Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

Συντονιστής: ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ

Άβαταρ μέλους
Μιχάλης Νάννος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3689
Εγγραφή: Δευ Ιαν 05, 2009 4:09 pm
Τοποθεσία: Σαλαμίνα
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#621

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Τετ Σεπ 04, 2013 4:47 pm

KARKAR έγραψε:Άσκηση 242

Το τεταρτοκύκλιο \displaystyle D\overset{\frown}{AC} , τέμνει την ακτίνα KB ενός τετραγώνου ABCD , σε σημείο T .

Ημικύκλιο διαμέτρου KB τέμνει το τεταρτοκύκλιο σε σημείο S . Υπολογίστε τη γωνία \widehat{KST}
242.png
242.png (21.99 KiB) Προβλήθηκε 2018 φορές
Τοποθετούμε, δίπλα στο ήδη υπάρχον, άλλο ένα τεταρτοκύκλιο σχηματίζοντας το ημικύκλιο διαμέτρου CZ και έστω E η τομή του με το SK.

Είναι K\widehat SB = {90^ \circ } (εγγεγραμμένη που βαίνει στο μικρό ημικύκλιο) και από αντίστροφο Πυθαγορείου στο \triangleleft DSO\,(O το κέντρο του μικρού ημικυκλίου) προκύπτει D\widehat SO = {90^ \circ }.

Έτσι S\widehat BD\mathop  = \limits^{\chi o\rho \delta \eta  - \varepsilon \varphi \alpha \pi \tau } D\widehat SE\mathop  = \limits^{\iota \sigma o\sigma \kappa \varepsilon \lambda \varepsilon \varsigma \, \triangleleft DES} D\widehat ES, που σημαίνει ότι το DSBE είναι εγγράψιμο και E\widehat DB = E\widehat SB = {90^ \circ }. Τελικά από σχέση εγγεγραμμένης - επίκεντρης \varphi  = \dfrac{{E\widehat DT}}{2} = \dfrac{{E\widehat DB}}{2} = {45^ \circ }.


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17403
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#622

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Πέμ Σεπ 05, 2013 1:16 pm

Άσκηση 243
243.png
243.png (10.78 KiB) Προβλήθηκε 1972 φορές
Τα τετράγωνα ABCD και BEZH είναι "κολλητά" και το σημείο M είναι το μέσο του AE . Η AH προεκτεινόμενη

τέμνει την EC στο T . Δείξτε ότι τα ED,TM τέμνονται επί της BC και βρείτε το λόγο \displaystyle \frac{AB}{BE} , ώστε TM\perp ED .


Άβαταρ μέλους
ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4770
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 13, 2011 9:11 pm
Τοποθεσία: Βρυξέλλες

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#623

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ » Πέμ Σεπ 05, 2013 6:41 pm

KARKAR έγραψε:Άσκηση 243Τα τετράγωνα ABCD και BEZH είναι "κολλητά" και το σημείο M είναι το μέσο του AE . Η AH προεκτεινόμενη τέμνει την EC στο T . Δείξτε ότι τα ED,TM τέμνονται επί της BC και βρείτε το λόγο \displaystyle \frac{AB}{BE} , ώστε TM\perp ED .
Ας δούμε το ισοδύναμο πρόβλημα. \bullet Έστω S \equiv AZ \cap BC.

Τότε BZ\parallel AC\left( {\angle EBZ = \angle BAC = {{45}^0}} \right) \Rightarrow \vartriangle BSZ \sim \vartriangle CSA\displaystyle{ \Rightarrow \angle BSL\mathop  = \limits^{\gamma \omega \nu \iota \varepsilon \varsigma \,\,o\mu o\lambda o\gamma \omega \nu \,\,\pi \lambda \varepsilon \upsilon \rho \omega \nu \, - \,\delta \iota \alpha \mu \varepsilon \sigma \omega \nu } \angle CSK\mathop  \Rightarrow \limits^{B,S,C\,\,\sigma \upsilon \nu \varepsilon \upsilon \theta \varepsilon \iota \alpha \kappa \alpha } K,S,L

συνευθειακά, όπου K,L τα κέντρα των τετραγώνων ABCD,BEZH αντίστοιχα.

Επίσης από την ομοιότητα των πιο πάνω τριγώνων προκύπτει ότι \dfrac{{\left( {SL} \right)}}{{\left( {SK} \right)}} = \dfrac{{\left( {BZ} \right)}}{{\left( {AC} \right)}} = \dfrac{{2\left( {LE} \right)}}{{2\left( {KD} \right)}} = \dfrac{{\left( {LE} \right)}}{{\left( {KD} \right)}}\mathop  \Rightarrow \limits^{LE\parallel KD\,\,\left( {\angle LEB = \angle DBA = {{45}^0}} \right)} D,S,E συνευθειακά.

Από την προφανή ισότητα των ορθογωνίων τριγώνων \vartriangle ABH,\vartriangle CBE\left( {\angle ABH = \angle CBE = {{90}^0},\left( {AB} \right) = \left( {BC} \right),\left( {BH} \right) = \left( {BE} \right)} \right)

\Rightarrow \angle BAT \equiv \angle BAH = \angle BCE \equiv \angle BCT \Rightarrow ABTC εγγράψιμο οπότε: \angle ATC = \angle ABC = {90^0} \Rightarrow A,B,T,C,D ομοκυκλικά

(έστω σε κύκλο \left( K \right)) , αλλά και B,E,Z,T,H ομοκυκλικά (έστω σε κύκλο \left( L \right)).

Με TB τον ριζικό άξονα των κύκλων \left( K \right),\left( L \right) \Rightarrow KL μεσοκάθετη της BT \Rightarrow \left( {ST} \right) = \left( {SB} \right) \Rightarrow \boxed{\angle STB = \angle SBT}:\left( 1 \right).

Είναι \angle ATS = \angle ATB - \angle STB\mathop  = \limits^{\angle ATB = {{45}^0},\left( 1 \right)} {45^0} - \angle SBT = \angle HBZ - \angle SBT = \angle TBZ\mathop  = \limits^{BEZT\,\,\varepsilon \gamma \gamma \varepsilon \gamma \rho \alpha \mu \mu \varepsilon \nu o}

\angle TEZ \equiv \angle CEZ\mathop  = \limits^{CB\parallel EZ} \angle BCE\mathop  = \limits^{ABTC\,\,\varepsilon \gamma \gamma \varepsilon \gamma \rho \alpha \mu \mu \varepsilon \nu o} \angle BAT \Rightarrow \angle ATS = \angle BAT\mathop  \Rightarrow \limits^{\vartriangle ATE\,\,o\rho \theta o\gamma \omega \nu \iota o\,\,\sigma \tau o\,\,T} TM

διάμεσός του, όπου M \equiv TS \cap AE και το ισοδύναμο πρόβλημα έχει αποδειχθεί.
[attachment=0]2.png[/attachment]
\bullet Έστω DE \bot TM\mathop  \Rightarrow \limits^{AM \bot AD} AMSD εγγράψιμο σε κύκλο οπότε από το Θεώρημα των τεμνομένων χορδών του DS,AM στο E θα είναι \boxed{\left( {ES} \right) \cdot \left( {ED} \right) = \left( {EM} \right) \cdot \left( {EA} \right)}:\left( 2 \right)

Με SB\parallel AD \Rightarrow \dfrac{{\left( {ED} \right)}}{{\left( {ES} \right)}} = \dfrac{{\left( {AE} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} \Rightarrow \dfrac{{\left( {ED} \right)}}{{\left( {ES} \right)}} = \dfrac{{\left( {AB} \right) + \left( {BE} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} \Rightarrow \boxed{\dfrac{{\left( {ED} \right)}}{{\left( {ES} \right)}} = \dfrac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} + 1}:\left( 3 \right).

Από \left( 1 \right) \cdot \left( 3 \right) \Rightarrow {\left( {ED} \right)^2} = \left( {EM} \right) \cdot \left( {EA} \right) \cdot \left[ {\dfrac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} + 1} \right] \mathop  \Rightarrow \limits^{\left( {EM} \right) = \frac{{\left( {EA} \right)}}{2} = \frac{{\left( {AB} \right) + \left( {BE} \right)}}{2}} \boxed{{{\left( {ED} \right)}^2} = \dfrac{{{{\left[ {\left( {AB} \right) + \left( {BE} \right)} \right]}^2}}}{2} \cdot \left[ {\dfrac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} + 1} \right]}:\left( 4 \right).

Από το Πυθαγόρειο Θεώρημα στο ορθογώνιο τρίγωνο \vartriangle EAD \Rightarrow {\left( {ED} \right)^2} = {\left( {AE} \right)^2} + {\left( {AD} \right)^2} = {\left[ {\left( {AB} \right) + \left( {BE} \right)} \right]^2} + {\left( {AB} \right)^2}

\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 4 \right)} {\left[ {\left( {AB} \right) + \left( {BE} \right)} \right]^2} + {\left( {AB} \right)^2} = \dfrac{{{{\left[ {\left( {AB} \right) + \left( {BE} \right)} \right]}^2}}}{2} \cdot \left[ {\dfrac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} + 1} \right]

\mathop  \Rightarrow \limits^{:{{\left( {BE} \right)}^2}} {\left[ {\dfrac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} + 1} \right]^2} + {\left[ {\dfrac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}}} \right]^2} = \dfrac{1}{2}{\left[ {\dfrac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} + 1} \right]^2} \cdot \left[ {\dfrac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} + 1} \right] \mathop  \Rightarrow \limits^{\frac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} = x}

\ldots {x^3} - {x^2} - x - 1 = 0\mathop  \Rightarrow \limits^{x > 0} x \approx 1,84 \Rightarrow \boxed{\dfrac{{\left( {AB} \right)}}{{\left( {BE} \right)}} \approx 1,84} και το δεύτερο ζητούμενο έχει βρεθεί :shock:


Στάθης
Συνημμένα
2.png
2.png (29.93 KiB) Προβλήθηκε 1937 φορές


Τι περιμένετε λοιπόν ναρθεί , ποιόν καρτεράτε να σας σώσει.
Εσείς οι ίδιοι με τα χέρια σας , με το μυαλό σας με την πράξη αν δεν αλλάξετε τη μοίρα σας ποτέ της δεν θα αλλάξει
Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3271
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#624

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Σάβ Σεπ 07, 2013 4:43 pm

KARKAR έγραψε:Άσκηση 240
Το συνημμένο 240.png δεν είναι πλέον διαθέσιμο
Εντοπίστε σημείο K στο εσωτερικό τετραγώνου ABCD , το οποίο είναι κοινό κέντρο κύκλων , από τους οποίους

ο ένας διέρχεται από τα A,D και ο άλλος από τα B,C , ο δε μεγαλύτερος να έχει διπλάσια ακτίνα από το μικρό .

Στη συνέχεια προσπαθήστε να λύσετε το αντίστροφο πρόβλημα : Δηλαδή δοθέντων των κύκλων (K,R) και (K,2R) ,

σχεδιάστε τετράγωνο με τις κορυφές A,D στο μεγάκο κύκλο και τις B,C στο μικρό.
240.ευθυpng.png
240.ευθυpng.png (17.97 KiB) Προβλήθηκε 1894 φορές


ευθύ


Το \displaystyle{K} ,προφανώς θα είναι σημείο της \displaystyle{EF} που είναι μεσοκάθετος των \displaystyle{AD,CB}.Έτσι ζητείται ο προσδιορισμός του \displaystyle{K} ώστε \displaystyle{KD = 2KC}
Επειδή \displaystyle{\angle CBA = {90^0}}\displaystyle{CQ} είναι διάμετρος του μικρού κύκλου κι ας είναι \displaystyle{FK = x} ,οπότε \displaystyle{QC = 2x} και \displaystyle{AQ = \alpha  - 2x} ,όπου \displaystyle{\alpha } η πλευρά του τετραγώνου.
Είναι , \displaystyle{DK = 2KC = CQ}
Ισχύει, \displaystyle{D{Q^2} = {(\alpha  - 2x)^2} + {\alpha ^2},C{Q^2} = {\alpha ^2} + {4x^2}} .
Με θ.διαμέσου στο \displaystyle{\vartriangle QDC \Rightarrow D{Q^2} + D{C^2} = 2D{K^2} + \frac{{C{Q^2}}}{2} \Rightarrow {(\alpha  - 2x)^2} + {\alpha ^2} + {\alpha ^2} = 2C{Q^2} + \frac{{C{Q^2}}}{2} = \frac{{5C{Q^2}}}{2} = \frac{{5\left( {{\alpha ^2} + 4{x^2}} \right)}}{2} \Leftrightarrow 12{x^2} + 8\alpha x - {\alpha ^2} = 0}
Η τελευταία εξίσωση έχει δεκτή ρίζα \displaystyle{\boxed{x = \frac{\alpha }{6}\left( {\sqrt 7  - 2} \right)}} .Άρα το κέντρο \displaystyle{K} των δυο κύκλων ,επί της \displaystyle{EF} , απέχει από το σταθερό σημείο \displaystyle{F} ,απόσταση \displaystyle{\frac{\alpha }{6}\left( {\sqrt 7  - 2} \right)}

Αντίστροφο

Θεωρούμε τους ομόκεντρους κύκλους \displaystyle{\left( {K,R} \right),(K,2R)} κι έστω ότι το τετράγωνο \displaystyle{ABCD} πλευράς \displaystyle{\alpha } κατασκευάστηκε
Έστω \displaystyle{AK \cap (K,R) = F,Z,AB \cap (K,R) = E} , \displaystyle{BE = y}.Τότε \displaystyle{AZ = R,AF = 3R} και ισχύει
\displaystyle{AB \cdot AE = AZ \cdot AF \Rightarrow \alpha \left( {\alpha  + y} \right) = 3{R^2} \Rightarrow y = \frac{{3{R^2} - {\alpha ^2}}}{\alpha }}
Ακόμη, \displaystyle{{y^2} + {\alpha ^2} = 4{R^2}}(Π.Θ στο \displaystyle{\vartriangle CBE}) οπότε , \displaystyle{{\alpha ^2} + {\left( {\frac{{3{R^2} - {\alpha ^2}}}{\alpha }} \right)^2} = 4{R^2} \Leftrightarrow 2{\alpha ^4} - 10{\alpha ^2}{R^2} + 9{R^4} = 0}
Η τελευταία διτετράγωνη εξίσωση έχει δεκτή ρίζα \displaystyle{\boxed{\alpha  = \frac{R}{2}\sqrt {10 + 2\sqrt 7 } }}
Έτσι,με κέντρο τυχαίο σημείο \displaystyle{C} του \displaystyle{\left( {K,R} \right)} και ακτίνα \displaystyle{\alpha },κατασκευάζω κύκλο που τέμνει τον \displaystyle{\left( {K,2R} \right)} στο \displaystyle{D}(είναι \displaystyle{\alpha  > R})
Το τετράγωνο πλευράς \displaystyle{\alpha  = CD} είναι το ζητούμενο
240-αντίστροφο.png
240-αντίστροφο.png (19.29 KiB) Προβλήθηκε 1894 φορές


Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6142
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#625

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Σάβ Σεπ 07, 2013 5:38 pm

KARKAR έγραψε:Άσκηση 240
240.png
Εντοπίστε σημείο K στο εσωτερικό τετραγώνου ABCD , το οποίο είναι κοινό κέντρο κύκλων , από τους οποίους

ο ένας διέρχεται από τα A,D και ο άλλος από τα B,C , ο δε μεγαλύτερος να έχει διπλάσια ακτίνα από το μικρό .

Στη συνέχεια προσπαθήστε να λύσετε το αντίστροφο πρόβλημα : Δηλαδή δοθέντων των κύκλων (K,R) και (K,2R) ,

σχεδιάστε τετράγωνο με τις κορυφές A,D στο μεγάκο κύκλο και τις B,C στο μικρό.
Μία άποψη-διαπραγμάτευση:

Για το 1ο:
Θεωρώ ότι το K προσδιορίζεται κατασκευαστικά σαν τομή του ευθύγραμμου τμήματος EF (E,F τα μέσα των πλευρών AD,BC αντίστοιχα) με τον Απολλώνιο κύκλο με βάση την πλευρά DC και λόγο \displaystyle{\frac{{KD}}{{KC}} = 2.}

Παρατήρηση: Το σημείο K είναι εσωτερικό του ευθ. τμήματος EF καθότι ισχύει, \displaystyle{\frac{{DF}} 
{{FC}} = \sqrt 5  > 2 = \frac{{KD}} 
{{KC}}}.


Για το 2ο:
Αν κατασκευάσουμε τα του πρώτου ερωτήματος σε τυχόν τετράγωνο, είναι γνωστές πλέον όλες οι γωνίες του σχήματος που προκύπτει. Συνεπώς γνωρίζουμε και τις γωνίες \displaystyle{\angle DKE,\,\;\angle FKC}, οπότε έχουμε την αντίστροφη κατασκευή πάνω στους δεδομένους κύκλους.


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17403
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#626

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Σεπ 08, 2013 1:09 am

Άσκηση 244
244.png
244.png (11.18 KiB) Προβλήθηκε 1830 φορές
Στο εσωτερικό τετραγώνου ABCD , έχουμε γράψει το ημικύκλιο διαμέτρου AB και το τεταρτοκύκλιο A\overset{\frown}{BD} .

Με κέντρο σημείο O , το οποίο κινείται επί του τεταρτοκυκλίου , γράφω κύκλο εφαπτόμενο της BC , ο οποίος τέμνει

το ημικύκλιο στα S,P . 1) Δείξτε ότι το ένα σημείο τομής ( εν προκειμένω το S ) , είναι συνευθειακό των A,O .

2) Βρείτε τη θέση του O για την οποία μεγιστοποιείται η γωνία \widehat{SOP} , καθώς και τη μέγιστη τιμή της γωνίας .


Άβαταρ μέλους
ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4770
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 13, 2011 9:11 pm
Τοποθεσία: Βρυξέλλες

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#627

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ » Κυρ Σεπ 08, 2013 3:11 am

KARKAR έγραψε:Άσκηση 244

Στο εσωτερικό τετραγώνου ABCD , έχουμε γράψει το ημικύκλιο διαμέτρου AB και το τεταρτοκύκλιο A\overset{\frown}{BD} . Με κέντρο σημείο O , το οποίο κινείται επί του τεταρτοκυκλίου , γράφω κύκλο εφαπτόμενο της BC , ο οποίος τέμνει το ημικύκλιο στα S,P . 1) Δείξτε ότι το ένα σημείο τομής ( εν προκειμένω το S ) , είναι συνευθειακό των A,O . 2) Βρείτε τη θέση του O για την οποία μεγιστοποιείται η γωνία \widehat{SOP} , καθώς και τη μέγιστη τιμή της γωνίας .
1) Έστω S το σημείο τομής της OA με το ημικύκλιο \left( M \right) διαμέτρου AB.

Αρκεί ισοδύναμα να δείξουμε ότι \left( {OS} \right) = \left( {OE} \right) , όπου E το σημείο επαφής του κύκλου \left( O \right) με την BC.

Έστω επίσης Q \equiv OB \cap \left( M \right). Τότε με \angle AQB\mathop  = \limits^{\varepsilon \gamma \gamma \varepsilon \gamma \rho \alpha \mu \mu \varepsilon \nu \eta \,\,\sigma \varepsilon \,\,\eta \mu \iota \kappa \upsilon \kappa \lambda \iota o} {90^0} \Rightarrow AQ το ύψος του ισοσκελούς τριγώνου

\vartriangle AOB\left( {\left( {AO} \right) = \left( {AB} \right) = {r_A}} \right), άρα AQ θα είναι και διχοτόμος του, δηλαδή \boxed{\angle BAQ = \angle OAQ \equiv \angle SAQ}:\left( 1 \right).

Αλλά \boxed{\angle EBO}\mathop  = \limits^{\upsilon \pi o\,\,\chi o\rho \delta \eta \varsigma \,\,\kappa \alpha \iota \,\,\varepsilon \varphi \alpha \pi \tau o\mu \varepsilon \nu \eta \varsigma \, - \,\,\alpha \nu \tau \iota \sigma \tau o\iota \chi \eta \,\,\varepsilon \gamma \gamma \varepsilon \gamma \rho \alpha \mu \mu \varepsilon \nu \eta } \angle BAQ\mathop  = \limits^{\left( 1 \right)} \angle SAQ\mathop  = \limits^{A,B,Q,S\,\,o\mu o\kappa \upsilon \kappa \lambda \iota \kappa \alpha } \angle QBS\boxed{ \equiv \angle OBS}

\mathop  \Rightarrow \limits^{\angle OEB = \angle OSB = {{90}^0},\left( {OB} \right) = \left( {OB} \right)} \vartriangle OEB = \vartriangle OSB \Rightarrow \left( {OS} \right) = \left( {OE} \right) = {r_O} και το πρώτο ζητούμενο ισοδύναμα έχει αποδειχθεί.
[attachment=0]1.png[/attachment]
2) Με OM διάκεντρο των κύκλων \left( O \right),\left( M \right) αυτή θα είναι μεσοκάθετη της κοινής χορδής τους SP και συνεπώς από το ισοσκελές τρίγωνο

\vartriangle OSP\left( {\left( {OS} \right) = \left( {OP} \right) = {r_O}} \right) η OM θα διχοτομεί τη γωνία \varphi. Στο τρίγωνο \vartriangle {\rm O}{\rm A}{\rm M} από τον νόμο των ημιτόνων θα έχουμε:

\dfrac{{\eta \mu \dfrac{\varphi }{2}}}{{\eta \mu \theta }} = \dfrac{{\left( {{\rm A}{\rm M}} \right)}}{{\left( {{\rm O}{\rm A}} \right)}}\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( {{\rm O}{\rm A}} \right) = \left( {{\rm A}{\rm B}} \right) = 2\left( {{\rm A}{\rm M}} \right)} \dfrac{{\eta \mu \dfrac{\varphi }{2}}}{{\eta \mu \theta }} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow \boxed{\eta \mu \dfrac{\varphi }{2} = \dfrac{1}{2}\eta \mu \theta }:\left( 2 \right) και η μεγιστοποίηση της \varphi

γίνεται όταν μεγιστοποιηθεί η \dfrac{\varphi }{2} \in \left[ {0,\dfrac{\pi }{2}} \right] και επειδή η συνάρτηση ημίτονο είναι γνησίως αύξουσα στο \left[ {0,\dfrac{\pi }{2}} \right],

η μεγιστοποίηση της \dfrac{\varphi }{2} θα γίνει όταν γίνει μέγιστο το \eta \mu \dfrac{\varphi }{2}, ή από τη σχέση \left( 2 \right) όταν μεγιστοποιηθεί το \eta \mu \theta,

δηλαδή \eta \mu \theta  = 1\mathop  \Leftrightarrow \limits^{\theta  \in \left[ {0,\pi } \right]} \theta  = \dfrac{\pi }{2} \Rightarrow OM \bot AB άρα στην περίπτωση αυτή το O θα είναι το σημείο τομής της κάθετης στο μέσο M

της AB επί την AB με το τεταρτοκύκλιο \left( A \right), οπότε και \dfrac{\varphi }{2} = {30^0} \Rightarrow \boxed{\varphi  = {{60}^0}} και το δεύτερο ζητούμενο έχει αποδειχθεί.


Στάθης
Συνημμένα
1.png
1.png (26.45 KiB) Προβλήθηκε 1817 φορές


Τι περιμένετε λοιπόν ναρθεί , ποιόν καρτεράτε να σας σώσει.
Εσείς οι ίδιοι με τα χέρια σας , με το μυαλό σας με την πράξη αν δεν αλλάξετε τη μοίρα σας ποτέ της δεν θα αλλάξει
Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6142
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#628

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Κυρ Σεπ 08, 2013 12:01 pm

KARKAR έγραψε:Άσκηση 244

Στο εσωτερικό τετραγώνου ABCD, έχουμε γράψει το ημικύκλιο διαμέτρου AB και το τεταρτοκύκλιο A\overset{\frown}{BD} . Με κέντρο σημείο O , το οποίο κινείται επί του τεταρτοκυκλίου , γράφω κύκλο εφαπτόμενο της BC , ο οποίος τέμνει το ημικύκλιο στα S,P . 1) Δείξτε ότι το ένα σημείο τομής ( εν προκειμένω το S ) , είναι συνευθειακό των A,O . 2) Βρείτε τη θέση του O για την οποία μεγιστοποιείται η γωνία \widehat{SOP} , καθώς και τη μέγιστη τιμή της γωνίας .
Αν μου επιτρέπεται ας δούμε για το 1ο ερώτημα και την χρησιμότητα της έννοιας γεωμετρικός τόπος σημείων με αναφορά και στο «ξεχασμένο» αντίστροφο.

Το ερώτημα αυτό θα μπορούσε να λυθεί με άμεση αναφορά, αν διαμορφώναμε την αναζήτηση του εξής γεωμετρικού τόπου:
Δίνονται το ευθύγραμμο τμήμα AB και το ημικύκλιο με διάμετρο το τμήμα αυτό (όπως το μπλε στο σχήμα του Στάθη). Θεωρούμε την εφαπτομένη στο ημικύκλιο αυτό ευθεία και προς το ίδιο μέρος με το ημικύκλιο στο σημείο B. Αν S τυχόν σημείο του ημικυκλίου, ο γεωμετρικός τόπος των σημείων O της ημιευθείας OS με την ιδιότητα OS=OE, όταν OE είναι η κάθετη από το O στην εφαπτομένη που αναφέραμε, είναι το τεταρτοκύκλιο (A,AB) (Αφού άμεσα έχουμε \angle AOB = \angle OBA).


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17403
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#629

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Σεπ 08, 2013 1:24 pm

top.png
top.png (9.56 KiB) Προβλήθηκε 1739 φορές
Επειδή τα ορθογώνια τρίγωνα OSB,OEB είναι προφανώς ίσα , με χρήση της γωνίας χορδής εφαπτομένης

και της παραπληρωματικότητας των \widehat{SBE}, \widehat{SOE} , παίρνω \displaystyle\widehat{SOB}=90^0-\frac{\phi}{2} , το οποίο συνεπάγεται

την ισοσκέλεια του τριγώνου AOB(AO=AB) ...


Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6142
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#630

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Κυρ Σεπ 08, 2013 4:09 pm

S.E.Louridas έγραψε:
KARKAR έγραψε:Άσκηση 244

Στο εσωτερικό τετραγώνου ABCD, έχουμε γράψει το ημικύκλιο διαμέτρου AB και το τεταρτοκύκλιο A\overset{\frown}{BD} . Με κέντρο σημείο O , το οποίο κινείται επί του τεταρτοκυκλίου , γράφω κύκλο εφαπτόμενο της BC , ο οποίος τέμνει το ημικύκλιο στα S,P . 1) Δείξτε ότι το ένα σημείο τομής ( εν προκειμένω το S ) , είναι συνευθειακό των A,O . 2) Βρείτε τη θέση του O για την οποία μεγιστοποιείται η γωνία \widehat{SOP} , καθώς και τη μέγιστη τιμή της γωνίας .
Αν μου επιτρέπεται ας δούμε για το 1ο ερώτημα και την χρησιμότητα της έννοιας γεωμετρικός τόπος σημείων με αναφορά και στο «ξεχασμένο» αντίστροφο.

Το ερώτημα αυτό θα μπορούσε να λυθεί με άμεση αναφορά, αν διαμορφώναμε την αναζήτηση του εξής γεωμετρικού τόπου:
Δίνονται το ευθύγραμμο τμήμα AB και το ημικύκλιο με διάμετρο το τμήμα αυτό (όπως το μπλε στο σχήμα του Στάθη). Θεωρούμε την εφαπτομένη στο ημικύκλιο αυτό ευθεία και προς το ίδιο μέρος με το ημικύκλιο στο σημείο B. Αν S τυχόν σημείο του ημικυκλίου, ο γεωμετρικός τόπος των σημείων O της ημιευθείας OS με την ιδιότητα OS=OE, όταν OE είναι η κάθετη από το O στην εφαπτομένη που αναφέραμε, είναι το τεταρτοκύκλιο (A,AB) (Αφού άμεσα έχουμε \angle AOB = \angle OBA).
Επανέρχομαι Για το 2ο ( Γεωμετρικά και μόνο για λόγους Μαθηματικού πλουραλισμού μετά την ιδανική διαπραγμάτευση του Στάθη).

Αν θεωρούσαμε το ευθύγραμμο τμήμα OA=AB σταθερό κατά θέση, το σημείο M (σχήμα του Στάθη Κούτρα) θα ανήκε στον κύκλο \displaystyle{\left( {A,AM=\frac{{AB}}{2}} \right)},
συνεπώς η γωνία \displaystyle{\frac{\varphi }{2}} καθίσταται μέγιστη όταν η ευθεία OM γίνει εφαπτομένη του κύκλου \displaystyle{\left( {A,\frac{{AB}}{2}} \right)}, δηλαδή όταν έχουμε OM \bot AM\Leftrightarrow M\equiv T (σχήμα κάτω).
Στη οριακή λοιπόν αυτή περίπτωση ισχύει: \displaystyle{OM \bot AM,} και \displsystyle{\;OA = 2AM \Rightarrow \frac{\varphi } 
{2} = 30^ \circ   \Rightarrow \varphi  = 60^ \circ  .}
Συνημμένα
shima.ggb.png
shima.ggb.png (7.1 KiB) Προβλήθηκε 1659 φορές


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17403
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#631

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Σεπ 08, 2013 11:43 pm

Άσκηση 245
245.png
245.png (8.99 KiB) Προβλήθηκε 1625 φορές
Αφού πλησιάζουμε στο όριο των 250 , μία εύκολη : Βρείτε τι ποσοστό του (ABCD) αποτελεί το (STCD) . ( M μέσο της DC )


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

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#632

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Δευ Σεπ 09, 2013 2:48 am

KARKAR έγραψε:Άσκηση 245
Το συνημμένο 245.png δεν είναι πλέον διαθέσιμο
Αφού πλησιάζουμε στο όριο των 250 , μία εύκολη : Βρείτε τι ποσοστό του (ABCD) αποτελεί το (STCD) . ( M μέσο της DC )
245.png
245.png (19.16 KiB) Προβλήθηκε 1616 φορές
Ας πούμε AB = 2a . Από Π. Θ. στο τρίγωνο DAM έχουμε :AM = a\sqrt 5

Από τη δύναμη του M ως προς τον κύκλο διαμέτρου AB έχουμε:

MS \cdot MA = ({d^2} - {R^2}) = 4{a^2} - {a^2} = 3{a^2} και άρα MS = \dfrac{{3a}}{{\sqrt 5 }} , οπότε \boxed{\dfrac{{MS}}{{MA}} = \dfrac{3}{5}} .

Από τα όμοια τρίγωνα MST\,\,\kappa \alpha \iota \,\,MAB με λόγο ομοιότητας \dfrac{3}{5} για το εμβαδόν

{N_2} = (MST) έχουμε : {N_2} = \dfrac{9}{{25}}(MAB) = \dfrac{9}{{25}}2{a^2} = \dfrac{{18}}{{25}}{a^2} = \dfrac{{18}}{{100}}{(2a)^2}\,\,(1) .

Λόγω συμμετρίας ως προς την μεσοκάθετο του AB, είναι: (DMS) = (CMT) = {N_3} .

Έτσι (TSDC) = 2{N_3} + {N_2} = 2 \cdot \dfrac{1}{2} \cdot a \cdot \dfrac{3}{5} \cdot 2a + \dfrac{{18}}{{100}}{(2a)^2} . Δηλαδή

(TSDC) = \dfrac{{30}}{{100}} \cdot {(2a)^2} + \dfrac{{18}}{{100}}{(2a)^2} \Rightarrow \boxed{(TSDC) = 48\% (ABCD)}.

Φιλικά Νίκος


Άβαταρ μέλους
Μιχάλης Νάννος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3689
Εγγραφή: Δευ Ιαν 05, 2009 4:09 pm
Τοποθεσία: Σαλαμίνα
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#633

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Δευ Σεπ 09, 2013 7:04 pm

KARKAR έγραψε:Άσκηση 245

Αφού πλησιάζουμε στο όριο των 250 , μία εύκολη : Βρείτε τι ποσοστό του (ABCD) αποτελεί το (STCD) . ( M μέσο της DC )
Χαιρετώ τους φίλους με άλλη μια σκέψη.
245-sol.jpg
245-sol.jpg (28.72 KiB) Προβλήθηκε 1574 φορές
Έστω (ABCD) = 100x και N \equiv AT \cap BC. Θα είναι A\widehat TB = {90^ \circ },\,\left( {ABN} \right)\mathop  = \limits^{ \triangleleft ABN =  \triangleleft BCM} \left( {BCM} \right) = 25x και εφόσον \triangleleft ATB \approx  \triangleleft BTN με λόγο 2:1 θα είναι \left( {ATB} \right) = 20x,\,\left( {BTN} \right) = 5x.

Θα ισχύει (λόγω του μέσου N) \left( {CTN} \right) = \left( {BTN} \right) = 5x, οπότε \left( {TCM} \right) = \left( {SMD} \right) = 15x. Επιπλέον \dfrac{{15x}}{{10x}} = \dfrac{{MT}}{{TB}} \Leftrightarrow \dfrac{{15}}{{15 + 10}} = \dfrac{{MT}}{{MT + TB}} \Leftrightarrow \dfrac{{MT}}{{MB}} = \dfrac{3}{5}.

Έτσι, για \left( {MAB} \right) = 50x και απ’ την αναλογία \dfrac{{\left( {MST} \right)}}{{\left( {MAB} \right)}} = {\left( {\dfrac{3}{5}} \right)^2} παίρνουμε \left( {MST} \right) = 18x. Εύκολα βλέπουμε πως \left( {STCD} \right) = 48x = \dfrac{{48\left( {ABCD} \right)}}{{100}}.


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3271
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#634

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Δευ Σεπ 09, 2013 7:46 pm

KARKAR έγραψε:Άσκηση 245
Το συνημμένο 245.png δεν είναι πλέον διαθέσιμο
Αφού πλησιάζουμε στο όριο των 250 , μία εύκολη : Βρείτε τι ποσοστό του (ABCD) αποτελεί το (STCD) . ( M μέσο της DC )
Άλλη μια...

Προφανώς είναι, \displaystyle{\angle DMA = \angle CMB = \angle MBA = \angle MAB \Rightarrow STBA} ισοσκελές τραπέζιο .
Έστω \displaystyle{BQ = y,TQ = x}.Τότε, \displaystyle{ST = \alpha  - 2x} και ισχύει \displaystyle{B{Q^2} = QT \cdot QL \Rightarrow \boxed{{y^2} = x\left( {\alpha  - x} \right)}(1)}
Επειδή \displaystyle{MA = MB,SA = TB \Rightarrow MS = MT} κι έτσι το ύψος \displaystyle{MN} του \displaystyle{\vartriangle MST} είναι και διάμεσος άρα \displaystyle{NT = \frac{{\alpha  - 2x}}{2}}
\displaystyle{\vartriangle MNT \approx \vartriangle TQB \Rightarrow \frac{{MN}}{{QB}} = \frac{{NT}}{{TQ}} \Rightarrow \frac{{\alpha  - y}}{y} = \frac{{\frac{{\alpha  - 2x}}{2}}}{x} \Rightarrow \boxed{y = 2x}(2)}
Από τις \displaystyle{\left( 1 \right),\left( 2 \right)} εύκολα έχουμε \displaystyle{\boxed{x = \frac{\alpha }{5}},\boxed{y = \frac{{2\alpha }}{5}}} και \displaystyle{ST = \frac{{3\alpha }}{5}}
\displaystyle{(DSTC) = \frac{{\left( {\alpha  + \frac{{3\alpha }}{5}} \right) \cdot \frac{{3\alpha }}{5}}}{2} \Rightarrow \boxed{(DSTC) = \frac{{24}}{{25}} \cdot {\alpha ^2} = 48\% \left( {ABCD} \right)}}
Συνημμένα
245.png
245.png (9.08 KiB) Προβλήθηκε 1559 φορές


Άβαταρ μέλους
Μιχάλης Νάννος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3689
Εγγραφή: Δευ Ιαν 05, 2009 4:09 pm
Τοποθεσία: Σαλαμίνα
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#635

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Τρί Σεπ 10, 2013 8:28 am

KARKAR έγραψε:Άσκηση 245

Αφού πλησιάζουμε στο όριο των 250 , μία εύκολη : Βρείτε τι ποσοστό του (ABCD) αποτελεί το (STCD) . ( M μέσο της DC )
Καλημέρα - μίκρυνα κάπως τη λύση.
245-sol2.jpg
245-sol2.jpg (50.48 KiB) Προβλήθηκε 1519 φορές
Από το εγγράψιμο ADMT και τις γωνίες του σχήματος παρατηρούμε πως το \triangleleft DAT είναι ισοσκελές, άρα DA = DT = CS = 2a.

Είναι \omega  + 2\varphi  = {90^ \circ } \Leftrightarrow 2\omega  = {180^ \circ } - 4\varphi, οπότε \eta \mu 2\omega  = \eta \mu ({180^ \circ } - 4\varphi ) = \eta \mu 4\varphi  = 4\eta \mu \varphi  \cdot \sigma \upsilon \nu \varphi (1 - 2\eta {\mu ^2}\varphi ) =\ldots  = \dfrac{{24}}{{25}} και \left( {STCD} \right) = \dfrac{{DT \cdot CS \cdot \eta \mu 2\omega }}{2} = \dfrac{{48{a^2}}}{{25}} = \dfrac{{48(4{a^2})}}{{100}}.


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17403
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#636

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τρί Σεπ 10, 2013 8:46 pm

Άσκηση 246
246.png
246.png (9.8 KiB) Προβλήθηκε 1468 φορές
Στο εσωτετικό του τετραγώνου ABCD εγγράφουμε το ισόπλευρο τρίγωνο ABE . Η CE τέμνει την AD στο Z .

Εγγράφουμε - πάντα εσωτερικά - ισόπλευρο τρίγωνο CZS . Η ZS τέμνει την AE στο T και η CS την BE στο P .

1) Δείξτε ότι το S είναι σημείο της BC ... 2) Δείξτε ότι (ATS)=4(BPS)


kostas136
Δημοσιεύσεις: 631
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 01, 2009 6:47 pm
Τοποθεσία: Αθήνα, Ν. Αττικής
Επικοινωνία:

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#637

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από kostas136 » Τετ Σεπ 11, 2013 3:45 pm

Για την 246 (το πρώτο της ερώτημα).

Φέρνω τη \displaystyle CE που καταλήγει στο \displaystyle Z και σημείο \displaystyle S της \displaystyle AB ώστε \displaystyle C\hat ZS=60^0. Θα δείξουμε ότι \displaystyle Z\hat CS=60^0.

\displaystyle \triangle BEC ισοσκελές με \displaystyle E\hat BC=30^0.

\displaystyle E\hat CB=B\hat EC=75^0 \Rightarrow Z\hat EA=45^0 \Rightarrow Z\hat TA=105^0 \Rightarrow A\hat ZS=45^0 \Rightarrow AZ=AS \Rightarrow DZ=BS

και \displaystyle S\hat CB=D\hat CB=15^0

από την ισότητα των \displaystyle \triangle DZC\ ,\ SCB.

Άρα \displaystyle Z\hat CS=75^0-15^0=60^0


Life is like a box of chocolates. You never know what you might find inside!
To be the Black Swan, to be perfect!
Κώστας Καπένης
Άβαταρ μέλους
ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4770
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 13, 2011 9:11 pm
Τοποθεσία: Βρυξέλλες

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#638

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ » Τετ Σεπ 11, 2013 5:22 pm

KARKAR έγραψε:Άσκηση 246Στο εσωτερικό του τετραγώνου ABCD εγγράφουμε το ισόπλευρο τρίγωνο ABE . Η CE τέμνει την AD στο Z .Εγγράφουμε - πάντα εσωτερικά - ισόπλευρο τρίγωνο CZS . Η ZS τέμνει την AE στο T και η CS την BE στο P .1) Δείξτε ότι το S είναι σημείο της BC ... 2) Δείξτε ότι (ATS)=4(BPS)
1) Από τα ίσα ισοσκελή τρίγωνα \vartriangle ADE,\vartriangle BEC\left( {\left( {AE} \right) = \left( {AD} \right) = a = \left( {BE} \right) = \left( {BC} \right),\angle EAD = \angle EBC = {{30}^0}} \right) \Rightarrow

\left\{ \begin{gathered} 
  \left( {ED} \right) = \left( {EC} \right)\mathop  \Rightarrow \limits^{\angle ZDC = {{90}^0}} \left( {EC} \right) = \left( {EZ} \right) = \dfrac{{\left( {CZ} \right)}}{2}\mathop  \Rightarrow \limits^{\vartriangle SZC\,\,\iota \sigma o\pi \lambda \varepsilon \upsilon \rho o} \boxed{\left( {EC} \right) = \dfrac{{\left( {SZ} \right)}}{2}}:\left( 1 \right) \\  
  \angle DCZ = {15^0}\mathop  \Rightarrow \limits^{\angle ZCS = {{30}^0},\angle DCB = {{90}^0}} \boxed{\angle DCZ = \angle BCS = {{15}^0}}:\left( 2 \right) \\  
\end{gathered}  \right..

Από \left( 2 \right)\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( {DC} \right) = \left( {BC} \right) = a,\left( {CZ} \right) = \left( {SC} \right)} \vartriangle CDZ = \vartriangle CBZ \Rightarrow \angle CSB = \angle CDZ = {90^0}\mathop  \Rightarrow \limits^{\angle ABC = {{90}^0}} S \in AB και το πρώτο ζητούμενο έχει αποδειχθεί.
[attachment=0]246.png[/attachment]
2) Από την ισότητα των τριγώνων

\vartriangle CDZ = \vartriangle CBZ \Rightarrow \left( {DZ} \right) = \left( {SB} \right)\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( {AD} \right) = \left( {AB} \right) = a} \left( {AZ} \right) = \left( {AS} \right) \mathop  \Rightarrow \limits^{\angle BAD = {{90}^0}} \boxed{\angle AZS = \angle ASZ = {{45}^0}\mathop  = \limits^{\varepsilon \xi \omega \tau \varepsilon \rho \iota \kappa \eta \,\,\sigma \tau o\,\,\vartriangle BPC} \angle SPB}:\left( 3 \right)

και \boxed{\angle ATS}\mathop  = \limits^{\varepsilon \xi \omega \tau \varepsilon \rho \iota \kappa \eta \,\,\sigma \tau o\,\,\vartriangle AZT} {45^0} + {30^0} = {75^0}\mathop  = \limits^{\vartriangle SBC} \boxed{\angle PSB}:\left( 4 \right). Από \left( 3 \right),\left( 4 \right) \Rightarrow \vartriangle ATS \sim \vartriangle BSP \Rightarrow \boxed{\dfrac{{\left( {ATS} \right)}}{{\left( {BSP} \right)}} = {{\left[ {\dfrac{{\left( {AS} \right)}}{{\left( {PB} \right)}}} \right]}^2}}:\left( 5 \right).

Αν AC η διαγώνιος του τετραγώνου τότε από την προφανή ισότητα των τριγώνων (Π – Π – Π) \vartriangle ACZ,\vartriangle ACS\mathop  \Rightarrow \limits^{\angle ZCS = {{60}^0}} \angle ZCA = {30^0} = \angle PBC

\mathop  \Rightarrow \limits^{\angle EAC = \angle ZAC - \angle ZAE = {{45}^0} - {{30}^0} = {{15}^0} = \angle PCB} \vartriangle AEC \sim \vartriangle CPB \Rightarrow \dfrac{{\left( {EC} \right)}}{{\left( {PB} \right)}} = \dfrac{{\left( {AC} \right)}}{{\left( {BC} \right)}} = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{a} = \sqrt 2 \mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 1 \right)}

\dfrac{{\left( {SZ} \right)}}{{2\left( {PB} \right)}} = \sqrt 2 \mathop  \Rightarrow \limits^{\left( {\vartriangle SAZ\,\,o\rho \theta o\gamma \omega \nu \iota o\,\,\iota \sigma o\sigma \kappa \varepsilon \lambda \varepsilon \varsigma } \right) \to \left( {SZ} \right) = \left( {AS} \right)\sqrt 2 } \dfrac{{\left( {AS} \right)\sqrt 2 }}{{2\left( {PB} \right)}} = \sqrt 2  \Rightarrow \dfrac{{\left( {AS} \right)}}{{\left( {PB} \right)}} = 2\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 5 \right)} \dfrac{{\left( {ATS} \right)}}{{\left( {BSP} \right)}} = 4

\Rightarrow \boxed{\left( {ATS} \right) = 4\left( {BSP} \right)} και το δεύτερο ζητούμενο έχει αποδειχθεί.


Στάθης
Συνημμένα
246.png
246.png (27.41 KiB) Προβλήθηκε 1411 φορές


Τι περιμένετε λοιπόν ναρθεί , ποιόν καρτεράτε να σας σώσει.
Εσείς οι ίδιοι με τα χέρια σας , με το μυαλό σας με την πράξη αν δεν αλλάξετε τη μοίρα σας ποτέ της δεν θα αλλάξει
Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10777
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#639

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Τετ Σεπ 11, 2013 8:15 pm

KARKAR έγραψε:Άσκηση 246
Το συνημμένο 246.png δεν είναι πλέον διαθέσιμο
Στο εσωτετικό του τετραγώνου ABCD εγγράφουμε το ισόπλευρο τρίγωνο ABE . Η CE τέμνει την AD στο Z .

Εγγράφουμε - πάντα εσωτερικά - ισόπλευρο τρίγωνο CZS . Η ZS τέμνει την AE στο T και η CS την BE στο P .

1) Δείξτε ότι το S είναι σημείο της BC ... 2) Δείξτε ότι (ATS)=4(BPS)
tetragona 246_ok.png
tetragona 246_ok.png (73.21 KiB) Προβλήθηκε 1386 φορές
Σχεδιάζουμε πρώτα μέσα στο τετράγωνο ABCD το ισόπλευρο τρίγωνο ABE και φέρνουμε την CE η οποία προεκτεινόμενη πέραν του E ,τέμνει την AD στο Z.

Πρώτο ερώτημα:
Έστω τώρα H το συμμετρικό του A ως προς το B. Το ημικύκλιο διαμέτρου ABθα διέρχεται προφανώς από τα C\,,\,E.
Τώρα πάνω στην πλευρά BA θεωρούμε σημείο S, τέτοιο ώστε DZ = SB.
Τα ορθογώνια τρίγωνα BSC\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\,DZC θα έχουν τις κάθετες πλευρές του ίσες, άρα θα είναι ίσα με ίσες υποτείνουσες και μάλιστα της μορφής ({90^0}{,75^0}{,15^0}) αφού το ισοσκελές τρίγωνο BECμε κορυφή το B\,\,\kappa \alpha \iota \,\,E\widehat BC = {30^0}, θα έχει τις παρά την βάση του γωνίες από {75^0}.
Το ισοσκελές τρίγωνο CZS έχει την γωνία του Z\widehat CB = {90^0} - {15^0} - {15^0} = {60^0}, άρα είναι ισόπλευρο.
Δεύτερο ερώτημα:
Αν T,Pοι τομές των AE\,\,\mu \varepsilon \,\,ZS\,\,\,\kappa \alpha \iota \,\,BE\,\,\mu \varepsilon \,\,CS αντίστοιχα επειδή στο τετράπλευρο
BHCP η εξωτερική του γωνία στο B είναι {60^0}, αλλά και η εντός και απέναντι εσωτερική P\widehat CH = {45^0} + {15^0} = {60^0}, αυτό θα είναι εγγράψιμο με άμεση συνέπεια :
Τα σημεία H,C να βλέπουν την PB\,υπό ίσες γωνίες {15^0} και τα P,C\,την BH υπό γωνία {45^0}. Τα τρίγωνα CEH\,\,\kappa \alpha \iota \,\,BPH έχουν :
E\widehat CH = {60^0} + {15^0} + {45^0} = {120^0} = {30^0} + {90^0} = P\widehat BH καθώς και
C\widehat EH = \dfrac{1}{2}C\widehat BH = {45^0} = B\widehat {PH}. Θα είναι λοιπόν όμοια με λόγο ομοιότητας :
\boxed{\dfrac{{EC}}{{PB}} = \dfrac{{CH}}{{BH}} = \sqrt 2 }\,\,(1). Από την άλλη μεριά

\dfrac{{AS}}{{EC}} = \dfrac{{AS}}{{\frac{1}{2}ZS}} = \dfrac{{2AS}}{{ZS}} \Rightarrow \boxed{\dfrac{{AS}}{{EC}} = \sqrt 2 }\,\,(2) γιατί το τρίγωνο ASZ\,είναι ορθογώνιο και ισοσκελές.
Πολλαπλασιάζοντας τις (1)\,\,\kappa \alpha \iota \,\,(2) κατά μέλη έχουμε \boxed{\dfrac{{AS}}{{PB}} = 2} .
Τώρα τα τρίγωνα TAS\,\,\,\kappa \alpha \iota \,\,SBP είναι όμοια γιατί έχουν T\widehat AS = S\widehat BP = {60^0} και \widehat \phi  = \widehat \omega  = {45^0} γιατί αφ' ενός το τρίγωνο ASZ\, είναι ορθογώνιο και ισοσκελές ( όπως είπαμε) και αφ' ετέρου στο τρίγωνο PBC η \widehat \omega είναι εξωτερική και έτσι \widehat \omega  = {15^0} + {30^0} = {45^0}.

Τα τρίγωνα λοιπόν αυτά θα έχουν λόγο εμβαδών: \dfrac{{(TAS)}}{{(SBP)}} = {2^2} = 4 \Rightarrow \boxed{(TAS) = 4(SBP)}.
Να προσθέσουμε ότι τα σημεία H,P,\,T ανήκουν στην ίδια ευθεία
Φιλικά Νίκος


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3271
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Ασκήσεις με τετράγωνα - Σ Υ Λ Λ Ο Γ Η

#640

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Πέμ Σεπ 12, 2013 1:13 am

KARKAR έγραψε:Άσκηση 246
Το συνημμένο 246.png δεν είναι πλέον διαθέσιμο
Στο εσωτετικό του τετραγώνου ABCD εγγράφουμε το ισόπλευρο τρίγωνο ABE . Η CE τέμνει την AD στο Z .

Εγγράφουμε - πάντα εσωτερικά - ισόπλευρο τρίγωνο CZS . Η ZS τέμνει την AE στο T και η CS την BE στο P .

1) Δείξτε ότι το S είναι σημείο της BC ... 2) Δείξτε ότι (ATS)=4(BPS)

Ερώτημα 1

Τα τρίγωνα ,\displaystyle{EBC,EDA} είναι ίσα αφού\displaystyle{DA = AE = BE = BC = \alpha ,\angle DAE = \angle EBC = {30^0}},άρα,\displaystyle{\angle CEB = \angle ECB = \angle ADE = \angle DEA = {75^0},\angle ECD = \angle EDC = {15^0}}
κι επειδή \displaystyle{\vartriangle ZDC} ορθογώνιο,είναι \displaystyle{E} μέσον της \displaystyle{ZC} κι έστω ότι η μεσοκάθετος της \displaystyle{ZC} τέμνει την \displaystyle{AB} στο \displaystyle{S}.
Είναι , \displaystyle{\angle CEA = {75^0} + {60^0} = {135^0} \Rightarrow \angle ZEA = \angle AES = ZSA = {45^0}}(\displaystyle{ZESA} εγγράψιμο) και \displaystyle{\angle CSB = \angle BEC = {75^0}}(\displaystyle{ECBS} εγγράψιμο).Άρα \displaystyle{\angle ZSC = {60^0}} κι επειδή \displaystyle{CS = SZ} θα είναι \displaystyle{\vartriangle ZCS} ισόπλευρο και φυσικά , \displaystyle{\angle SCB = {15^0}} και το ζητούμενο αποδείχτηκε

Ερώτημα 2

Είδαμε ότι , \displaystyle{\angle AES = \angle ZSA = {45^0}} ,άρα \displaystyle{AS}είναι εφαπτόμενη του περίκυκλου του \displaystyle{\vartriangle ETS} ο οποίος τέμνει την \displaystyle{ZC} στο \displaystyle{L} κι έστω\displaystyle{SL \cap EB = O}
Επειδή, \displaystyle{\angle SEL = {90^0}} η \displaystyle{LS} είναι διάμετρος με \displaystyle{LS \bot AB} κι αφού \displaystyle{\angle ESA = \angle {75^0}}(\displaystyle{ZESA}εγγράψιμο) θα είναι \displaystyle{\angle ESL = {15^0}}.Αλλά και \displaystyle{\angle SEB = {15^0}}(\displaystyle{ECBS} εγγράψιμο) οπότε,στο ορθογώνιο τρίγωνο \displaystyle{ELS} είναι \displaystyle{EO = OS \Rightarrow EO = OS = OL} άρα \displaystyle{O} είναι το κέντρο του κύκλου
Είναι , \displaystyle{\angle ZSE = \angle EAZ = {30^0} \Rightarrow \angle TOE = {60^0}}(σχέση επίκεντρης-εγγεγραμμένης) \displaystyle{ \Rightarrow TO//AB \Rightarrow TO \bot LS} κι επειδή \displaystyle{\angle TSA = {45^0} \Rightarrow (TO//AS)\angle STO = {45^0}} .
Αλλά και \displaystyle{\angle SPB = \angle PCB + \angle PBC = {15^0} + {30^0} = {45^0}} οπότε, \displaystyle{TOPS} εγγράψιμο κι έτσι, \displaystyle{TP \bot SP \Rightarrow \vartriangle TPS} ορθογώνιο με \displaystyle{\angle PST = {60^0}} κι αν \displaystyle{Q,N} μέσα αντίστοιχα των \displaystyle{TS,AS \Rightarrow \left( {QSN} \right) = \frac{1}{4}\left( {TAS} \right)} και \displaystyle{QS = QP = PS}.
Επειδή και \displaystyle{\angle QSN = \angle SPB = {45^0},\angle SQN = (AT//QN)) = \angle ATS = {30^0} + {45^0} = {75^0} \Rightarrow \vartriangle QSN = \vartriangle SPB} .Άρα \displaystyle{\left( {QSN} \right) = \frac{1}{4}\left( {TAS} \right) \Rightarrow \left( {SBP} \right) = \frac{1}{4}\left( {ATS} \right) \Rightarrow \boxed{\left( {ATS} \right) = 4\left( {SBP} \right)}} και το ζητούμενο αποδείχτηκε
Συνημμένα
246.png
246.png (24.35 KiB) Προβλήθηκε 1359 φορές


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης