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28.10.21

Triângulo rectângulo, quadrados, hexágono: e áreas

Problema:
Sobre os lados de um triângulo [ABC] rectângulo em Â, cujos lados do ângulo recto são b= (AC) e c=(AB), construímos, exteriormente ao nosso triângulo [ABC], os quadrados [ABNM], [BCQP], [ACRS].
Calcule a área do hexágono [MNPQRS] (em função de c e a)

A seguir, uma construção (ou ilustração):

@geometrias, 28 de Outubro de 2021, Criado com GeoGebra

E aqui fica a resolução de Mariana Sacchetti:

Interessante neste problema é verificar, tal como no problema anterior (em que o triângulo de partida é equilátero), que os triângulos da figura têm todos a mesma área.
Seja α=AˆBC
Área de Δ [ABC] = Área de Δ[ASM] = b.c2
Área de Δ [NBP]= \displaystyle\frac{a.c.sen(180° - \alpha)}{2} =
=\displaystyle\frac{a.c.sen(\alpha)}{2} = \displaystyle\frac{a.c.\displaystyle\frac{b}{a}}{2} = \displaystyle\frac{b.c}{2}
Área de Δ \;[CQR]\;= \displaystyle\frac{a.b.sen(90° + \alpha)}{2} = \displaystyle \frac{a.b.cos(\alpha)}{2} =\displaystyle\frac{a.b.\displaystyle\frac{c}{a}}{2} = \displaystyle\frac{b.c}{2}
Assim, a área do hexágono [MNPQRS] é:
Área de \;[MNPQRS] = 4 \times\frac{bc}{2} + a^2 +b^2 + c^2= 2bc+2a^2=2(bc+a^2)
Como o enunciado pede, em função de c e a, aplicando o Teorema de Pitágoras
Área de \;[MNPQRS] = 2(\sqrt{a^2-c^2} \times c + a^2)

Cluzel & Robert. La Géometrie et ses applications. Enseignement Technique ;Librairie Delagrave. Paris:1964