Σελίδα 1 από 1

Γεωμετρικός τόπος και μέσος

Δημοσιεύτηκε: Τρί Μαρ 03, 2020 12:54 pm
από george visvikis
Γεωμετρικός μέσος και τόπος.png
Γεωμετρικός μέσος και τόπος.png (7.67 KiB) Προβλήθηκε 657 φορές
Έστω M εσωτερικό σημείο ισοσκελούς τριγώνου ABC (AB=AC) και D, E, F οι προβολές του στις BC,

AC, AB αντίστοιχα. Αν MD είναι ο γεωμετρικός μέσος των ME, MF να βρείτε το γεωμετρικό τόπο του M.

Re: Γεωμετρικός τόπος και μέσος

Δημοσιεύτηκε: Τετ Μαρ 04, 2020 12:11 am
από Al.Koutsouridis
george visvikis έγραψε: Τρί Μαρ 03, 2020 12:54 pm Γεωμετρικός μέσος και τόπος.png
Έστω M εσωτερικό σημείο ισοσκελούς τριγώνου ABC (AB=AC) και D, E, F οι προβολές του στις BC,

AC, AB αντίστοιχα. Αν MD είναι ο γεωμετρικός μέσος των ME, MF να βρείτε το γεωμετρικό τόπο του M.
geometrikos_topos_kai_mesos.png
geometrikos_topos_kai_mesos.png (7.84 KiB) Προβλήθηκε 602 φορές

Τα τετράπλευρα AFME, BFMD και CDME είναι εγράψιμα και εφόσον στο τρίγωνό μας \angle B = \angle C θα έχουμε και \angle DMF = \angle DME.

Η σχέση MD^2=ME \cdot ME που μας δίνεται γράφεται ισοδύναμα \dfrac{ME}{MD} = \dfrac{MD}{MF} και λόγω της παραπάνω ισότητας γωνιών προκύπτει, ότι τα τρίγωνα MED και MDF είναι όμοια. Για ευκολία στο γράψιμο συμβολίζoυμε με x,y δυο από τις γωνίες αυτών των τριγώνων όπως στο σχήμα παραπάνω. Καθώς και τις ίσες προς αυτές λόγω των εγράψιμων τετραπλέυρων BFMD και CDME.

Εξετάζουμε το εμβαδόν του τριγώνου MBC μέσο δυο διαφορετικών σχέσεων

\displaystyle{\dfrac{1}{2} \sin \angle BMC \cdot MB \cdot MC = \dfrac{1}{2} BC \cdot MD \Rightarrow \sin \angle BMC = \dfrac{BC \cdot MD}{MB \cdot MC}= \dfrac{(BD+DC)MD}{MB \cdot MC} = }

\displaystyle{= \dfrac{BD \cdot MD}{MB \cdot MC}+\dfrac{DC \cdot MD}{MB \cdot MC} =\cos x \cdot \sin y + \cos y \cdot \sin x = \sin (x+y) = const.}

Άρα το τμήμα BC φαίνεται υπό σταθερή γωνία από το M. Επομένως το σημείο M κινείται σε τόξο κύκλου. Επειδή το έγκεντρo I επαληθεύει τις συνθήκες του προβλήματος το κομμάτι του τόξου, είναι το τόξο BIC του περιγεγγραμένου κύκλου του τριγώνου BCI.

Edit: Της νύχτας τα καμώματα...προφανώς τα τελευταία με τους λόγους και τα ημίτονα δεν χρειάζονται, κάτι άλλο θα σκεφτόμουν :D .

Re: Γεωμετρικός τόπος και μέσος

Δημοσιεύτηκε: Τετ Μαρ 04, 2020 3:31 pm
από S.E.Louridas
Επίσης και μόνο για λόγους πλουραλισμού παίρνουμε:

Από τα όμοια τρίγωνα που ανέφερε στην όμορφη λύση του ο κ. Κουτσουρίδης και από τα εγγράψιμα τετράπλευρα MDCE,\quad MFBD
προκύπτει η ισότητα \angle MCB = \angle MBA.
Άρα ο περιγεγραμμένος στο τρίγωνο MBC κύκλος εφάπτεται της σταθερής AB στο σταθερό σημείο σημείο B οπότε είναι μοναδικός ………