Σελίδα 1 από 1

Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Οκτ 31, 2019 1:55 pm
από KARKAR
Γωνία  υπερισοσκελούς.png
Γωνία υπερισοσκελούς.png (5.78 KiB) Προβλήθηκε 1387 φορές
Το τραπέζιο ABCD έχει μεγάλη βάση BC=b και μικρή AD=a , ίση με τις μη παράλληλες

πλευρές του . Η διαγώνιος του AC δίνεται από την σχέση : d =\dfrac{ba}{b-a} . Υπολογίστε τη γωνία \hat{B} .

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 01, 2019 9:37 am
από george visvikis
KARKAR έγραψε: Πέμ Οκτ 31, 2019 1:55 pm Γωνία υπερισοσκελούς.pngΤο τραπέζιο ABCD έχει μεγάλη βάση BC=b και μικρή AD=a , ίση με τις μη παράλληλες

πλευρές του . Η διαγώνιος του AC δίνεται από την σχέση : d =\dfrac{ba}{b-a} . Υπολογίστε τη γωνία \hat{B} .
Με ταλαιπώρησε πολύ. Πιθανότατα ο θεματοδότης έχει ευκολότερη λύση.
Γωνία Υπερ-τραπεζίου.png
Γωνία Υπερ-τραπεζίου.png (9.13 KiB) Προβλήθηκε 1301 φορές
Από θ. Πτολεμαίου στο ισοσκελές τραπέζιο, \displaystyle {d^2} = {a^2} + ab \Rightarrow \frac{{a{b^2}}}{{{{(b - a)}^2}}} = a + b \Leftrightarrow \boxed{{(b - a)^2}(b + a) = a{b^2}} (1)

Αλλά, \displaystyle \cos \theta  = \frac{{b - a}}{{2a}} \Leftrightarrow b = a(1 + 2\cos \theta ) και από την (1) καταλήγω στην εξίσωση:

\displaystyle 8{\cos ^3}\theta  + 4{\cos ^2}\theta  - 4\cos \theta  = 1 \Leftrightarrow 2\left( {4{{\cos }^3}\theta  - 3\cos \theta } \right) + 2(1 + \cos 2\theta ) + 2\cos \theta  = 1 \Leftrightarrow

\displaystyle \cos \theta  + \cos 2\theta  + \cos 3\theta  =  - \frac{1}{2} \Leftrightarrow ... \Leftrightarrow \frac{{2\cos 2\theta  \cdot \sin \frac{{3\theta }}{2}}}{{\sin \frac{\theta }{2}}} =  - 1 \Leftrightarrow 2\cos 2\theta  \cdot \sin \frac{{3\theta }}{2} = \sin \left( { - \frac{\theta }{2}} \right)

\displaystyle \sin \frac{{7\theta }}{2} = 0 = \sin \pi  \Leftrightarrow \boxed{\theta  = \frac{{2\pi }}{7}}


Εξηγώ τις τελίτσες (...)
\displaystyle \cos \theta  + \cos 2\theta  + \cos 3\theta  = 2\cos 2\theta \cos \theta  + \cos 2\theta  = \cos 2\theta \left( {4{{\cos }^2}\frac{\theta }{2} - 1} \right) =

\displaystyle \cos 2\theta \left( {3 - 4{{\sin }^2}\frac{\theta }{2}} \right) = \cos 2\theta  \cdot \frac{{3\sin \frac{\theta }{2} - 4{{\sin }^3}\frac{\theta }{2}}}{{\sin \frac{\theta }{2}}} = \frac{{\cos 2\theta  \cdot \sin \frac{{3\theta }}{2}}}{{\sin \frac{\theta }{2}}}

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 01, 2019 9:44 am
από gbaloglou
george visvikis έγραψε: Παρ Νοέμ 01, 2019 9:37 am
KARKAR έγραψε: Πέμ Οκτ 31, 2019 1:55 pm Γωνία υπερισοσκελούς.pngΤο τραπέζιο ABCD έχει μεγάλη βάση BC=b και μικρή AD=a , ίση με τις μη παράλληλες

πλευρές του . Η διαγώνιος του AC δίνεται από την σχέση : d =\dfrac{ba}{b-a} . Υπολογίστε τη γωνία \hat{B} .
Με ταλαιπώρησε πολύ. Πιθανότατα ο θεματοδότης έχει ευκολότερη λύση.
Αμφιβάλλω :)

[Εγώ προσπάθησα με b=ra ... και φυσικά δεν είδα φως :) ]

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 01, 2019 3:36 pm
από Doloros
Έστω K το κέντρο του περιγεγραμμένου κύκλου .

Αν \widehat {ACB} = \omega θα είναι : \widehat {AKB} = 2\omega \,\,,\,\,\widehat \xi  = 90^\circ  - 3\omega και από το τρίγωνο έχω : \boxed{\theta  = 2\omega }

Επειδή : {d^2} = {a^2} + ad αν θέσω : b = ax και αφού \boxed{d = \frac{{ab}}{{b - a}}} έχω προς λύση

Την εξίσωση : \boxed{{x^3} - 2{x^2} - x + 1 = 0}\,\,\,(1) με τρεις πραγματικές ρίζες μια απ’ αυτές όμως

η \boxed{x = \dfrac{{2\sqrt 7 \sin \left( {\dfrac{{a\tan \left( {\dfrac{{\sqrt 3 }}{9}} \right)}}{3} + \dfrac{\pi }{3}} \right)}}{3} + \dfrac{2}{3}} δεκτή \left( {x > 1} \right)
Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου.png
Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου.png (19.63 KiB) Προβλήθηκε 1261 φορές
Το τραπέζιο μπορεί να κατασκευαστεί ( όχι βεβαίως γεωμετρικά )

Έτσι αν AT το ύψος του \vartriangle ABC θα είναι \boxed{\cos \theta  = \dfrac{{BT}}{{AB}} = \dfrac{{x - 1}}{2}}.

Αν θέσω \boxed{\dfrac{{x - 1}}{2} = u = \cos \theta } έχω από την (1) τη τριγωνομετρική εξίσωση:

8{\cos ^3}\theta  + 4{\cos ^2}\vartheta  - 4\cos \theta  - 1 = 0 .

Τα υπόλοιπα τα έκανε άριστα ο φίλτατος Γιώργος

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 01, 2019 5:47 pm
από Μιχάλης Τσουρακάκης
KARKAR έγραψε: Πέμ Οκτ 31, 2019 1:55 pm Γωνία υπερισοσκελούς.pngΤο τραπέζιο ABCD έχει μεγάλη βάση BC=b και μικρή AD=a , ίση με τις μη παράλληλες

πλευρές του . Η διαγώνιος του AC δίνεται από την σχέση : d =\dfrac{ba}{b-a} . Υπολογίστε τη γωνία \hat{B} .

Με  BZ=a \Rightarrow DZ//AB \Rightarrow  \dfrac{CE}{b-a}= \dfrac{d}{b}= \dfrac{a}{b-a}  \Rightarrow CE=a

Έτσι, HC=CA \Rightarrow  \dfrac{7 \theta }{2}= \pi  \Rightarrow  \theta = \dfrac{2 \pi }{7}
Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου.png
Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου.png (14.69 KiB) Προβλήθηκε 1243 φορές

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 01, 2019 5:55 pm
από george visvikis
Μιχάλης Τσουρακάκης έγραψε: Παρ Νοέμ 01, 2019 5:47 pm
KARKAR έγραψε: Πέμ Οκτ 31, 2019 1:55 pm Γωνία υπερισοσκελούς.pngΤο τραπέζιο ABCD έχει μεγάλη βάση BC=b και μικρή AD=a , ίση με τις μη παράλληλες

πλευρές του . Η διαγώνιος του AC δίνεται από την σχέση : d =\dfrac{ba}{b-a} . Υπολογίστε τη γωνία \hat{B} .

Με  BZ=a \Rightarrow DZ//AB \Rightarrow  \dfrac{CE}{b-a}= \dfrac{d}{b}= \dfrac{a}{b-a}  \Rightarrow CE=a

Έτσι, HC=CA \Rightarrow  \dfrac{7 \theta }{2}= \pi  \Rightarrow  \theta = \dfrac{2 \pi }{7}

Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου.png
Κίνηση Ματ! :clap2: :clap2:

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Παρ Νοέμ 01, 2019 8:17 pm
από Doloros
Μιχάλης Τσουρακάκης έγραψε: Παρ Νοέμ 01, 2019 5:47 pm
KARKAR έγραψε: Πέμ Οκτ 31, 2019 1:55 pm Γωνία υπερισοσκελούς.pngΤο τραπέζιο ABCD έχει μεγάλη βάση BC=b και μικρή AD=a , ίση με τις μη παράλληλες

πλευρές του . Η διαγώνιος του AC δίνεται από την σχέση : d =\dfrac{ba}{b-a} . Υπολογίστε τη γωνία \hat{B} .

Με  BZ=a \Rightarrow DZ//AB \Rightarrow  \dfrac{CE}{b-a}= \dfrac{d}{b}= \dfrac{a}{b-a}  \Rightarrow CE=a

Έτσι, HC=CA \Rightarrow  \dfrac{7 \theta }{2}= \pi  \Rightarrow  \theta = \dfrac{2 \pi }{7}

Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου.png
Εντυπωσιακή λύση !! Μιχάλη :clap2:

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 02, 2019 8:42 am
από KARKAR
επτάγωνο.png
επτάγωνο.png (15.65 KiB) Προβλήθηκε 1172 φορές
Η ιστορία της άσκησης : Το τραπέζιο είναι τμήμα κανονικού επταγώνου εγγεγραμμένου σε κύκλο (O) .

Έστω \theta=2\phi . Είναι : \sin\phi=\dfrac{a}{2r} , δηλαδή : a=2r\sin\phi . Όμοια : d=2r\sin2\phi , b=2r\sin3\phi .

Η γνωστή σχέση : \dfrac{1}{a}=\dfrac{1}{d}+\dfrac{1}{b} , γίνεται : d=\dfrac{ba}{b-a} , την οποία χρησιμοποίησα στην εκφώνηση .

Αυτή , αξιοποιώντας τα παραπάνω , γίνεται : \sin2\phi=\dfrac{\sin3\phi\sin\phi}{\sin3\phi-\sin\phi} και από εδώ με σκέψεις

παρόμοιες με του Γιώργου , προκύπτει (δοκιμάστε το ! ) , ότι : \phi=\dfrac{\pi}{7} , συνεπώς : \theta=\dfrac{2\pi}{7} .

Αλλά ήρθε η εκπληκτική λύση του Μιχάλη να ανεβάσει την άσκηση σε άλλο επίπεδο :clap2: :clap2:

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 02, 2019 11:32 am
από Γιώργος Μήτσιος
Καλημέρα σε όλους! Ένα ακόμη :clap: στον Μιχάλη για την αφοπλιστική του λύση,
αλλά και την αφθονία κομψών λύσεων που μας προσφέρει σε διάφορα θέματα!
Ας δούμε και την "συνεργασία" των δύο Νόμων με παλαιότερη πρόταση.
Υπερισοσκελές ..KARKAR.PNG
Υπερισοσκελές ..KARKAR.PNG (6.36 KiB) Προβλήθηκε 1150 φορές
Έχουμε d=\dfrac{ba}{b-a}\Leftrightarrow bd=a\left ( b+d \right )...\left ( 1 \right ). Ο Ν. Ημιτόνων στο ABC δίνει \dfrac{sin2\omega }{sin\omega }=\dfrac{d}{a}\Rightarrow 2cos\omega =\dfrac{d}{a}..\left ( 2 \right )

ενώ ο Ν. Συνημιτόνων στο ίδιο τρίγωνο δίνει a^{2}=b^{2}+d^{2}-2bdcos\omega , που λόγω των (1) και (2) γίνεται

a^{2}=b^{2}+d^{2}-a\left ( b+d \right )\dfrac{d}{a}\Leftrightarrow \boxed { b^{2}=a^{2}+bd}.

Από την τελευταία σχέση (δείτε την πρόταση στο θέμα Πέντε παρά..κάτι ) παίρνουμε \widehat{BAC}=\dfrac{\pi }{2}+\dfrac{\omega }{2}.

Έτσι \widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=\pi \Rightarrow \dfrac{\pi }{2}+\dfrac{\omega }{2} +2\omega +\omega =\pi \Rightarrow \omega =\dfrac{\pi }{7} συνεπώς \widehat{B}=2\omega =\dfrac{2\pi }{7}. Φιλικά , Γιώργος.

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 02, 2019 11:38 am
από george visvikis
Γιώργος Μήτσιος έγραψε: Σάβ Νοέμ 02, 2019 11:32 am Καλημέρα σε όλους! Ένα ακόμη :clap: στον Μιχάλη για την αφοπλιστική του λύση,
αλλά και την αφθονία κομψών λύσεων που μας προσφέρει σε διάφορα θέματα!
Ας δούμε και την "συνεργασία" των δύο Νόμων με παλαιότερη πρόταση.
Υπερισοσκελές ..KARKAR.PNG
Έχουμε d=\dfrac{ba}{b-a}\Leftrightarrow bd=a\left ( b+d \right )...\left ( 1 \right ). Ο Ν. Ημιτόνων στο ABC δίνει \dfrac{sin2\omega }{sin\omega }=\dfrac{d}{a}\Rightarrow 2cos\omega =\dfrac{d}{a}..\left ( 2 \right )

ενώ ο Ν. Συνημιτόνων στο ίδιο τρίγωνο δίνει a^{2}=b^{2}+d^{2}-2bdcos\omega , που λόγω των (1) και (2) γίνεται

a^{2}=b^{2}+d^{2}-a\left ( b+d \right )\dfrac{d}{a}\Leftrightarrow \boxed { b^{2}=a^{2}+bd}.

Από την τελευταία σχέση (δείτε την πρόταση στο θέμα Πέντε παρά..κάτι ) παίρνουμε \widehat{BAC}=\dfrac{\pi }{2}+\dfrac{\omega }{2}.

Έτσι \widehat{A}+\widehat{B}+\widehat{C}=\pi \Rightarrow \dfrac{\pi }{2}+\dfrac{\omega }{2} +2\omega +\omega =\pi \Rightarrow \omega =\dfrac{\pi }{7} συνεπώς \widehat{B}=2\omega =\dfrac{2\pi }{7}. Φιλικά , Γιώργος.
Πολύ ωραία και αυτή (αποφεύγοντας τη βαριά τριγωνομετρία) :clap2:

Re: Γωνία υπερισοσκελούς τραπεζίου

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Νοέμ 03, 2019 11:07 am
από gbaloglou
gbaloglou έγραψε: Παρ Νοέμ 01, 2019 9:44 am
george visvikis έγραψε: Παρ Νοέμ 01, 2019 9:37 am
KARKAR έγραψε: Πέμ Οκτ 31, 2019 1:55 pm Γωνία υπερισοσκελούς.pngΤο τραπέζιο ABCD έχει μεγάλη βάση BC=b και μικρή AD=a , ίση με τις μη παράλληλες

πλευρές του . Η διαγώνιος του AC δίνεται από την σχέση : d =\dfrac{ba}{b-a} . Υπολογίστε τη γωνία \hat{B} .
Με ταλαιπώρησε πολύ. Πιθανότατα ο θεματοδότης έχει ευκολότερη λύση.
Αμφιβάλλω :)
"Όσοι πιστεύουν ότι κάτι δεν μπορεί να γίνει ... ας μην στέκονται εμπόδιο σε όσους πιστεύουν ότι μπορεί να γίνει." [Κινεζική παροιμία]
[Εγώ προσπάθησα με b=ra ... και φυσικά δεν είδα φως :) ]
Ας μην καταφεύγουμε στην Άλγεβρα ... όταν υπάρχει τόση Γεωμετρία στα πόδια μας!