Autor Tema: Problema sobre relaciones métricas en el triángulo rectángulo

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29 Junio, 2025, 09:42 pm
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josvit

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Buen día a todos.
Quisiera que alguien me ayude en la demostracióm de un teorema relacionado a relaciones métricas , hasta ahora solo he podido demostrar con el temorema de poncelet la tercera expresión que se observa en la imagen adjunta, mas no se me ocurre alguna otra idea para demostrar las demás.
Adjunto imagen


Muchas gracias...

30 Junio, 2025, 10:53 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Adjunto imagen


Muchas gracias...

En el triángulo rectángulo grande llamamos:

\( a=BC,\quad b=AC,\quad c=AB \)

(a cada lado con el nombre del vértice opuesto en minúscula).

En primer lugar fíjate que los triángulos rectángulos \( AHB \) y \( BHC \) son semejantes al grande \( ABC \) con razón de semejanza (basada el el cociente de hipotenusas) \( c/b \) y \( a/b \) respectivamente.

De donde:

\( r_1=r\cdot \dfrac{c}{b},\quad r_2=r\cdot \dfrac{a}{b} \)

y:

\( r_1^2+r_2^2=r^2\left(\dfrac{c^2}{b^2}+\dfrac{a^2}{b^2}\right)=r^2\left(\dfrac{c^2+a^2}{b^2}\right)=r^2\left(\dfrac{b^2}{b^2}\right)=r^2 \)

Por otra parte en cualquier triángulo rectángulo:

\( r=p-b \)

donde \( p \) es el semiperímetro y \( b \) la hipotenusa.

De hecho en general en un triángulo la distancia del punto de tangencia del círculo inscrito sobre un lado al vértice es \( p-l \) siendo \( p \) el semiperímetro y \( l \) el lado opuesto al vértice.

Entonces:

\( HT=AT-AH=p-a-\dfrac{c^2}{b}=\dfrac{b(p-a)-c^2}{b}=\dfrac{b(b+c-a)-2c^2}{2b}=\dfrac{b^2+b(c-a)-2c^2}{2b}=\\\qquad\qquad =\dfrac{a^2-c^2+b(c-a)}{2b}=\dfrac{(a-c)(a+c-b)}{2b}=\dfrac{(a-c)(p-b)}{b} \)

y

\( r_2-r_1=r\left(\dfrac{a}{b}-\dfrac{c}{b}\right)=\dfrac{r(a-c)}{b}=\dfrac{(p-b)(a-c)}{b} \).

Saludos.

02 Julio, 2025, 01:18 am
Respuesta #2

josvit

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