Σελίδα 1 από 1

Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Απρ 03, 2021 7:47 pm
από george visvikis
Τριχοτομεί τη διάμεσο.png
Τριχοτομεί τη διάμεσο.png (15.94 KiB) Προβλήθηκε 1421 φορές
Ο έγκυκλος τριγώνου ABC με BC=10 τριχοτομεί τη διάμεσο AM. Να βρείτε τις άλλες δύο πλευρές του τριγώνου.

Re: Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Απρ 10, 2021 11:15 am
από ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ
Έστω P,Q τα σημεία επαφής του εγγεγραμμένου κύκλου με τις πλευρές BC,BA αντίστοιχα.

\displaystyle MP^{2}=ME\cdot MD\Rightarrow MP^{2}=\frac{1}{3}m_{a}\frac{2}{3}m_{a}\Rightarrow MP^{2}=\frac{2}{9}m^{2}_{a}

\displaystyle AQ^{2}=AD\cdot AE\Rightarrow AQ^{2}=\frac{1}{3}m_{a}\frac{2}{3}m_{a}\Rightarrow AQ^{2}=\frac{2}{9}m^{2}_{a}

Συνεπώς ισχύει ότι

MP^{2}=AQ^{2}\Rightarrow MP=AQ\Rightarrow BM-BP=AQ\Rightarrow

5-(s-b)=s-a\Rightarrow 5+b+a=2s\Rightarrow 5+b+a=a+b+c\Rightarrow c=5

Το να βρεθεί η πλευρά b είναι πλέον εύκολο...

\displaystyle AQ^{2}=\frac{2}{9}m^{2}_{a}\Rightarrow \left ( s-a \right )^{2}=\frac{2}{9}\cdot \frac{2b^{2}+2c^{2}-a^{2}}{4}\Rightarrow \left ( \frac{b+c-a}{2} \right )^{2}=\frac{2}{9}\cdot \frac{2b^{2}+2c^{2}-a^{2}}{4}

Aν στην τελευταία αντικαταστήσω όπου a=10, c=5, κάνω πράξεις και απλοποιήσεις, καταλήγω στην εξίσωση

b^{2}-18b+65=0 η οποία δίνει b=13 ή b=5

Η τιμή b=5 δεν μπορεί να γίνει δεκτή γιατί οδηγεί σε a=10,b=5,c=5, κάτι τέτοιο όμως αντίκειται στην τριγωνική ανισότητα, δεν γίνεται να υπάρξει τρίγωνο με αυτά τα μήκη πλευρών.

Η b=13 γίνεται δεκτή, όλα πάνε καλά με αυτήν...

Re: Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Απρ 10, 2021 1:14 pm
από george visvikis
ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ έγραψε: Σάβ Απρ 10, 2021 11:15 am Έστω P,Q τα σημεία επαφής του εγγεγραμμένου κύκλου με τις πλευρές BC,BA αντίστοιχα.

\displaystyle MP^{2}=ME\cdot MD\Rightarrow MP^{2}=\frac{1}{3}m_{a}\frac{2}{3}m_{a}\Rightarrow MP^{2}=\frac{2}{9}m^{2}_{a}

\displaystyle AQ^{2}=AD\cdot AE\Rightarrow AQ^{2}=\frac{1}{3}m_{a}\frac{2}{3}m_{a}\Rightarrow AQ^{2}=\frac{2}{9}m^{2}_{a}

Συνεπώς ισχύει ότι

MP^{2}=AQ^{2}\Rightarrow MP=AQ\Rightarrow BM-BP=AQ\Rightarrow

5-(s-b)=s-a\Rightarrow 5+b+a=2s\Rightarrow 5+b+a=a+b+c\Rightarrow c=5

Το να βρεθεί η πλευρά b είναι πλέον εύκολο...

\displaystyle AQ^{2}=\frac{2}{9}m^{2}_{a}\Rightarrow \left ( s-a \right )^{2}=\frac{2}{9}\cdot \frac{2b^{2}+2c^{2}-a^{2}}{4}\Rightarrow \left ( \frac{b+c-a}{2} \right )^{2}=\frac{2}{9}\cdot \frac{2b^{2}+2c^{2}-a^{2}}{4}

Aν στην τελευταία αντικαταστήσω όπου a=10, c=5, κάνω πράξεις και απλοποιήσεις, καταλήγω στην εξίσωση

b^{2}-18b+65=0 η οποία δίνει b=13 ή b=5

Η τιμή b=5 δεν μπορεί να γίνει δεκτή γιατί οδηγεί σε a=10,b=5,c=5, κάτι τέτοιο όμως αντίκειται στην τριγωνική ανισότητα, δεν γίνεται να υπάρξει τρίγωνο με αυτά τα μήκη πλευρών.

Η b=13 γίνεται δεκτή, όλα πάνε καλά με αυτήν...
Δίνω το σχήμα στην ωραία λύση του Τηλέμαχου.
Τριχοτομεί τη διάμεσο.β.png
Τριχοτομεί τη διάμεσο.β.png (16.88 KiB) Προβλήθηκε 1328 φορές

Re: Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 11, 2021 12:10 am
από STOPJOHN
george visvikis έγραψε: Σάβ Απρ 03, 2021 7:47 pm Τριχοτομεί τη διάμεσο.png
Ο έγκυκλος τριγώνου ABC με BC=10 τριχοτομεί τη διάμεσο AM. Να βρείτε τις άλλες δύο πλευρές του τριγώνου.

Καλησπέρα

Βρίσκω δυο λύσεις τα τρίγωνα (a,b,c)=(10,13,5),(10,5,13)

Θα γράψω αυριο τη λύση ......ειναι αργά

Re: Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 11, 2021 10:53 am
από ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ
STOPJOHN έγραψε: Κυρ Απρ 11, 2021 12:10 am
george visvikis έγραψε: Σάβ Απρ 03, 2021 7:47 pm Τριχοτομεί τη διάμεσο.png
Ο έγκυκλος τριγώνου ABC με BC=10 τριχοτομεί τη διάμεσο AM. Να βρείτε τις άλλες δύο πλευρές του τριγώνου.

Καλησπέρα

Βρίσκω δυο λύσεις τα τρίγωνα (a,b,c)=(10,13,5),(10,5,13)

Θα γράψω αυριο τη λύση ......ειναι αργά
Aν στο σχήμα που έδωσε ο Γιώργος προτείνοντας το θέμα εναλλάξουμε τις θέσεις των B,C προκύπτει η (a,b,c)=(10,5,13).

Re: Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 11, 2021 2:10 pm
από STOPJOHN
ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ έγραψε: Κυρ Απρ 11, 2021 10:53 am
STOPJOHN έγραψε: Κυρ Απρ 11, 2021 12:10 am
george visvikis έγραψε: Σάβ Απρ 03, 2021 7:47 pm Τριχοτομεί τη διάμεσο.png
Ο έγκυκλος τριγώνου ABC με BC=10 τριχοτομεί τη διάμεσο AM. Να βρείτε τις άλλες δύο πλευρές του τριγώνου.

Καλησπέρα

Βρίσκω δυο λύσεις τα τρίγωνα (a,b,c)=(10,13,5),(10,5,13)

Θα γράψω αυριο τη λύση ......ειναι αργά
Aν στο σχήμα που έδωσε ο Γιώργος προτείνοντας το θέμα εναλλάξουμε τις θέσεις των B,C προκύπτει η (a,b,c)=(10,5,13).
Καλημέρα το πρόβλημα είναι απο την λύση του θέματος να καταλήξουμε σε δυο τρίγωνα .Δεν κατανοώ την ενναλαγή των γραμμάτων ;;; πως δικαιολογείται ;;;

Re: Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 11, 2021 3:24 pm
από ΚΕΦΑΛΟΝΙΤΗΣ
Όταν έλυνα το θέμα είχα μπροστά μου το σχήμα του Γιώργου.
Μοιραία η σκέψη μου παρασύρθηκε από αυτό και κατέληξα στη λύση που είδατε.
Αν ο Γιώργος είχε βάλει τα B,C ανάποδα θα κατέληγα στην (a,b,c)=(10,5,13).
Θα χαρώ να δω μια αντιμετώπιση του θέματος που καταλήγει και στις δύο λύσεις.

Re: Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 11, 2021 3:41 pm
από STOPJOHN
george visvikis έγραψε: Σάβ Απρ 03, 2021 7:47 pm Τριχοτομεί τη διάμεσο.png
Ο έγκυκλος τριγώνου ABC με BC=10 τριχοτομεί τη διάμεσο AM. Να βρείτε τις άλλες δύο πλευρές του τριγώνου.

Για την ημιπερίμετρο του τριγώνου ABC,\tau =\dfrac{b+c}{2}+5\Rightarrow \tau -a=\dfrac{b+c}{2}-5=AQ=AL

PM=\tau -c-5=\dfrac{b-c}{2},
Από το θεώρημα διαμέσων στο τρίγωνο ABC,b^{2}+c^{2}=2m_{a}^{2}+\dfrac{a^{2}}{2},AQ^{2}=\dfrac{2m_{a}^{2}}{9}\Rightarrow \dfrac{b+c}{2}-5=\dfrac{\sqrt{2}m_{a}}{3}
Οπότε b^{2}+c^{2}=2[\dfrac{3}{\sqrt{2}}(\dfrac{b+c}{2}-5)]^{2}+50,(3),

Tα τρίγωνα IAE,IDMείναι ίσα (\Pi -\Gamma -\Pi ) Αρα AI=IM

IM^{2}=r^{2}+\dfrac{(b-c)^{2}}{4},(1), IA^{2}=r^{2}+(\dfrac{b+c}{2}-5)^{2},(2)


Αρα \dfrac{b-c}{2}=\dfrac{b+c}{2}-5,(*) η \dfrac{b-c}{2}=-\dfrac{b+c}{2}+5,(**)


(*)\Rightarrow c=5 και λόγω της (3)\Rightarrow 0=b^{2}-18b+65\Leftrightarrow b=13,b=5
Προφανώς η τιμή b=5 απορρίπτεται γιατί δεν ισχύςι η τριγωνική ανισότητα

(**)\Rightarrow b=5, (3)\Rightarrow c^{2}-18c+65=0\Leftrightarrow c=13,c=5

οπότε η τιμή c=13 είναι δεκτή

Τελικά εχουμε δυο τρίγωνα (a,b,c)=(10,5,13),(10,13,5)

Re: Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 12, 2021 3:36 pm
από Doloros
Ας είναι Z,L,H τα σημεία επαφής του εγγεγραμμένου κύκλου με τις πλευρές BC,CA,AB αντίστοιχα.

Θέτω: AD,DE,EM = k\,\,\,\kappa \alpha \iota \,\,AL = AH = u . Αν s ημιπερίμετρος του \vartriangle ABC θα είναι u = s - a και

Το E είναι το βαρύκεντρο του \vartriangle ABC .

Επειδή M{Z^2} = ME \cdot MD = AD \cdot AE = A{H^2} = \boxed{2{k^2} = {u^2}}\,\,\left( 1 \right) , θα είναι και MZ = u.

Αλλά BH = BZ \Rightarrow \boxed{BA = BM = 5}\,, αφου δόθηκε \boxed{BC = a = 10}.
Τριχοτομεί  τη διάμεσο.png
Τριχοτομεί τη διάμεσο.png (19.71 KiB) Προβλήθηκε 1094 φορές
Από το Θ. Leibnitz για κάθε σημείο M ισχύει:

3\left( {M{A^2} + M{B^2} + M{C^2}} \right) = 9M{E^2} + {a^2} + {b^2} + {c^2} και άρα :

3\left( {{{\left( {3k} \right)}^2} + 50} \right) = 9{k^2} + 125 + {b^2}. Λόγω της \left( 1 \right) και αφού b = 2s - 15 προκύπτει:

{s^2} - 24s + 140 = 0 \Rightarrow s = 14\,\,,\,\,s = 10 . Δεκτή η τιμή s = 14 άρα \displaystyle \boxed{b = 13}

Η άσκηση υπάρχει και στο βιβλίο του Δ. Γ. Κοντογιάννη

« Μαθηματικές Ολυμπιάδες» σελίδα 185.

Re: Τριχοτομεί τη διάμεσο

Δημοσιεύτηκε: Τετ Απρ 14, 2021 5:35 pm
από george visvikis
Σας ευχαριστώ όλους για τις λύσεις. Ας δούμε και κάτι παρόμοιο.

Θέτω AD=DE=EM=x και είναι:
Τριχοτομεί τη διάμεσο.γ.png
Τριχοτομεί τη διάμεσο.γ.png (17.94 KiB) Προβλήθηκε 1025 φορές
\displaystyle A{Q^2} = AD \cdot AE = 2{x^2} = ME \cdot MD = M{P^2} \Leftrightarrow AQ = MP = x\sqrt 2 κι επειδή BQ=BP,

θα είναι \boxed{AB=BM=5} Με θεώρημα διαμέσων τώρα στο ABC έχω:

\displaystyle 25 + {\left( {2x\sqrt 2  + 5} \right)^2} = 18{x^2} + 50 \Leftrightarrow x=2\sqrt 2 και \boxed{AC=2x\sqrt 2+5=13}


Η άσκηση αυτή είναι παραλλαγή στο θέμα \rm P.15 του διαγωνισμού \rm USA, \rm AIME- \rm 2005 \rm I.