Geometría (81). Tales (V)

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Geometría (81). Tales (V)

Foto: Aitor Merinero (Laguna de Peñalara).
XX Concurso Matemático de Primavera de Matemáticas (2ª Fase, nivel IV, Bachillerato)

El problema que sigue es muy sencillo. Aunque se propuso para estudiantes de Bachillerato pueden resolverlo los estudiantes de Enseñanza Media de cualquier nivel.
Lo único que se necesita es aplicar el teorema de Tales.

Problema
Seis rectángulos idénticos, de base b y altura h, están colocados como muestra la figura. El segmento PQ intercepta a un lado vertical de uno de ellos en X y a un lado horizontal de otro en Z. Si el triángulo rectángulo XYZ se verifica que YZ = 2 · XY, ¿cuánto vale el cociente h/b?

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Geometría (80). Radios

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Geometría (80). Radios

Foto: Jimena Martín García (Catedral de Cuenca)

XX Concurso de Primavera de Matemáticas (1ª Fase, nivel IV)

El problema que sigue no es sencillo para los estudiantes de Enseñanza Media, pues requiere una combinación de varios conceptos geométricos. No obstante, puede proponerse a los alumnos a partir de 3º de ESO.
Para resolverlo hay que utilizar:
1) Un par de propiedades de la recta tangente a la circunferencia.
2) Los teoremas de tales y de Pitágoras.

Problema
El triángulo PQR es rectángulo en R. La circunferencia con centro P y radio PR corta a PQ en S y la circunferencia con centro en Q y radio QS corta a QR en T. Si T es el punto medio del lado QR, ¿cuál es el cociente entre QS y SP?

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Geometría (79). Triángulo (en cuadrado)

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Geometría (79). Triángulo (en cuadrado)

Foto: Cristina Martínez García

Del XVIII Concurso de Primavera de la Comunidad de Madrid (Fase 1ª, Nivel IV, año 2014)

De nuevo propongo un problema fácil. Para resolverlo basta con utilizar el teorema de Tales.

Problema
En un cuadrado  ABCD, E y F son los puntos medios se los lados AB y AD, respectivamente. Se toma el punto G de CF de tal modo que 3CG = 2GF. Si el lado del cuadrado es 2, ¿cuál es el área del triángulo BEG?

Solución.

 

 

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Geometría (78). Rombo

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Geometría (78). Rombo

Foto: Eugenio Martín Miranda (Pirineos)

Del XX Concurso de Primavera de la Comunidad de Madrid (Fase 1ª, Nivel IV, año 2016)

De nuevo propongo un problema fácil. Es solo cuestión de vista.

Problema
El área del rombo inscrito al hexágono regular de la figura es de 24 cm2. La del hexágono regular, en cm2, es…

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Geometría (77). Vasija con problema

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Geometría (77). Vasija con problema

Foto: Adina Marín (Roma)

El presente problema tiene una pequeña historia que voy a compartir.
Me llegó a través de mi amigo Roberto Cardil. En un e–mail me contaba que casualmente se había encontrado con un problema que podía ser interesante para el blog. Me decía: “Se trata de un problema matemático grabado en un vaso celtibérico que fue estudiado por el profesor de la UAH Joaquín Gómez-Pantoja. … No es muy complicado (…). He aplicado el Teorema del Coseno… Me intriga saber si este problema era sencillo en la época de los romanos. Tengo la impresión de que no”.

La historia del descubrimiento del vaso que nos ocupa es lo más interesante de este post. Está muy bien contada por el profesor Gómez-Pantoja en http://dadun.unav.edu/bitstream/10171/21261/1/07.JGP.pdf
También, aunque no está relacionado con este trabajo, aprovecho para recomendar la página web del  profesor Roberto Cardil: http://www.matematicasvisuales.com/ (Personalmente me parece un trabajo extraordinario).
Pero vamos al problema.

Problema
“Desde este ángulo a este otro ¿cuántos pies hay (si AΒ mide) 11 (pies), 9 ½ (onzas); (ΒΓ  son) 9 (pies), 8 ½ (onzas); (ΔΓ  mide) 8 (pies), 9 ½ (onzas); (ΑΔ son)  13 (pies), 3 (onzas) y (ΑΓ mide) 13 (pies), 9 (onzas)?”. 
(Esto es mío: Pide la distancia del vértice más alto al más bajo).

Fig B77b.jpg

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Geometría (76). Rectángulo

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Geometría (76). Rectángulo

Foto: Carmen García Matas (Soria)

Del VI Concurso de Primavera de la Comunidad de Madrid (Fase 2, Nivel IV, año 2002)

De nuevo propongo un problema fácil. Para su resolución solo se requiere aplicar sucesivamente los teoremas de Pitágoras y Tales.

Problema
A partir de un cuadrado de lado 1 cm, construimos un hexágono regular como indica la figura. ¿Cuánto vale el área, en cm2, de la zona común a ambas figuras?

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Geometría (75). Triángulo (II)

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Geometría (75). Triángulo (II)

Foto: Caty Martínez García (París)

De la LII Olimpiada Matemática Española (Fase Local, 2016)

Utilizando los resultados de los Post Geometría (73) y Geometría (74), en los se trató sobre los teorema de la bisectriz y de Ceva, vuelvo con el problema propuesto en el Post (72).
Es una solución menos intuitiva pro más directa. Merece la pena estudiarla.
Recuerdo que el problema era el siguiente:

Problema
En un  triángulo ABC la bisectriz por A, la mediana por B y la altura por C son concurrentes y además la bisectriz  por A y la mediana por B son perpendiculares. Si el lado AB mide una unidad, calcular cuánto miden los otros dos lados.

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Geometría (74). Teorema de Ceva

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Geometría (74). Teorema de Ceva

Foto: Carmen Martínez García (Noruega)

Al resolver el problema propuesto en el Post 72 me topé con una solución que utiliza el teorema de la bisectriz y el teorema de Ceva.
En el Post 73 se propuso como problema el teorema de la bisectriz; en este propondré una de las variantes del teorema de Ceva. (Para el lector interesado, en Internet se puede encontrar bastante información sobre el asunto).
La demostración que propongo no es difícil, pero tampoco elemental. Digamos que hay que tener un interés notable para, en los tiempos que corren, afrontarla y dedicarle un par de horas para conseguir hacerla (no para estudiarla, que eso se hace en 10 minutos).
Para tal propósito he necesitado:
1) Hallar las superficies de algunos de los triángulos que aparecen en el dibujo.
2) Establecer la razón entre sus bases y sus superficies.
3) Utilizar alguna de las propiedades de las proporciones: En concreto: “si se tiene una serie de razones iguales, la suma (diferencia?) de los antecedentes partido por la suma de los consecuentes es igual a cualquiera de las razones”. Esto es: si a/b = c/d = k, entonces (a + c)/(b + d) = k.
4) Multiplicar las razones que aparecen en el enunciado que propongo a continuación y comprobar que su producto es 1.

Problema: Demuestra el teorema de Ceva
Sean A, B, C vértices de un triángulo y los puntos P, Q, R en sus respectivos lados opuestos. Si las rectas AP, BQ y CR son concurrentes entonces se verifica que:

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