Σελίδα 1 από 1

Πάλι παρέα σε κύκλο

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μάιος 11, 2018 1:54 pm
από george visvikis
Πάλι παρέα σε κύκλο.png
Πάλι παρέα σε κύκλο.png (9.72 KiB) Προβλήθηκε 1036 φορές
Σε τρίγωνο ABC τα σημεία A, I, O, C είναι ομοκυκλικά (όπου I το έγκεντρο και O το περίκεντρο).

Ο κύκλος αυτός τέμνει τη BC σε ένα σημείο D ώστε DC=3. Να βρείτε τις πλευρές του τριγώνου ABC

αν γνωρίζετε ότι έχουν μήκη θετικούς ακέραιους αριθμούς.

Re: Πάλι παρέα σε κύκλο

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μάιος 20, 2018 7:37 pm
από george visvikis
Επαναφορά.

Re: Πάλι παρέα σε κύκλο

Δημοσιεύτηκε: Δευ Μάιος 21, 2018 1:29 am
από matha
Ισχύει

\displaystyle{\angle AIC=\angle AOC \implies 90^o+\frac{B}{2}=2B\implies \angle B=60^o,}

οπότε από τον νόμο των συνημιτόνων είναι

\displaystyle{b^2=a^2+c^2-ac} (\displaystyle{\color{red}1})

Επίσης είναι

\displaystyle{\angle ADC=\angle AOC=2B=120^o,} άρα το τρίγωνο \displaystyle{ABD} είναι ισόπλευρο. Επομένως \displaystyle{AD=c.}

Αυτό σημαίνει ότι \displaystyle{a=c+3,} οπότε η (\displaystyle{\color{red}1}) γίνεται τελικά

\displaystyle{b^2=c^2+3c+9.}

Τώρα μπαίνουν στο παιχνίδι οι ακέραιοι. Αυτή η διοφαντική λύθηκε εδώ.

Επειδή η παραγοντοποίηση του Αχιλλέα μπορεί να ξενίσει όποιον δεν έχει αντιμετωπίσει παρόμοια θέματα, γράφω δύο γραμμές:

\displaystyle{\boxed{b^2=c^2+3c+9}}

Η ιδέα είναι να μετασχηματίσουμε την παράσταση σε γινόμενο παραγόντων ίσο με σταθερό αριθμό.
Μας τα χαλάει το 3 που είναι συντελεστής στο \displaystyle{c}. Θέλουμε να υπάρχει διπλάσιο γινόμενο (έτσι θέλει η γνωστή ταυτότητα), αλλά και να μη χαλάσουν τα τετράγωνα. Τη δουλειά αυτή την κάνει άψογα το 4. Πολλαπλασιάζουμε λοιπόν τα μέλη επί 4, οπότε λαμβάνουμε

\displaystyle{4b^2=4c^2+12c+36\implies 4b^2=(2c+3)^2+27\implies 4b^2-(2c+3)^2=27\implies }

\displaystyle{\implies (2b+2c+3)(2b-2c-3)=27.}

Από τις λύσεις του Αχιλλέα κρατάμε εκείνες που είναι θετικές, δηλαδή την εξής μία: \displaystyle{b=7, c=5,} οπότε \displaystyle{a=8.}