Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία

Συντονιστές: AΝΔΡΕΑΣ ΒΑΡΒΕΡΑΚΗΣ, silouan, george visvikis

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15018
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τρί Ιουν 20, 2017 12:50 pm

Εφαπτομένη  χωρίς τριγωνομετρία.png
Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία.png (9.46 KiB) Προβλήθηκε 713 φορές
Στο ισοσκελές τρίγωνο \displaystyle ABC , (AB=AC) , η μεσοκάθετη της AB

εφάπτεται του ημικυκλίου διαμέτρου BC . Υπολογίστε την \epsilon\phi \widehat{B} .



Λέξεις Κλειδιά:
nikkru
Δημοσιεύσεις: 347
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 26, 2009 6:42 pm

Re: Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από nikkru » Τρί Ιουν 20, 2017 5:18 pm

KARKAR έγραψε:Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία.pngΣτο ισοσκελές τρίγωνο \displaystyle ABC , (AB=AC) , η μεσοκάθετη της AB

εφάπτεται του ημικυκλίου διαμέτρου BC . Υπολογίστε την \epsilon\phi \widehat{B} .
Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία.png
Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία.png (14 KiB) Προβλήθηκε 675 φορές
Ας είναι AB=2b, BC=2a. Τα τρίγωνα ABE,KES είναι ίσα και τα SEK, MBK είναι όμοια.

Οπότε: \displaystyle \frac{SE}{EK}=\frac{MB}{BK}\Leftrightarrow \frac{a}{2b}=\frac{b}{2b+a} δηλαδή \displaystyle b=\frac{1+\sqrt{3}}{2}a.

Από το Π.Θ. στο ορθ. τρίγωνο ABE προκύπτει ότι AE=a \sqrt{3+2\sqrt{3}}.

Έτσι, \boxed{  \epsilon\phi \widehat{B}=\frac{AE}{BE}=\sqrt{3+2\sqrt{3}}}.


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9852
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Τρί Ιουν 20, 2017 5:47 pm

Μια παρεμφερή λύση

χωρίς τριγωνομετρία_ εφαπτομένη γωνίας.png
χωρίς τριγωνομετρία_ εφαπτομένη γωνίας.png (32.79 KiB) Προβλήθηκε 656 φορές
Για την κατασκευή σχήματος ακριβείας

\boxed{y = KC = \frac{{3 - \sqrt 3 }}{2}R}

Σε λίγο και τα λόγια

Η πιο πάνω λύση είναι πολύ πιο απλή από τη δική μου αλλά επειδή έβαλα σχήμα γράφω και δυο λόγια.

Αν K,M οι προβολές του S στις BC\,\,\kappa \alpha \iota \,\,BA, ενώ η CS κόψει την AB στο Z και

το ημικύκλιο τις AB,AC στα D,E, το τρίγωνο BCZ είναι ισοσκελές και η BS

διχοτόμος , ύψος και διάμεσός του. Θέτω KC = y\,\,\kappa \alpha \iota \,\,EC = u. Εύκολα έχω :

\left\{ \begin{gathered} 
  EC = DB = ZA = u \hfill \\ 
  KC = MZ = MD = y \hfill \\  
\end{gathered}  \right.

Αν O το κέντρο του ημικυκλίου

Από την ομοιότητα των τριγώνων ABO\,\,\kappa \alpha \iota \,\,BCE έχω :

\dfrac{u}{{2R}} = \dfrac{R}{{2(R + u)}} \Leftrightarrow \dfrac{u}{R} = \dfrac{R}{{R + u}}\,\,(1) ενώ προφανώς 2R = 2y + u\,\,(2). Από τις (1),(2)

Βρίσκω τα y,u οπότε ο λόγος που ζητώ \dfrac{{BE}}{{EC}} υπολογίζεται απλά .


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13277
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Τρί Ιουν 20, 2017 8:05 pm

Η κατασκευή του σχήματος ανάγεται στην παρακάτω:

Σε ημικύκλιο διαμέτρου BC να εγγραφεί ισοσκελές τραπέζιο BCED, ώστε BD=CE=\dfrac{DE}{2}


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 2770
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Τετ Ιουν 21, 2017 1:21 am

KARKAR έγραψε:Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία.pngΣτο ισοσκελές τρίγωνο \displaystyle ABC , (AB=AC) , η μεσοκάθετη της AB

εφάπτεται του ημικυκλίου διαμέτρου BC . Υπολογίστε την \epsilon\phi \widehat{B} .
Άλλη μια λύση...πιο μπελαλίδικη

Από την προφανή ισότητα των κόκκινων γωνιών , \displaystyle{\vartriangle AMS \simeq \vartriangle SBC \Rightarrow \frac{{\frac{b}{2}}}{{BS}} = \frac{{AS}}{\alpha } \Rightarrow \boxed{B{S^2} = \frac{{ab}}{2}}}

Ο κύκλος \displaystyle{Euler} του \displaystyle{\vartriangle ABC} εφάπτεται της \displaystyle{BC \Rightarrow \frac{{{\alpha ^2}}}{4} = BD \cdot \frac{b}{2} \Rightarrow BD = \frac{{{a^2}}}{{2b}} \Rightarrow MD = \frac{b}{2} - \frac{{{a^2}}}{{2b}} = \frac{{{b^2} - {a^2}}}{{2b}}}

\displaystyle{M{S^2} = MD \cdot MB = \frac{{{b^2} - {a^2}}}{{2b}} \cdot \frac{b}{2} \Rightarrow \boxed{M{S^2} = \frac{{{b^2} - {a^2}}}{4}}}

Με Π.Θ στο \displaystyle{\vartriangle MBS \Rightarrow \frac{{{b^2} - {a^2}}}{4} + \frac{{{b^2}}}{4} = \frac{{ab}}{2} \Rightarrow 2{m^2} - 2m - 1 = 0 \Rightarrow \boxed{m = \frac{b}{\alpha } = \frac{{1 + \sqrt 3 }}{2}}}

Με Π.Θ στο \displaystyle{\vartriangle ABE \Rightarrow AE = \frac{{\alpha \sqrt {3 +2 \sqrt 3 } }}{2} \Rightarrow \boxed{\tan B = \frac{{AE}}{{BE}} = \sqrt {3 + 2\sqrt 3 } }}(\displaystyle{AE} είναι το ύψος του \displaystyle{\vartriangle ABC})
xt.png
xt.png (22.21 KiB) Προβλήθηκε 594 φορές
τελευταία επεξεργασία από Μιχάλης Τσουρακάκης σε Τετ Ιουν 21, 2017 3:58 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


xr.tsif
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2004
Εγγραφή: Τρί Δεκ 23, 2008 7:14 pm

Re: Εφαπτομένη χωρίς τριγωνομετρία

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από xr.tsif » Τετ Ιουν 21, 2017 2:29 pm

και μία με αναλυτική...
Θεωρούμε ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων xOy όπου Ο το μέσο της B\Gamma,
A(0,\alpha ), \alpha >0, \Gamma (\beta ,0),\beta >0 καιB(-\beta ,0).
Τότε το μέσο της AB είναι M\left ( -\frac{\beta }{2},\frac{\alpha }{2} \right ) και η εφαπτομένη
που ζητάμε είναι \varepsilon \varphi B=\frac{\alpha }{\beta }.
Η ευθεία AB έχει εξίσωση (AB):\frac{x}{-\beta }+\frac{y}{\alpha }=1 και \lambda _{AB}=\frac{\alpha }{\beta }.
Η ευθεία MS είναι κάθετη την AB, και έχει εξίσωση (MS):2\beta x+2\alpha y-\alpha ^{2}+\beta ^2=0.
H MS εφάπτεται στον κύκλο με κέντρο O(0,0) και ακτίνα \beta, άρα
d\left ( O,(MS) \right )=\frac{\left | -\alpha ^2+\beta ^2 \right |}{\sqrt{4\alpha ^2+4\beta ^2}}=\beta \Leftrightarrow \alpha ^4-6\alpha ^2\beta ^2-3\beta ^4=0 \Leftrightarrow\left ( \frac{\alpha }{\beta } \right )^4-6\left (\frac{\alpha }{\beta } \right )^2-3=0.
Αν θέσουμε \varepsilon \varphi ^2B=\frac{\alpha ^2}{\beta ^2}=t>0 καταλήγουμε t^2-6t+9=12\Leftrightarrow t-3=+2\sqrt{3\Leftrightarrow}\Leftrightarrow t=3+2\sqrt{3}
άρα \varepsilon \varphi B=\sqrt{3+2\sqrt{3}}


Γιατί πάντα αριθμόν έχοντι. Άνευ τούτου ουδέν νοητόν και γνωστόν.
Απάντηση

Επιστροφή σε “Γεωμετρία - Επίπεδο Θαλή/Ευκλείδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 11 επισκέπτες