Εγκλωβισμένο τμήμα

Συντονιστές: silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17933
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Εγκλωβισμένο τμήμα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR »

Εγκλωβισμένο  τμήμα.png
Εγκλωβισμένο τμήμα.png (13.41 KiB) Προβλήθηκε 326 φορές
Συνδέουμε σημείο P , το οποίο κινείται στον κύκλο : x^2+y^2=9 , με το σημείο S(1,0) .

Θεωρούμε σημείο T του κύκλου , τέτοιο ώστε : PT=PS . Η TS επανατέμνει τον κύκλο

στο σημείο Q . Βρείτε τις ακρότατες τιμές του μήκους του τμήματος PQ .

Ετικέτες:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15058
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Εγκλωβισμένο τμήμα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis »

KARKAR έγραψε: Τετ Ιούλ 21, 2021 6:14 pm Εγκλωβισμένο τμήμα.pngΣυνδέουμε σημείο P , το οποίο κινείται στον κύκλο : x^2+y^2=9 , με το σημείο S(1,0) .

Θεωρούμε σημείο T του κύκλου , τέτοιο ώστε : PT=PS . Η TS επανατέμνει τον κύκλο

στο σημείο Q . Βρείτε τις ακρότατες τιμές του μήκους του τμήματος PQ .
Προς το παρόν έχω μόνο απάντηση.
Εγκλωβισμένο τμήμα.png
Εγκλωβισμένο τμήμα.png (22.54 KiB) Προβλήθηκε 311 φορές
Το PQ παίρνει ακρότατες τιμές όταν είναι κάθετο στην OS. Στην περίπτωση του μέγιστου (Σχ.1) το απόστημα είναι

1 και \boxed{P{Q_{\max }} = 4\sqrt 2} ενώ στην περίπτωση του ελάχιστου (Σχ.2) το απόστημα είναι 2 και \boxed{P{Q_{\min }} = 2\sqrt 5}
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15058
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Εγκλωβισμένο τμήμα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis »

KARKAR έγραψε: Τετ Ιούλ 21, 2021 6:14 pm Εγκλωβισμένο τμήμα.pngΣυνδέουμε σημείο P , το οποίο κινείται στον κύκλο : x^2+y^2=9 , με το σημείο S(1,0) .

Θεωρούμε σημείο T του κύκλου , τέτοιο ώστε : PT=PS . Η TS επανατέμνει τον κύκλο

στο σημείο Q . Βρείτε τις ακρότατες τιμές του μήκους του τμήματος PQ .
Κάλλιο αργά παρά ποτέ :roll:

Έστω M το μέσο του PQ. Θέτω PT=PS=a, SM=x. Με Π.Θ στο PMO είναι:

\displaystyle \frac{{P{Q^2}}}{4} = 9 - O{M^2} \Leftrightarrow \boxed{PQ^2=36-4OM^2} (1) και με \rm Stewart στο PTQ,
Εγκλωβισμένο τμήμα.β.png
Εγκλωβισμένο τμήμα.β.png (16.51 KiB) Προβλήθηκε 139 φορές
\displaystyle P{Q^2} \cdot TS + {a^2}SQ = {a^2}TQ + TS \cdot SQ \cdot TQ \Leftrightarrow P{Q^2} \cdot TS = {a^2}TS + TS \cdot SQ \cdot TQ \Leftrightarrow

\displaystyle P{Q^2} = {a^2} + SQ(TS + SQ) = {a^2} + TS \cdot SQ + S{Q^2}

Αλλά, \displaystyle TS\cdot SQ = {3^2} - {1^2} = 8 και από θ. διαμέσων στο PSQ είναι, \displaystyle {a^2} + S{Q^2} = 2{x^2} + \frac{{P{Q^2}}}{2}

Άρα, \displaystyle P{Q^2} = 8 + 2{x^2} + \frac{{P{Q^2}}}{2} \Leftrightarrow \boxed{PQ^2=4x^2+16} (2)

Από (1), (2) παίρνω OM=\sqrt{5-x^2} και με τριγωνική ανισότητα στο OSM, είναι OM-1\le x\le OM+1 με

τις ισότητες να ισχύουν όταν τα O, S, M είναι συνευθειακά. Αλλά, από \displaystyle \sqrt {5 - {x^2}}  - 1 \le x \le \sqrt {5 - {x^2}}  + 1

προκύπτει \boxed{1\le x\le 2} οπότε από τη (2), \boxed{2\sqrt 5\le PQ\le 4\sqrt 2}

Τα αντίστοιχα σχήματα φαίνονται στην παραπάνω δημοσίευση.
Απάντηση

Επιστροφή στο “Γενικά - Επίπεδο Θαλή/Ευκλείδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

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