Math Problem Statement

En un triángulo ABC sea AD la altura trazada desde A. Consideramos el punto E del segmento AD tal que AE = DE, el punto F del segmento BE tal que BF = EF y el punto G del segmento CF tal que CG = FG. Si el área del triángulo ABC es igual a 36, calcular el área del triángulo EFG.

Solution

Dado un triángulo ABCABC con ADAD como la altura trazada desde AA, y considerando los puntos EE, FF y GG descritos en el problema, la tarea es calcular el área del triángulo EFGEFG.

Paso 1: Relación de las áreas

Dado que AE=DEAE = DE, el punto EE divide la altura ADAD en dos partes iguales. Como FF divide BEBE en dos partes iguales, y GG divide CFCF en dos partes iguales, podemos deducir que los triángulos involucrados son similares o proporcionales en sus áreas.

Paso 2: Uso de la homotecia

El triángulo EFGEFG es homotético al triángulo ABCABC por un factor que es el producto de las razones de división de los segmentos ADAD, BEBE y CFCF.

  1. La razón de división de ADAD por EE es 1/21/2.
  2. La razón de división de BEBE por FF es 1/21/2.
  3. La razón de división de CFCF por GG es 1/21/2.

Por lo tanto, el factor de homotecia total es: Factor total=12×12×12=18\text{Factor total} = \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{8}

Paso 3: Cálculo del área de EFG\triangle EFG

El área del triángulo EFGEFG es igual al área del triángulo ABCABC multiplicada por el cuadrado del factor de homotecia: Aˊrea de EFG=Aˊrea de ABC×(18)\text{Área de } \triangle EFG = \text{Área de } \triangle ABC \times \left(\frac{1}{8}\right) Dado que el área del triángulo ABCABC es 36, tenemos: Aˊrea de EFG=36×18=36×0.125=4.5\text{Área de } \triangle EFG = 36 \times \frac{1}{8} = 36 \times 0.125 = 4.5

Por lo tanto, el área del triángulo EFGEFG es 4.5\boxed{4.5}.

¿Te gustaría obtener más detalles sobre cómo se deriva este resultado o tienes alguna otra pregunta? Aquí tienes algunas preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo se calculan las áreas de triángulos en casos con otras relaciones de segmentos?
  2. ¿Qué es la homotecia y cómo se aplica en geometría?
  3. ¿Cómo afecta la simetría en la determinación de áreas en geometría?
  4. ¿Cómo se pueden usar vectores para resolver problemas de geometría como este?
  5. ¿Qué otros métodos podrían utilizarse para resolver este problema sin homotecia?

Tip: En geometría, la homotecia es una herramienta poderosa para resolver problemas de proporcionalidad y similitud entre figuras.

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