Τριγωνική ισοδυναμία

Συντονιστές: silouan, Doloros, george visvikis

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17412
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Τριγωνική ισοδυναμία

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Σάβ Απρ 25, 2026 3:20 pm

Τριγωνική  ισοδυναμία.png
Τριγωνική ισοδυναμία.png (21.98 KiB) Προβλήθηκε 127 φορές
Σε σημείο S ημικυκλίου διαμέτρου AB φέρουμε εφαπτομένη , η οποία τέμνει την προέκταση της AB στο σημείο P

και την κάθετη της AB στο A , στο σημείο T . Για ποια θέση του S τα τρίγωνα AST και BSP είναι ισεμβαδικά ;



Λέξεις Κλειδιά:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18207
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Τριγωνική ισοδυναμία

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Σάβ Απρ 25, 2026 4:33 pm

KARKAR έγραψε:
Σάβ Απρ 25, 2026 3:20 pm
Τριγωνική ισοδυναμία.pngΣε σημείο S ημικυκλίου διαμέτρου AB φέρουμε εφαπτομένη , η οποία τέμνει την προέκταση της AB στο σημείο P

και την κάθετη της AB στο A , στο σημείο T . Για ποια θέση του S τα τρίγωνα AST και BSP είναι ισεμβαδικά ;
τριγ ισοδ.png
τριγ ισοδ.png (23.07 KiB) Προβλήθηκε 119 φορές
.
Με αρχή των αξόνων το κέντρο O του ημικυκλίου ακτίνας R είναι S(a,\, \sqrt {R^2-a^2}) για κάποιο a (ζητούμενο). H κλίση της OS είναι \dfrac {\sqrt {R^2-a^2}}{a}, άρα η εξίσωση της εφαπτομένης είναι

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

Άρα T\left ( 0, \, \dfrac {(a+R)R}{\sqrt {R^2-a^2}}  \right ) και P\left ( \dfrac {R^2}{a} ,\, 0 \right ) (άμεσα). Έτσι η ισότητα των εμβαδών γράφεται

\dfrac {1}{2} AT \cdot (R+a)= \dfrac {1}{2} BP \cdot \sqrt {R^2-a^2} ή αλλιώς

\dfrac {1}{2} \dfrac {(a+R)R}{\sqrt {R^2-a^2}} \cdot (R+a)= \dfrac {1}{2} \left ( \dfrac {R^2}{a} -R\right ) \cdot \sqrt {R^2-a^2}

Λύνοντας την δευτεροβάθμια που προκύπτει θα βρούμε \boxed {a=  \dfrac {R}{3} }


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18207
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Τριγωνική ισοδυναμία

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Σάβ Απρ 25, 2026 10:04 pm

KARKAR έγραψε:
Σάβ Απρ 25, 2026 3:20 pm
Τριγωνική ισοδυναμία.pngΣε σημείο S ημικυκλίου διαμέτρου AB φέρουμε εφαπτομένη , η οποία τέμνει την προέκταση της AB στο σημείο P

και την κάθετη της AB στο A , στο σημείο T . Για ποια θέση του S τα τρίγωνα AST και BSP είναι ισεμβαδικά ;
.
τριγ ισοδ 2.png
τριγ ισοδ 2.png (28.62 KiB) Προβλήθηκε 88 φορές
.
Αλλιώς: Επειδή η SO διαιρεί το λευκό τρ'ιγωνο σε δύο ίσα μέρη, η υπόθεση ότι τα τρίγωνα AST και BSP είναι ισεμβαδικά γράφεται ισοδύναμα

(TAOS)=(OSP), δηλαδή 2(ATO)= (OSP). Ισοδύναμα 2\times \dfrac {1}{2} hR= \dfrac {1}{2}R\cdot SP.

Έπεται SP=2h και άρα TP=3h.

Συνεπώς AP=\sqrt {(3h)^2-h^2}= 2\sqrt 2 h. 'Αρα από το ορθογώνιο τρίγωνο OSP έχουμε OP^2=R^2+SP^2, ισοδύναμα

(2\sqrt 2 h-R)^2= R^2+(2h)^2

Λύνοντας την εξίσωση που προκύπτει, θα βρούμε \boxed {h=R\sqrt 2}.

Συνοψίζοντας, για να βρούμε το S παίρνουμε μήκος AT=h=R\sqrt 2, και από το T φέρνουμε εφαπτομένη στο ημικύκλιο. Εκεί που το τέμνει είναι το ζητούμενο σημείο S.


Άβαταρ μέλους
vittasko
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2278
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 08, 2009 8:46 am
Τοποθεσία: Μαρούσι - Αθήνα.
Επικοινωνία:

Re: Τριγωνική ισοδυναμία

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από vittasko » Σάβ Απρ 25, 2026 10:24 pm

KARKAR post έγραψε:Τριγωνική ισοδυναμία.pngΣε σημείο S ημικυκλίου διαμέτρου AB φέρουμε εφαπτομένη , η οποία τέμνει την προέκταση της AB στο σημείο P και την κάθετη της AB στο A , στο σημείο T . Για ποια θέση του S τα τρίγωνα AST και BSP είναι ισεμβαδικά ;
Έστω ότι έχει βρεθεί το σημείο S\in (O) τέτοιο ώστε να ισχύει το ζητούμενο (AST)=(BSP) \ \ ,(1)

Θα αποδειχθεί ότι το σημείο P είναι σταθερό, ως το συμμετρικό του A ως προς το σημείο B.

\bullet Από (1) και (OAS)=(OBS)\Rightarrow (APST)=(OSP) \ \ ,(2)

Από (2) και (OAT)=(OST)\Rightarrow (OSP)=2(OST)\Rightarrow (PS)(OS)=2(ST)(OS)\Rightarrow \boxed{PS=2(ST)} \ \ ,(3)

Έστω R, το σημείο τομής της PS από την εφαπτομένη του δοσμένου ημικυκλιου (O), στο σημείο B.

Από BR\parallel AT\Rightarrow \displaystyle \frac{PB}{PA}= \frac{PR}{PT}= \frac{BR}{AT}= \frac{SR}{ST}\Rightarrow \boxed{\displaystyle \frac{PR}{PT}= \frac{SR}{ST}} \ \ ,(4)
f=171 t=79235.PNG
Τριγωνική ισοδυναμία.
f=171 t=79235.PNG (14.55 KiB) Προβλήθηκε 84 φορές
\bullet Από (4) έχουμε ότι η σημείοσειρά T, S, R, P είναι αρμονική και επομένως ισχύει \boxed{(T,S,R,P)=2} \ \ ,(5)

( Είναι γνωστό ότι ο Διπλός λόγος αρμονικής σημειοσειράς ισούται με 2 )

Από (5)\Rightarrow \displaystyle \frac{RT}{RS}\div \frac{PT}{PS}=2\Rightarrow \boxed{\displaystyle \frac{RT}{RS}= \frac{2(PT)}{PS}} \ \ ,(6)

Από (3), (6) και PT= 3(ST) λόγω της (3) προκύπτει ότι \displaystyle \frac{RT}{RS}= 3\Rightarrow RT= 3(RS)\Rightarrow \boxed{\displaystyle \frac{RS}{ST}= \frac{1}{2}} \ \ ,(7)

Από (4), (7)\Rightarrow \displaystyle \frac{PR}{PT}= \frac{1}{2}\Rightarrow \boxed{\displaystyle \frac{PB}{PA}= \frac{1}{2}} \ \ ,(8)

Από (8)\Rightarrow \boxed{PB=AB} και το πρόβλημα έχει λυθεί.

Κώστας Βήττας.

ΥΓ. Σε συσχετισμό με την λύση του Μιχάλη πιο πάνω (#2) εάν Q, είναι η προβολή του σημείου S επί της AB, από (7) και BR\parallel QS\parallel AT

\Rightarrow \displaystyle \frac{QB}{QA}=\frac{1}{2}\Rightarrow \boxed{\displaystyle a= OQ= \frac{R}{3}} όπου OA=R=OB.
τελευταία επεξεργασία από vittasko σε Κυρ Απρ 26, 2026 9:47 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3276
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Τριγωνική ισοδυναμία

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Κυρ Απρ 26, 2026 3:26 am

KARKAR έγραψε:
Σάβ Απρ 25, 2026 3:20 pm
Τριγωνική ισοδυναμία.pngΣε σημείο S ημικυκλίου διαμέτρου AB φέρουμε εφαπτομένη , η οποία τέμνει την προέκταση της AB στο σημείο P

και την κάθετη της AB στο A , στο σημείο T . Για ποια θέση του S τα τρίγωνα AST και BSP είναι ισεμβαδικά ;
Ας είναι  BS \cap AT=C.Επειδή \angle CSA=90^0 και TA=TS θα είναι και AT=TC,επομένως

(TAS)=(TCS)=(BSP) άρα CP//AB συνεπώς BP=AB=2R

Θεωρούμε λοιπόν P συμμετρικό του A ως προς B και φέρουμε την εφαπτόμενη PS στο

ημικύκλιο που τέμνει την κάθετη στην AB στο A στο T

Υπολογισμοί

Το S είναι κ.βάρους του τριγώνου ACP .Άρα ,αν AT=TS=x τότε PS=2x και με Π.Θ

στο τρίγωνο ATP εύκολα παίρνουμε x=R \sqrt{2}
Τριγωνική ισοδυναμία.png
Τριγωνική ισοδυναμία.png (42.91 KiB) Προβλήθηκε 56 φορές


Άβαταρ μέλους
vittasko
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2278
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 08, 2009 8:46 am
Τοποθεσία: Μαρούσι - Αθήνα.
Επικοινωνία:

Re: Τριγωνική ισοδυναμία

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από vittasko » Κυρ Απρ 26, 2026 10:05 am

Μιχάλης Τσουρακάκης έγραψε:... (TAS)=(TCS)=(BSP) άρα CP//AB συνεπώς BP=AB=2R...
Πάντα υπάρχει μία συνθετική λύση από το "Βιβλίο", αρκεί να είσαι ο Μιχάλης Τσουρακάκης να την δεις. :clap2:

Κώστας Βήττας.


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5494
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Τριγωνική ισοδυναμία

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Κυρ Απρ 26, 2026 11:31 am

Καλημέρα σε όλους. Άλλη μια προσέγγιση με Ανάλυση - Σύνθεση- Απόδειξη στο όμορφο πρόβλημα του Θανάση. Έχω κάποια κοινά σημεία με τη 2η λύση του Μιχάλη (Λάμπρου) παραπάνω.

26-4-2026 Γεωμετρία.png
26-4-2026 Γεωμετρία.png (11.3 KiB) Προβλήθηκε 25 φορές

Υπόθεση
Έστω ότι κατασκευάστηκε το ζητούμενο σχήμα. Έστω R η ακτίνα του ημικυκλίου.

 \displaystyle \left\{ \begin{array}{l} 
\left( {SPB} \right) = \left( {TAS} \right)\\ 
\left( {SOB} \right) = \left( {SOA} \right) 
\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{\left( {SOP} \right)}}{{\left( {TAP} \right)}} = \frac{1}{2} και αφού είναι όμοια με λόγο  \displaystyle \frac{{SO}}{{AT}} θα είναι  \displaystyle \frac{{SO}}{{AT}} = \frac{1}{{\sqrt 2 }} \Leftrightarrow AT = \sqrt 2 SO = \sqrt 2 R

Κατασκευή
Κατασκευάζουμε την εφαπτομένη του κύκλου (O, R) με διάμετρο AB στο A και παίρνουμε τμήμα  \displaystyle AT = \sqrt 2 R . Με κέντρο T και ακτίνα AT κατασκευάζουμε κύκλο, που τέμνει το ημικύκλιο (O, R) στο S, αφού TA=TS ως εφαπτόμενες στον ίδιο κύκλο.

Προεκτείνουμε τις AB, TS που τέμνονται στο P, αφού οι εντός επί τα’ αυτά γωνίες τους έχουν άθροισμα μικρότερο των δύο ορθών.

Απόδειξη – Διερεύνηση
Θα αποδείξουμε ότι για τη θέση του S που κατασκευάσαμε είναι (TAS) = (SBP)

Τα ισοσκελή τρίγωνα SOB, TAS είναι όμοια με λόγο  \displaystyle \frac{{OS}}{{TA}} = \frac{1}{{\sqrt 2 }} , αφού έχουν ίσες γωνίες βάσης, ως υπό χορδής κι εφαπτομένης, οπότε  \displaystyle \frac{{\left( {SOB} \right)}}{{\left( {TAS} \right)}} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left( {SAB} \right) = \left( {TAS} \right) = E

Τα ορθογώνια τρίγωνα POS, PAT έχουν κοινή γωνία άρα είναι όμοια με λόγο  \displaystyle \frac{1}{{\sqrt 2 }} , άρα
 \displaystyle \left( {POS} \right) = \frac{1}{2}\left( {PAT} \right) \Leftrightarrow \left( {PSB} \right) + \frac{1}{2}E = \frac{1}{2}\left[ {\left( {PSB} \right) + 2E} \right] \Leftrightarrow \left( {PSB} \right) = E , όπως θέλαμε.

Παρατηρούμε ότι είναι PB=2R.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γεωμετρία - Επίπεδο Θαλή/Ευκλείδη (Juniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 0 επισκέπτες