Problema di geometria con teorema delle bisettrici

Ho bisogno di una mano per risolvere un esercizio sul teorema delle bisettrici degli angoli di un triangolo. Potreste aiutarmi, per favore?

Il triangolo ABC ha il perimetro di 120 cm e la bisettrice AD dell'angolo in A divide il lato BC in BD = 30 cm e DC = 20 cm. Calcolare la misura degli altri lati.

Grazie.

Domanda di michelediguida
Soluzione

Per prima cosa costruiamo la figura in cui rappresentiamo un triangolo di vertici ABC e la bisettrice dell'angolo CAB. Essa interseca il lato BC in un punto che indichiamo con D.

Teorema delle bisettrici triangolo

Il problema fornisce i seguenti dati:

- il perimetro del triangolo che è P_(ABC) = 120 cm;

- le lunghezze dei segmenti  BD e DC:

BD = 30 cm e DC = 20 cm

grazie ai quali possiamo agevolmente ricavare la misura di BC:

BC = BD+DC = 30 cm+20 cm = 50 cm

Il nostro obiettivo è determinare la lunghezza dei lati AB e AC avvalendoci del teorema delle bisettrici.

Esso afferma che la bisettrice di un angolo interno di un triangolo divide il lato opposto in parti proporzionali agli altri due lati. In altri termini, sussiste la proporzione

CD:DB = AC:AB

Per il momento teniamo da parte questa relazione: non possiamo usarla subito perché conosciamo esclusivamente AC e AB (2 termini su 4, mentre per usare la proporzione ce ne servono almeno 3).

Ci viene in soccorso il perimetro del triangolo, con cui siamo in grado di determinare la somma tra AC e AB: basta sottrarre la misura del segmento BC al perimetro.

AB+AC = P_(ABC)-BC = 120 cm-50 cm = 70 cm

Questo dato è fondamentale perché possiamo usare le proprietà del comporre alla proporzione

CD:DB = AC:AB

che diviene

(CD+DB):DB = (AC+AB):AB

Il primo estremo è noto, infatti

CD+DB = 50 cm

così come sono noti il secondo medio

AC+AB = 70 cm

e il segmento BD = 30 cm, per cui, rimpiazzando i valori, ricaviamo

50 cm: 30 cm = 70 cm: AB

Interviene a questo punto la proprietà fondamentale delle proporzioni, con cui calcoliamo AB

AB = (30 cm×70 cm)/(50 cm) = 42 cm

Utilizziamo nuovamente la proprietà del comporre sulla proporzione

CD:DB = AC:AB

lavorando sui secondi termini dei due rapporti

CD:(CD+DB) = AC:(AC+AB)

Rimpiazziamo i valori noti

20 cm:50 cm = AC:70 cm

e risolviamo la proporzione in favore di AC

AC = (20 cm×70 cm)/(50 cm) = 28 cm

Abbiamo finito.

Risposta di: Redazione di YouMath (Salvatore Zungri - Ifrit)
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