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Hallar la ecuación de la(s) línea(s) que biseca(n) el perímetro y el área del triángulo formado por $xy$ -ejes y $6x+8y=48$

La línea $6x+8y=48$ se cruza con el $x$ -eje en punto $A$ y el $y$ -eje en punto $B$ . Una línea $L$ biseca el área y el perímetro del triángulo $OAB$ donde $O$ es el origen.

Encuentre la(s) posible(s) ecuación(es) de $L$ .

Mi intento

Siento que puede haber tres líneas, pero cómo proceder.

3voto

Quanto Puntos 21

Que la línea $L$ sea $y= k x +b$ y se cruza con $6x+8y=48$ en $(p,q)$ , donde

$$p= \frac{24-4b}{3+4k },\>\>\>\>\> q= \frac{24k+3b}{3+4k } $$

Dada la igualdad de área y perímetro, establece las ecuaciones siguientes

$$(6-b)p=bp+8q$$ $$(6-b)+\sqrt{p^2+(6-q)^2} = b+8+\sqrt{(8-p)^2+q^2}$$

Resuelve el sistema de ecuaciones anterior para obtener $b=\sqrt6$ y $k=1-\sqrt{\frac32}$ . Así, la línea bisectriz $L$ es

$$y= \left(1-\sqrt{\frac32}\right)x+\sqrt6$$

(Obsérvese que las ecuaciones anteriores corresponden a $L$ que interseca el cateto vertical y la hipotenusa; otras configuraciones no dan soluciones válidas).

2voto

Doubtnut Puntos 325

Hay tres condiciones posibles :

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1. $L$ se cruza con $OA$ y $AB$ .

Área de $\displaystyle\triangle ACD=\frac{1}{2}(pq)\sin37^\circ=12\implies pq=40$ . También, $p+q=12$ para la bisección del perímetro.

Resolver para $p,q$ .

Haz lo mismo para los otros dos casos

2. $L$ se cruza con $OB$ y $AB$ .

3. $L$ se cruza con $OA$ y $OB$ .

Como ha corregido @Moko19, comprueba también los otros tres casos, que no he mencionado en el diagrama.

Sólo obtendrá una única línea que pase por $D\displaystyle(0,\sqrt 6)$ y $\displaystyle C\left(\frac{24+4\sqrt 6}{5},\frac{12-3\sqrt 6}{5}\right)$ con pendiente $\displaystyle\frac{10-5\sqrt 6}{10}$ .

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