Γεωμετρική λύση

Συντονιστής: ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ

Ηλίας Θ.
Δημοσιεύσεις: 104
Εγγραφή: Τετ Μάιος 19, 2010 9:23 am
Τοποθεσία: Αθήνα

Γεωμετρική λύση

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ηλίας Θ. » Δευ Ιουν 15, 2015 2:42 pm

Καλησπέρα σε όλα τα μέλη.
Την συγκεκριμένη άσκηση δεν ήξερα σε ποιον φάκελο έπρεπε να την θέσω, αφού ΔΕΝ έχω γεωμετρική λύση. Μόνο με ολοκληρώματα ( απλή σε σκέψη, λίγο περισσότερο μπελαλίδικη στους υπολογισμούς ). Πάμε λοιπόν:
Δίδονται δύο κύκλοι: \left( O, 2R \right) και \left(K, R\right) οι οποίοι εφάπτονται στο B καθώς κι η ημιευθεία που διέρχεται από το K με κλίση \sqrt3 η οποία τέμνει τους κύκλους στα σημεία A,\; C αντίστοιχα.
Ζητείται το εμβαδόν του καμπυλόγραμμου χωρίου \left( ABC \right).

Υ.Γ. Εννοείται ότι αν πρέπει, ας μετακινηθεί σε άλλο φάκελο.
Συνημμένα
σχήμα.png
σχήμα.png (37.07 KiB) Προβλήθηκε 1087 φορές


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10777
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Γεωμετρική λύση

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Δευ Ιουν 15, 2015 6:02 pm

Ηλίας Θ. έγραψε:Καλησπέρα σε όλα τα μέλη.
Την συγκεκριμένη άσκηση δεν ήξερα σε ποιον φάκελο έπρεπε να την θέσω, αφού ΔΕΝ έχω γεωμετρική λύση. Μόνο με ολοκληρώματα ( απλή σε σκέψη, λίγο περισσότερο μπελαλίδικη στους υπολογισμούς ). Πάμε λοιπόν:
Δίδονται δύο κύκλοι: \left( O, 2R \right) και \left(K, R\right) οι οποίοι εφάπτονται στο B καθώς κι η ημιευθεία που διέρχεται από το K με κλίση \sqrt3 η οποία τέμνει τους κύκλους στα σημεία A,\; C αντίστοιχα.
Ζητείται το εμβαδόν του καμπυλόγραμμου χωρίου \left( ABC \right).

Υ.Γ. Εννοείται ότι αν πρέπει, ας μετακινηθεί σε άλλο φάκελο.
γεωμετρική λύση.png
γεωμετρική λύση.png (29.52 KiB) Προβλήθηκε 1046 φορές
Από το Θ. συνημίτονου στο τρίγωνο OKA έχουμε : O{A^2} = O{K^2} + K{A^2} - 2OK \cdot KA \cdot \cos 120^\circ . Θέτω KA = x και βρίσκω : \boxed{x = \dfrac{R}{2}(\sqrt {13}  - 1)} και μετά (OKA) = \boxed{{N_1} = \dfrac{{{R^2}}}{8}(\sqrt {39}  - \sqrt 3 )}.

Από το Θ. ημίτονου πάλι στο τρίγωνο OKA βρίσκω : \sin \theta  = \dfrac{{\sqrt 3 }}{8}(\sqrt {13}  - 1) \Rightarrow \boxed{\theta  = \arcsin (\dfrac{{\sqrt 3 }}{8}(\sqrt {13}  - 1))} σε μοίρες .

\theta  = 34,341094^\circ.

Οπότε αν με {E_x} το ζητούμενο εμβαδόν και EKT το εμβαδόν του κυκλικού τομέα ακτίνας R και γωνίας 60^\circ θα είναι :


\boxed{{E_x} = \dfrac{\theta }{{360}}4\pi {R^2} - {N_1} - \dfrac{1}{6}\pi {R^2}}


chris_konst
Δημοσιεύσεις: 43
Εγγραφή: Σάβ Ιουν 13, 2015 3:03 pm
Τοποθεσία: Χανιά

Re: Γεωμετρική λύση

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από chris_konst » Δευ Ιουν 15, 2015 8:32 pm

Αν και είμαστε στον φάκελλο «Ευκλείδεια Γεωμετρία Β' Λυκείου», επιτρέψτε μου μια απλή παρατήρηση Αναλυτικής Γεωμετρίας. Tο σχήμα που παραθέτω είναι το σχήμα του Ηλίας Θ. με δυο μικροπαρεμβάσεις.

Θεωρώντας Καρτεσιανό σύστημα αξόνων με αρχή το O, το μοναδιαίο του xx' να είναι \vec{i} =\frac{ \overrightarrow{OK}}{| \overrightarrow{OK}|} \nearrow \nearrow \overrightarrow{OB}, και το A στο 1o τεταρτημόριο, έχουμε ότι : η εξίσωση του εξωτερικού κύκλου είναι \boxed {x^2+y^2=4R^2}, και της ευθείας που ορίζουν τα K, A είναι η \boxed {y=\sqrt{3}(x-R)}.

Λύνοντας το σύστημα αυτών, οι συντεταγμένες του A θα είναι το θετικό ζευγάρι λύσεων, δηλαδή:

\begin{eqnarray*} \left(x_{A}, y_{A} \right)= \left( \frac{R}{4}(\sqrt{13}+3), \frac{R}{4}(\sqrt{13}-1)\sqrt{3}   \right) \end{eqnarray*}.

Φέρνουμε AD \perp OB, οπότε : sin\theta =\frac{AD}{OA}=\frac{y_{A}}{2R}=\frac{\sqrt{3}}{8}(\sqrt{13}-1), άρα \boxed{\theta = \arcsin \left( \frac{\sqrt{3}}{8}(\sqrt{13}-1)  \right)   } . Κατόπιν συνεχίζουμε όπως στην παραπάνω λύση του Doloros.
Συνημμένα
σχήμα_2.png
σχήμα_2.png (30.85 KiB) Προβλήθηκε 1002 φορές
τελευταία επεξεργασία από chris_konst σε Πέμ Ιουν 18, 2015 4:00 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5490
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Γεωμετρική λύση

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Δευ Ιουν 15, 2015 9:44 pm

Καλησπέρα σε όλους.
chris_konst έγραψε:Αν και είμαστε στον φάκελλο «Ευκλείδεια Γεωμετρία Β' Λυκείου», επιτρέψτε μου μια απλή παρατήρηση Αναλυτικής Γεωμετρίας. (...)
Αγαπητέ(ή) chris_konst, καλώς ήλθες! Μην αγχώνεσαι! Οι εκλεκτοί Γεωμέτρες του :logo: δείχνουν απεριόριστη ανεκτικότητα σε "εκτός φακέλου" λύσεις,
ακόμα κι όταν τις αναρτάμε πρώτοι... :lol:
Νομίζω, απλούστερα δε γίνεται> Στα βήματα των προηγουμένων λυτών:
15-06-2015 Γεωμετρία.jpg
15-06-2015 Γεωμετρία.jpg (14.75 KiB) Προβλήθηκε 977 φορές
Σε ορθοκανονικό σύστημα συντεταγμένων με κέντρο K(0, 0) και μονάδα ίση με R, κατασκευάζουμε τους κύκλους C_1:x^2+y^2=1, C_2:(x+1)^2+y^2=4, οι οποίοι έχουν κέντρα K, O και ακτίνες r_1 = 1, r_2=2 αντίστοιχα.

Η ημιευθεία \displaystyle y = \sqrt 3 x,\;x \ge 0 τέμνει τον C_1 στο \displaystyle C\left( {\frac{1}{2},\;\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right) και τον C_2 στο \displaystyle A\left( {\frac{{\sqrt {13}  - 1}}{4},\;\frac{{\sqrt {39}  - \sqrt 3 }}{4}} \right)

'Εστω \displaystyle \widehat {{\rm A}{\rm O}{\rm B}} = \omega , οπότε \displaystyle \eta \mu \omega  = \frac{{\sqrt {39}  - \sqrt 3 }}{8}

Οπότε, \displaystyle {{\rm E}_{\gamma \rho \alpha \mu }} = {{\rm E}_{\kappa \tau }}\left( {{\rm O},\;{\rm A}{\rm B}} \right) - {{\rm E}_{\kappa \tau }}\left( {{\rm K},\;BC} \right) - \left( {AOK} \right) =

\displaystyle  = \frac{{\pi  \cdot 4 \cdot \left( {\tau o\xi \;\eta \mu \omega } \right)}}{{360^\circ }} - \frac{{\pi  \cdot 1 \cdot 60^\circ }}{{360^\circ }} - \frac{{\left( {\sqrt {39}  - \sqrt 3 } \right) \cdot \left( {\sqrt {13}  - 1} \right)}}{{32}} = ... \cong 0,3076

Άρα \displaystyle {E_{\gamma \rho \alpha \mu }} \cong 0,3076 \cdot R^2

edit: Πρόσθεσα το R^2 στη λύση.
τελευταία επεξεργασία από Γιώργος Ρίζος σε Τρί Ιουν 16, 2015 8:09 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Ηλίας Θ.
Δημοσιεύσεις: 104
Εγγραφή: Τετ Μάιος 19, 2010 9:23 am
Τοποθεσία: Αθήνα

Re: Γεωμετρική λύση

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ηλίας Θ. » Τρί Ιουν 16, 2015 5:21 pm

Σας ευχαριστώ όλους για την ενασχόληση με την άσκηση...
Έψαχνα μία αμιγώς γεωμετρική λύση, την οποία και δεν έχω βρει.
Ηλίας Θάνος


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

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