Σελίδα 1 από 1

Kατασκευή τέμνουσας σε γωνία

Δημοσιεύτηκε: Τρί Οκτ 18, 2011 9:45 am
από Γιώργος Απόκης
Δίνεται γωνία \widehat{xOy}, M εσωτερικό σημείο της και πραγματική σταθερά k\ne 0. Να κατασκευαστεί ευθεία που να διέρχεται από το M

και να τέμνει τις πλευρές της γωνίας στα A,B, έτσι ώστε:

a) (OAB)=k^2~~~~~~~~~~~~~~~~~\beta) το (OAB) να είναι ελάχιστο.

Re: Kατασκευή τέμνουσας σε γωνία

Δημοσιεύτηκε: Τρί Οκτ 18, 2011 1:00 pm
από KDORTSI
Για το πρώτο ερώτημα
Έστω πως η ζητούμενη είναι η \displaystyle{AMB}.
Από το σημείο \displaystyle{M} φέρουμε παραλλήλους προς τις πλευρές της γωνίας και προκύπτουν τα σημεία έτσι ώστε: \displaystyle OA_o=a,  \ \ OB_o=b \ \ (1)
Έστω ακόμα ότι \displaystyle sin\hat{O}=\frac{1}{m} \ \ (2)
Άρα: \displaystyle E=(OAB)=\frac{1}{2}(OA)(OB)sin\hat{O}=k^2\Rightarrow (OA)(OB)=2mk^2 \ \ (3)
Επίσης από τις παραλληλίες προκύπτει:
\displaystyle \left.\begin{matrix} 
\frac{a}{OA}=\frac{MB}{AB}\\\frac{b}{OB} =\frac{AM}{AB} 
 
\end{matrix}\right\}\Rightarrow \frac{a}{OA}+\frac{b}{OB}=\frac{MB+AM}{AB}=1
Δηλαδή:
\displaystyle  \frac{a}{OA}+\frac{b}{OB}=1   \ \ (4)
Απαλοίφοντας μεταξύ των (3) και (4) τον άγνωστο \displaystyle{OB} προκύπτει η δευτεροβάθμια εξίσωση:

\displaystyle b(OA)^2-2mk^2(OA)+2amk^2=0  \ \ (5)

Αυτή έχει διακρίνουσα:

\displaystyle{D=4mk^2(mk^2-2ab)}

Διακρίνουμε τρείς περιπτώσεις:
1ο \displaystyle{ D>0} δηλαδή: \displaystyle k^2>\frac{2ab}{m} τότε η εξίσωση έχει δύο λύσεις:
\displaystyle \left.\begin{matrix} 
(OA)_1=\frac{mk^2+\left|k \right|\sqrt{m(mk^2-2ab)}}{b}\\  
(OA)_2=\frac{mk^2-\left|k \right|\sqrt{m(mk^2-2ab)}}{b} 
\end{matrix}\right\}
οι οποίες είναι δεκτές και ορίζουν το σημείο \displaystyle{A} άρα και τη ζητούμενη \displaystyle{AMB}.

2ο . \displaystyle{D=0} δηλαδή: \displaystyle k^2=\frac{2ab}{m} τότε έχουμε μια λύση την: \displaystyle (OA)_o=\frac{mk^2}{b}

3o. \displaystyle{D<0} τότε το πρόβλημα είναι αδύνατο.
Κατασκευή τέμνουσας σε γωνία.PNG
Κατασκευή τέμνουσας σε γωνία.PNG (7.46 KiB) Προβλήθηκε 453 φορές
Για το δεύτερο ερώτημα:
Για να έχει λύση το πρόβλημα γενικά ισχύει:
\displaystyle k^2\geq \frac{2ab}{m}
η οποία σύμφωνα με τις (2) και (3) γίνεται:
(OAB)\geq 2absin(\hat{O})=2(OA_oMB_o)
Αυτό σημαίνει πως η ελάχιστη τιμή είναι το διπλάσιο του παραλληλογράμμου αυτού.
Στην περίπτωση αυτή τη ζητούμενη τένουσα εύκολα δείχνεται πως είναι παράλληλη προς την \displaystyle{A_oB_o}.

Κώστας Δόρτσιος
Κατασκευή τέμνουσας σε γωνία 1.PNG
Κατασκευή τέμνουσας σε γωνία 1.PNG (8.22 KiB) Προβλήθηκε 453 φορές

Re: Kατασκευή τέμνουσας σε γωνία

Δημοσιεύτηκε: Τρί Οκτ 18, 2011 1:14 pm
από KARKAR
Για το 2ο ερώτημα έχει γίνει πολλή κουβέντα , βλέπε και : εδώ