Soluciones
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Se pueden construir a la vez las
bisectrices interiores y exteriores con la herramienta Bisectriz, haciendo
clic en cada para de lados.
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Una vez trazadas las rectas de
los lados, la herramienta "Distancia o Longitud" nos permite medir la
distancia de cada exincentro a las tres rectas.
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Los exincentros son los centros
de las
circunferencias tangentes (a un lado y las prolongaciones de los otros dos)
porque los centros de estas
circunferencias distan lo mismo de los puntos de tangencia con los lados.
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Como r = ABC/S, rA
= ABC/(S-a), rB = ABC/(S-b) y rC = ABC/(S-c) se tiene
que:
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Dado un lado cualquiera, por
ejemplo b, la cantidad (S-b) es la mitad de la diferencia entre la suma de los
otros dos lados y b. Esa diferencia siempre es positiva, pero será menor
cuanto mayor sea b. Y cuanto menor sea el denominador, mayor será el cociente
ABC/(S-b). Por tanto, a mayor lado, mayor radio de circunferencia exinscrita.
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Dado un lado cualquiera, por
ejemplo b, la cantidad (S-b) es siempre menor que S, así que el cociente
ABC/(S-b) será siempre mayor que el cociente ABC/S.
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Según la fórmula de Herón,
tenemos que ABC2 = S (S-a) (S-b) (S-c). Sustituyendo en función de
los radios, queda: ABC2 = ABC4/(r rA rB
rC). Despejando ABC, obtenemos que el área ABC es la raíz cuadrada
del producto (r rA rB rC).
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Hace falta probar que:
ABC/(S-a) + ABC/(S-b) + ABC/(S-c) = ABC/S + abc/ABC
O equivalentemente:
ABC2/(S-a) + ABC2/(S-b) + ABC2/(S-c) = ABC2/S
+ abc
Y usando la fórmula de Herón:
S(S-b)(S-c) + S(S-a)(S-c) + S(S-a)(S-b)= (S-a)(S-b)(S-c)+ abc
Simplificando, esto equivale a demostrar que 2S = a + b + c, lo que es cierto.
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