Κατασκευή τριγώνου

Συντονιστής: ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ

dement
Διευθύνον Μέλος
Δημοσιεύσεις: 1419
Εγγραφή: Τρί Δεκ 23, 2008 10:11 am

Κατασκευή τριγώνου

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από dement » Τετ Φεβ 08, 2012 10:05 am

Να κατασκευαστεί τρίγωνο με δεδομένη την πλευρά a, το ύψος h_a και τη διαφορά των πλευρών b-c.
Από το "College Geometry" των Altshiller-Court.


Δημήτρης Σκουτέρης

Τα μαθηματικά είναι η μοναδική επιστήμη που θα μπορούσε κανείς να εξακολουθήσει να ασκεί αν κάποτε ξυπνούσε και το σύμπαν δεν υπήρχε πλέον.
Άβαταρ μέλους
Σεραφείμ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1872
Εγγραφή: Τετ Μάιος 20, 2009 9:14 am
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη - Γιάννενα

Re: Κατασκευή τριγώνου

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Σεραφείμ » Παρ Φεβ 10, 2012 4:16 pm

dement.jpg
dement.jpg (21.74 KiB) Προβλήθηκε 1277 φορές
Ανάλυση
BC : γνωστή .. επειδή \displaystyle{{h_a}} γνωστό έχουμε ότι η κορυφή A βρίσκεται επί ευθείας \displaystyle{\left( \varepsilon  \right)} παράλληλης της BC σε απόσταση \displaystyle{{h_a}} . Επίσης αν φέρουμε τον κύκλο κέντρου C και ακτίνας \displaystyle{\rho  = b - c} τότε ο κύκλος κέντρου A και ακτίνας \displaystyle{R = c} , εφάπτεται του \displaystyle{\left( {C,b - c} \right)} και διέρχεται από το B και απ’ το D (συμμετρικό του B ως προς την ευθεία \displaystyle{\left( \varepsilon  \right)} ), άρα είναι κατασκευάσιμος (ένα απ’ τα 10 προβλήματα του Απολλώνιου).
Σύνθεση
Κατασκευάζουμε την πλευρά BC και ευθεία \displaystyle{\left( \varepsilon  \right)} παράλληλη της BC σε απόσταση \displaystyle{{h_a}} . Κατασκευάζουμε το σημείο D συμμετρικό του B ως προς \displaystyle{\left( \varepsilon  \right)} , καθώς και τον κύκλο \displaystyle{\left( {C,b - c} \right)} . Κατασκευάζουμε τον κύκλο που διέρχεται από τα σημεία B και D και εφάπτεται του \displaystyle{\left( {C,b - c} \right)} . Το κέντρο αυτού του κύκλου είναι το ζητούμενο σημείο A.
Διερεύνηση
Το πρόβλημα δεν έχει λύση αν \displaystyle{b - c \geqslant a} .

H υπόψη κατασκευή του Απολλώνιου (κύκλος διερχόμενος από δυο σημεία και εφαπτόμενος δοθέντος κύκλου) είναι γνωστό πρόβλημα. Θα δοθεί η κατασκευή με την μέθοδο της Αντιστροφής σε κάποια επόμενη ανάρτηση.


Σεραφείμ Τσιπέλης
dement
Διευθύνον Μέλος
Δημοσιεύσεις: 1419
Εγγραφή: Τρί Δεκ 23, 2008 10:11 am

Re: Κατασκευή τριγώνου

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από dement » Τρί Φεβ 14, 2012 3:25 pm

Πολύ ωραία Σεραφείμ ! Δίνω και τη δική μου λύση...

Ο παρεγγεγραμμένος κύκλος της C τέμνει την AC σε σημείο D με \displaystyle{AD = \frac{a+c-b}{2}} και έχει ακτίνα \displaystyle{r_C = \frac{a h_a}{a+b-c}}. Ομοίως, ο παρεγγεγραμμένος κύκλος της B τέμνει την AB σε σημείο E με \displaystyle{AE = \frac{a+b-c}{2}} και έχει ακτίνα \displaystyle{r_B = \frac{a h_a}{a+c-b}}.

Ετσι :

Κατασκευάζουμε κύκλο ακτίνας \displaystyle{\frac{a h_a}{a+b-c}}. Φέρνουμε εφαπτομένη από σημείο D του κύκλου και επιλέγουμε σημείο A επ' αυτής με \displaystyle{AD = \frac{a+c-b}{2}}. Φέρνουμε την άλλη εφαπτομένη στον κύκλο από το A και επιλέγουμε σημείο E επ' αυτής με \displaystyle{AE = \frac{a+b-c}{2}} (το E και το σημείο επαφής με τον κύκλο εκατέρωθεν του A). Κατασκευάζουμε κύκλο ακτίνας \displaystyle{\frac{a h_a}{a+c-b}} με τις AD, AE κοινές εσωτερικές εφαπτόμενες των κύκλων. Η τομή μιας κοινής εξωτερικής εφαπτομένης των κύκλων και των AE, AD δίνει τα B, C.


Δημήτρης Σκουτέρης

Τα μαθηματικά είναι η μοναδική επιστήμη που θα μπορούσε κανείς να εξακολουθήσει να ασκεί αν κάποτε ξυπνούσε και το σύμπαν δεν υπήρχε πλέον.
Άβαταρ μέλους
Φωτεινή
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3689
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:02 am
Τοποθεσία: -mathematica-

Re: Κατασκευή τριγώνου

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Φωτεινή » Τετ Φεβ 15, 2012 10:24 pm

Σεραφείμ έγραψε: H υπόψη κατασκευή του Απολλώνιου
(κύκλος διερχόμενος από δυο σημεία και εφαπτόμενος δοθέντος κύκλου) είναι γνωστό πρόβλημα.
Θα δοθεί η κατασκευή με την μέθοδο της Αντιστροφής σε κάποια επόμενη ανάρτηση
.
Έστω (C), A,B τα δοθέντα , (X) αυτός που θέλουμε να κατασκευάσουμε και A,B σημεία του X

αρκεί κατασκευάσουμε τον αντίστροφο του (X)

Αντιστρέφουμε με πόλο το ένα σημείο πχ το A και λόγο τη δύναμη αυτού ως προς τον (C)

o (C) παραμένει αμετάβλητος

ο (X) αντιστρέφεται σε ευθεία X' κάθετη στην AK ,K το κέντρο του (X) ,

θα είναι εφαπτομένη του (C) (αφού και τα αρχικά εφάπτονται)

και θα διέρχεται από το B' (αντίστροφο του B ) - κι αυτό γνωστό

δηλ.το πρόβλημα τώρα μεταφέρεται στην κατασκευή εφαπτομένης από γνωστό σημείο B' σε γνωστό κύκλο (C)... που μπορούμε
-----------------------------------------------
στην περίπτωση που το ένα σημείο πχ το A είναι το σημείο επαφής των δύο κύκλων C(O,R),(X) τότε

το κέντρο αυτού που θέλουμε να κατασκευάσουμε είναι το σημείο τομής των OA και της μεσοκαθέτου του AB


Φωτεινή Καλδή
Άβαταρ μέλους
Φωτεινή
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3689
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 9:02 am
Τοποθεσία: -mathematica-

Re: Κατασκευή τριγώνου

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Φωτεινή » Σάβ Φεβ 18, 2012 2:00 pm

μία επίσης όμορφη κατασκευή είναι το αδελφάκι αυτής που μας πρότεινε ο Δημήτρης

\bullet~~: Να κατασκευαστεί τρίγωνο με δεδομένη την πλευρά a, το ύψος h_a και το άθροισμα των πλευρών b+c.
dement έγραψε:Να κατασκευαστεί τρίγωνο με δεδομένη την πλευρά a, το ύψος h_a και τη διαφορά των πλευρών b-c.


Φωτεινή Καλδή
dement
Διευθύνον Μέλος
Δημοσιεύσεις: 1419
Εγγραφή: Τρί Δεκ 23, 2008 10:11 am

Re: Κατασκευή τριγώνου

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από dement » Τρί Φεβ 21, 2012 1:27 pm

Φωτεινή έγραψε:μία επίσης όμορφη κατασκευή είναι το αδελφάκι αυτής που μας πρότεινε ο Δημήτρης

\bullet~~: Να κατασκευαστεί τρίγωνο με δεδομένη την πλευρά a, το ύψος h_a και το άθροισμα των πλευρών b+c.
Και το ωραίο είναι ότι αρκεί να αλλάξουμε μερικές λέξεις από την προηγούμενη κατασκευή. Τώρα παίρνουμε τους άλλους δύο από τους τέσσερις τρισεφαπτόμενους κύκλους.
dement έγραψε: Ο εγγεγραμμένος κύκλος τέμνει την AB σε σημείο D με \displaystyle{AD = \frac{b+c-a}{2}} και έχει ακτίνα \displaystyle{r = \frac{a h_a}{a+b+c}}. Ομοίως, ο παρεγγεγραμμένος κύκλος της A τέμνει την AB σε σημείο E με \displaystyle{AE = \frac{a+b+c}{2}} και έχει ακτίνα \displaystyle{r_A = \frac{a h_a}{b+c-a}}.

Ετσι :

Κατασκευάζουμε κύκλο ακτίνας \displaystyle{\frac{a h_a}{a+b+c}}. Φέρνουμε εφαπτομένη από σημείο D του κύκλου και επιλέγουμε σημείο A επ' αυτής με \displaystyle{AD = \frac{b+c-a}{2}}. Φέρνουμε την άλλη εφαπτομένη στον κύκλο από το A και επιλέγουμε σημείο E επ' αυτής με \displaystyle{AE = \frac{a+b+c}{2}} (το E και το σημείο επαφής με τον κύκλο στην ίδια ημιευθεία του A). Κατασκευάζουμε κύκλο ακτίνας \displaystyle{\frac{a h_a}{b+c-a}} με τις AD, AE κοινές εξωτερικές εφαπτόμενες των κύκλων. Η τομή μιας κοινής εσωτερικής εφαπτομένης των κύκλων και των AE, AD δίνει τα B, C.


Δημήτρης Σκουτέρης

Τα μαθηματικά είναι η μοναδική επιστήμη που θα μπορούσε κανείς να εξακολουθήσει να ασκεί αν κάποτε ξυπνούσε και το σύμπαν δεν υπήρχε πλέον.
Άβαταρ μέλους
Σεραφείμ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1872
Εγγραφή: Τετ Μάιος 20, 2009 9:14 am
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη - Γιάννενα

Re: Κατασκευή τριγώνου

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Σεραφείμ » Δευ Φεβ 27, 2012 7:36 pm

Φωτεινή έγραψε:μία επίσης όμορφη κατασκευή είναι το αδελφάκι αυτής που μας πρότεινε ο Δημήτρης

\bullet~~: Να κατασκευαστεί τρίγωνο με δεδομένη την πλευρά a, το ύψος h_a και το άθροισμα των πλευρών b+c.
dement έγραψε:Να κατασκευαστεί τρίγωνο με δεδομένη την πλευρά a, το ύψος h_a και τη διαφορά των πλευρών b-c.
Η κατασκευή είναι όμοια με την προηγούμενη με την διαφορά ότι το σημείο A θα είναι το κέντρο κύκλου που θα διέρχεται από τα B και D και θα εφάπτεται κύκλου με κέντρο το C και ακτίνα \displaystyle{\rho  = b + c}.[attachment=0]27-02-2012-3.jpg[/attachment]
Συνημμένα
27-02-2012-3.jpg
27-02-2012-3.jpg (27.27 KiB) Προβλήθηκε 1027 φορές


Σεραφείμ Τσιπέλης
Άβαταρ μέλους
Σεραφείμ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1872
Εγγραφή: Τετ Μάιος 20, 2009 9:14 am
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη - Γιάννενα

Re: Κατασκευή τριγώνου

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Σεραφείμ » Δευ Φεβ 27, 2012 7:43 pm

Με την άδεια του Δημήτρη :) ας το επεκτείνουμε λιγάκι .. Να κατασκευαστεί τρίγωνο, στο οποίο δίδεται η πλευρά BC κατά θέση και μέγεθος, η διαφορά b-c καθώς και ότι η κορυφή A βρίσκεται σε σταθερή ευθεία \displaystyle{\left( \varepsilon  \right)} .[attachment=0]27-02-2912-4.jpg[/attachment]
Συνημμένα
27-02-2912-4.jpg
27-02-2912-4.jpg (13.88 KiB) Προβλήθηκε 1017 φορές


Σεραφείμ Τσιπέλης
Απάντηση

Επιστροφή σε “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης