Ειδικό τραπέζιο

Συντονιστής: ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ

Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14756
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Ειδικό τραπέζιο

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Απρ 20, 2015 12:43 pm

Ειδικό τραπέζιο.png
Ειδικό τραπέζιο.png (10.98 KiB) Προβλήθηκε 1109 φορές
Το τραπέζιο ABCD του σχήματος έχει τις εξής ιδιότητες:
BD=CD=1
AD=AC
BC<1
\hat{DAC}+\hat{DBC}=180^0
Να υπολογίσετε το μήκος του τμήματος BC=x.


Άβαταρ μέλους
sakis1963
Δημοσιεύσεις: 844
Εγγραφή: Τετ Νοέμ 19, 2014 10:22 pm
Τοποθεσία: Κιάτο

Re: Ειδικό τραπέζιο

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sakis1963 » Δευ Απρ 20, 2015 8:23 pm

GEOMETRIA Ειδικό τραπέζιο.png
GEOMETRIA Ειδικό τραπέζιο.png (33.75 KiB) Προβλήθηκε 976 φορές
Καλησπέρα Γιώργο,
κάνω μια αρχή με την κατασκευή.
Εστω ευθ.τμήμα DC=1 και η μεσοκάθετος αυτού (\delta).
Το B προσδιορίζεται σαν την τομή του κύκλου (D, DC) και της παραβολής με εστία το C και διευθετούσα την (\delta).
Οπότε το A προσδιορίζεται σαν τομή της (\delta) και της παράλληλης προς την DC, που άγεται από το B.

... και συνεχίζω με τη λύση.

Αν B' το συμμετρικό του B ως προς την DC, τότε :
το ACB'D είναι εγγράψιμο και το DBCB' είναι 'χαρταετός',
η B'A είναι διχοτόμος της \hat{DB'C} και το M είναι μέσον της AB'.

Από θ.διχοτόμων \boxed{DM=\dfrac{1}{1+x}, MC=\dfrac{x}{1+x}}.....(1)
Από 1ο θ.διαμέσων στα DAB', ACB' και AD=AC=d έχουμε d^2+1=2DM^2+\dfrac{AB'^2}{2}, d^2+x^2=2MC^2+\dfrac{AB'^2}{2} και αφαιρώντας κατά μέλη
έχουμε 1-x^2=2(DM^2-MC^2)=2(DM+MC)(DM-MC)=2\cdot 1\cdot (DM-MC) \Rightarrow \boxed{1-x^2=2(DM-MC)}...(2)
Από (1),(2) προκύπτει μετά από πράξεις : (x+1)^2=2 \Rightarrow \boxed{x=\sqrt{2}-1}

Φιλικά Σάκης.
τελευταία επεξεργασία από sakis1963 σε Δευ Απρ 20, 2015 11:51 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


''Οσοι σου λένε δεν μπορείς, είναι πιθανότατα αυτοί, που φοβούνται μήπως τα καταφέρεις''
Νίκος Καζαντζάκης
Άρης Αεράκης
Δημοσιεύσεις: 10
Εγγραφή: Κυρ Απρ 19, 2015 5:14 pm

Re: Ειδικό τραπέζιο

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Άρης Αεράκης » Δευ Απρ 20, 2015 11:51 pm

Τα τρίγωνα \displaystyle{ADC,BDC} είναι ισοδύναμα αφού έχουν κοινή βάση και ίσα ύψη. Έχουν και γωνίες παραπληρωματικές οπότε ο λόγος των εμβαδών τους ισούται με το λόγο των γινομένων των πλευρών.Συνεπώς αν \displaystyle{AD= y} τότε \displaystyle{x=y^2} (1). Αν εφαρμόσουμε Νόμους συνημιτόνων στα \displaystyle{ADC, BDC} και με τη βοήθεια της (1) προκύπτει \displaystyle{x=\sqrt{2}-1.}
τελευταία επεξεργασία από matha σε Τρί Απρ 28, 2015 12:30 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
Λόγος: Διόρθωση LaTeX!


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14756
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ειδικό τραπέζιο

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Τρί Απρ 21, 2015 1:33 pm

Άρης Αεράκης έγραψε:Τα τρίγωνα ADC,BDC είναι ισοδύναμα αφού έχουν κοινή βάση και ίσα ύψη. Έχουν και γωνίες παραπληρωματικές οπότε ο λόγος των εμβαδών τους ισούται με το λόγο των γινομένων των πλευρών.Συνεπώς ανAD= y τότε x=y^2 (1). Αν εφαρμόσουμε Νόμους συνημιτόνων στα ADC, BDC και με τη βοήθεια της (1) προκύπτει x=\sqrt {2}-1
Μετέτρεψα σε Latex την πολύ ωραία :clap2: λύση του Άρη.
Η δική μου λύση είναι παρόμοια με του Σάκη. Ευχαριστώ και τους δύο για την ενασχόλησή τους με το θέμα.


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17409
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Ειδικό τραπέζιο

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τρί Απρ 21, 2015 6:18 pm

πλευρά Βισβίκη.png
πλευρά Βισβίκη.png (10.12 KiB) Προβλήθηκε 861 φορές
Αν \widehat{DBC}=90^0-\phi τότε \widehat{DAC}=90^0+\phi . Εύκολα τώρα βλέπουμε ότι τα τρίγωνα DAC , ABC είναι όμοια .

Συνεπώς \dfrac{y}{1}=\dfrac{x}{y}\Leftrightarrow y^2=x . Θεωρούμε γνωστό ότι cos(90^0-\phi)=sin\phi και cos(90^0+\phi)=-sin\phi .

Από νόμο συνημιτόνων στο DAC παίρνω : 2y^2-2y^2cos(90+\phi)=1...\Leftrightarrow sin\phi=\dfrac{1-2x}{2x}

Από νόμο συνημιτόνων στο DBC παίρνω :x^2+1-2xcos(90^0-\phi)=1...\Leftrightarrow sin\phi=\dfrac{x^2}{2x}

Τελικά ( x>0 ) : x^2=1-2x \Leftrightarrow x^2+2x-1=0...\Leftrightarrow x=\sqrt{2}-1


Άβαταρ μέλους
Μιχάλης Νάννος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3690
Εγγραφή: Δευ Ιαν 05, 2009 4:09 pm
Τοποθεσία: Σαλαμίνα
Επικοινωνία:

Re: Ειδικό τραπέζιο

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Τρί Απρ 21, 2015 8:08 pm

george visvikis έγραψε: Το τραπέζιο ABCD του σχήματος έχει τις εξής ιδιότητες:
BD=CD=1
AD=AC
BC<1
\hat{DAC}+\hat{DBC}=180^0
Να υπολογίσετε το μήκος του τμήματος BC=x.
Καλησπέρα.
Ειδικό-τραπέζιο.jpg
Ειδικό-τραπέζιο.jpg (33.39 KiB) Προβλήθηκε 825 φορές
B\widehat AC\mathop  = \limits^{AB//CD} A\widehat CD = \omega ,\,D\widehat BC = 2\omega  = D\widehat CB, άρα A\widehat CB = \omega, συνεπώς BA = BC.

Προεκτείνω την BA κατά ίσο τμήμα AE και το EBCD είναι ισοσκελές τραπέζιο. Κατασκευάζω τους ρόμβους ABCK,\,AEDZ και έστω L \equiv AK \cap BD.

Από \triangleleft BAL \sim  \triangleleft DCB \Rightarrow AL = {x^2}. Από \triangleleft BAL\mathop  = \limits^{\Pi  - \Gamma  - \Pi }  \triangleleft AZK \Rightarrow AL = ZK \Leftrightarrow {x^2} = 1 - 2x, οπότε: x = \sqrt 2  - 1.


«Δε θα αντικαταστήσει ο υπολογιστής τον καθηγητή...θα αντικατασταθεί ο καθηγητής που δεν ξέρει υπολογιστή...» - Arthur Clarke
Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10777
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Ειδικό τραπέζιο

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Τρί Απρ 21, 2015 10:12 pm

george visvikis έγραψε:
Το συνημμένο Ειδικό τραπέζιο.png δεν είναι πλέον διαθέσιμο
Το τραπέζιο ABCD του σχήματος έχει τις εξής ιδιότητες:
BD=CD=1
AD=AC
BC<1
\hat{DAC}+\hat{DBC}=180^0
Να υπολογίσετε το μήκος του τμήματος BC=x.
Καλησπέρα σε όλους.

Ενδιαφέρουσα άσκηση Γιώργο με πολλές προεκτάσεις.

Ωραία και η κατασκευή του Σάκη . Αναζητώ Γεωμετρική Kκατασκευή (εννοείτε πριν γίνει ο υπολογισμός του τμήματος x) .

Ειδικό Τραπέζιο_GB.png
Ειδικό Τραπέζιο_GB.png (18.79 KiB) Προβλήθηκε 784 φορές
Ας είναι S το κοινό σημείο των μη παραλλήλων πλευρών του τραπεζίου ABCD και O το μέσο του DC.

Επειδή D\widehat AC + D\widehat BC = 180^\circ θα έχουμε D\widehat BC = C\widehat AS και λόγω του ισοσκελούς τριγώνου DBC(DB = DC = 1) θα είναι τελικά :

\boxed{S\widehat AC = D\widehat BC = B\widehat CD} ( κίτρινες γωνίες ) .

Αλλά στο ισοσκελές τρίγωνο ADC οι AO και AB διχοτομούν εσωτερικά κι εξωτερικά την γωνία D\widehat AC ,

οπότε λόγω της παραλληλίας των AB\,\,\kappa \alpha \iota \,\,DC η CA διχοτόμος της D\widehat CS και το τρίγωνο BAC ισοσκελές με κορυφή το B.

Δηλαδή \boxed{AB = BC = x} . Αν τώρα K η προβολή του B στην DC, το τετράπλευρο ABKO είναι ορθογώνιο και \boxed{OK = AB = x} .

Από το δεύτερο θεώρημα των διαμέσων στο τρίγωνο BDC έχουμε :

B{D^2} - B{C^2} = 2DC \cdot OK \Rightarrow 1 - {x^2} = 2x και άρα \boxed{x = \sqrt 2  - 1}

Φιλικά Νίκος


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

Re: Ειδικό τραπέζιο

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Τρί Απρ 21, 2015 10:32 pm

Καλησπέρα σε όλους. Μια ακόμα λύση, αμιγώς γεωμετρική, που ταυτίζεται σε κάποια σημεία με προηγούμενες λύσεις των εκλεκτών φίλων του :logo: .
21-04-2015 Γεωμετρία.jpg
21-04-2015 Γεωμετρία.jpg (11.64 KiB) Προβλήθηκε 764 φορές
Έστω \displaystyle \widehat {ACD} = \varphi . Από την παραλληλία AB // DC είναι \displaystyle \widehat {CAB} = \varphi κι επειδή AC=AD είναι \displaystyle \widehat {ADC} = \varphi  \Rightarrow \widehat {DAC} = 180^\circ  - \varphi  \Rightarrow \widehat {DBC} = \varphi και αφού και DC=BC είναι \displaystyle \widehat {BCA} = \varphi , οπότε BCA ισοσκελές με AB=BC=x.

Φέρνουμε AK, BL κάθετες στη DC, οπότε KL = AB=x.

Από 2ο Θεώρημα Διαμέσων στο BDC είναι \displaystyle B{D^2} - B{C^2} = 2DC \cdot KL \Leftrightarrow 1 - {x^2} = 2x \Leftrightarrow {x^2} + 2x - 1 = 0 \Leftrightarrow x = \sqrt 2  - 1


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3272
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Ειδικό τραπέζιο

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Τετ Απρ 22, 2015 12:26 am

george visvikis έγραψε:
Το συνημμένο Ειδικό τραπέζιο.png δεν είναι πλέον διαθέσιμο
Το τραπέζιο ABCD του σχήματος έχει τις εξής ιδιότητες:
BD=CD=1
AD=AC
BC<1
\hat{DAC}+\hat{DBC}=180^0
Να υπολογίσετε το μήκος του τμήματος BC=x.
\displaystyle{\angle \varphi  = 2\angle \omega  = \angle m \Rightarrow \angle BCA = \angle \omega  \Rightarrow CO} διχοτόμος της \displaystyle{\angle C \Rightarrow AB = BC = x} και \displaystyle{\frac{{OB}}{{OD}} = \frac{x}{1} \Rightarrow \frac{{OB}}{{DC}} = \frac{x}{{x + 1}} \Rightarrow \boxed{OB = \frac{x}{{x + 1}}}}

Το \displaystyle{EAOB} προφανώς είναι εγγράψιμο ,άρα, \displaystyle{\angle OEB = \angle BAO = \angle \omega  = \angle EAB = \angle EOB \Rightarrow OB = EB = \frac{x}{{x + 1}} \Rightarrow \boxed{EC = \frac{x}{{x + 1}} + x} \Rightarrow \boxed{EB = \frac{{{x^2}}}{{1 - x}}}}

\displaystyle{\frac{{EA}}{{AD}} = \frac{{EB}}{x} \Rightarrow \boxed{\frac{{EA}}{{AD}} = \frac{x}{{1 - x}}}(1)} και \displaystyle{\frac{{EA}}{{AD}} = \frac{{EC}}{{DC}} \Rightarrow \boxed{\frac{{EA}}{{AD}} = \frac{x}{{x + 1}} + x}(2)}

Από \displaystyle{(1)}, \displaystyle{(2)}, \displaystyle{\frac{x}{{x + 1}} + x = \frac{x}{{1 - x}} \Rightarrow \boxed{x = \sqrt 2  - 1}}
Συνημμένα
ειδικό τραπέζιο.png
ειδικό τραπέζιο.png (14.71 KiB) Προβλήθηκε 734 φορές


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

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