Δύσκολη ισότητα γωνιών

Συντονιστές: AΝΔΡΕΑΣ ΒΑΡΒΕΡΑΚΗΣ, silouan, george visvikis

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17450
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Δύσκολη ισότητα γωνιών

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Οκτ 29, 2017 8:07 am

Δύσκολη  ισότητα γωνιών.png
Δύσκολη ισότητα γωνιών.png (16.52 KiB) Προβλήθηκε 1386 φορές
Η διάμεσος CM του ορθογωνίου τριγώνου \displaystyle ABC τέμνει το ημικύκλιο διαμέτρου AC

στο σημείο S . Η AS τέμνει τη BC στο P , ενώ η BS τέμνει την AC στο Q .

Δείξτε ότι : \widehat{AQS}=\widehat{CPS} ... ( Θαλής Α' Λυκείου )



Λέξεις Κλειδιά:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18255
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Δύσκολη ισότητα γωνιών

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Κυρ Οκτ 29, 2017 9:12 am

Με Αναλυτική είναι πολύ εύκολη. Δεν χρειάζεται καθόλου σκέψη.

Θέλουμε να δείξουμε ότι το CQSP είναι εγγράψιμμο, ισοδύναμα να δείξουμε ότι οι γωνίες C και ASB είναι
παραπληρωματικές. Ας τις βρούμε.

Με αρχή των αξόνων το A είναι B(2b,0), M(b,0), C(0,2c). Άρα το ημικύκλιο είναι το x^2+(y-c)^2=c^2 και η
CS είναι η y=-\frac {2c}{b}(x-b). Λύνοντας το σύστημα θα βρούμε το S. Από όπου αμέσως τις κλίσεις των SA, SB και άρα την γωνία ASB. Ξέρουμε και την A (είναι \tan A = b/c), και λοιπά. Αφήνω τις πράξεις ρουτίνας.


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17450
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Δύσκολη ισότητα γωνιών

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Οκτ 29, 2017 9:49 am

Μιχάλη καλημέρα !

Πολλά θέματα της ευκλείδειας Γεωμετρίας λύνονται ( όχι πάντα ευκολότερα ! )

και με Καρτεσιανή Γεωμετρία . Κανείς φυσικά δεν μπορεί να επιβάλει στον μαθητή -

λύτη τη μέθοδο επίλυσης , πάντως μια κομψή ευκλείδεια λύση είναι ελκυστικότερη

από μια μακροσκελή με αναλυτική , κυρίως διότι έτσι φαίνεται η κατανόηση των

σχέσεων που συνδέουν τα διάφορα στοιχεία του σχήματος ...

Ας μου επιτραπεί και μια παρατήρηση : Νομίζω ότι δεν είναι ευχάριστο στον

αναγνώστη να διαβάζει τη μισή λύση και μετά αυτό το ... "και λοιπά"


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14781
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Δύσκολη ισότητα γωνιών

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Κυρ Οκτ 29, 2017 10:00 am

KARKAR έγραψε:
Κυρ Οκτ 29, 2017 8:07 am
Δύσκολη ισότητα γωνιών.pngΗ διάμεσος CM του ορθογωνίου τριγώνου \displaystyle ABC τέμνει το ημικύκλιο διαμέτρου AC

στο σημείο S . Η AS τέμνει τη BC στο P , ενώ η BS τέμνει την AC στο Q .

Δείξτε ότι : \widehat{AQS}=\widehat{CPS} ... ( Θαλής Α' Λυκείου )
Μία εντός φακέλου, αλλά όχι Α' Λυκείου.
Δύσκολη ισότητα γωνιών...png
Δύσκολη ισότητα γωνιών...png (15.6 KiB) Προβλήθηκε 1358 φορές
Από Ceva: \displaystyle \frac{{CP}}{{PB}} \cdot \frac{{MB}}{{MA}} \cdot \frac{{QA}}{{QC}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{CP}}{{PB}} = \frac{{QC}}{{QA}} \Leftrightarrow QP||AB άρα \displaystyle PQ \bot AC κι επειδή \displaystyle PS \bot CS

( η \widehat S είναι εγγεγραμμένη σε ημικύκλιο), το QCPS είναι εγγράψιμο και \boxed{\varphi=\theta}


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18255
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Δύσκολη ισότητα γωνιών

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Κυρ Οκτ 29, 2017 10:22 am

KARKAR έγραψε:
Κυρ Οκτ 29, 2017 9:49 am
πάντως μια κομψή ευκλείδεια λύση είναι ελκυστικότερη

από μια μακροσκελή με αναλυτική , κυρίως διότι έτσι φαίνεται η κατανόηση των

σχέσεων που συνδέουν τα διάφορα στοιχεία του σχήματος ...
Θανάση, ορθότατο. Όμως ο λόγος που βάζω τις λύσεις με Αναλυτική είναι για διδακτικούς
σκοπούς. Θέλω να καταδείξω την αξία της Αναλυτικής Γεωμετρίας, όπως την προβάλει
ο Descartes. Πρόκειται για ολόκληρο σκεπτικό στον πρόλογο της περίφημης Γεωμετρίας του
(δεν υπάρχει λόγος να τον επαναλάβω) που καταλήγει στο ότι πολλά
δύσκολα προβλήματα της Συνθετικής Γεωμετρίας μπορούν να αντιμετωπιστούν
πολύ ευκολότερα με Αναλυτική. Ο ίδιος μάλιστα λύνει με
Αναλυτική ένα πρόβλημα στην Συναγωγή του Πάππου το οποίο δεν κατάφερε ο μέγας Πάππος ούτε οι μεταγενέστεροι μαθηματικοί να το επιλύσουν.

Το να αφαιρέσουμε αυτή την δυνατότητα, όπως έμμεσα ζητάς, δεν ακούγεται εποικοδομητικό.
KARKAR έγραψε:
Κυρ Οκτ 29, 2017 9:49 am

Ας μου επιτραπεί και μια παρατήρηση : Νομίζω ότι δεν είναι ευχάριστο στον

αναγνώστη να διαβάζει τη μισή λύση και μετά αυτό το ... "και λοιπά"
Εδώ θα διαφωνήσω. Τα Μαθηματικά θέλουν χαρτί και μολύβι. Είναι πάρα πολύ σημαντικό
να μπορεί ο αναγνώστης να δει ξεχωρισμένο το ουσιώδες από το επουσιώδες μιας
λύσης. Συχνά δεν γράφω τις πράξεις ρουτίνας σε μία λύση αν και τις έχω κάνει, για λόγους αρχής. Αυτό είναι που
θέλω να προβάλλω ως Δάσκαλος.

Το να επιθυμείς και τις πράξεις σε μία λύση είναι σεβαστή επιλογή και, ομολογώ, μία πρακτική που την ακολουθούν οι περισσότεροι Δάσκαλοι, ακόμα και φωτισμένοι (καλή ώρα όπως εσύ που η συνεισφορά σου
στο φόρουμ είναι ιδιαίτερα σημαντική). Άσε όμως και εμένα να κάνω το διδακτικό μου
καθήκον όπως το κρίνω πιο πρόσφορο. Και το κάνω αενάως. Εάν ήξερες και πόσες είναι οι
προσκλήσεις που έχω ως ομιλητής για σεμινάρια και συνέδρια θα με δικαιολογούσες (ακούς μόνο μικρό κλάσμα). Π.χ. τους επόμενους 3 μήνες θα βγω εκτός έδρας, Κρήτης, 8 φορές (Νάουσα, Βόλος, Αθήνα, Θεσσαλονίκη, Λαχόρη του Πακιστάν και πολλά ακόμη). Με προσκαλούν γιατί, μη τι άλλο, εγκρίνουν τον Δάσκαλο μέσα μου. Πρόπερσι βγήκα 22 φορές εκτός έδρας για σεμινάρια μίας έως έξι ημερών, συχνότατα ως ο μόνος ομιλητής. Οπότε λίγες πράξεις που αφήνω εκτός λύσης, δεν είναι και τόσο αμαρτωλό.


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3283
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Δύσκολη ισότητα γωνιών

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Κυρ Οκτ 29, 2017 11:43 am

KARKAR έγραψε:
Κυρ Οκτ 29, 2017 8:07 am
Δύσκολη ισότητα γωνιών.pngΗ διάμεσος CM του ορθογωνίου τριγώνου \displaystyle ABC τέμνει το ημικύκλιο διαμέτρου AC

στο σημείο S . Η AS τέμνει τη BC στο P , ενώ η BS τέμνει την AC στο Q .

Δείξτε ότι : \widehat{AQS}=\widehat{CPS} ... ( Θαλής Α' Λυκείου )
Με ύλη Α' τάξης

Είναι, \displaystyle AD \bot BC ,άρα\displaystyle \angle DSC = \angle DAC = \angle B \Rightarrow DSMB εγγράψιμο ,επομένως οι γωνίες \displaystyle y είναι ίσες

Αν \displaystyle N μέσον της \displaystyle AC \displaystyle  \Rightarrow \angle AND + \angle DMA = 2\angle (B + C) = {180^0} \Rightarrow NDMA εγγράψιμο

\displaystyle  \Rightarrow DM \bot DN \Rightarrow DM εφαπτόμενη του ημικυκλίου άρα \displaystyle x = y

Τώρα οι \displaystyle \theta ,\phi είναι ίσες ως συμπληρώματα των \displaystyle x,y
i.g.png
i.g.png (19.15 KiB) Προβλήθηκε 1323 φορές


Άβαταρ μέλους
Μιχάλης Νάννος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3693
Εγγραφή: Δευ Ιαν 05, 2009 4:09 pm
Τοποθεσία: Σαλαμίνα
Επικοινωνία:

Re: Δύσκολη ισότητα γωνιών

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Κυρ Οκτ 29, 2017 2:52 pm

KARKAR έγραψε:
Κυρ Οκτ 29, 2017 8:07 am
Η διάμεσος CM του ορθογωνίου τριγώνου \displaystyle ABC τέμνει το ημικύκλιο διαμέτρου AC

στο σημείο S . Η AS τέμνει τη BC στο P , ενώ η BS τέμνει την AC στο Q .

Δείξτε ότι : \widehat{AQS}=\widehat{CPS} ... ( Θαλής Α' Λυκείου )
Θανάση, μάλλον θες να πεις Θαλή Β’ Λυκείου, μια που διαγωνίζονται με την περσινή ύλη!
Δύσκολη-ισότητα-γωνιών.png
Δύσκολη-ισότητα-γωνιών.png (32.6 KiB) Προβλήθηκε 1291 φορές
Προεκτείνω την SM κατά ίσο τμήμα MD και κατά συνέπεια:

Το SBDA είναι παραλληλόγραμμο, το CBDA είναι εγγράψιμο, οι πράσινες γωνίες είναι ίσες, άρα και οι κόκκινες σαν συμπληρωματικές τους.


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17450
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Δύσκολη ισότητα γωνιών

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Οκτ 29, 2017 5:52 pm

λύση.png
λύση.png (11.19 KiB) Προβλήθηκε 1269 φορές
Υπάρχει πληθώρα ενστάσεων για το αν η άσκηση είναι για την Α' Λυκείου .
Δικαιολογημένες :oops: . Πάντως η άσκηση κατασκευάστηκε με την υπόθεση ότι

οι διαγωνιζόμενοι γνωρίζουν τα περί ομοίων τριγώνων και επίσης το εξής λήμμα :

"Αν S σημείο της διαμέσου CM του τριγώνου CAM και οι AS,BS

τέμνουν τις CB,CA στα σημεία P,Q , τότε : QP\parallel AB" . Λοιπόν η ομοιότητα

των AMS,ACM , δίνει : MA^2=MS\cdot MC=MB^2\Leftrightarrow \dfrac{MB}{MS}=\dfrac{MC}{MB} ,

ενώ η τελευταία σχέση δίνει την ομοιότητα των SBM,BCM , που εν τέλει

καθιστά ίσες τις τρεις μπλε γωνίες , δηλαδή το CQSP εγγράψιμο .

Οι χρησιμοποιούντες προχωρημένη ύλη , θα "δουν" στα παραπάνω , μετρικές σχέσεις

στο ορθογώνιο και " χορδής εφαπτομένης με εγγεγραμμένη" ( MB^2=MS\cdot MC ) ...


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14781
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Δύσκολη ισότητα γωνιών

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Κυρ Οκτ 29, 2017 6:33 pm

Μιχάλης Νάννος έγραψε:
Κυρ Οκτ 29, 2017 2:52 pm
KARKAR έγραψε:
Κυρ Οκτ 29, 2017 8:07 am
Η διάμεσος CM του ορθογωνίου τριγώνου \displaystyle ABC τέμνει το ημικύκλιο διαμέτρου AC

στο σημείο S . Η AS τέμνει τη BC στο P , ενώ η BS τέμνει την AC στο Q .

Δείξτε ότι : \widehat{AQS}=\widehat{CPS} ... ( Θαλής Α' Λυκείου )
Θανάση, μάλλον θες να πεις Θαλή Β’ Λυκείου, μια που διαγωνίζονται με την περσινή ύλη!Δύσκολη-ισότητα-γωνιών.png
Προεκτείνω την SM κατά ίσο τμήμα MD και κατά συνέπεια:

Το SBDA είναι παραλληλόγραμμο, το CBDA είναι εγγράψιμο, οι πράσινες γωνίες είναι ίσες, άρα και οι κόκκινες σαν συμπληρωματικές τους.
Απλό και ωραίο Μιχάλη! :clap2:


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: KARKAR και 1 επισκέπτης