Καλό Μήνα σε όλους.
Λύση:Έστω τρίγωνομε διάμεσο
τέτοια ώστε
. Φέρνουμε το ύψος
και το προεκτείνουμε (προς το
) κατά τμήμα
. Προεκτείνουμε την
(προς το
) κατά τμήμα
. να αποδείξετε ότι:
α)και
(Μονάδες
)
β) Το τετράπλευροείναι παραλληλόγραμμο. (Μονάδες
)
γ) Το τετράπλευροείναι ρόμβος. (Μονάδες
)
δ) Η προέκταση τηςτέμνει το
στο μέσον του
(Μονάδες
)
α)
(
είναι τα μέσα των
αντίστοιχα). Άρα
(αφού
) και
β) Το τετράπλευρο
είναι παραλληλόγραμμο επειδή οι διαγώνιοι του διχοτομούνται. γ) Στο ισοσκελές τρίγωνο
το
είναι ύψος, άρα και διάμεσος. Οπότε οι διαγώνιοι του τετραπλεύρου
είναι κάθετες και διχοτομούνται, δηλαδή είναι ρόμβος. δ)
και
είναι μέσο του
, άρα
είναι μέσο του
.
με διάμεσο
τέτοια ώστε
. Φέρνουμε το ύψος
) κατά τμήμα
. Προεκτείνουμε την
. να αποδείξετε ότι:
και
(Μονάδες
)
)
τέμνει το
και διάμετρο
. Έστω
σημείο του κύκλου ώστε η ακτίνα
να είναι κάθετη στην
. Έστω
και
τα σημεία τομής των προεκτάσεων των
και
αντίστοιχα με την ευθεία της διαμέτρου
είναι
. (Μονάδεσ 7)
και
είναι μέσα των
και
. (Μονάδεσ 9)
, και την ευθεία
της εξωτερικής διχοτόμου της γωνίας
.
και την ευθεία
.
και την ευθεία
είναι διχοτόμος της γωνίας
το σημείο τομής των
και
.
και
είναι ίσα αφού έχουν
κοινή γωνία.
και
είναι ίσα αφού έχουν:
ως μισά των ίσων εξωτερικών γωνιών της
και
, έτσι
αφού είναι 
είναι ισοσκελές δηλαδή
.
οπότε η
με
το σημείο τομής των διαγωνίων του και
. Προεκτείνουμε το
κατά τμήμα
. Η
τέμνει τη διαγώνιο
και
)
(Μονάδες
)
και
είναι ίσα. (Μονάδες
είναι τα μέσα των
αντίστοιχα. Άρα:
, δηλαδή το τετράπλευρο
είναι παραλληλόγραμμο, οπότε οι
, οπότε το τετράπλευρο
είναι παραλληλόγραμμο, δηλαδή 
. Άρα τα τρίγωνα
κάθετο στην
.
και
τα μέσα των
και
και
είναι ίσα.
είναι ισοσκελές.
είναι μεσοκάθετος του
.
ως κατακορυφήν
και
και
είναι διάμεσοι στις υποτείνουσες των ορθογωνίων τριγώνων
και 
αφού
, οπότε το τρίγωνο
και
είναι ίσα αφού έχουν:
ως μισά της
ως μισά των ίσων τμημάτων
και 
ως αθροίσματα των ίσων γωνιών
και 
. Όμως
και
είναι συνευθειακά,
δεν ισχύει.
. Φέρουμε ημιευθεία
κάθετη στην
στο
, η οποία τέμνει τη
στο
.
το μέσο του
και
το μέσο του
.
είναι ισοσκελές (Μονάδες 8)
(Μονάδες 8)
(Μονάδες 5)
( Μονάδες 4)
, έπεται ότι 
είναι ισοσκελές έχουμε ότι
, που σημαίνει ότι το τρίγωνο
επειδή
, έχουμε ότι : 
είναι μέσον .
αφού είναι διάμεσος ,θα είναι και ύψος , οπότε

είναι
, οπότε :
,
είναι ισόπλευρο , οπότε
και τελικά 
έχουμε ότι :
το
είναι μέσον και
άρα το
είναι μέσον και
.
και διάμετρο
.Φέρνουμε χορδή
με
το μέσο της.Από το
φέρνουμε το τμήμα
κάθετο στην
.
είναι παραλληλόγραμμο.
.
.
και
θα είναι
.
είναι απόστημα άρα
.Τελικά το τετράπλευρο
έχει τρεις γωνίες ορθές επομένως είναι ορθογώνιο.Επομένως
.
άρα το τετράπλευρο έχει δύο απέναντι πλευρές ίσες και παράλληλες,επομένως είναι παραλληλόγραμμο.
είναι ισοσκελές κι αφού η
.
.Ακόμη τα τρίγωνα
και
είναι ίσα αφού έχουν
(από το ορθογώνιο),
κοινή και είναι ορθογώνια.Επομένως
.
(από το παραλληλόγραμμο) άρα
.Στο τρίγωνο
η
είναι υποτείνουσα άρα
.
με
. Προεκτείνουμε το
(προς το
) κατά τμήμα
. Φέρουμε τις διαμέσους
του τριγώνου
. Το
προεκτεινόμενο, τέμνει το
στο
και το
στο
.
είναι παραλληλόγραμμο. (Μονάδες 9)
. (Μονάδες 9)
. (Μονάδες 7)
είναι διάμεσοι του τριγώνου
, επομένως το
είναι το βαρύκεντρο , οπότε η
είναι η τρίτη διάμεσος .
και
, οπότε το
είναι παραλληλόγραμμο .
. Επειδή το
, το
θα είναι μέσον της
, άρα 
είναι :
, οπότε το
είναι μέσον της
,οπότε
.
έχουμε ότι :
.
είναι
( αφού το
είναι βαρύκεντρο ) ,οπότε απ΄το (β) έχουμε :
και
και
τα μέσα των
και
αντίστοιχα. Στο τμήμα
και
. Να αποδείξετε ότι:
και
(Μονάδες
)
είναι παραλληλόγραμμο με
(Μονάδες
(Μονάδες 
(ως εξωτερικές γωνίες στα τρίγωνα
αντίστοιχα). Άρα:
και 
(
.
.

η
είναι η διάμεσος που αντιστοιχεί στην υποτείνουσα. Άρα:
. Αλλά
. Επομένως: 
με
.Έστω
το ύψος του και
το μέσο
τέμνει την προέκταση της
ώστε
.
.
.
.
είναι εξ υποθέσεως ισοσκελές επομένως
όπου το δεύτερο σκέλος προκύπτει επειδή οι γωνίες είναι κατακορυφήν.
είναι ορθογώνιο και το
δηλαδή το τρίγωνο
είναι ισοσκελές.
.
είναι εξωτερική στο
άρα ισούται με
αφού το τρίγωνο είναι ισοσκελές
είναι εξωτερική στο
αφού το τρίγωνο είναι ισοσκελές.
απ' όπου παίρνουμε τη ζητούμενη ισότητα.
.Στο τρίγωνο
η
.
και το σχήμα δεν ταίριαζε στα δεδομένα.Ευχαριστώ τον κύριο Θανάση (KARKAR) για την επισήμανση.
με
. Από το
φέρουμε κάθετη στην διχοτόμο
, η οποία τέμνει την
και την
θεωρούμε σημείο
και έστω
.
είναι ρόμβος. (Μονάδες 9)
είναι τραπέζιο. (Μονάδες 9)
. (Μονάδες 7)
, τότε στο
είναι
και
, αφού τα
ενώνουν τα μέσα των
αντίστοιχα.
(όπως αποδείχθηκε στο (α) ερώτημα), είναι
και
.
.
είναι παραλληλόγραμμο κι όχι τραπέζιο.
, θα προκαλέσει απορία στους μαθητές.
στο
και
είναι παραλληλόγραμμο.
το σημείο τομής των
είναι ισοσκελές αφού το
και 
ως εντός και εναλλάξ των παραλλήλων
που τέμνονται από την
και
ως κατακορυφήν.
οπότε το τρίγωνο
είναι ισοσκελές.
ως εντός και εναλλάξ των παραλλήλων
δηλαδή το τρίγωνο
από κατασκευή και
δηλαδή το