Enunciat:
Els vèrtexs d'un triangle \triangle{ABC} són els punts del pla A(-1,1), B(1,0) i C(-1,-1). Us demanem:
a) La construcció ( amb regle i compàs ) del triangle homotètic \triangle{A'B'C'} al triangle donat \triangle{ABC}, amb centre d'homotècia O(0,0) i raó d'homotècia r=3.
b) L'àrea \mathcal{A} del triangle \triangle{ABC}
c) L'àrea \mathcal{A'} del triangle \triangle{A'B'C'}
d) El perímetre \mathcal{P} del triangle \triangle{ABC}
e) El perímetre \mathcal{P'} del triangle \triangle{A'B'C'}
Nota: L'àrea i les longitus es donen en unitats del gràfic ( unitats arbitràries ).
Solució:
a)

b)
El triangle \triangle{ABC} ( igual que el seu homotètic \triangle{A'B'C'} ) és un triangle isòsceles i, doncs, es divideix en dos triangles rectangles iguals, per tant la seva àrea és igual al doble de l'àrea d'un d'aquests triangles rectangles, que és igual a l'àrea d'un rectangle les longituds dels costats del qual són igual a les longituds dels catets d'un d'aquests dos triangles rectangles:
\mathcal{A}=1 \cdot 2 = 2 \, \text{unitats d'\`area}
c)
Calcularem l'àra \mathcal{A'} a partir de \mathcal{A} ( que acabem de calcular i que val 2 unitats d'àrea ) i de la raó de semblança r ( que és igual a la raó de l'homotècia i que val 3 ):
\mathcal{A'}=\mathcal{A}\cdot r^2
=2\cdot 3^2
=18 \, \text{unitats d'\`area}
d)
El perímetre \mathcal{P} del triangle \triangle{ABC} és igual a la suma de les longituds dels costats
\mathcal{P}=\overline{AB}+\overline{BC}+\overline{CA}
Tinguem en compte que \overline{AB}=\overline{BC}
ja que l'eix Ox, que passa per B, divideix el triangle \triangle{ABC} en dos t. rectangles
Llavors, com que els catets d'aquests t.r. tenen longitus 1 i 2, respectivament, la seva hipotenusa AB mesura
\overline{AB}=\left| \sqrt{2^2+1^2}\right|=\left| \sqrt{5}\right|
Per tant
\mathcal{P}=2\,\left| \sqrt{5}\right|+2
=2\,(\left| \sqrt{5}\right|+1)
\approx 6,47 \, \text{unitats de longitud}
e)
El perímetre \mathcal{P'} del triangle resultant de l'homotècia, \triangle{A'B'C'} es pot calcular a partir de \mathcal{P} ( que acabem de calcular i que val 2\,(\left| \sqrt{5}\right|+1) unitats de longitud ) i de la raó de semblança r ( que és igual a la raó de l'homotècia i que val 3 ):
\mathcal{P'}=\mathcal{P}\cdot r
=2\,(\left| \sqrt{5}\right|+1) \cdot 3
=6 \, (\left| \sqrt{5}\right|+1)
=6 \, (\left| \sqrt{5}\right|+1) \text{unitats de longitud}
\square
No hay comentarios:
Publicar un comentario
Gracias por tus comentarios