Άσκηση σχολικού βιβλίου!

Συντονιστής: ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ

Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Πέμ Μαρ 10, 2011 4:04 pm

Το 5ο από τα σύνθετα θέματα στη σελίδα 186 του σχολικου βιβλίου Γεωμετρίας λέει:

Θεωρούμε κύκλο \displaystyle{(O,R),} διάμετρό του \displaystyle{AB} και μία χορδή του \displaystyle{CD} που τέμνει την \displaystyle{AB} στο \displaystyle{E} και σχηματίζει με αυτή γωνία \displaystyle{45^0.} Να αποδείξετε ότι

\displaystyle{EC^2+ED^2=2R^2.}

Πόσες διαφορετικές αποδείξεις μπορούμε να βρούμε για αυτό το πρόβλημα;


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

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Πέμ Μαρ 10, 2011 6:59 pm

Φέρω το απόστημα OK . Το OKE είναι ισοσκελές , οπότε : ED^{2}=(DK+s)^2=  DK^{2}+s^{2}+2sDK.

Ομοίως : EC^{2}=(DK-s)^{2}=DK^{2}+s^{2}-2sDK , και με πρόσθεση κατά μέλη :

ED^{2}+EC^{2}=2(DK^{2}+s^{2})=2R^{2} .

(Αφήνω τα παραπανίσια τμήματα για πιθανή διαφορετική λύση !)
Συνημμένα
Σχολική.png
Σχολική.png (20.34 KiB) Προβλήθηκε 3493 φορές


Άβαταρ μέλους
Μάκης Χατζόπουλος
Δημοσιεύσεις: 2456
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 4:13 pm
Τοποθεσία: Αθήνα
Επικοινωνία:

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μάκης Χατζόπουλος » Πέμ Μαρ 10, 2011 8:54 pm

Με το άνωθεν σχήμα έχουμε διαδοχικά,

\displaystyle{C{E^2} + E{D^2}\mathop  = \limits^{\left( 1 \right)} 2C{Z^2} + 2D{H^2} = 2\left( {C{Z^2} + D{H^2}} \right)\mathop  = \limits^{\left( 2 \right)} 2\left( {O{H^2} + D{H^2}} \right)\mathop  = \limits^{\left( 3 \right)} 2O{D^2} = 2{R^2}}

(1): Από τα ορθογώνια και ισοσκελές τρίγωνα EZC, EDH

(2): Τα τρίγωνα CZO = OHD γιατί, α) Ορθογώνια β) CO = OD =R γ) \displaystyle{Z\hat CO = D\hat OH = \omega  + {45^0}} αφού το τρίγωνο COD είναι ισοσκελές όπου \displaystyle{O\hat DC = D\hat CO = \omega }

(3): Ορθογώνιο τρίγωνο DOH


Σημείωση: Έχω την εντύπωση ότι αυτή είναι και η λύση που προτείνει το λυσάρι


(1) verba volant, scripta manent = τα λόγια πετούν, τα γραπτά μένουν
Εικόνα
Άβαταρ μέλους
Μάκης Χατζόπουλος
Δημοσιεύσεις: 2456
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 4:13 pm
Τοποθεσία: Αθήνα
Επικοινωνία:

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μάκης Χατζόπουλος » Πέμ Μαρ 10, 2011 9:11 pm

Μια τρίτη λύση

\displaystyle{C{E^2} + E{D^2}\mathop  = \limits^{\left( 1 \right)} 2C{Z^2} + 2D{H^2} = 2\left( {C{Z^2} + D{H^2}} \right)\mathop  = \limits^{\left( 2 \right)} 2\left( {AZ \cdot ZB + AH \cdot HB} \right)\mathop  = \limits^{\left( 3 \right)} 2\left( {{R^2} - O{Z^2} + {R^2} - O{H^2}} \right) = }\displaystyle{2\left[ {2{R^2} - \left( {O{Z^2} + O{H^2}} \right)} \right]\mathop  = \limits^{\left( 4 \right)} 2\left[ {2{R^2} - \left( {H{D^2} + O{H^2}} \right)} \right]\mathop  = \limits^{\left( 5 \right)} 4{R^2} - 2{R^2} = 2{R^2}}

όπου,

(1): Από τα ορθογώνια και ισοσκελές τρίγωνα EZC, EDH
(2): Από τα ορθογώνια τρίγωνα ACB, ADB παίρνουμε μετρικές σχέσεις σε ορθογώνια τρίγωνα
(3): Από δύναμη σημείου για τα Ζ, Η
(4): Από την ισότητα των τριγώνων CZO = OHD
(5): Από το ορθογώνιο τρίγωνο ΟDH


(1) verba volant, scripta manent = τα λόγια πετούν, τα γραπτά μένουν
Εικόνα
mathfinder
Διευθύνον Μέλος
Δημοσιεύσεις: 524
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 01, 2009 11:56 pm

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από mathfinder » Πέμ Μαρ 10, 2011 9:44 pm

Άλλη μία :
Νόμος συνημιτόνων στα τρίγωνα OEC : R^{2}=EC^{2}+OE^{2}+\sqrt{2}OE\cdot EC (1)
και DEO : R^{2}=ED^{2}+EO^{2}-\sqrt{2}ED\cdot EO (2)
(1)+(2) : 2R^{2}=ED^{2}+EC^{2}+EO\left(2OE+\sqrt{2}EC-\sqrt{2}ED \right)= 
ED^{2}+EC^{2}+EO\left(2\sqrt{2}EK +\sqrt{2}EC-\sqrt{2}ED \right)= 
ED^{2}+EC^{2}+EO\sqrt{2}\left(CK-KD \right)=ED^{2}+EC^{2} .

Αθ. Μπεληγιάννης


Never stop learning , because life never stops teaching.
Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5497
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Πέμ Μαρ 10, 2011 11:29 pm

Και με Αναλυτική Γεωμετρία.
Απλοϊκότατη, αλλά και απλούστατη λύση, δίχως βοηθητικές.
10-3-2011 Γεωμετρία.jpg
10-3-2011 Γεωμετρία.jpg (18.75 KiB) Προβλήθηκε 3355 φορές
Σε ορθοκανονικό σύστημα συντεταγμένων με κέντρο Ο, θεωρούμε κύκλο C με κέντρο Ο και ακτίνα R = 1. Παίρνουμε τα σημεία Α(-1, 0) και Β(1, 0). Η ΑΒ είναι διάμετρος του C. Έστω Ε(α, 0), -1 < α < 1 σημείο της ΑΒ.

Η ευθεία \displaystyle 
y = x - \alpha
σχηματίζει γωνία 45° με τον Οx και τέμνει τον κύκλο C στα σημεία Γ και Δ των οποίων οι συντεταγμένες επαληθεύουν το σύστημα: \displaystyle 
\left\{ \begin{array}{l} 
 y = x - \alpha  \\  
 x^2  + y^2  = 1 \\  
 \end{array} \right.

Είναι: \displaystyle 
\Gamma \left( {\frac{{\alpha  - \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2},\;\frac{{ - \alpha  - \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2}} \right),\;\Delta \left( {\frac{{\alpha  + \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2},\;\frac{{ - \alpha  + \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2}} \right)

\displaystyle 
\begin{array}{l} 
 \left( {{\rm E}\Gamma } \right)^2  = \left( {\frac{{\alpha  - \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2} - \alpha } \right)^2  + \left( {\frac{{ - \alpha  - \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2}} \right)^2  = 2\left( {\frac{{ - \alpha  - \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2}} \right)^2  = 1 + \alpha \sqrt {2 - \alpha ^2 }  \\  
 \left( {{\rm E}\Delta } \right)^2  = \left( {\frac{{\alpha  + \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2} - \alpha } \right)^2  + \left( {\frac{{ - \alpha  + \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2}} \right) = 2\left( {\frac{{ - \alpha  + \sqrt {2 - \alpha ^2 } }}{2}} \right)^2  = 1 - \alpha \sqrt {2 - \alpha ^2 }  \\  
 \end{array}

Οπότε \displaystyle 
\left( {{\rm E}\Gamma } \right)^2  + \left( {{\rm E}\Delta } \right)^2  = 2 = 2R^2


mathfinder
Διευθύνον Μέλος
Δημοσιεύσεις: 524
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 01, 2009 11:56 pm

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από mathfinder » Πέμ Μαρ 10, 2011 11:32 pm

Κι άλλη μία λύση (ξεφεύγει όμως από το Κεφ. 9 του σχολικού)
Έστω F το συμμετρικό του C ως προς τη διάμετρο ΑΒ . Τότε ΕF=EC και F\hat{E}D=90^{\circ} . Οπότε EC^{2}+ED^{2}=EF^{2}+ED^{2}=FD^{2} (1)
Επειδή η F\hat{C}D=45^{\circ} \Rightarrow \tau o\xi oFD=90^{\circ} , άρα η χορδή FD=\lambda _{4}=R\sqrt{2} , άρα η (1) δίνει το ζητούμενο .
Συνημμένα
SXOLIKH.png
SXOLIKH.png (24.97 KiB) Προβλήθηκε 3321 φορές
τελευταία επεξεργασία από mathfinder σε Πέμ Μαρ 10, 2011 11:53 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Never stop learning , because life never stops teaching.
Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5497
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Πέμ Μαρ 10, 2011 11:47 pm

Κι ακόμα μία με Νόμο Ημιτόνων.
10-3-2011 Γεωμετρία β.jpg
10-3-2011 Γεωμετρία β.jpg (18.39 KiB) Προβλήθηκε 3329 φορές
Είναι ΟΓ = ΟΔ = R άρα ΔΟΓ ισοσκελές.

Εστω \displaystyle 
\widehat{O\Gamma \Delta } = \widehat{{\rm O}\Delta \Gamma } = \phi  \Rightarrow \widehat{\Gamma {\rm O}{\rm E}} = 45^\circ  - \phi ,\;\widehat{\Delta {\rm O}{\rm E}} = 135^\circ  - \phi


Από Ν. Ημιτόνων στα ΓΟΕ και ΔΟΕ αντίστοιχα έχουμε:

\displaystyle 
\begin{array}{l} 
 \frac{{\Gamma {\rm E}}}{{\eta \mu \left( {45^\circ  - \phi } \right)}} = \frac{R}{{\eta \mu 45^\circ }} \Rightarrow \Gamma {\rm E} = \sqrt 2 R \cdot \eta \mu \left( {45^\circ  - \phi } \right) \\  
  \\  
 \frac{{\Delta {\rm E}}}{{\eta \mu \left( {135^\circ  - \phi } \right)}} = \frac{R}{{\eta \mu 135^\circ }} \Rightarrow \Delta {\rm E} = \sqrt 2 R \cdot \sigma \upsilon \nu \left( {45^\circ  - \phi } \right) \\  
 \end{array}


Οπότε \displaystyle 
\left( {\Gamma {\rm E}} \right)^2  + \left( {\Delta {\rm E}} \right)^2  = 2R^2 \left[ {\eta \mu ^2 \left( {45^\circ  - \phi } \right) + \sigma \upsilon \nu ^2 \left( {45^\circ  - \phi } \right)} \right] = 2R^2


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

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Παρ Μαρ 11, 2011 12:34 pm

Φέρω την ακτίνα OFκάθετη στην OD. Το τρίγωνο OFD είναι ορθογώνιο με FD = \sqrt 2 R\,\,(1) και αφού D\widehat OF = {90^ \circ } θα είναι D\widehat CF = \displaystyle\frac{{{{90}^ \circ }}}{2} = {45^ \circ }.

Εφόσον D\widehat EB = G\widehat EC = {45^ \circ } = D\widehat CF, (G σημείο τομής FC,\,OA) η C\widehat GE = {90^ \circ } και η OG μεσοκάθετος – διχοτόμος του ισοσκελούς τριγώνου OFC. Έτσι από την ισότητα των ορθογωνίων τριγώνων FEG,\,GEC έχουμε: FE = EC\,\,(2), F\widehat EG = C\widehat EG = {45^ \circ } και προκύπτει ότι F\widehat ED = {90^ \circ }.

Από πυθαγόρειο θεώρημα στο FED παίρνουμε: F{E^2} + E{D^2} = F{D^2}\mathop  \Rightarrow \limits^{(1),(2)} E{C^2} + E{D^2} = 2{R^2}.
Συνημμένα
Άσκηση-σχολικού-βιβλίου.png
Άσκηση-σχολικού-βιβλίου.png (19.03 KiB) Προβλήθηκε 3246 φορές


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5497
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#10

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Σάβ Μαρ 12, 2011 2:00 pm

Μετά και την τελευταία γεωμετρική λύση του Μιχάλη (για λόγους ισορροπίας και μόνο...) μία ακόμα Τριγωνομετρική λύση.

Με το (προ)παραπάνω σχήμα.

Έστω EO = x.

Στο ΔΕΟ, από Ν. Ημιτόνων: \displaystyle 
\frac{x}{{\eta \mu \phi }} = \frac{R}{{\eta \mu 45^\circ }} \Rightarrow x = \sqrt 2 R\eta \mu \phi

Στο ΔΟΓ από Ν. Συνημιτόνων:

\displaystyle 
\begin{array}{l} 
 \Gamma \Delta ^2  = 2R^2  - 2R^2 \sigma \upsilon \nu \left( {180^\circ  - 2\phi } \right) = 2R^2 \left( {1 + \sigma \upsilon \nu 2\phi } \right) = 4R^2 \sigma \upsilon \nu ^2 \phi  \\  
  \\  
  \Rightarrow \;\;\left( {\Gamma {\rm E} + {\rm E}\Delta } \right)^2  = 4R^2 \sigma \upsilon \nu ^2 \phi  \Rightarrow \Gamma {\rm E}^2  + {\rm E}\Delta ^2 = 4R^2 \sigma \upsilon \nu ^2 \phi  - 2\Gamma {\rm E} \cdot {\rm E}\Delta  \\  
 \end{array}

Από Μετρικές Σχέσεις στον κύκλο:

\displaystyle 
\Gamma {\rm E} \cdot {\rm E}\Delta  = {\rm A}{\rm E} \cdot {\rm E}{\rm B} \Rightarrow 2\Gamma {\rm E} \cdot {\rm E}\Delta  = \\ 
\\ 
=2\left( {R - x} \right)\left( {R + x} \right) = 2R^2  - 2x^2  = 2R^2  - 4R^2 \eta \mu ^2 \phi

Οπότε: \displaystyle 
\Gamma {\rm E}^2  + {\rm E}\Delta ^2  = 4R^2 \left( {\sigma \upsilon \nu ^2 \phi  + \eta \mu ^2 \phi } \right) - 2R^2  = 2R^2


Σκοτίδας Σωτήριος
Δημοσιεύσεις: 20
Εγγραφή: Σάβ Ιαν 17, 2009 7:58 pm

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#11

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Σκοτίδας Σωτήριος » Σάβ Μαρ 12, 2011 4:15 pm

Από το θεώρημα του Euler έχουμε
\begin{array}{l} 
 A{C^2} + B{C^2} + B{D^2} + D{A^2} = A{B^2} + C{D^2} + 4O{M^2} \\  
  \Rightarrow 4{R^2} = C{D^2} + 2O{E^2} \\  
 \end{array}

Τότε
\begin{array}{l} 
 E{C^2} + E{D^2} = {(EC + ED)^2} - 2 \cdot EC \cdot ED = C{D^2} - 2 \cdot EA \cdot EB =  \\  
  = C{D^2} - 2(R + OE)(R - OE) = C{D^2} - 2({R^2} - O{E^2}) =  \\  
  = C{D^2} - 2{R^2} + 2O{E^2} = 2{R^2} \\  
 \end{array}
Συνημμένα
ask sxol.png
ask sxol.png (17.58 KiB) Προβλήθηκε 3108 φορές


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5497
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#12

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Σάβ Μαρ 12, 2011 7:02 pm

Εφόσον αναρτήθηκε κι άλλη Γεωμετρική λύση από τον Σωτήρη, οφείλουμε μια ακόμα Τριγωνομετρική ή έχω χάσει το μέτρημα; :lol:
12-3-2011 Γεωμετρία γ.jpg
12-3-2011 Γεωμετρία γ.jpg (18.03 KiB) Προβλήθηκε 3042 φορές
Φέρνουμε την ΟΚ κάθετη στη ΓΔ, οπότε στο ορθογώνιο και ισοσκελές ΚΟΕ είναι \displaystyle 
{\rm K}{\rm E} = {\rm O}{\rm K} = x

Το ΔΟΓ είναι ισοσκελές με \displaystyle 
\widehat\Gamma  = \widehat\Delta  = \phi


οπότε \displaystyle 
{\rm K}\Delta  = {\rm K}\Gamma  = R \cdot \sigma \upsilon \nu \phi ,\;\;x = KO = R \cdot \eta \mu \phi


\displaystyle 
\begin{array}{l} 
 \Gamma {\rm E}^2  = \left( {\Gamma {\rm K} - x} \right)^2  = R^2 \left( {\sigma \upsilon \nu \phi  - \eta \mu \phi } \right)^2  \\  
  \\  
 \Delta {\rm E}^2  = \left( {{\rm K}\Delta  + x} \right)^2  = R^2 \left( {\sigma \upsilon \nu \phi  + \eta \mu \phi } \right)^2  \\  
 \end{array}


οπότε
\displaystyle 
\Gamma {\rm E}^2  + \Delta {\rm E}^2  = R^2 \left[ {\left( {\sigma \upsilon \nu \phi  - \eta \mu \phi } \right)^2  + \left( {\sigma \upsilon \nu \phi  + \eta \mu \phi } \right)^2 } \right] = \\ 
\\ 
=R^2 \left[ {2\eta \mu ^2 \phi  + 2\sigma \upsilon \nu ^2 \phi } \right] = 2R^2


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

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#13

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Σάβ Μαρ 12, 2011 7:10 pm

Γιώργο λυπάμαι αλλά θα χαλάσω πάλι την ισορροπία... :)

Φέρω τη διάμετρο CN και το ύψος OM στη CD. Από το θεώρημα Stewart για το τρίγωνο OCD παίρνουμε:
{R^2}\left( {EC + ED} \right) = \left( {EC + ED} \right)\left( {O{E^2} + EC \cdot ED} \right)\mathop  \Rightarrow \limits^{ \cdot 2} 2{R^2} = 2O{E^2} + 2EC  ED\,\,(1)

Από πυθαγόρειο στο ισοσκελές MEO, από το OM = \displaystyle\frac{{DN}}{2} και από πυθαγόρειο στο CDN ισχύει:

2O{E^2} = 4O{M^2} = D{N^2} = 4{R^2} - {\left( {EC + ED} \right)^2} \Rightarrow E{C^2} + E{D^2} + 2EC ED = 4{R^2} - 2O{E^2}\,\,(2)

Με πρόσθεση κατά μέλη των (1),(2) προκύπτει το ζητούμενο.
Συνημμένα
Άσκηση-σχολικού-βιβλίου2.jpg
Άσκηση-σχολικού-βιβλίου2.jpg (33.83 KiB) Προβλήθηκε 3032 φορές


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5497
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#14

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Σάβ Μαρ 12, 2011 7:52 pm

Θα τραβήξει μακριά η βαλίτσα; ... :lol:
12-3-2011 Γεωμετρία δ.jpg
12-3-2011 Γεωμετρία δ.jpg (19.04 KiB) Προβλήθηκε 3013 φορές
Φέρνουμε τις κάθετες ΓΚ και ΔΛ στην ΑΒ.

Τα τρίγωνα ΓΟΚ και ΔΟΛ είναι ίσα αφού έχουν ίσες υποτείνουσες ΓΟ = ΔΟ = R και \displaystyle 
\widehat{{\rm K}\Gamma {\rm O}} = \widehat{\Delta {\rm O}\Lambda } = 45^\circ  + \phi. Άρα είναι: \displaystyle 
{\rm K}\Gamma  = {\rm O}\Lambda


Στο ΚΕΓ: \displaystyle 
\eta \mu 45^\circ  = \frac{{{\rm K}\Gamma }}{{{\rm E}\Gamma }} \Rightarrow \frac{{\sqrt 2 }}{2} = \frac{{{\rm K}\Gamma }}{{{\rm E}\Gamma }} \Rightarrow {\rm E}\Gamma  = {\rm K}\Gamma \sqrt 2  = {\rm O}\Lambda \sqrt 2


Στο ΔΕΛ: \displaystyle 
\eta \mu 45^\circ  = \frac{{\Delta \Lambda }}{{\Delta {\rm E}}} \Rightarrow \frac{{\sqrt 2 }}{2} = \frac{{\Delta \Lambda }}{{\Delta {\rm E}}} \Rightarrow \Delta {\rm E} = \Delta \Lambda \sqrt 2


(Προφανώς από Πυθ. Θεώρημα θα καταλήγαμε στις ίδιες σχέσεις, αλλά θέλαμε τριγωνομετρική λύση ....) :mrgreen:

Οπότε, στο ΔΟΛ: \displaystyle 
{\rm E}\Gamma ^2  + \Delta {\rm E}^2  = 2\left( {{\rm O}\Lambda ^2  + \Delta \Lambda ^2 } \right) = 2{\rm O}\Delta ^2  = 2R^2


mathfinder
Διευθύνον Μέλος
Δημοσιεύσεις: 524
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 01, 2009 11:56 pm

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#15

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από mathfinder » Σάβ Μαρ 12, 2011 9:02 pm

Μία παραλλαγή ακόμη :
Τα ορθογώνια τρίγωνα FED και FOD έχουν κοινή υποτείνουσα την FD και ίσες διαμέσους ΕΜ=ΟΜ . Άρα από 1ο θεώρημα διαμέσου στο FED και στο FOD έχουμε : FE^{2}+ED^{2}=R^{2}+R^{2}\Rightarrow CE^{2}+ED^{2}=2R^{2} .

Αθ. Μπεληγιάννης
Συνημμένα
SXOLIKH 2.png
SXOLIKH 2.png (34.15 KiB) Προβλήθηκε 2989 φορές


Never stop learning , because life never stops teaching.
Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5497
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#16

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Σάβ Μαρ 12, 2011 11:11 pm

Δεν ξέρω αν το παρακάναμε, αλλά άρχισα να κουράζομαι!
Μια ακόμα ΚΑΘΑΡΟΑΙΜΗ ΤΡΙΓΩΝΟΜΕΤΡΙΚΗ ΛΥΣΗ(*) :P .

(*) Εκτός από το ξεκίνημα όπου χρησιμοποιήσαμε το Θεώρημα για τη γωνία των τεμνομένων χορδών που είναι ίση (σε μοίρες) με το μισό του αθροίσματος των τόξων που ορίζουν.
12-3-2011 Γεωμετρία ε.jpg
12-3-2011 Γεωμετρία ε.jpg (20.19 KiB) Προβλήθηκε 2953 φορές
Οι χορδές ΑΒ και ΓΔ σχηματίζουν γωνία 45° οπότε \displaystyle 
\mathop {{\rm A}\Gamma }\limits^ \cap   + \mathop {{\rm B}\Delta }\limits^ \cap   = 90^\circ.

Έστω \displaystyle 
\widehat{AO\Gamma } = \phi  \Rightarrow \widehat{\Delta {\rm O}{\rm B}} = 90^\circ  - \phi  \Rightarrow \widehat{\Delta {\rm O}{\rm A}} = 90^\circ  + \phi


Από Ν. Ημιτόνων στα ΓΟΕ και ΔΟΕ αντίστοιχα έχουμε:

\displaystyle 
 \frac{{\Gamma {\rm E}}}{{\eta \mu \phi }} = \frac{R}{{\eta \mu 135^\circ }} \Rightarrow \Gamma {\rm E} = \sqrt 2 R \cdot \eta \mu \phi

\displaystyle 
 \frac{{\Delta {\rm E}}}{{\eta \mu \left( {90^\circ  + \phi } \right)}} = \frac{R}{{\eta \mu 45^\circ }} \Rightarrow \Delta {\rm E} = \sqrt 2 R \cdot \sigma \upsilon \nu \phi


Οπότε \displaystyle 
\left( {\Gamma {\rm E}} \right)^2  + \left( {\Delta {\rm E}} \right)^2  = 2R^2 \left[ {\eta \mu ^2 \phi  + \sigma \upsilon \nu ^2 \phi } \right] = 2R^2


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

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#17

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Κυρ Μαρ 13, 2011 10:32 am

Η 16η λύση.

Στρέφω το τρίγωνο ODB {180^ \circ } δεξιόστροφα ως προς το κέντρο O (τρίγωνο OFA) και φέρω την OG κάθετη στην CD.

Από πυθαγόρειο στο DCF έχω: {\left( {EC + ED} \right)^2} + C{F^2} = 4{R^2} \Rightarrow E{C^2} + E{D^2} + 2ECED + C{F^2} = 4{R^2} (1)

Από τις τεμνόμενες χορδές ισχύει: ECED = {R^2} - O{E^2}\mathop  \Rightarrow \limits^{ \cdot 2} 2ECED = 2{R^2} - 2O{E^2} (2)

Απ’ το ορθογώνιο OGE ισχύει \eta \mu {45^ \circ } = \displaystyle\frac{{\sqrt 2 }}{2} = \displaystyle\frac{{OG}}{{OE}} \Rightarrow OG = \displaystyle\frac{{\sqrt 2 OE}}{2}, αλλά OG = \displaystyle\frac{{CF}}{2} οπότε: C{F^2} = 2O{E^2} (3)

Από τις (1),(2),(3) προκύπτει το ζητούμενο.
Συνημμένα
16h.jpg
16h.jpg (44.93 KiB) Προβλήθηκε 2910 φορές


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Άβαταρ μέλους
nsmavrogiannis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4481
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 7:13 pm
Τοποθεσία: Αθήνα
Επικοινωνία:

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#18

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από nsmavrogiannis » Κυρ Μαρ 13, 2011 11:00 am

Καλή σας μέρα
Δεν θα γράψω λύση. Τις λύσεις που είχα υπ΄όψιν μου τις έγραψαν άλλοι φίλοι. Απλώς κάποιες σκέψεις για το πρόβλημα.
Στο πρόβλημα που έθεσε ο Θάνος:

Θεωρούμε κύκλο \displaystyle{(O,R),} διάμετρό του \displaystyle{AB} και μία χορδή του \displaystyle{CD} που τέμνει την \displaystyle{AB} στο \displaystyle{E} και σχηματίζει με αυτή γωνία \displaystyle{45^0.} Να αποδείξετε ότι
\displaystyle{EC^2+ED^2=2R^2.}



μου έχει κάνει εντύπωση η τιμή 45^0. Γιατί 45^0; Μήπως δουλεύει για άλλη γωνία; Το ίδιο και η διάμετρος AB. Μήπως δουλεύει και για άλλη χορδή;
Γιαυτό ας θέσουμε το θέμα κάπως διαφορετικά:

Θεωρούμε κύκλο \displaystyle{(O,R),} σταθερή χορδή του \displaystyle{AB} και μία μεταβλητή χορδή του \displaystyle{CD} που τέμνει την \displaystyle{AB} στο \displaystyle{E} και σχηματίζει με αυτή γωνία \displaystyle{\varphi.} Πως πρέπει να επιλεγούν οι AB και \varphi ώστε το άθροισμα \displaystyle{EC^2+ED^2} να είναι σταθερό;

Θα χρησιμοποιήσω περίπου την διάταξη του Γιώργου Ρίζου σε εκείνη την λύση που πρότεινε μα Αναλυτική Γεωμετρία.
Ας πούμε ότι ο κύκλος μας είναι ο x^{2}+y^{2}=1, ότι η χορδή AB ανήκει στην ευθεία y=m και ότι \varepsilon \phi \varphi =a οπότε η χορδή \displaystyle{CD} ανήκει στην ευθεία y=ax+b με το b να είναι μεταβλητό.
TM.jpg
TM.jpg (28.58 KiB) Προβλήθηκε 2898 φορές
Υπολογισμοί ρουτίνας (μερικούς τους ανέθεσα στο Maple) δίνουν ότι
\displaystyle EC^{2}+ED^{2}=2\frac{\allowbreak \left( 1-a^{2}\right) b^{2}-2m\left( a^{2}+1\right) b+\left( a^{2}+1\right) \left( m^{2}a^{2}+a^{2}+m^{2}\right) }{a^{2}\left( a^{2}+1\right) }
Για να είναι το EC^{2}+ED^{2} σταθερό πρέπει το πολυώνυμο
p\left( b\right) =\left( 1-a^{2}\right) b^{2}-2m\left( a^{2}+1\right) b+\left( a^{2}+1\right) \left( m^{2}a^{2}+a^{2}+m^{2}\right)
να είναι σταθερό δηλαδή μηδενικού βαθμού. Αυτό θα συμβεί μόνο όταν 1-a^{2}=0 και m=0. Δηλαδή πρέπει \varphi =45^{\circ } ή \varphi =135^{\circ } (που είναι το ίδιο αν λάβουμε υπ΄όψιν τη συμμετρία) και m=0 που σημαίνει ότι η AB είναι διάμετρος.
Επομένως μόνο με γωνία \varphi =45^{\circ } και διάμετρο "δουλεύει"η άσκηση.
Μαυρογιάννης


Αν κανείς δεν ελπίζει, δεν θα βρεί το ανέλπιστο, οι δρόμοι για το ανεξερεύνητο θα είναι κλειστοί.
Ηράκλειτος
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17450
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#19

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Μαρ 13, 2011 11:17 am

17η λύση

Με το σχήμα του Μιχάλη , προφανώς OE=OG\sqrt{2} . Τώρα έχω : CE^{2}+ED^{2}=

(CE+ED)^{2}-2CE.DE=(2CG)^{2}-2AE.EB=4CG^{2}-2(R-OE)(R+OE)

4CG^{2}-2R^{2}+2OE^{2}=4CG^{2}-2R^{2}+4OG^{2}=4(CG^{2}+OG^{2})-R^{2}

=4R^{2}-2R^{2}=2R^{2}
τελευταία επεξεργασία από KARKAR σε Κυρ Μαρ 13, 2011 8:11 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


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

Re: Άσκηση σχολικού βιβλίου!

#20

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Κυρ Μαρ 13, 2011 5:15 pm

Η 18η λύση.

Από τα σημεία C,D φέρω τις κάθετες προς την CD που τέμνουν την AB στα F,G αντίστοιχα. Προεκτείνω την ακτίνα CO που τέμνει την DG και τον κύκλο στο M.
Τα τρίγωνα OFC,OMG είναι ίσα από \Gamma  - \Pi  - \Gamma, οπότε MG = FC = EC.

Από πυθαγόρειο στο CDM και εφόσον ED = DG θα έχουμε:
{\left( {EC + ED} \right)^2} + {\left( {ED - EC} \right)^2} = 4{R^2} \Rightarrow E{C^2} + E{D^2} = 2{R^2}.
Συνημμένα
18h.png
18h.png (36.53 KiB) Προβλήθηκε 2807 φορές


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Απάντηση

Επιστροφή σε “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

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