Problema del mes de febrer de 2023: 2n de Batxillerat

Considerem el més famòs dels triangles rectangles, el que té costats $3,4,5$. Considerem una manera d'agrandir aquest triangle. Dibuixem, per cadascun dels costats, una recta paral·lela al costat del triangle que estigui a distància $x$ d'aquest costat. Aquestes tres rectes tornen a formar un triangle. Si l'àrea del triangle gran és $16$ cops l'àrea de l'original, quant val $x$?

Com a primera observació, com que tots els costats nous seran paral·lels als costats vells, els angles seran els mateixos. De manera que els triangles seran semblants. Dos triangles semblants tenen la mateixa proporció entre qualsevol parella corresponent de costats. Si l'àrea es multiplica per $16$, vol dir que els costats es multipliquen per $\sqrt{16} = 4$. Ara cal relacionar $x$ amb els nous costats. Això es pot fer directament, amb una mica d'enginy trobant triangles semblants a l'original.

Una opció més simple és considerar un punt que estigui a la mateixa distància de tots els costats, punt que anomenem l'incercle.

Considerem l'incercle del triangle, que és el punt que està en la intersecció de les tres bisectrius del triangle. Les distàncies als tres costats són les mateixes, suposem que valen $r$. Podem trobar $r$ usant la fòrmula de l'àrea del triangle.

L'àrea del triangle és $3\cdot4/2 = 6$, però també la podem escriure en funció de $r$: $5\cdot r/2+4\cdot r /2 + 3\cdot r /2 = 6r$. Per tant, $r = 1$. Observem que el triangle gran té el mateix incentre, només canvia el seu inradi. Tenint en compte que el triangle gran té la mateixa forma que el triangle petit, però és $4$ cops més gran, podries deduïr quin és el valor de $x$?

Entra o registra't per consultar les solucions dels Problemes del mes de 4t d'ESO i 2n de batxillerat.

Classificació 2n de Batxillerat
Estudiants que cursen 2n de Batxillerat o un curs inferior.

# Usuari Data
2e  Hypergg2000 03/02/2023

Classificació oberta
Usuaris que ja han superat 2n de Batxillerat.

# Usuari Data
Professor/a  JABorrás 02/02/2023
Curs indeterminat  fakeone 03/02/2023
Professor/a  montserrat... 04/02/2023
Professor/a  arakelov 09/02/2023
Universitat  Oriol47 16/02/2023