Triángulos en una circunferencia

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Sean $AB$ es el diámetro de una circunferencia con centro en el punto $D$, y $C$ un punto en $AB$ de tal manera que $AC$ es la mitad de $CB$. Por el punto $C$ se traza una perpendicular a $AB$ que corta a la circunferencia en los puntos $E$ y $F$. Si el área del triángulo $ABE$ es de $60 cm^2$ ¿cuánto vale el área del triángulo $DEF$?

 




Imagen de Paola Ramírez

Por ser $AB$ diametro $AB$

Por ser $AB$ diametro $AB$ cortara a $EF$ a la mitad y en perpendicular sabemos que $2AC=CB$ digamos que $AC=2x$. $AB=6x$ podemos dividir a $(ABE)$ en seis areas iguales de base $x$ y altura $EC$entonces tenemos que cada triangulo de base $x=10cm^2$.

Podemos dividir a $EFD$ en dos triangulos $ECD$ y $FCD$ ambos rectangulos en $C$ y con $EC=CF$ sabemos que $CD=x$ y que $EC$ es altura de $ECD$ y de $AEB$ $\therefore$ tenemos que $(ECD)=x(EC)/2=10cm^2$ y que $(ECD)=(CFD)$ entonces $(EFD)=20cm^2$

Imagen de jesus

¡Perfecto! Lo veo muy bien.

¡Perfecto! Lo veo muy bien. Lograste evitar calcular EC, lo cuál habla muy bien del sentido geométrico que tienes.

Si quieres puedes hacer el ejercicio sencillo de calcular EC. A mi me da:

\begin{eqnarray}
EC &=& 2 \root 4 \of 2 \sqrt{10} \\
AB &=& 12 \root 4 \of 2 \sqrt{5}
\end{eqnarray}

Saludos

Imagen de jmd

Colaboro con la figura (para

Colaboro con la figura (para ayudar al razonamiento)

 

Y, bueno, aprovecho para sugerir otra ruta hacia la solución usando la simetría de la figura:
 
1) Es (relativamente) fácil darse cuenta que si $CA$ mide $2x$ entonces $DC$ mide $x$ (como correctamente lo deduce Paola);
 
2) y tampoco es difícil percatarse de que el área del triángulo $ACE$ es un tercio que la de $ABE$, es decir, $(ACE)=20$.
 
Pero entonces, por lo antedicho, $(CDE)=10$ y el resultado se sigue por simetría.

Los saluda