OlimpíadasQuadriláteros e Pontos Médios

Aqui devem ser postados problemas Olímpicos. Informe a olimpíada e o ano no título do tópico. Exemplo: (OBM - 2008).
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Cláudio02
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Set 2014 27 10:43

Quadriláteros e Pontos Médios

Mensagem não lida por Cláudio02 »

Os pontos [tex3]K[/tex3] , [tex3]L[/tex3] , [tex3]M[/tex3] e [tex3]N[/tex3] são os pontos médios dos lados do quadrilátero [tex3]ABCD[/tex3] . Prove que a área de [tex3]KLMN[/tex3] é a metade da área de [tex3]ABCD[/tex3] .

Editado pela última vez por Cláudio02 em 27 Set 2014, 10:43, em um total de 1 vez.
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Vinisth
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Nov 2014 20 22:06

Re: Quadriláteros e Pontos Médios

Mensagem não lida por Vinisth »

Olá Cláudio02,
paralelo.png
paralelo.png (25.24 KiB) Exibido 2367 vezes
Seja A_1B_1C_1D_1 um paralelogramo e seus pontos médios ( pontos pretos no quadrilátero), seja uma reta passando pelos pontos médios E_1F_1 e uma reta B_1L || D_1A_1 por semelhança e congruência, se prova que E_1F_1 || D_1B_1. Deixo para você provar isso.
Dicas : Lembre-se que B_1L || D_1A_1, eu prolonguei B_1 intersectando em L de forma que B_1L || D_1A_1. Para provar atente-se para o ângulo oposto pelo vértice e o lado oposto ao ângulo oposto pelo vértices dos dois triângulos. Aí você mata a charada da figura.

Com essas informações você sabe que os pontos médios de um quadrilátero qualquer, forma sempre um paralelogramo., pois pela simetria G_1H_1 || E_1F_1 e assim por diante ...

Agora vamos para a parte das áreas :
paralelogramo.png
paralelogramo.png (22.22 KiB) Exibido 2367 vezes
Sabemos que EFGH é um paralelogramo. de forma análoga a que foi explicado acima JFKI também é um paralelogramo e sua diagonal JK o divide em duas área iguais.
E ainda neste mesmo paralelogramo
paralelogramo1.png
paralelogramo1.png (31.36 KiB) Exibido 2367 vezes
Deixo para você provar que os ângulos mostrados são compatíveis. Basta reparar nas retas paralelas, que foi provado acima e notar os ângulos alternos e internos. Veja que o ângulo F\hat{K}J = F\hat{A}J e os triângulos FJK e FAJ são congruentes, da mesma forma que os triângulos BFK é congruente a FKJ, pelo caso LAL.
Se eles são congruentes, a área deles também são, portanto a área do triângulo \triangle AIB = \frac{1}{2}FKJI

Analogamente
\boxed{ABCD = \frac{1}{2}EFGH}

Espero que compreenda.
Abraço !

Editado pela última vez por Vinisth em 20 Nov 2014, 22:06, em um total de 1 vez.
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