Σελίδα 1 από 1

Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 22, 2019 11:26 am
από george visvikis
Άλλη μία όμορφη καθετότητα.png
Άλλη μία όμορφη καθετότητα.png (12.94 KiB) Προβλήθηκε 1747 φορές
CD είναι το ύψος, H το ορθόκεντρο και O το περίκεντρο οξυγώνιου τριγώνου ABC. Ο περίκυκλος

του τριγώνου BHC τέμνει την AB στο F και η FH την BC στο E. Να δείξετε ότι OD\bot DE.

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 22, 2019 3:52 pm
από Ορέστης Λιγνός
george visvikis έγραψε:
Δευ Απρ 22, 2019 11:26 am
Άλλη μία όμορφη καθετότητα.png
CD είναι το ύψος, H το ορθόκεντρο και O το περίκεντρο οξυγώνιου τριγώνου ABC. Ο περίκυκλος

του τριγώνου BHC τέμνει την AB στο F και η FH την BC στο E. Να δείξετε ότι OD\bot DE.
Καλησπέρα κ. Γιώργο και Καλό Πάσχα!

Έστω K \equiv BH \cap FC , L \equiv DK \cap BC  . Τότε, από το πλήρες τετράπλευρο FHCB.DE προκύπτει ότι τα B,L,C,E είναι αρμονικά συζυγή, και αφού \angle BDC=90^\circ, έχουμε ότι \angle LDC=\angle CDE.

Είναι, \angle DBO=\angle ABO=90^\circ-\angle C=\angle HBC=\angle KBC, και \angle OCB=90^\circ-\angle A=\angle ABH=\angle FBH=\angle DCH=\angle KCD. Επομένως, τα K,O είναι ισογώνια συζυγή στο τρίγωνο \vartriangle BDC.

Συνεπώς, \angle BDO=\angle KDC=\angle CDE \Rightarrow 90^\circ-\angle ODC=\angle CDE \Rightarrow \angle ODE=90^\circ, και το ζητούμενο δείχτηκε.

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 22, 2019 10:11 pm
από giannimani
perp1.png
perp1.png (104.02 KiB) Προβλήθηκε 1606 φορές
Έστω M το μέσο της πλευράς BC. Τότε OM \bot BC. Είναι γνωστό ότι, οι περιγεγραμμένοι κύκλοι (\Omega) του \vartriangle ABC, και (\Omega ') του τριγώνου BHC, είναι συμμετρικοί ως προς την πλευρά BC. Έστω O' το κέντρο του (\Omega '), και H' το συμμετρικό του H ως προς τη BC. Τότε H' \in (\Omega ').

Συμβολίζουμε με S το μέσο του FH. Τότε O'S \bot FH (O'S απόστημα της χορδής FH του κύκλου (\Omega ').) Ως εκ τούτου, αν S' το συμμετρικό του S ως προς τη BC, τότε OS' \bot EH' (Ο μετασχηματισμός της συμμετρίας ως προς ευθεία, διατηρεί την γωνία δύο ευθειών).
Με τη χρήση του παρακάτω κριτηρίου (*), προκύπτει ότι τα σηµεία D, M, S' και O ανήκουν στον ίδιο κύκλο, και εφόσον \angle OS'E=90^{\circ}, τότε και OD\bot DE.

(*) Δίνεται τρίγωνο DMS' και ένα σηµείο O. Φέρουµε τις κάθετες a, b και c στις OD, OM και OS', στα σηµεία D, M και S', αντίστοιχα. Οι ευθείες a, b και c διέρχονται από το ίδιο σηµείο, όταν και µόνον όταν, τα σηµεία D, M, S' και O είναι οµοκυκλικά.

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 23, 2019 12:24 am
από giannimani
perp2.png
perp2.png (101.34 KiB) Προβλήθηκε 1570 φορές
Η προηγούμενη προσπάθεια είναι λανθασμένη. Δίνω μια δεύτερη.

Έστω M το μέσο της πλευράς BC. Τότε OM \bot BC. Είναι γνωστό ότι, οι περιγεγραμμένοι κύκλοι (\Omega) του \vartriangle ABC, και (\Omega ') του τριγώνου BHC, είναι συμμετρικοί ως προς την πλευρά BC. Έστω O' το κέντρο του (\Omega '), και H' το συμμετρικό του H ως προς τη BC. Τότε H' \in (\Omega ').

Συμβολίζουμε με S το μέσο του FH. Τότε O'S \bot FH (O'S απόστημα της χορδής FH του κύκλου (\Omega ').) Ως εκ τούτου, αν S' το συμμετρικό του S ως προς τη BC, τότε OS' \bot EH' (Ο μετασχηματισμός της συμμετρίας ως προς ευθεία, διατηρεί την γωνία δύο ευθειών).
Τα σημεία S' και M ανήκουν σε κύκλο διαμέτρου OE. Αρκεί να αποδείξουμε ότι και το D ανήκει σε αυτόν τον κύκλο.

Από το εγγεγραμμένο τετράπλευρο HFBC στον κύκλο (\Omega ') προκύπτει ότι \angle DHF = \angle ABC\quad (1).
Αν P το μέσο του AH, τότε από στο ορθογώνιο τρίγωνο DAH, η DP διάμεσος επί την υποτείνουσα, οπότε DP=PH,
και \angle PDH =\angle PHD=90^{\circ}-\angle DAH=\angle ABC\quad (2).

Από (1) και (2) προκύπτει ότι \angle DHF=\angle PDH\,\implies DP \parallel FH. Επομένως, το DPHS είναι παραλληλόγραμμο, και εφόσον DP = PH είναι ρόμβος, δηλαδή, DS=PH= OM=O'M, και εφόσον DS \parallel O'M, τότε το DSO'M παραλληλόγραμμο, οπότε DM=O'S\quad (3).

Αλλά, το τραπέζιο OSS'O' είναι ισοσκελές τραπέζιο, επειδή OS=O'S' (συμμετρικά ως προς τη BC). Επομένως, OS' = O'S\quad (4).
Από τις (3) και (4) έχουμε ότι, OS'=DM, οπότε και το τραπέζιο DOMS' είναι ισοσκελές, και επομένως εγγράψιμο, δηλαδή, το D ανήκει στον ίδιο κύκλο με τα σημεία O, M και S', που είναι αυτό που θέλαμε να αποδείξουμε.

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 23, 2019 12:31 pm
από Μιχάλης Τσουρακάκης
george visvikis έγραψε:
Δευ Απρ 22, 2019 11:26 am
Άλλη μία όμορφη καθετότητα.png
CD είναι το ύψος, H το ορθόκεντρο και O το περίκεντρο οξυγώνιου τριγώνου ABC. Ο περίκυκλος

του τριγώνου BHC τέμνει την AB στο F και η FH την BC στο E. Να δείξετε ότι OD\bot DE.

Με \displaystyle OM \bot BC \Rightarrow M μέσον της \displaystyle BC και \displaystyle DM είναι διάμεσος προς την υποτείνουσα στο \displaystyle \vartriangle BDC

Έτσι ,είναι προφανής η ισότητα των γωνιών \displaystyle x όπως και των \displaystyle y με \displaystyle x + y = {90^0}

άρα \displaystyle EH \bot DM \Rightarrow Pορθόκεντρο του \displaystyle \vartriangle DME \Rightarrow MP \bot ED

Επειδή \displaystyle D μέσον της \displaystyle AF και \displaystyle DP//AH \Rightarrow DP = //\frac{{AH}}{2} = //OM \Rightarrow ODPM παραλ/μμο.Άρα \displaystyle MP//OD \Rightarrow OD \bot DE
Όμορφη καθετότητα.png
Όμορφη καθετότητα.png (34.34 KiB) Προβλήθηκε 1524 φορές

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 23, 2019 3:15 pm
από vittasko
\bullet Το τρίγωνο \vartriangle HAF είναι ισοσκελές με HA = HF, από \angle HFA = \angle HCB = \angle HAF και άρα, το σημείο D ταυτίζεται με το μέσον του τμήματος AF, λόγω HD\perp AF.

Έστω N το μέσον του HF και έχουμε \displaystyle DN // = \frac{AH}{2}\ \ \ (1)

Από (1) και \displaystyle OM\parallel = \frac{AH}{2}\Rightarrow MN\parallel = OD\ \ \ ,(2) όπου O είναι το περίκεντρο του \vartriangle ABC και M είναι το μέσον της πλευράς BC.

Ο περίκυκλος (O') του τριγώνου \vartriangle HBC είναι συμμετρικός του περίκυκλου (O) του \vartriangle ABC και άρα, έχουμε MO = MO'\ \ \ ,(3) όπου O' είναι το κέντρο του κύκλου (O').
f 174_t 64323.PNG
άλλη μία όμορφη καθετότητα.
f 174_t 64323.PNG (35.24 KiB) Προβλήθηκε 1426 φορές
\bullet Από το πλήρες τετράπλευρο DHPFBC, όπου P\equiv BH\cap CF, έχουμε ότι η ευθεία MN περνάει από το μέσον K του DP ( Ευθεία Gauss-Newton ).

Από (2),\ (3) και DK = KP τώρα, προκύπτει ότι \boxed{O'P\parallel OD}\ \ \ ,(4)

Από το εγγεγραμμένο τετράπλευρο BCHF έχουμε ότι η ευθεία DE ταυτίζεται με την Πολική ευθεία του σημείου P ως προς τον κύκλο (O')

και επομένως ισχύει \boxed{O'P\perp DE}\ \ \ ,(5)

Από (4),\ (5)\Rightarrow \boxed{OD\perp DE} και το ζητούμενο έχει αποδειχθεί.

Κώστας Βήττας.

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Απρ 24, 2019 4:35 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
george visvikis έγραψε:
Δευ Απρ 22, 2019 11:26 am
Άλλη μία όμορφη καθετότητα.png
CD είναι το ύψος, H το ορθόκεντρο και O το περίκεντρο οξυγώνιου τριγώνου ABC. Ο περίκυκλος

του τριγώνου BHC τέμνει την AB στο F και η FH την BC στο E. Να δείξετε ότι OD\bot DE.
Ας δούμε και μια διαφορετική προσέγγιση του όμορφου προβλήματος συμμετέχοντας στην γεωμετρική παρέα των "ΜΕΓΑΛΩΝ" !!!!! :)
Μια όμορφη καθετότητα.png
Μια όμορφη καθετότητα.png (34.1 KiB) Προβλήθηκε 1365 φορές
Από την ισότητα των κύκλων \left( O \right),\left( {{O}'} \right) προκύπτει ότι \vartriangle CAF ισοσκελές και με CD\bot AF\Rightarrow D το μέσο της . Αν P,T οι ορθές προβολές των D,O επί της BC ( προφανώς T το μέσο της BC (κέντρο του περίκυκλου του ορθογωνίου στο D τριγώνου \vartriangle DBC)) και M,N οι ορθές προβολές των O,T επί της AB, τότε με M,N,D τα μέσα των AB,BD,AF αντίστοιχα προκύπτει ότι: DN=\dfrac{BD}{2}:\left( 1 \right) και BF=2DM. Από (γενικευμένο Nagel ) προκύπτει ότι TD\bot FHE οπότε σύμφωνα με το Stathis koutras Theorem προκύπτει ότι: \dfrac{DN}{TP}=\dfrac{BE}{BF}\overset{\left( 1 \right),\left( 2 \right)}{\mathop{\Rightarrow }}\,\dfrac{BD}{2TP}=\dfrac{BE}{2DM}\Rightarrow \dfrac{DM}{TP}=\dfrac{BE}{BD}:\left( 3 \right)
Από την \left( 3 \right) σύμφωνα με το αντίστροφο του περιώνυμου Θεωρήματος προκύπτει ότι OD\bot DE και το ζητούμενο έχει αποδειχθεί.


Στάθης

Υ.Σ. Για το σχήμα "βράστε τα"

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Απρ 24, 2019 7:21 pm
από Διονύσιος Αδαμόπουλος
Διαφορετικά:

Έστω K το σημείο τομής της CD με τον περιγεγραμμένο κύκλο του ABC.

Προφανώς είναι KD=DH και \widehat{KAD}=\widehat{KCB}=\widehat{HFD}, άρα AK//FH.

Έπεται λοιπόν από Θαλή πως FD=DA.

Έστω πως η DE τέμνει την AK στο L.

Τότε πάλι από Θαλή είναι DE=DL.

Από Θεώρημα πεταλούδας στο εγγράψιμο AKBC προκύπτει τώρα εύκολα ότι OD\perp LE.

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Απρ 24, 2019 7:55 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Διονύσιος Αδαμόπουλος έγραψε:
Τετ Απρ 24, 2019 7:21 pm
Διαφορετικά:

Έστω K το σημείο τομής της CD με τον περιγεγραμμένο κύκλο του ABC.

Προφανώς είναι KD=DH και \widehat{KAD}=\widehat{KCB}=\widehat{HFD}, άρα AK//FH.

Έπεται λοιπόν από Θαλή πως FD=DA.

Έστω πως η DE τέμνει την AK στο L.

Τότε πάλι από Θαλή είναι DE=DL.

Από Θεώρημα πεταλούδας στο εγγράψιμο AKBC προκύπτει τώρα εύκολα ότι OD\perp LE.
:first:

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Απρ 25, 2019 10:08 am
από Doloros
Διονύσιος Αδαμόπουλος έγραψε:
Τετ Απρ 24, 2019 7:21 pm
Διαφορετικά:

Έστω K το σημείο τομής της CD με τον περιγεγραμμένο κύκλο του ABC.

Προφανώς είναι KD=DH και \widehat{KAD}=\widehat{KCB}=\widehat{HFD}, άρα AK//FH.

Έπεται λοιπόν από Θαλή πως FD=DA.

Έστω πως η DE τέμνει την AK στο L.

Τότε πάλι από Θαλή είναι DE=DL.

Από Θεώρημα πεταλούδας στο εγγράψιμο AKBC προκύπτει τώρα εύκολα ότι OD\perp LE.
Το σχήμα στην πολύ ωραία λύση του Διονύση :clap2: , που μπορεί να διατυπωθεί και ως εξής:

Οι κύκλοι O \to (A,B,C)\,\,\,\kappa \alpha \iota \,\,O' \to (H,B,C) είναι ίσοι και άρα στην ιδία γωνία \widehat \theta αντιστοιχούν ίσες χορδές , οπότε CA = CF \Rightarrow DA = DF.

Ομορφη καθετότητα απο Αδαμόπουλο.png
Ομορφη καθετότητα απο Αδαμόπουλο.png (32.23 KiB) Προβλήθηκε 1228 φορές
Επειδή το συμμετρικό K, του ορθοκέντου H ανήκει στον κύκλο O το τετράπλευρο AKFH είναι ρόμβος οπότε τα τρίγωνα DFE\,\,\kappa \alpha \iota \,\,DAL είναι ίσα .

Έτσι DE = DL και από το Θ. Πεταλούδας DT = DS και άρα η OD \bot TS

Υ.Σ.

Όλες οι λύσεις βεβαίως είναι πολύ όμορφες . Επίσης :clap2: στον Ορέστη που πρώτος έδωσε λύση, αλλά και στον Γιώργο το Βισβίκη :clap2: για το ωραίο θέμα, νομίζω δικής του έμπνευσης!

Re: Άλλη μία όμορφη καθετότητα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 29, 2019 9:02 pm
από S.E.Louridas
Αφενός μεν για τα Χρόνια Πολλά στον Γιώργο Βισβίκη, αλλά και για τα ευρύτερα Χρόνια Πολλά στην εκπληκτική παρέα, ας δώσω και εγώ μία άποψη μου. Αν και η αρχική λύση μου ήταν περίπου ταυτόσημη με εκείνη του Μιχάλη Τσουρακάκη, την οποία και κατέβασα σχεδόν άμεσα όταν είδα την λύση του Μιχάλη.

Ας δούμε, λοιπόν, την καινούργια άποψη μου:

Καταρχάς παρατηρούμε: \angle HFD = \angle FAH = \angle C \Rightarrow FD = DA. Έστω O’ το συμμετρικό του O ως προς το D. Τότε O'F = OA = R,\;\,O'H = OH' = R, όπου R η ακτίνα του κύκλου c. Επομένως οι κύκλοι c,r είναι ίσοι και οι r,h έχουν κοινή χορδή την FH.
Επειδή το E είναι ριζικό κέντρο των τριών αυτών κύκλων, έχουμε άμεσα την απόδειξη.
sd.png
sd.png (82.2 KiB) Προβλήθηκε 1109 φορές