Κατασκευή τετραπλεύρου...

Συντονιστής: ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ

KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2347
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Κατασκευή τετραπλεύρου...

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI » Τρί Ιούλ 19, 2022 12:14 am

Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.
Κατασκευή τετραπλεύρου 1.png
Κατασκευή τετραπλεύρου 1.png (17.79 KiB) Προβλήθηκε 1426 φορές
Με αφορμή την ασκηση 6 από τη συλλογή:
download/file.php?id=96350



Λέξεις Κλειδιά:
Κυριάκος Τσουρέκας
Δημοσιεύσεις: 27
Εγγραφή: Παρ Μάιος 13, 2022 4:08 pm
Τοποθεσία: Περιστερι Αττικης

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Κυριάκος Τσουρέκας » Τρί Ιούλ 19, 2022 1:04 pm

Λημμα: Αν στο τραπεζιο ABCD ισχυει οτι AB+CD=BC τοτε οι διχοτομοι των γωνιων B και C τεμνονται καθετα στο μεσον της AD
Το λημμα αυτο ειναι βασικο και δεν θα γραψω αποδειξη.
Κανοντας το τραπεζιο αυτο να ειναι ισοσκελες, ειναι και εγγραψιμο αρα ισχυουν ολα τα ζητουμενα. Επισης, BC=AD=7


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13273
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Τρί Ιούλ 19, 2022 2:28 pm

Κυριάκος Τσουρέκας έγραψε:
Τρί Ιούλ 19, 2022 1:04 pm
Λημμα: Αν στο τραπεζιο ABCD ισχυει οτι AB+CD=BC τοτε οι διχοτομοι των γωνιων B και C τεμνονται καθετα στο μεσον της AD
Το λημμα αυτο ειναι βασικο και δεν θα γραψω αποδειξη.
Κανοντας το τραπεζιο αυτο να ειναι ισοσκελες, ειναι και εγγραψιμο αρα ισχυουν ολα τα ζητουμενα. Επισης, BC=AD=7
Αρχικά να σε καλωσορίσω στο :logo: Είναι πολύ ευχάριστο να έρχονται καινούργιοι μαθητές στο φόρουμ. Έχω δύο παρατηρήσεις, μία γεωμετρική και μία που αφορά στην ελληνική γλώσσα.

α) Στην παρούσα άσκηση ζητείται να κατασκευαστεί ένα τετράπλευρο και όχι τραπέζιο.
Άλλωστε όπως φαίνεται και στο σχήμα της εκφώνησης, το ABCD δεν είναι τραπέζιο.
Χρειαζόμαστε λοιπόν μία κατασκευή γενικά για τετράπλευρο και όχι ειδικά για τραπέζιο.

β) Μονοτονικό σύστημα δεν σημαίνει ατονικό.


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13273
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Τρί Ιούλ 19, 2022 5:43 pm

KDORTSI έγραψε:
Τρί Ιούλ 19, 2022 12:14 am
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.

Κατασκευή τετραπλεύρου 1.png

Με αφορμή την ασκηση 6 από τη συλλογή:
download/file.php?id=96350
Ανάλυση: Έστω ότι κατασκευάστηκε. Ο περίκυκλος του SDC επανατέμνει την AB στο T.
Κατασκευή τετραπλεύρου.ΚΔ.png
Κατασκευή τετραπλεύρου.ΚΔ.png (18.68 KiB) Προβλήθηκε 1298 φορές
Είναι \displaystyle C\widehat TB = \frac{{\widehat D}}{2},\widehat B = 180^\circ  - \widehat D \Rightarrow B\widehat CT = \frac{{\widehat D}}{2}. Άρα, BT=BC=2

και ομοίως βρίσκω AT=AD=5, οπότε \boxed{AB=7}

Κατασκευή: Έστω AB=7 μία χορδή ενός κύκλου (\omega). Οι κύκλοι (A, 5), (B,2) τέμνουν τέμνουν τον (\omega) στα

D, C αντίστοιχα. Το ABCD είναι ένα από τα τετράπλευρα που ικανοποιεί τις υποθέσεις του προβλήματος. Το

πρόβλημα έχει άπειρες λύσεις.


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9848
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Τρί Ιούλ 19, 2022 6:23 pm

KDORTSI έγραψε:
Τρί Ιούλ 19, 2022 12:14 am
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.

Κατασκευή τετραπλεύρου 1.png

Με αφορμή την ασκηση 6 από τη συλλογή:
download/file.php?id=96350

Ακριβώς Γιώργο . Πάντα 7 !
Συνημμένα
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_1.png
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_1.png (17.11 KiB) Προβλήθηκε 1287 φορές
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_2.png
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_2.png (17.64 KiB) Προβλήθηκε 1287 φορές
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_4.png
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_4.png (21.02 KiB) Προβλήθηκε 1287 φορές
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_3.png
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_3.png (17.82 KiB) Προβλήθηκε 1287 φορές
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_5.png
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Test_5.png (16.18 KiB) Προβλήθηκε 1287 φορές


KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2347
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI » Τετ Ιούλ 20, 2022 12:28 am

Γιώργο, Νίκο και Κυριάκο ευχαριστώ για την ενασχόλησή σας με το ανωτέρω
πρόβλημα.

Ιδιαίτερα ευχαριστώ το Γιώργο που έδωσε αυτή την απλή και χαρισματική
λύση κατά την οποία βρήκε πρώτα το τμήμα \displaystyle{AB} και μετά έκανε την κατασκευή. Ο Νίκος
από την άλλη πλευρά "απόλαυσε" την απειρία των λύσεων δείχνοντας μερικές από αυτές με το
λογισμικό.

Εγώ θα ήθελα και κάτι ακόμα. Έτσι για να μια ακόμα περιπέτεια...


Στην εκφώνηση του προβλήματος έγραψα:
KDORTSI έγραψε:
Τρί Ιούλ 19, 2022 12:14 am
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.
Με άλλα λόγια:

Να κατασκευαστεί πρώτα το τετράπλευρο αυτό και μετά να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}

Πιστεύω ότι μια τέτοια διαδικασία έχει πιο πλούσιο ταξίδι..., δείτε το!

Κώστας Δόρτσιος


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9848
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Τετ Ιούλ 20, 2022 11:58 pm

KDORTSI έγραψε:
Τετ Ιούλ 20, 2022 12:28 am
Γιώργο, Νίκο και Κυριάκο ευχαριστώ για την ενασχόλησή σας με το ανωτέρω
πρόβλημα.

Ιδιαίτερα ευχαριστώ το Γιώργο που έδωσε αυτή την απλή και χαρισματική
λύση κατά την οποία βρήκε πρώτα το τμήμα \displaystyle{AB} και μετά έκανε την κατασκευή. Ο Νίκος
από την άλλη πλευρά "απόλαυσε" την απειρία των λύσεων δείχνοντας μερικές από αυτές με το
λογισμικό.

Εγώ θα ήθελα και κάτι ακόμα. Έτσι για να μια ακόμα περιπέτεια...


Στην εκφώνηση του προβλήματος έγραψα:
KDORTSI έγραψε:
Τρί Ιούλ 19, 2022 12:14 am
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.
Με άλλα λόγια:

Να κατασκευαστεί πρώτα το τετράπλευρο αυτό και μετά να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}

Πιστεύω ότι μια τέτοια διαδικασία έχει πιο πλούσιο ταξίδι..., δείτε το!

Κώστας Δόρτσιος
Υποθέτω ότι υπάρχει εγράψιμο τετράπλευρο ABCD με τις γωνίες στα A\,\,\kappa \alpha \iota \,\,C ορθές που εκπληρώνει και τις άλλες προϋποθέσεις.

Το S είναι το έγκεντρο του τριγώνου DCF, όπου F το σημείο τομής των DA\,\,\kappa \alpha \iota \,\,CB.

Έστω r = AS και k = SB. Έστω ότι ο κύκλος \left( {S,r} \right)εφάπτεται της DC στο P και η DS τέμνει την CB στο T.

\vartriangle ADS \approx \vartriangle CTD \Rightarrow \dfrac{{AD}}{{DS}} = \dfrac{{CT}}{{TD}} \Rightarrow \dfrac{5}{r} = \dfrac{{k + 2}}{{r + 5}} \Rightarrow k = \dfrac{{{r^2} + 5r}}{5} - 2\,\,\left( 1 \right) .

Αν ονομάσω με x = DC = r + 5 \Leftrightarrow \boxed{r = x - 5}\,\,\left( 2 \right) και \boxed{k = \frac{{x\left( {x - 5} \right)}}{5} - 2}\,\,\left( 3 \right) .
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Γεωμ_1.png
Κατασκευή Τετραπλεύρου_Γεωμ_1.png (25.84 KiB) Προβλήθηκε 1151 φορές
Εφαρμόζω το Π. Θ. στα ορθογώνιο τρίγωνα ADB\,\,\kappa \alpha \iota \,\,CBD κι έχω :

A{D^2} + A{B^2} = D{C^2} + C{B^2} \Rightarrow 25 + {\left( {k + r} \right)^2} = {x^2} + 4 που λόγω των \left( 2 \right)\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\,\left( 3 \right)\, προκύπτει :

{x^4} - 95{x^2} + 1750 = 0 με μόνη δεκτή ρίζα : \boxed{x = DC = \sqrt {70} }

Κατασκευάζω τον κύκλο , \left( {D,B,C} \right) και μετά ο κύκλος \left( {D,5} \right) τον τέμνει στο A ( προς τη μεριά του B).

Τώρα αν προσθέσω κατά μέλη τις \left( 2 \right)\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\left( 3 \right) έχω : \boxed{AB = r + k = 7}.

Βρήκα ακόμη μια λύση γράφοντας του κύκλους : \left( {A,D,S} \right)\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\left( {B,C,S} \right) όμως ούτε κι αυτή μου αρέσει .


KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2347
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI » Κυρ Αύγ 21, 2022 6:57 pm

KDORTSI έγραψε:
Τρί Ιούλ 19, 2022 12:14 am
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.



Με αφορμή την ασκηση 6 από τη συλλογή:
download/file.php?id=96350
KDORTSI έγραψε:
Τετ Ιούλ 20, 2022 12:28 am
Γιώργο, Νίκο και Κυριάκο ευχαριστώ για την ενασχόλησή σας με το ανωτέρω
πρόβλημα.

Ιδιαίτερα ευχαριστώ το Γιώργο που έδωσε αυτή την απλή και χαρισματική
λύση κατά την οποία βρήκε πρώτα το τμήμα \displaystyle{AB} και μετά έκανε την κατασκευή. Ο Νίκος
από την άλλη πλευρά "απόλαυσε" την απειρία των λύσεων δείχνοντας μερικές από αυτές με το
λογισμικό.

Εγώ θα ήθελα και κάτι ακόμα. Έτσι για να μια ακόμα περιπέτεια...


Στην εκφώνηση του προβλήματος έγραψα:
KDORTSI έγραψε:
Τρί Ιούλ 19, 2022 12:14 am
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.
Με άλλα λόγια:

Να κατασκευαστεί πρώτα το τετράπλευρο αυτό και μετά να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}

Πιστεύω ότι μια τέτοια διαδικασία έχει πιο πλούσιο ταξίδι..., δείτε το!

Κώστας Δόρτσιος
Νίκο καλησπέρα από Γρεβενά....

Κάπως αργά επανέρχομαι στην παλαιότερη αυτή άσκηση στην οποία ζήτησα, όπως γράφω παραπάνω, την κατασκευή πρώτα
του τετραπλεύρου αυτού και μετά τον υπολογισμό του τμήματος της πλευράς \displaystyle{AB}.


Κατασκευή του τετραπλεύρου

Εργαζόμαστε στο σχήμα 1.

Κατ. τετραπλεύρου 1.png
Κατ. τετραπλεύρου 1.png (22.5 KiB) Προβλήθηκε 968 φορές
Η ιδέα που θα αναπτυχθεί είναι να κατασκευαστεί το τρίγωνο \displaystyle{(MDC)} με έγκεντρο το σημείο \displaystyle{S} και
να προσδιοριστεί ένα σημείο \displaystyle{T} στην προέκταση της βάσης \displaystyle{DC} τέτοιο ώστε αν το ενώσουμε με το
έγκεντρο \displaystyle{S} να προσδιορίσουμε τις κορυφές \displaystyle{A} και \displaystyle{B} ώστε το τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} να είναι
το ζητούμενο.

(Συνεχίζεται...)

Κώστας Δόρτσιος


KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2347
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI » Πέμ Σεπ 08, 2022 12:36 pm

KDORTSI έγραψε:
Κυρ Αύγ 21, 2022 6:57 pm
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.



Με αφορμή την ασκηση 6 από τη συλλογή:
download/file.php?id=96350
.........................................


Καλημέρα...


(Συνέχεια...)
Κατ. τετραπλεύρου 1.png
Κατ. τετραπλεύρου 1.png (25.31 KiB) Προβλήθηκε 878 φορές
Εργαζόμενοι στο προηγούμενο σχήμα 1 και από το Θ. των διχοτόμων στο τρίγωνο \displaystyle{MDC} προκύπτει:

\displaystyle{\left.\begin{matrix} MA'=\frac{cd}{m+d} & A'D=\frac{cm}{m+d} \\ \\ MB'=\frac{dc}{m+c}&B'C=\frac{dm}{m+c}  \end {Bmatrix} \  \ (1) }
x
Από το Θεώρημα Μενελάου στο τρίγωνο \displaystyle{MCD} και με διατέμνουσα την \displaystyle{ABT} έχουμε:

\displaystyle{\frac{MA}{AD}\cdot \frac{DT}{TC} \cdot \frac{CB}{BM}=1 \Rightarrow \frac{MA}{5} \cdot \frac{m+x}{x} \cdot \frac{2}{MB}=1 \Rightarrow  }

\displaystyle{\frac{m+x}{x}=\frac{5}{2} \cdot \frac{MB}{MA} \  \ (2) }

Όμως από την ομοιότητα των τριγώνων \displaystyle{MAB, MDC} θα είναι ακόμα:

\displaystyle{\frac{MA}{MB}=\frac{MD}{MC}=\frac{d}{c} \  \ (3) }

Άρα η (2) γίνεται:

\displaystyle{ \frac{m+x}{x}=\frac{5}{2} \cdot \frac{c}{d}  \  \ (4) }

Επίσης από το Θεώρημα Μενελάου στο τρίγωνο \displaystyle{A'DC} και με διατέμνουσα την \displaystyle{AST} προκύπτει:

\displaystyle{\frac{A'A}{AD} \cdot \frac{DT}{TC}\cdot \frac{CS}{SA'}=1 \Rightarrow \frac{A'A}{5} \cdot \frac{x+m}{x} \cdot \frac{CS}{SA'}=1 \Rightarrow }

\displaystyle{ \frac{x+m}{x}=\frac{5}{A'A} \cdot \frac{SA'}{CS}=\frac{5}{A'D-5} \cdot \frac{A'D}{DC} \  \ (4a) }

καθόσον από το θεώρημα των διχοτόμων στο τρίγωνο \displaystyle{DA'C} είναι:

\displaystyle{ \frac{SA'}{CS}=\frac{A'D}{DC} }

Τελικά η σχέση (4a) σύμφωνα και με τις σχέσεις (1) γίνεται:

\displaystyle{ \frac{x+m}{x}=\frac{5}{\frac{mc}{m+d}-5} \cdot \frac{\frac{mc}{m+d}}{m} }

και τελικά μετά από πράξεις έχουμε:

\displaystyle{\frac{x+m}{x}=\frac{5c}{mc-5(m+d)} \  \ (5) }


Από τις (4) καΙ (5) προκύπτει:

\displaystyle{ mc-5m=7d \  \ (6a) }

ή ισοδύναμα:

\displaystyle{ m=\frac{7d}{c-5} \  \ (6b) }

Επίσης από το Θεώρημα Μενελάου στο τρίγωνο \displaystyle{DB'C} και με διατέμνουσα την \displaystyle{SBT} προκύπτει:

\displaystyle{\frac{BB'}{BC} \cdot \frac{CT}{TD} \cdot \frac{DS}{SB'}=1}

και από τις σχέσεις (1) θα είναι:

\displaystyle{ \frac{\frac{dm}{m+c}-2}{2} \cdot \frac{x}{m+x} \cdot \frac{m}{\frac{dm}{m+c}}=1 \Rightarrow \frac{m+x}{x}=\frac{dm-2(m+c)}{2d} \  \ (7)}

Έτσι από την (7) και την (4) προκύπτει:

\displaystyle{\frac{5}{2} \cdot \frac{c}{d}=\frac{dm-2(m+c)}{2d} }

Από αυτήν προκύπτουν τελικά οι ακόλουθες:

\displaystyle{dm-2m=7c \  \ (8a) }

και

\displaystyle{m=\frac{7c}{d-2} \  \ (8b) }

(συνεχίζεται...)

Κώστας Δόρτσιος


KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2347
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#10

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI » Πέμ Σεπ 15, 2022 11:27 am

KDORTSI έγραψε:
Κυρ Αύγ 21, 2022 6:57 pm
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.

...................................................

Με αφορμή την ασκηση 6 από τη συλλογή:
download/file.php?id=96350

Καλημέρα...


(Συνέχεια...)

Και πάλι εργαζόμαστε στο σχήμα 1.
Κατ. τετραπλεύρου 1.png
Κατ. τετραπλεύρου 1.png (25.31 KiB) Προβλήθηκε 796 φορές
Από τις σχέσεις (6b) και ((8b) προκύπτει:

\displaystyle{\frac{7d}{c-5}=\frac{7c}{c-2} \  \ (9) }

Η (9) δίνει:

\displaystyle{d^2-2d-(c^2-5c)=0 \  \ (10) }

Η (10) είναι ένα τριώνυμο ως προς \displaystyle{d} με διακρίνουσα \displaystyle{ D=4c^2-20c+4 } και αυτό ως νέο τριώνυμο

έχει διακρίνουσα \displaystyle{D_1=400-64=336>0}

Από τα ανωτέρω προκύπτει ότι η (10) έχει δυο ρίζες πραγματικές και άνισες για τις τιμές του \displaystyle{c}

οι οποίες ανήκουν εκτός του διαστήματος των ριζών της εξίσωσης \displaystyle{D=0}.

Αυτές είναι:

\displaystyle{d_{1,2}=\frac{2\pm \sqrt{4c^2-20c+4}}{2} \  \ (11) }

Δηλαδή:

\displaystyle{d_1=1+\sqrt{c^2-5c+1} >0 \  \ (12)}

και

\displaystyle{d_2=1-\sqrt{c^2-5c+1} \  \  (12a) }

Για να είναι δεκτή η \displaystyle{d_2} εύκολα βρίσκουμε ότι πρέπει να είναι: \displaystyle{0<c<5 /  / (13) }

Συμπέρασμα:

Από τις τιμές των (12) και (12a) και με τους αναφερθέντες περιορισμούς και με τον τύπο (6b) ή (8b)

υπολογίζουμε την τρίτη πλευρά \displaystyle{AB=m} του ζητούμενου τριγώνου \displaystyle{(MCD)}.

Οι τιμές της πλευράς \displaystyle{m} που προκύπτουν από τους (6b) και (8b) ικανοποιούν την τριγωνική ανισότητα διότι:

\displaystyle{m<c+d \Leftrightarrow  \frac{7c}{d-2} <c+d \Leftrightarrow ...\Leftrightarrow d^2+(c-2)c-9c>0 /  / (13a) }

η τελευταία από τις ανωτέρω έχει \displaystyle{D=(c-2)^2+36c>0} που σημαίνει υπάρχουν τιμές της πλευράς \displaystyle{d}

που προκύπτουν από την (13a).

Έτσι από τον τύπο (4) προκύπτει για την πλευρά \displaystyle{AB=m} η τιμή:

\displaystyle{x=\frac{2dm}{5c-2d} \  \ (14) }

Είναι \displaystyle{x=(CT)} άρα το σημείο \displaystyle{T} είναι κατασκευάσιμο.

Έτσι αφού κατασκευάστηκε το τρίγωνο \displaystyle{MDC)} και το σημείο \displaystyle{T} τότε αν φέρουμε την \displaystyle{TS}, όπου \displaystyle{S} το έγκεντρο του τριγώνου

\displaystyle{(MDC)}, βρίσκουμε τα σημεία \displaystyle{A} και \displaystyle{B}. Επομένως το ζητούμενο τετράπλευρο \displaystyle{(ABCD)} κατασκευάστηκε. Είναι βέβαια το

ζητούμενο γιατί το Θ. Μενελάου που εφαρμόστηκε ισχύει και αντίστροφα.

Διερεύνηση:


Το πρόβλημα έχει άπειρες λύσεις καθώς από τις σχέσεις \displaystyle{(11)} αναφέρθηκε η ισχύς αυτών για άπειρες τιμές της θετικής πλευράς \displaystyle{c}.

Το σχήμα 1 έτσι κατασκευάστηκε.

(Συνεχίζεται...)

Κώστας Δόρτσιος


KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2347
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#11

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI » Δευ Σεπ 26, 2022 1:59 pm

KDORTSI έγραψε:
Κυρ Αύγ 21, 2022 6:57 pm
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.

...................................................

Με αφορμή την ασκηση 6 από τη συλλογή:
download/file.php?id=96350
(Συνέχεια...)

Υπολογισμός της πλευράς \displaystyle{AB} (1ος τρόπος)

Εργαζόμαστε στο ακόλουθο σχήμα:
Κατασκευή τετραπλεύρου 4.png
Κατασκευή τετραπλεύρου 4.png (20.32 KiB) Προβλήθηκε 717 φορές
Είναι:

\displaystyle{x(x+m)=(TB)[(TB)+l],\  \ (15) }

όπου \displaystyle{l=(AB) }

Από Θεώρημα Μενελάσυ στο τρίγωνο \displaystyle{(ADT)} και με διατέμνουσα την \displaystyle{ C,B,M} έχουμε:

\displaystyle{\frac{m}{x}\cdot \frac{(TB)}{l} \cdot \frac{(MA)}{(MD)}=1 \  \  (16) }

Από τη σχέση αυτή και από τις προηγούμενες (6b) και (14):

\displaystyle{ m=\frac{7d}{c-5}, \  \  x=\frac{14d^2}{(c-5)(5c-2d)} \  \  (17) }

καθώς επίσης και από τις:

\displaystyle{MA=c-5, \  \  MD=c \  \  (18) }

προκύπτει τελικά μετά από πράξεις:

\displaystyle{(TB)=\frac{lcx}{m(c-5)} \  \ (19) }

Έτσι ο τύπος (15) σύμφωνα με την (19) δίνει:

\displaystyle{x(x+m)=\frac{lcx}{m(c-5)}[\frac{lcx}{m(c-5)}+l] }

και μετά από πράξεις:

\displaystyle{l^2=\frac{7^2d^2}{c^2-5c+2d} \  \ (20)  }

Όμως από τη σχέση (9) είναι:

\displaystyle{\frac{7d}{c-5}=\frac{7c}{d-2} \Leftrightarrow d^2=c^2-5c+2d }

Άρα από την (20) προκύπτει τελικά:

\displaystyle{l=7}

(Συνεχίζεται...)

Κώστας Δόρτσιος


KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2347
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Κατασκευή τετραπλεύρου...

#12

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KDORTSI » Τετ Νοέμ 02, 2022 4:35 pm

KDORTSI έγραψε:
Δευ Σεπ 26, 2022 1:59 pm
Να κατασκευαστεί ένα κυρτό και εγγράψιμο τετράπλευρο \displaystyle{ABCD} τέτοιο ώστε να έχει:
\displaystyle{AD=5, \  \ BC=2 } κι ακόμα οι διχοτόμοι των γωνιών \displaystyle{\widehat{C}} και \displaystyle{\widehat{D}} να
τέμνονται επί της πλευράς \displaystyle{AB}.
Στη συνέχεια να υπολογιστεί το μήκος της πλευράς \displaystyle{AB}.

...................................................

Με αφορμή την ασκηση 6 από τη συλλογή:
download/file.php?id=96350


(Συνέχεια...)

Υπολογισμός της πλευράς \displaystyle{AB} (1ος τρόπος)

Κώστας Δόρτσιος
Καλημέρα σας...

Υπολογισμός της πλευράς \displaystyle{AB} (2ος τρόπος)

Εργαζόμαστε στο ακόλοουθο σχήμα:
Κατασκευή τετραπλεύρου 5.png
Κατασκευή τετραπλεύρου 5.png (18.12 KiB) Προβλήθηκε 570 φορές
Τα τρίγωνα \displaystyle{(MAB)} και \displaystyle{(MCD)} είναι όμοια. Άρα:

\displaystyle{\frac{AB}{CD}=\frac{MA}{MC}=\frac{MB}{MD} \Rightarrow }

\displaystyle{\frac{l}{m}=\frac{c-5}{d}=\frac{d-2}{c} \Rightarrow }

\displaystyle{l=\frac{m(c-5)}{c}\overset{(6b)}{=}\frac{\frac{7d}{c-5}(c-5)}{d}=7 }

Άρα:

\displaystyle{(AB)=l=7 }

Κώστας Δόρτσιος


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες