto del punto medio de AC, los triángulos C´B´B y GB´C´, sean semejantes al triángulo ABC, siendo G el baricentro de este último triángulo.

 

 

Resolución: (Vicente Vicario García, I.E.S. El Sur, Huelva)

 

            Utilizaremos la geometría de coordenadas con el vértice A del ángulo recto en el origen de coordenadas y los catetos situados sobre los semiejes positivos de abscisas y ordenadas. Supondremos, sin pérdida de generalidad, los vértices , , . Son inmediatas entonces las coordenadas , y .

           

            Para que los triángulos C´B´B y GB´C´ sean semejantes al triángulo ABC es necesario que sean rectángulos y para esta situación sólo tenemos dos posibilidades: O bien , o bien . Consideremos la primera posibilidad, es decir. Entonces es necesario también que . Veamos ahora que esta posibilidad es posible y bajo que circunstancias. Para ello tenemos que

 

            ;  

                    [1]

 

            Además como  y  con lo que , con la suposición de [1]. Veamos también que, además de ángulos rectos, se mantiene la semejanza. Para ello basta observar que, bajo las condiciones de [1] tenemos que

 

        

 

luego, efectivamente los triángulos C´B´B , GB´C´ y ABC son semejantes con la condición . Finalmente, podemos ver que la otra posibilidad, bajo las condiciones del problema, es imposible, ya que se llega a un absurdo

             y entonces .

 

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