Σελίδα 1 από 1

Τραπέζιο - Τετράγωνα

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 05, 2011 1:07 pm
από ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΡΔΑΣΗΣ
ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ 1 Για διαγωνισμούς του Μπάμπη Στεργίου .
ΑΣΚΗΣΗ
Στο εξωτερικό ενός τραπεζίου ΑΒCD ( AB // CD ) θεωρούμε τα τετράγωνα BCEF και ADHG . Αν Κ το μέσο του ΗΕ και L τo μέσο του DC , να δείξετε ότι KL κάθετη στη DC .
2.png
2.png (28.59 KiB) Προβλήθηκε 726 φορές

Re: Τραπέζιο - Τετράγωνα

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 05, 2011 2:34 pm
από chris
Φερουμε τα κάθετα τμήματα προς την DC εκ των σημείων H,A,B,E που τέμνουν την ευθεία DC στα σημεία H{'},A{'},B{'},E{'} αντίστοιχα.
Θα προσπαθήσουμε να αποδείξουμε οτι το L είναι το μέσο του τμήματος H{'}E{'}.

Πράγματι τα τρίγωνα \triangle{HDH{'}},\triangle{DAA{'}} και \triangle{CEE{'}},\triangle{CBB{'}} είναι ίσα και επομένως
DH{'}=AA{'}=BB{'}=CE{'} οπότε:

LH{'}=DH{'}+DL=CE{'}+CL=LE{'} και συνεπώς η KL είναι διάμεσος του τραπεζίου HH{'}EE{'} και επομένως παράλληλη στις βάσεις και κάθετη στην DC.
Τετραγωνα εξωτερικα Τραπεζίου.png
Τετραγωνα εξωτερικα Τραπεζίου.png (32.63 KiB) Προβλήθηκε 684 φορές

Re: Τραπέζιο - Τετράγωνα

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 05, 2011 2:35 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Μόλις με πρόλαβε ο Χρήστος για 1min αλλά ας μείνει. Θα επανέλθω με διαφορέτικό τρόπο λύσης
Θεωρούμε τις προβολές \displaystyle{ 
A',B',E',H' 
} των σημείων \displaystyle{ 
A,B,E,H 
} στην ευθεία \displaystyle{ 
DC 
} . Τότε:


\displaystyle{ 
\left\{ \begin{gathered} 
  \vartriangle DH'H \hfill \\ 
  \vartriangle AA'D \hfill \\  
\end{gathered}  \right\}\left\{ \begin{gathered} 
  \widehat{DH'H} = \widehat{DA'A} = 90^0  \\  
  DH = DA(\tau \varepsilon \tau \rho \gamma \omega \nu o) \\  
  \widehat{HDH'} = \widehat{DAA'}(o\xi  - \kappa \alpha \theta  - \pi \lambda ) \\  
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \vartriangle DH'H = \vartriangle AA'D \Rightarrow \boxed{DH' = AA'}:\left( 1 \right) 
}

Με όμοιο τρόπο προκύπτει ότι: \displaystyle{ 
\vartriangle CE'E = \vartriangle BB'C \Rightarrow \boxed{CH' = BB'}:\left( 2 \right) 
}

Επειδή \displaystyle{ 
AB//DC\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( {AA' \bot DC,BB' \bot DC} \right) \Rightarrow AA'//BB'} ABB'A' 
} παραλληλόγραμμο οπότε:

\displaystyle{ 
AA' = BB'\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 1 \right),\left( 2 \right)} DH' = CE'\mathop  \Rightarrow \limits^{DL = CL(\upsilon \pi o\theta )} DH' + DL = CE' + LC \Rightarrow \boxed{LH' = LE'}:\left( 3 \right) 
}

Επειδή \displaystyle{ 
HH' \bot DC,EE' \bot DC 
} (από κατασκευής) το τετράπλευρο \displaystyle{ 
HH'E'E 
} είναι «τραπέζιο» (μπορεί και ορθογώνιο αν το αρχικό τραπέζιο είναι ισοσκελές αλλά αυτό δεν επηρεάζει τη λύση)

και επειδή \displaystyle{ 
K,L 
} τα μέσα των «μη παραλλήλων» πλευρών η \displaystyle{ 
KL 
} θα είναι η διάμεσός του οπότε \displaystyle{ 
KL//EE'//HH'\mathop  \Rightarrow \limits^{EE' \bot DC \bot HH'} \boxed{KL \bot DC} 
}


Στάθης

Re: Τραπέζιο - Τετράγωνα

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 05, 2011 3:24 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Και επειδή μου αρέσει (όταν βέβαια μπορώ) να κρατάω τις υποσχέσεις μου ας δώσω και τη δεύτερη λύση

Θεωρούμε \displaystyle{ 
D' 
} το συμμετρικό του \displaystyle{ 
D 
} ως προς το μέσο \displaystyle{ 
K 
} της \displaystyle{ 
HE 
} και έστω \displaystyle{ 
\boxed{BB'//AD}:\left( 1 \right),\left( {B' \in DC} \right) 
}. Επειδή \displaystyle{ 
AB//DC\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 1 \right)} ABB'D 
} παραλληλόγραμμο οπότε: \displaystyle{ 
\boxed{BB'\mathop  = \limits^{//} AD}:\left( 2 \right) 
}.

Το τετράπλευρο \displaystyle{ 
HDED' 
} είναι παραλληλόγραμμο (οι διαγώνιές του \displaystyle{ 
DD',HE 
} διχοτομούνται…)

Έτσι: \displaystyle{ 
ED'\mathop  = \limits^{//} HD\mathop  \Rightarrow \limits^{HD \bot AD} ED'\mathop  = \limits^ \bot  AD\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 2 \right):AD\mathop  = \limits^{//} BB'} \boxed{ED'\mathop  = \limits^ \bot  BB'}:\left( 3 \right) 
} και \displaystyle{ 
\boxed{EC\mathop  = \limits^ \bot  BC}:\left( 4 \right) 
}

Από τις \displaystyle{ 
\left( 3 \right),\left( 4 \right) 
} και με δεδομένο ότι: \displaystyle{ 
\widehat{B'BC}\mathop  = \limits^{\kappa \alpha \theta  - \pi \lambda \varepsilon \upsilon \rho \varsigma } \widehat{CED'} 
} προκύπτει ότι τα τρίγωνα \displaystyle{ 
\vartriangle BB'C,\vartriangle ED'C 
} είναι ίσα (Π – Γ – Π) οπότε


\displaystyle{ 
\widehat{BCB'} = \widehat{ECD'} = \hat \omega  \Rightarrow \widehat{BCB'} + \widehat{D'CB} = \widehat{ECD'} + \widehat{D'CB} \Rightarrow \boxed{\widehat{D'CB'} = \widehat{BCE} = 90^0 } 
} άρα το τρίγωνο \displaystyle{ 
\vartriangle DCD' 
} είναι ορθογώνιο στο \displaystyle{ 
C 
} και

επειδή \displaystyle{ 
CK 
} είναι η διάμεσός του προς την υποτείνουσα (αφού από κατασκευής είναι \displaystyle{ 
K 
} το μέσο της \displaystyle{ 
DD' 
}) θα ισχύει: \displaystyle{ 
CK = \frac{{DK}} 
{2}\mathop  \Rightarrow \limits^{K(\tau o\;\mu \sigma o\;\tau \eta \varsigma \;DD')} CK = KD \Rightarrow \vartriangle DKC 
} είναι ισοσκελές και επειδή \displaystyle{ 
KL 
} είναι διάμεσός του (από την υπόθεση) θα είναι και ύψος άρα \displaystyle{ 
\boxed{KL \bot DC} 
} (ή πιό εύκολα στο τρίγωνο \displaystyle{ 
\vartriangle DD'C 
} το τμήμα \displaystyle{ 
KL 
} συνδέει τα μέσα των δύο πλευρών του άρα είναι \displaystyle{ 
KL//D'C\mathop  \Rightarrow \limits^{D'C \bot DC} \boxed{KL \bot DC} 
})

Φιλικά
Στάθης