Problema 462

Considerem el triangle  d’àrea 5.

Per a cada punt P del costat  més a prop A que de B, considerem els punts Q del costat , R de  i S de  tal que  siga paral·lel a ,  a  i  a . Determineu el valor màxim obtingut per l’àrea del quadrilàter PQRS.

 

Solució de Ricard Peiró:

Siga M el punt mig del costat , siga P un punt del segment .

Siga .

Notem que els triangles ,  són iguals.

BRQP és un paral·lelogram. Aleshores, .

Si dos triangles semblants, les àrees són proporcionals al quadrat de la raó de semblança.

Els triangles ,  són semblants, aleshores:

, aleshores, .

Els triangles ,  són semblants, aleshores:

, aleshores, .

El màxim de l’àrea del quadrilàter PQRS s’assoleix en el mínim de la suma d’àrees:

.

.

Considerem la paràbola , el mínim s’assoleix en l’eix de simetria de la paràbola:

.

Aleshores, l’àrea màxima del quadrilàter PQRS s’assoleix quan  i és:

.