Σελίδα 1 από 1

Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 24, 2018 11:59 pm
από sakis1963
GEOMETRIA213-FB2520.png
GEOMETRIA213-FB2520.png (48.99 KiB) Προβλήθηκε 789 φορές
Κύκλος (O, r), ομόκεντρος άλλου κύκλου (O, R) με διάμετρο AB και R>r, τέμνει την AB στο C (κοντά στο B).

Τρίτος κύκλος (K, \rho) με διάμετρο AC, τέμνει την μεσοκάθετο της AB στο Q.

Αν η AQ εφάπτεται στον (O, r) στο P και τέμνει τον (O, R) στο S, δείξτε ότι :

α. \dfrac{PQ}{QS}=\phi

β. τα PQ, QS, CB αποτελούν πλευρές τριγώνου Kepler

Re: Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Νοέμ 25, 2018 12:43 pm
από george visvikis
sakis1963 έγραψε: Σάβ Νοέμ 24, 2018 11:59 pm GEOMETRIA213-FB2520.png
Κύκλος (O, r), ομόκεντρος άλλου κύκλου (O, R) με διάμετρο AB και R>r, τέμνει την AB στο C (κοντά στο B).

Τρίτος κύκλος (K, \rho) με διάμετρο AC, τέμνει την μεσοκάθετο της AB στο Q.

Αν η AQ εφάπτεται στον (O, r) στο P και τέμνει τον (O, R) στο S, δείξτε ότι :

α. \dfrac{PQ}{QS}=\phi

β. τα PQ, QS, CB αποτελούν πλευρές τριγώνου Kepler
Καλημέρα σε όλους!
Ακριβός λόγος.png
Ακριβός λόγος.png (25.9 KiB) Προβλήθηκε 741 φορές
α) Από το ισοσκελές τρίγωνο OAS εύκολα προκύπτει ότι AP=x+y και \boxed{x+y=\sqrt{R^2-r^2}} (1)

\displaystyle \frac{{OP}}{{OS}} = \sin \theta  = \frac{{OQ}}{{AQ}} \Leftrightarrow \frac{r}{R} = \frac{{\sqrt {Rr} }}{{2x + y}} \Leftrightarrow \boxed{2x + y = \frac{{R\sqrt {Rr} }}{r}} (2) και \displaystyle {x^2} = O{Q^2} - {r^2} \Leftrightarrow \boxed{x=\sqrt{Rr-r^2}} (3)

Αν αφαιρέσω τις (2), (1) και εξισώσω με την (3) παίρνω: \displaystyle \frac{{R\sqrt {Rr} }}{r} - \sqrt {{R^2} - {r^2}}  = \sqrt {Rr - {r^2}}, απ' όπου \boxed{R = r\varphi }

\displaystyle \frac{x}{y} = \frac{x}{{\sqrt {{R^2} - {r^2}}  - x}} = \frac{{r\sqrt {\varphi  - 1} }}{{r\sqrt {{\varphi ^2} - 1}  - r\sqrt {\varphi  - 1} }} = \frac{{\sqrt {\varphi  - 1} }}{{\sqrt \varphi   - \sqrt {\varphi  - 1} }} = \sqrt {\varphi  - 1} \left( {\sqrt \varphi   + \sqrt {\varphi  - 1} } \right) =

\displaystyle \sqrt {{\varphi ^2} - \varphi }  + \varphi  - 1 = 1 + \varphi  - 1 \Leftrightarrow \boxed{\frac{x}{y} = \varphi }

β) Είναι, \displaystyle x = r\sqrt {\varphi  - 1}  = \frac{r}{{\sqrt \varphi  }} \Leftrightarrow r = x\sqrt \varphi   \Leftrightarrow CB = R - r = x\varphi \sqrt \varphi   - x\sqrt \varphi   = \frac{{x\sqrt \varphi  }}{\varphi }

Άρα τα τμήματα QS, CB, QS είναι αντίστοιχα, \displaystyle \frac{x}{\varphi },\frac{{x\sqrt \varphi  }}{\varphi },x όπου εύκολα διαπιστώνεται ότι αποτελούν πλευρές

τριγώνου Kepler (ορθογώνιο τρίγωνο με πλευρές διαδοχικούς όρους γεωμετρικής προόδου).

Re: Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Νοέμ 25, 2018 6:08 pm
από Doloros
Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων.png
Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων.png (42.92 KiB) Προβλήθηκε 716 φορές
η ισότητα των σκιασμένων τριγώνων απλοποιεί την απάντηση του πρώτου ερωτήματος

Επειδή OP//CQ//BS αρκεί να δείξω ότι : O{C^2} = OB \cdot CB \Leftrightarrow {r^2} = R(R - r)\,\,(1)

Αλλά τα ορθογώνια τρίγωνα PAO\,\,\kappa \alpha \iota \,\,OQC έχουν τις κάθετες πλευρές τους OP = OC = r\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\widehat {{a_2}} = \widehat {{a_1}} ( οξείες με πλευρές κάθετες) , άρα είναι ίσα οπότε :

AP = m = OQ = \rho \,\,\kappa \alpha \iota \,\,OA = CQ = R και η προς απόδειξη ισοδύναμα γράφεται : {R^2} = r(R + r) \Leftrightarrow C{Q^2} = CO \cdot CA ( Θ. Ευκλείδη στο ορθογώνιο τρίγωνο QAC.


Για το δεύτερο
Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων_b.png
Ακριβός λόγος μεταξύ κύκλων_b.png (46.18 KiB) Προβλήθηκε 696 φορές
Ας είναι E\,\,\kappa \alpha \iota \,\,Z οι προβολές των P\,\,\kappa \alpha \iota \,\,O στις QA\,\,\kappa \alpha \iota \,\,QC αντίστοιχα:

Αφού QC = R θα είναι CZ = R - r = CB = w. Ενώ από την ισότητα \vartriangle EPO = \vartriangle ZCO θα είναι PE = CZ = CB = w. Αλλά ισχύουν ταυτόχρονα :

\displaystyle \left\{ \begin{gathered} 
  P{Q^2} = PS \cdot QZ \hfill \\ 
  P{Q^2} = QE \cdot OQ \hfill \\ 
  OQ = AP = PS \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  {x^2} = (x + y )\cdot y \hfill \\ 
  {x^2} = QE \cdot (x + y) \hfill \\ 
  \rho  = m = x + y \hfill \\  
\end{gathered}  \right.

Δηλαδή στο ορθογώνιο τρίγωνο EPQ είναι PQ = x\,\,,QE = y\,\,\kappa \alpha \iota \,\,PE = w\,\, και ισχύει : P{E^2} = EQ \cdot EO \Rightarrow {w^2} = yx . Αφού EO = OQ - QE = m - y = x + y - y = x.