Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων

Συντονιστής: ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ

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

Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sakis1963 »

GEOMETRIA213-FB2520.png
GEOMETRIA213-FB2520.png (48.99 KiB) Προβλήθηκε 777 φορές
Κύκλος (O, r), ομόκεντρος άλλου κύκλου (O, R) με διάμετρο AB και R>r, τέμνει την AB στο C (κοντά στο B).

Τρίτος κύκλος (K, \rho) με διάμετρο AC, τέμνει την μεσοκάθετο της AB στο Q.

Αν η AQ εφάπτεται στον (O, r) στο P και τέμνει τον (O, R) στο S, δείξτε ότι :

α. \dfrac{PQ}{QS}=\phi

β. τα PQ, QS, CB αποτελούν πλευρές τριγώνου Kepler
''Οσοι σου λένε δεν μπορείς, είναι πιθανότατα αυτοί, που φοβούνται μήπως τα καταφέρεις''
Νίκος Καζαντζάκης

Ετικέτες:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14875
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis »

sakis1963 έγραψε: Σάβ Νοέμ 24, 2018 11:59 pm GEOMETRIA213-FB2520.png
Κύκλος (O, r), ομόκεντρος άλλου κύκλου (O, R) με διάμετρο AB και R>r, τέμνει την AB στο C (κοντά στο B).

Τρίτος κύκλος (K, \rho) με διάμετρο AC, τέμνει την μεσοκάθετο της AB στο Q.

Αν η AQ εφάπτεται στον (O, r) στο P και τέμνει τον (O, R) στο S, δείξτε ότι :

α. \dfrac{PQ}{QS}=\phi

β. τα PQ, QS, CB αποτελούν πλευρές τριγώνου Kepler
Καλημέρα σε όλους!
Ακριβός λόγος.png
Ακριβός λόγος.png (25.9 KiB) Προβλήθηκε 729 φορές
α) Από το ισοσκελές τρίγωνο OAS εύκολα προκύπτει ότι AP=x+y και \boxed{x+y=\sqrt{R^2-r^2}} (1)

\displaystyle \frac{{OP}}{{OS}} = \sin \theta  = \frac{{OQ}}{{AQ}} \Leftrightarrow \frac{r}{R} = \frac{{\sqrt {Rr} }}{{2x + y}} \Leftrightarrow \boxed{2x + y = \frac{{R\sqrt {Rr} }}{r}} (2) και \displaystyle {x^2} = O{Q^2} - {r^2} \Leftrightarrow \boxed{x=\sqrt{Rr-r^2}} (3)

Αν αφαιρέσω τις (2), (1) και εξισώσω με την (3) παίρνω: \displaystyle \frac{{R\sqrt {Rr} }}{r} - \sqrt {{R^2} - {r^2}}  = \sqrt {Rr - {r^2}}, απ' όπου \boxed{R = r\varphi }

\displaystyle \frac{x}{y} = \frac{x}{{\sqrt {{R^2} - {r^2}}  - x}} = \frac{{r\sqrt {\varphi  - 1} }}{{r\sqrt {{\varphi ^2} - 1}  - r\sqrt {\varphi  - 1} }} = \frac{{\sqrt {\varphi  - 1} }}{{\sqrt \varphi   - \sqrt {\varphi  - 1} }} = \sqrt {\varphi  - 1} \left( {\sqrt \varphi   + \sqrt {\varphi  - 1} } \right) =

\displaystyle \sqrt {{\varphi ^2} - \varphi }  + \varphi  - 1 = 1 + \varphi  - 1 \Leftrightarrow \boxed{\frac{x}{y} = \varphi }

β) Είναι, \displaystyle x = r\sqrt {\varphi  - 1}  = \frac{r}{{\sqrt \varphi  }} \Leftrightarrow r = x\sqrt \varphi   \Leftrightarrow CB = R - r = x\varphi \sqrt \varphi   - x\sqrt \varphi   = \frac{{x\sqrt \varphi  }}{\varphi }

Άρα τα τμήματα QS, CB, QS είναι αντίστοιχα, \displaystyle \frac{x}{\varphi },\frac{{x\sqrt \varphi  }}{\varphi },x όπου εύκολα διαπιστώνεται ότι αποτελούν πλευρές

τριγώνου Kepler (ορθογώνιο τρίγωνο με πλευρές διαδοχικούς όρους γεωμετρικής προόδου).
Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10824
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros »

Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων.png
Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων.png (42.92 KiB) Προβλήθηκε 704 φορές
η ισότητα των σκιασμένων τριγώνων απλοποιεί την απάντηση του πρώτου ερωτήματος

Επειδή OP//CQ//BS αρκεί να δείξω ότι : O{C^2} = OB \cdot CB \Leftrightarrow {r^2} = R(R - r)\,\,(1)

Αλλά τα ορθογώνια τρίγωνα PAO\,\,\kappa \alpha \iota \,\,OQC έχουν τις κάθετες πλευρές τους OP = OC = r\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\widehat {{a_2}} = \widehat {{a_1}} ( οξείες με πλευρές κάθετες) , άρα είναι ίσα οπότε :

AP = m = OQ = \rho \,\,\kappa \alpha \iota \,\,OA = CQ = R και η προς απόδειξη ισοδύναμα γράφεται : {R^2} = r(R + r) \Leftrightarrow C{Q^2} = CO \cdot CA ( Θ. Ευκλείδη στο ορθογώνιο τρίγωνο QAC.


Για το δεύτερο
Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων_b.png
Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων_b.png (46.18 KiB) Προβλήθηκε 684 φορές
Ας είναι E\,\,\kappa \alpha \iota \,\,Z οι προβολές των P\,\,\kappa \alpha \iota \,\,O στις QA\,\,\kappa \alpha \iota \,\,QC αντίστοιχα:

Αφού QC = R θα είναι CZ = R - r = CB = w. Ενώ από την ισότητα \vartriangle EPO = \vartriangle ZCO θα είναι PE = CZ = CB = w. Αλλά ισχύουν ταυτόχρονα :

\displaystyle \left\{ \begin{gathered} 
  P{Q^2} = PS \cdot QZ \hfill \\ 
  P{Q^2} = QE \cdot OQ \hfill \\ 
  OQ = AP = PS \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  {x^2} = (x + y )\cdot y \hfill \\ 
  {x^2} = QE \cdot (x + y) \hfill \\ 
  \rho  = m = x + y \hfill \\  
\end{gathered}  \right.

Δηλαδή στο ορθογώνιο τρίγωνο EPQ είναι PQ = x\,\,,QE = y\,\,\kappa \alpha \iota \,\,PE = w\,\, και ισχύει : P{E^2} = EQ \cdot EO \Rightarrow {w^2} = yx . Αφού EO = OQ - QE = m - y = x + y - y = x.
Απάντηση

Επιστροφή στο “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

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