Απαιτητική γεωμετρία

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
silouan
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1398
Εγγραφή: Τρί Ιαν 27, 2009 10:52 pm

Απαιτητική γεωμετρία

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από silouan » Δευ Νοέμ 30, 2015 3:15 pm

Έστω ABC ένα τρίγωνο με έκκεντρο I, και έστω X, Y, Z οι τομές των AI, BI, CI με τις πλευρές BC, CA, and AB. Θεωρούμε \mathcal{K}_{a} τον κύκλο που εφάπτεται στις πλευρές AB, AC, και εσωτερικά στον περιγεγραμμένο κύκλο \mathcal{C}(O) του ABC, και έστω A^{\prime} το σημείο επαφής τους. Όμοια ορίζονται τα B^{\prime}, και C^{\prime}.

Να αποδείξετε ότι οι περιγεγραμμένοι κύκλοι των τριγώνων AXA^{\prime}, BYB^{\prime}, και CZC^{\prime} περνούν όλοι από δύο διαφορετικά σημεία.
Συνημμένα
f=112_t=52020.PNG
Απαιτητική Γεωμετρία.
f=112_t=52020.PNG (31.27 KiB) Προβλήθηκε 2041 φορές


Σιλουανός Μπραζιτίκος
Άβαταρ μέλους
silouan
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1398
Εγγραφή: Τρί Ιαν 27, 2009 10:52 pm

Re: Απαιτητική γεωμετρία

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από silouan » Πέμ Δεκ 31, 2015 12:13 pm

Επαναφορά!


Σιλουανός Μπραζιτίκος
Άβαταρ μέλους
vittasko
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2230
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 08, 2009 8:46 am
Τοποθεσία: Μαρούσι - Αθήνα.
Επικοινωνία:

Re: Απαιτητική γεωμετρία

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από vittasko » Σάβ Ιαν 02, 2016 10:00 pm

Το όμορφο αυτό πρόβλημα έχει συζητηθεί παλιότερα στο mathlinks.ro φόρουμ ( το βρήκα τυχαία ) και θα δώσω αργότερα την σχετική παραπομπή (*) , προσδοκώντας μία άλλη προσέγγιση εδώ στο :logo: .

Δεν κατάφερα να ολοκληρώσω μία απόδειξη του ζητούμενου, αν κα έχω τις αποδείξεις σε κάποια ενδιάμεσα αποτελέσματα. Δεν έχω ξεχάσει το θέμα, αλλά το "πείσμα" έχει ατονήσει και δεν είναι το ίδιο όπως άλλοτε ...

Κώστας Βήττας.

(*) Εάν κάποιος ενδιαφέρεται άμεσα για την παραπομπή, ας μου στείλει προσωπικό μήνυμα.


Άβαταρ μέλους
rek2
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2178
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 12:13 am

Re: Απαιτητική γεωμετρία

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από rek2 » Σάβ Ιαν 02, 2016 10:08 pm

Μπορεί κάποιος να βάλει σχήμα;


Νῆφε καί μέμνασο ἀπιστεῖν˙ ἄρθρα ταῦτα γάρ φρενῶν
Νοῦς ὁρᾷ καί Νοῦς ἀκούει˙ τἆλλα κωφά καί τυφλά.
...
Άβαταρ μέλους
vittasko
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2230
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 08, 2009 8:46 am
Τοποθεσία: Μαρούσι - Αθήνα.
Επικοινωνία:

Re: Απαιτητική γεωμετρία

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από vittasko » Σάβ Ιαν 02, 2016 11:39 pm

rek2 έγραψε:Μπορεί κάποιος να βάλει σχήμα;
Κώστα, έβαλα το σχήμα στην εκφώνηση και όπως φαίνεται σημειωμένο, ισχύει AA'\cap BB'\cap CC'\equiv J .

Γνωστό αποτέλεσμα και μία απόδειξη που έχω υπόψη μου βασίζεται στο ότι η ευθεία AA' για παράδειγμα, είναι ισογώνια της AD' ως προς την γωνία \angle A , όπου D' ( δεν εμφανίζεται στο σχήμα ) είναι το σημείο επαφής της πλευράς BC με τον A-παρεγγεγραμμένο κύκλο του \vartriangle ABC και ομοίως για τις ευθείες BB',\ CC' .

Το σημείο J δηλαδή, είναι το ισογώνιο σημείο του Σημείου Nagel , του \vartriangle ABC .
\bullet Εύκολα προκύπτει ότι οι ριζικοί άξονες των κύκλων (K),\ (L),\ (M) λαμβανομένων ανά δύο, περνάνε από το σημείο J και αυτό που μένει είναι αποδειχθεί ότι ταυτίζονται.

\bullet Επίσης, εάν έστω PQ ( και ας είναι το P εκτός του \vartriangle ABC ) , είναι η κοινή χορδή των κύκλων (L),\ (M) , προκύπτει εύκολα ότι το τετράπλευρο PAQA' είναι εγγράψιμο και αρκεί να αποδειχθεί ότι ο περίκυκλός του περνάει από το σημείο X .
Κώστας Βήττας.


min##
Δημοσιεύσεις: 342
Εγγραφή: Τρί Απρ 18, 2017 3:40 pm

Re: Απαιτητική γεωμετρία

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από min## » Κυρ Ιουν 02, 2019 9:00 pm

Μια λύση με συμμετρική αντιστροφή/μετρικές σχέσεις:
mixtilinear1.png
mixtilinear1.png (64.58 KiB) Προβλήθηκε 1407 φορές
Παίρνουμε συμμετρική αντιστροφή κέντρου A που στέλνει το B στο C.
Η BC πάει στον (ABC).Έτσι το X πάει στο μέσο του τόξου BC, X',ενώ το A' από γνωστή ισογωνιότητα που αναφέρθηκε παραπάνω,πάει στην προβολή D' του A παρακέντρου.Έτσι ο (AXA') πάει στην ευθεία D'X'.
To Υ πάει σε σημείο της AB ώστε AY'*AY=AB*AC δηλαδή στην τομή της AB με την εκ του C παράλληλη στη διχοτόμο ΒΥ.
Ανάλογα ορίζεται και το Z'.
Αν E',F' οι προβολές των B,C παρακέντρων στις AC,AB αντίστοιχα,τότε το B' πάει στην τομή της BC (ανήκει στον (ABC)) με την εκ του A παράλληλη στην BE,έστω B''(ABE\angle=CBB'\angle=CAB'\angle=BAB''\angle από ισογωνιότητες/εγγράψιμα από όπου έπεται η παραλληλία).Έστω C'' το αντίστοιχο του C'.
Έτσι οι (BYB'),(CZC') πάνε στους (CY'B''),(BZ'C'') αντίστοιχα.
mixtilineaar2.png
mixtilineaar2.png (56.23 KiB) Προβλήθηκε 1407 φορές
(2ο σχήμα)Θέλουμε να δείξουμε πως η κοινή χορδή των (CY'B''),(BZ'C'') περνάει από τα X',D'.
Το κάνουμε μετρικά.
Πρώτα για το D':
Από Θαλή στις BE//AB'',CZ//AC'' προκύπτει CB''=\frac{ab}{s-a},BC''=\frac{ac}{s-a}.
Αρκεί Pow_{D'}(CY'C'')=Pow_{D'}(BZ'B'')\rightarrow D'C\cdot D'B''=D'B\cdot D'C'' το οποίο δείχνεται εύκολα με πράξεις.
Έπειτα για το X':
Αν O_{1},O_{2} τα κέντρα των (CYC''),(BZ'B'') αντίστοιχα δείχνουμε πως O_{1}O_{2},D'X' κάθετες και έχουμε τελειώσει.
Αν S_{1},S_{2} οι προβολές των κέντρων στην BC και T_{1},T_{2} εκείνες στη μεσοκάθετο X'L έχουμε:
S_{1}C= \frac{B''C}{2}=\frac{ab}{2(s-a)},S_{2}B= \frac{BC''}{2}=\frac{ac}{2(s-a)} κι άρα (1)S_{1}S_{2}= \frac{a^2}{2(s-a)} .
Λόγω BY//CY' κτλ. έχουμε πως τα O_{1},O_{2} ανήκουν στις εξωτερικές διχοτόμους των B,C αντίστοιχα.
Έτσι με I_{A} το A παράκεντρο έχουμε τις ομοιότητες BO_{1}S_{1},BI_{A}D' και CO_{2}S_{2},CI_{A}D' από όπου με βάση και τα προηγούμενα παίρνουμε εύκολα  O_{1}S_{1}=\frac{a(a-c)}{2(s-a)}\frac{r_{A}}{s-c}, O_{2}S_{2}=\frac{a(a-b)}{2(s-a)}\frac{r_{A}}{s-b} από όπου
(2)T_{1}T_{2}=\frac{a\cdot r_{A}}{2(s-a)}(\frac{a-c}{s-c}-\frac{a-b}{s-b}).
Από (1),(2) και Θεώρημα Κούτρα αρκεί \frac{T_{1}T_{2}}{S_{1}S_{2}}=\frac{D'L}{LX'}=\frac{b-c}{a\cdot tan(\frac{A}{2})}.
Το LHS όμως ισούται με \frac{a\cdot r_{A}}{2(s-a)}(\frac{a-c}{s-c}-\frac{a-b}{s-b})/\frac{a^2}{2(s-a)} =\frac{r_{A}}{a}(\frac{a-c}{s-c}-\frac{a-b}{s-b}).Επειδή \frac{r_{A}}{s-b}=\frac{1}{tan(C/2)},\frac{r_{A}}{s-c}=\frac{1}{tan(B/2)} από τα ορθογώνια I_{A}D'C,I_{A}D'B αρκεί τελικά
\frac{b-c}{tan(\frac{A}{2})}=\frac{a-c}{tan(\frac{B}{2})}-\frac{a-b}{tan(\frac{C}{2})}.
Είναι tan(\frac{A}{2})=\frac{r}{s-a},tan(\frac{B}{2})=\frac{r}{s-b},tan(\frac{C}{2})=\frac{r}{s-c} όπου r η ακτίνα του εγγεγραμμένου.
Αντικαθιστώντας και κάνοντας τις πράξεις το ζητούμενο είναι άμεσο.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γεωμετρία (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες