Medio
Triángulos
UNI · 2026

Ejercicio de Geometría — UNI

En un triángulo ABC, exterior y relativo al lado AC, se ubica el punto D, tal que mBAC=mCAD=20°m\angle BAC = m\angle CAD = 20°, mBCA=40°m\angle BCA = 40° y mACD=10°m\angle ACD = 10°. Si CD = 12 dm, calcule la longitud (en dm) del lado BC.

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Idea clave: en lugar de buscar triángulos notables ocultos con trazos auxiliares, aquí conviene usar directamente la ley de senos en dos triángulos que comparten el lado AC: primero el triángulo ACD (donde conocemos CD y dos ángulos) para hallar AC, y luego el triángulo ABC (donde conocemos AC y dos ángulos) para hallar BC.

1. En el triángulo ACD: conocemos mDAC=20m\angle DAC=20^\circ y mACD=10m\angle ACD=10^\circ, así que el tercer ángulo es mADC=1802010=150m\angle ADC=180^\circ-20^\circ-10^\circ=150^\circ.

2. Aplicamos la ley de senos para relacionar el lado conocido CD con el lado que buscamos, AC: CDsen(DAC)=ACsen(ADC)\frac{CD}{\text{sen}(\angle DAC)}=\frac{AC}{\text{sen}(\angle ADC)}

3. Despejando: AC=CDsen(150)sen(20)=12×0,5sen(20)=6sen(20)AC=\dfrac{CD\cdot\text{sen}(150^\circ)}{\text{sen}(20^\circ)}=\dfrac{12\times0,5}{\text{sen}(20^\circ)}=\dfrac{6}{\text{sen}(20^\circ)}.

4. En el triángulo ABC: conocemos mBAC=20m\angle BAC=20^\circ y mBCA=40m\angle BCA=40^\circ, así que mABC=1802040=120m\angle ABC=180^\circ-20^\circ-40^\circ=120^\circ.

5. Aplicamos nuevamente la ley de senos, ahora para hallar BC a partir de AC: BCsen(BAC)=ACsen(ABC)BC=ACsen(20)sen(120)\frac{BC}{\text{sen}(\angle BAC)}=\frac{AC}{\text{sen}(\angle ABC)} \Rightarrow BC=\frac{AC\cdot\text{sen}(20^\circ)}{\text{sen}(120^\circ)}

6. Sustituyendo el valor de AC obtenido en el paso 3, el sen(20)\text{sen}(20^\circ) se cancela — una simplificación que confirma que este camino era el adecuado: BC=6sen(20)×sen(20)sen(120)=6sen(120)=632=123=43BC=\frac{6}{\text{sen}(20^\circ)}\times\frac{\text{sen}(20^\circ)}{\text{sen}(120^\circ)}=\frac{6}{\text{sen}(120^\circ)}=\frac{6}{\frac{\sqrt3}{2}}=\frac{12}{\sqrt3}=4\sqrt3

Respuesta: B) 434\sqrt3