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En este triángulo rectángulo isósceles, demuestre que $\angle DAE = 45^{\circ}$

Consideremos el siguiente triángulo rectángulo con $AB =AC$ . $D$ y $E$ son puntos tales que $BD^2 + EC^2 = DE^2$ . Demostrar que $\angle DAE = 45^{\circ}$enter image description here

Lo obvio era construir un triángulo rectángulo con $BD, EC, DE$ como sus lados. Entonces, dibujamos un círculo alrededor de $BD$ con $D$ como centro y un círculo alrededor $EC$ con $E$ como centro. Sea la intersección del círculo en el interior del triángulo $F$ . Únete a $FD$ y $EC$ . Claramente, $DF = BD$ y $FE = EC$ . También, $\angle DFE = \frac{ \pi}{2}$

Si podemos demostrar que $F$ es el circuncentro de $\Delta DAE$ hemos terminado, ya que el ángulo en el centro es el doble del ángulo en cualquier otra parte del círculo y por lo tanto $\angle DAE$ tiene la medida deseada. Podemos probar esto demostrando que $AF = FE = FD$ .

Otra forma de enfocar el problema es

Sea $\angle FED = \theta$ .

$$\implies \angle FEC = 180 - \theta$$

$$\angle EFC = \angle ECF = \frac{\theta}{2}$$

$$\angle EDF = 90 - \theta$$

$$\angle BDF = 90 + \theta$$

$$\angle DBF = \angle DFB = 45 - \frac{\theta}{2}$$

Si podemos demostrar que $BDFA$ y $FECA$ son cíclicos, $\angle FCE = \angle FAE = \frac{\theta}{2}$ . $\angle DBF = \angle DAF = 45 - \frac{\theta}{2}$ . Sumando los valores de $\angle DAF$ y $\angle FAE$ nos da el valor deseado.

No he podido demostrar lo necesario para cada uno de estos planteamientos. ¿Cómo puedo demostrarlos?

3voto

chenbai Puntos 5470

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El planteamiento es demostrar que K es el circuncentro de △ADE no J o su F.

deje $BD=x,CE=y,DE=\sqrt{x^2+y^2}=2r,BC=d=x+y+2r$

$N$ es el punto medio de $DE,KN=NE=ND=r,KD=KE=\sqrt{2}r$

$AK^2=KH^2+AH^2$

$KH=MN=\dfrac{d}{2}−x−r=\dfrac{y−x}{2},AH=\dfrac{d}{2}−r=\dfrac{x+y}{2},AK^2=\dfrac{x^2+y^2}{2}=2r^2 \implies AK=\sqrt{2}r=KE=KD$

así que $K$ es el circuncentro de $△ADE$ entonces $∠DAE=45^{\circ}$ es trivial.

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