Σταθερή τιμή παράστασης

Συντονιστής: ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ

Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13277
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Σταθερή τιμή παράστασης

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Σάβ Σεπ 25, 2021 6:39 pm

Σταθερή τιμή παράστασης.png
Σταθερή τιμή παράστασης.png (15.24 KiB) Προβλήθηκε 458 φορές
Έστω M μεταβλητό σημείο του εγγεγραμμένου κύκλου (O, r) ενός τετραγώνου ABCD. Να δείξετε ότι η τιμή

της παράστασης MA^2MC^2+MB^2MD^2 είναι σταθερή, ανεξάρτητη της θέσης του M στον κύκλο.



Λέξεις Κλειδιά:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15763
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Σταθερή τιμή παράστασης

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Κυρ Σεπ 26, 2021 8:42 am

george visvikis έγραψε:
Σάβ Σεπ 25, 2021 6:39 pm
Σταθερή τιμή παράστασης.png
Έστω M μεταβλητό σημείο του εγγεγραμμένου κύκλου (O, r) ενός τετραγώνου ABCD. Να δείξετε ότι η τιμή

της παράστασης MA^2MC^2+MB^2MD^2 είναι σταθερή, ανεξάρτητη της θέσης του M στον κύκλο.
Χαιρετίσματα από Καστελλόριζο όπου βρέθηκα για ένα ωραίο Φεστιβάλ Γρίφων.

Γράφω λύση με Αναλυτική. Δεν ξέρω αν επιτρέπεται.

O κύκλος έχει εξίσωση x^2+y^2=r^2 και οι κορυφές του τετραγώνου είναι

A(-r,-r),\, B(r,-r),\, C(r,r),\, D(-r,r). Άρα η δοθείσα παράσταση ισούται

 [(x+r)^2+(y+r)^2][(x-r)^2+(y-r)^2]+[(x-r)^2+(y+r)^2][(x+r)^2+(y-r)^2] =

=[x^2+y^2+2r^2+2(x+y)r] [x^2+y^2+2r^2-2(x+y)r]+
\,\,\,\,\,\,\,\, +[x^2+y^2+2r^2+2(-x+y)r] [x^2+y^2+2r^2+2(x-y)r]=

 = [3r^2+2(x+y)r] [3r^2-2(x+y)r]+[3r^2+2(-x+y)r] [3r^2+2(x-y)r]=

=[9r^4-4(x+y)^2r^2] + [9r^4-4(-x+y)^2r^2]=

=[9r^4-4(r^2+2xy)r^2] + [9r^4-4(r^2 -2xy)^2r^2]=[5r^4-8xyr^2] + [5r^4+8xyr^2]= 10r^4

Edit: Διόρθωση λογιστικών και τυπογραφικών αβλεψιών. Ευχαριστώ τον θεματοθέτη Γιώργο για τις υποδείξεις.
τελευταία επεξεργασία από Mihalis_Lambrou σε Κυρ Σεπ 26, 2021 3:56 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Άβαταρ μέλους
Μιχάλης Νάννος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3537
Εγγραφή: Δευ Ιαν 05, 2009 4:09 pm
Τοποθεσία: Σαλαμίνα
Επικοινωνία:

Re: Σταθερή τιμή παράστασης

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Νάννος » Κυρ Σεπ 26, 2021 11:36 am

george visvikis έγραψε:
Σάβ Σεπ 25, 2021 6:39 pm

Έστω M μεταβλητό σημείο του εγγεγραμμένου κύκλου (O, r) ενός τετραγώνου ABCD. Να δείξετε ότι η τιμή

της παράστασης MA^2MC^2+MB^2MD^2 είναι σταθερή, ανεξάρτητη της θέσης του M στον κύκλο.
shape.png
shape.png (19.18 KiB) Προβλήθηκε 373 φορές
Θέτω S = {(xy)^2} + {(mn)^2}

Από πρώτο θεώρημα διαμέσου έχω:

{x^2} + {y^2} = 2{R^2} + \dfrac{{{{(2R\sqrt 2 )}^2}}}{2} = 6{R^2}

{m^2} + {n^2} = 6{R^2}

Με ύψωση στο τετράγωνο και πρόσθεση κατά μέλη καταλήγουμε στην

{\left( {{x^2} + {y^2}} \right)^2} + {\left( {{m^2} + {n^2}} \right)^2} = 72{R^4}\,\,(1)

Από δεύτερο θεώρημα διαμέσου έχω:

{x^2} - {y^2} = 2 \cdot 2R\sqrt 2  \cdot k

{m^2} - {n^2} = 2 \cdot 2R\sqrt 2  \cdot l

Με ύψωση στο τετράγωνο και πρόσθεση κατά μέλη καταλήγουμε στην

{\left( {{x^2} - {y^2}} \right)^2} + {\left( {{m^2} - {n^2}} \right)^2} = 32{R^4}\,\,(2)

Με αναπτύγματα και αφαίρεση κατά μέλη των (1),(2) παίρνουμε ότι S = 10{R^4}


«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 4 επισκέπτες