Σελίδα 1 από 1

Αρμονικός μέσος

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 03, 2023 10:13 am
από george visvikis
Αρμονικός μέσος.png
Αρμονικός μέσος.png (9.49 KiB) Προβλήθηκε 976 φορές
Δίνεται οξυγώνιο τρίγωνο ABC. Οι κάθετες από το A στις AC, AB τέμνουν την BC στα E, F αντίστοιχα.

Να βρείτε τον αρμονικό μέσο των BE, CF συναρτήσει των πλευρών a, b, c του τριγώνου ABC.

Re: Αρμονικός μέσος

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 04, 2023 10:41 am
από abgd
Έστω \displaystyle{EB=x, \ \ FC=y}

Με τη βοήθεια του νόμου των ημιτόνων...
  • Στο τρίγωνο \displaystyle{ABC} μπορούμε να δείξουμε ότι: \displaystyle{\boxed{b\cdot cosC+c\cdot cosB=a}}
  • Στο τρίγωνο \displaystyle{AEB} είναι:

    \displaystyle{\frac{x}{sin(90-A)}=\frac{c}{sinE}\Rightarrow \frac{x}{cosA}=\frac{c}{cosC }\Rightarrow \boxed{\frac{1}{x}=\frac{cosC}{c\cdot cosA}}}
  • Στο τρίγωνο \displaystyle{AFC} ομοίως: \displaystyle{ \boxed{\frac{1}{y}=\frac{cosB}{b\cdot cosA}}}
Έτσι θα είναι:

\displaystyle{H=\frac{2}{\frac{1}{x}+\frac{1}{y}}=\frac{2bc\cdot cosA}{a}}

και με τη βοήθεια του νόμου των συνημιτόνων στο \displaystyle{ABC}

\displaystyle{\boxed{H=\frac{b^2+c^2-a^2}{a}}}

Re: Αρμονικός μέσος

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 04, 2023 1:54 pm
από STOPJOHN
george visvikis έγραψε:
Δευ Απρ 03, 2023 10:13 am
Αρμονικός μέσος.png
Δίνεται οξυγώνιο τρίγωνο ABC. Οι κάθετες από το A στις AC, AB τέμνουν την BC στα E, F αντίστοιχα.

Να βρείτε τον αρμονικό μέσο των BE, CF συναρτήσει των πλευρών a, b, c του τριγώνου ABC.
Εστω

EB=x,CF=y,AD\perp BC,BT\perp AE,AM\perp AF

Π.Θεώρημα στο τρίγωνο

AEC,AE^{2}=(x+a)^{2}-b^{2},

και μετρικές σχέσεις

AE^{2}=(x+DB)(x+a),

οπότε DB=\dfrac{a^{2}+ax-b^{2}}{x+a},(1),

Ομοίως στο ορθογώνιο τρίγωνο

ABF,DC=\dfrac{a^{2}+ay-b^{2}}{a+y},(2),
Από τα όμοια ορθογώνια τρίγωνα

CMF,ABD ,BD=\dfrac{c^{2}}{a+y},(3),(1),(3)\Rightarrow y=\dfrac{b^{2}x}{a^{2}+ax-b^{2}},(4)

Από τα όμοια τρίγωνα και από τη σχέση

(2),y=\dfrac{x(a^{2}+ay-c^{2})}{c^{2}},(5),

 (4),(5)\Rightarrow x=a.\dfrac{b^{2}+c^{2}-a^{2}}{a^{2}-c^{2}+b^{2}},

y=a.\dfrac{b^{2}+c^{2}-a^{2}}{c^{2}+a^{2}-b^{2}}\Rightarrow \dfrac{2xy}{x+y}=\dfrac{b^{2}+c^{2}-a^{2}}{a}

Re: Αρμονικός μέσος

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 04, 2023 8:07 pm
από Doloros
george visvikis έγραψε:
Δευ Απρ 03, 2023 10:13 am
Αρμονικός μέσος.png
Δίνεται οξυγώνιο τρίγωνο ABC. Οι κάθετες από το A στις AC, AB τέμνουν την BC στα E, F αντίστοιχα.

Να βρείτε τον αρμονικό μέσο των BE, CF συναρτήσει των πλευρών a, b, c του τριγώνου ABC.
Ας είναι O η προβολή του A στην BC. Θέτω: EB = x\,\,,\,\,BO = k\,\,,\,\,OC = m\,\,,\,\,CF = y.

Επειδή ,\widehat {{a_1}} = \widehat {{a_2}} = 90^\circ  - \widehat {BAC} από το Θ. Steinerέχω: \dfrac{{x\left( {x + a} \right)}}{{y\left( {y + a} \right)}} = \dfrac{{A{E^2}}}{{A{F^2}}}\,\,\left( 1 \right)

Από το Θ. Ευκλείδη στα \vartriangle AEC\,\,\kappa \alpha \iota \,\,AFB έχω :

\left\{ \begin{gathered} 
  A{E^2} = EO \cdot EC = \left( {x + k} \right)\left( {x + a} \right)\,\,\left( 2 \right) \hfill \\ 
  A{F^2} = FO \cdot FB = \left( {y + m} \right)\left( {y + a} \right)\,\,\left( 3 \right) \hfill \\  
\end{gathered}  \right. και λόγω της \left( 1 \right) προκύπτει :

\dfrac{x}{y} = \dfrac{k}{m} \Rightarrow \dfrac{x}{{x + y}} = \dfrac{k}{{k + m}} \Rightarrow \boxed{\dfrac{{2xy}}{{x + y}} = \dfrac{{2ky}}{a} = \dfrac{{2mx}}{a}}\,\,\left( 4 \right) ( αφού mx = ky)
Αρμονικός μέσος.png
Αρμονικός μέσος.png (16.8 KiB) Προβλήθηκε 853 φορές
Πάλι από Θ. Ευκλείδη στα ίδια τρίγωνα έχω:

\left\{ \begin{gathered} 
  {c^2} = k\left( {y + a} \right) \hfill \\ 
  {b^2} = m\left( {x + a} \right) \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Rightarrow {b^2} + {c^2} = 2mx + a\left( {k + m} \right) = 2mx + {a^2}

Η πιο πάνω σχέση γράφεται : {b^2} + {c^2} - {a^2} = 2mx \Rightarrow \dfrac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{a} = \dfrac{{2mx}}{a}

ή λόγω της \left( 4 \right), \boxed{\dfrac{{2xy}}{{x + y}} = \dfrac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{a}}.

Re: Αρμονικός μέσος

Δημοσιεύτηκε: Τετ Απρ 05, 2023 12:17 am
από Μιχάλης Τσουρακάκης
george visvikis έγραψε:
Δευ Απρ 03, 2023 10:13 am
Αρμονικός μέσος.png
Δίνεται οξυγώνιο τρίγωνο ABC. Οι κάθετες από το A στις AC, AB τέμνουν την BC στα E, F αντίστοιχα.

Να βρείτε τον αρμονικό μέσο των BE, CF συναρτήσει των πλευρών a, b, c του τριγώνου ABC.
Οι AB,AC τέμνουν τον περίκυκλο του τριγώνου AEF στα Z,H αντίστοιχα.

Επειδή EH,ZF διάμετροι, το EFHZ είναι ορθογώνιο,άρα ZH=x+y+a

Είναι,x(a+y)=cm και y(a+x)=bn και με πρόσθεση έχουμε 2xy+a(x+y)=cm+bn (1)

Ακόμη ισχύει \dfrac{c}{c+m} = \dfrac{a}{a+x+y} \Rightarrow  \dfrac{c}{m}= \dfrac{a}{x+y} \Rightarrow mc= \dfrac{c^2(x+y)}{a}    και ομοίως  bn= \dfrac{b^2(x+y)}{a}

Άρα (1) \Rightarrow 2xy+a(x+y)= \dfrac{c^2(x+y)}{a} + \dfrac{b^2(x+y)}{a}   κι εύκολα \dfrac{2xy}{x+y}= \dfrac{c^2+b^2-a^2}{a}
αρμονικός μέσος.png
αρμονικός μέσος.png (104.47 KiB) Προβλήθηκε 825 φορές

Re: Αρμονικός μέσος

Δημοσιεύτηκε: Τετ Απρ 05, 2023 9:17 am
από S.E.Louridas
george visvikis έγραψε:
Δευ Απρ 03, 2023 10:13 am
Αρμονικός μέσος.png
Δίνεται οξυγώνιο τρίγωνο ABC. Οι κάθετες από το A στις AC, AB τέμνουν την BC στα E, F αντίστοιχα.
Να βρείτε τον αρμονικό μέσο των BE, CF συναρτήσει των πλευρών a, b, c του τριγώνου ABC.
Απλά μία ιδέα.

Αν θεωρήσουμε τα ύψη BB΄, CC΄ του τριγώνου ABC, τότε ισχύει: \frac{a}{{CF}} = \frac{{BC'}}{{c - BC'}}, με BC' = \frac{{\sqrt {{a^2} - 4{{(ABC)}^2}} }}{c},

οπότε προκύπτει \frac{a}{{CF}} = \frac{{\sqrt {{a^2} - 4{{(ABC)}^2}} }}{{{c^2} - \sqrt {{a^2} - 4{{(ABC)}^2}} }}. Όμοια παίρνουμε \frac{a}{{BE}} = \frac{{\sqrt {{a^2} - 4{{(ABC)}^2}} }}{{{b^2} - \sqrt {{a^2} - 4{{(ABC)}^2}} }}.

Έτσι τελικά έχουμε

\frac{2}{{\frac{1}{{BE}} + \frac{1}{{CF}}}} = ... = \frac{{2a\left( {{b^2} - \sqrt {{a^2} - 4{{(ABC)}^2}} } \right)\left( {{b^2} - \sqrt {{a^2} - 4{{(ABC)}^2}} } \right)}}{{\sqrt {{a^2} - 4{{(ABC)}^2}} \left( {{b^2} + {c^2} - 2\sqrt {{a^2} - 4{{(ABC)}^2}} } \right)}} = ...