Τρία κανονικά εξάγωνα

Συντονιστής: Παύλος Μαραγκουδάκης

Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1513
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Τρία κανονικά εξάγωνα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Τετ Ιουν 19, 2019 11:54 am

Το πρόβλημα που ακολουθεί, δημοσιεύτηκε πριν από 5 ημέρες από τον Σωκράτη Ρωμανίδη εδώ. Είναι ωραίο πρόβλημα!

Τα δύο κανονικά εξάγωνα είναι ίσα και το τρίτο έχει εμβαδόν 10. Να βρεθεί το εμβαδόν του κόκκινου τριγώνου.
κανονικα εξαγωνα.png
κανονικα εξαγωνα.png (160.01 KiB) Προβλήθηκε 1217 φορές


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.

Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ
Δημοσιεύσεις: 921
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 22, 2018 9:43 pm

Re: Τρία κανονικά εξάγωνα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ » Τετ Ιουν 19, 2019 12:59 pm

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε:
Τετ Ιουν 19, 2019 11:54 am
Το πρόβλημα που ακολουθεί, δημοσιεύτηκε πριν από 5 ημέρες από τον Σωκράτη Ρωμανίδη εδώ. Είναι ωραίο πρόβλημα!

Τα δύο κανονικά εξάγωνα είναι ίσα και το τρίτο έχει εμβαδόν 10. Να βρεθεί το εμβαδόν του κόκκινου τριγώνου.
κανονικά εξάγωνα.png
Καλημέρα!

Αρχικά ονομάζω τα σημεία όπως φαίνεται στο σχήμα.

Με AC την πλευρά του μικρού εξαγώνου είναι : \dfrac{AC^2\sqrt{3}}{4}\cdot 6=10\Leftrightarrow AC=\dfrac{2\sqrt{5}\cdot \sqrt{\sqrt{3}}}{3}

Επειδή οι γωνίες του κανονικού εξαγώνου είναι 120^{\circ} οι εξωτερικές θα είναι 60 κι έτσι το AEB ισόπλευρο και AN+AE=DC+BC\Leftrightarrow AB=BC άρα B μέσο του AC οπότε NE=\dfrac{3}{2}AC=\sqrt{5}\sqrt{\sqrt{3}}.

XY=2\cdot XI\cdot \cos30^{\circ}=XI\sqrt{3}=NE\sqrt{3}

Είναι ZI=2XY=2\cdot \sqrt{3}\cdot\sqrt{5} \sqrt{\sqrt{3}}

Έτσι θα είναι \left ( PQI \right )=\dfrac{2\sqrt{3}\cdot \sqrt{5}\cdot \sqrt{\sqrt{3}}\cdot \sqrt{5}\cdot \sqrt{\sqrt{3}}}{2}=15
69.PNG
69.PNG (37.9 KiB) Προβλήθηκε 1196 φορές


Άβαταρ μέλους
Al.Koutsouridis
Δημοσιεύσεις: 1797
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 30, 2014 11:58 pm
Τοποθεσία: Αθήνα

Re: Τρία κανονικά εξάγωνα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Al.Koutsouridis » Τετ Ιουν 19, 2019 11:00 pm

Παύλος Μαραγκουδάκης έγραψε:
Τετ Ιουν 19, 2019 11:54 am
Το πρόβλημα που ακολουθεί, δημοσιεύτηκε πριν από 5 ημέρες από τον Σωκράτη Ρωμανίδη εδώ. Είναι ωραίο πρόβλημα!

Τα δύο κανονικά εξάγωνα είναι ίσα και το τρίτο έχει εμβαδόν 10. Να βρεθεί το εμβαδόν του κόκκινου τριγώνου.
κανονικά εξάγωνα.png
tria_kanonika_exagwna.png
tria_kanonika_exagwna.png (19.99 KiB) Προβλήθηκε 1146 φορές
Έστω  b,a οι πλευρές του μεγάλου και μικρού εξαγώνου αντίστοιχα και S,s τα εμβαδά τους και E το εμβαδόν του τριγώνου που αναζητούμε. Παρατηρούμε ότι τα δυο τρίγωνα που σχηματίζονται μεταξύ των εξαγώνων είναι ισόπλευρα. Οπότε θα έχουμε (βλέπε σχήμα) b=a+x , b=a-x+a. Άρα a+x=a-x+a δηλαδή x=\frac{a}{2}, b=a+\frac{a}{2}=\frac{3}{2}a ή αλλιώς \frac{b}{a}=\frac{3}{2}.

Το εμβαδόν ενός τριγώνου ισούται με την βάση επί το ύψος και είναι ίσο με το μισό του εμβαδού του ορθογωνίου που έχει πλάτος την βάση του τριγώνου και μήκος το ύψος. Οπότε το εμβαδόν του ζητούμενου τριγώνου θα είναι ίσο με το εμβαδόν του ορθογωνίου ABCD (όπως φαίνεται στο σχήμα). Το ορθογώνιο αυτό είναι το μισό από το ορθογώνιο με πλάτος τη βάση του τριγώνου και μήκος το ύψος του τριγώνου.

Το κανονικό εξάγωνο μπορεί να χωριστεί σε 12 ίσα ορθογώνια τρίγωνα όπως στο σχήμα. Το εμβαδόν του ορθογωνίου ισούται με 8 από αυτά. Τα εξάγωνα είναι όμοια οπότε ο λόγος των εμβαδών τους θα ισούται με το τετράγωνο του λόγου ομοιότητας τους. Επομένως θα έχουμε

\displaystyle{\frac{S}{s}=(\frac{3}{2})^2 ή S=\frac{9}{4}s}

Τελικά το εμβαδόν του τριγώνου είναι

E=\dfrac{8}{12}S = \dfrac{8}{12} \cdot \dfrac{9}{4}s =\dfrac{8}{12} \cdot \dfrac{9}{4} \cdot 10= 15


Βέβαια δεν έχω κοιτάξει τι είναι στην ύλη της Β' Γυμνασίου, οπότε μπορεί να μην είναι η επιθυμητή προσέγγιση.


Απάντηση

Επιστροφή σε “B ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 4 επισκέπτες