Σελίδα 1 από 1

Εφαπτομένη και υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Οκτ 09, 2021 10:07 am
από KARKAR
Εφαπτομένη  και  υποτείνουσα.png
Εφαπτομένη και υποτείνουσα.png (8.75 KiB) Προβλήθηκε 909 φορές
Τα σημεία P ,T μετακινούνται στο ημικύκλιο , έτσι ώστε η γωνία \widehat{PST} , να είναι ορθή .

Βρείτε το μήκος του τμήματος PT , κατά την στιγμή που ελαχιστοποιείται η : \tan\theta .

Re: Εφαπτομένη και υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Οκτ 09, 2021 3:36 pm
από Doloros
Εφαπτομένη και υποτείνουσα

K,M μέσα των OS,PT. Θ. διαμέσων στο \vartriangle MOS.

M{O^2} + M{S^2} = 2M{K^2} + 2K{S^2} \Rightarrow O{T^2} - M{T^2} + M{S^2} = 2M{K^2} + 2K{S^2} και άρα :

{4^2} = 2M{K^2} + 2 \Rightarrow \boxed{M{K^2} = 7}.
Εφαπτομένη και υποτείνουσα_ok.png
Εφαπτομένη και υποτείνουσα_ok.png (23.2 KiB) Προβλήθηκε 884 φορές
Η γωνία \theta γίνεται ελάχιστη όταν η 2\theta γίνεται ελάχιστη και άρα η συμπληρωματικής γίνεται μέγιστη.

Προς τούτο αρκεί \omega  = 90^\circ . επειδή η συνάρτηση , y = \tan \theta \,\,,0^\circ  < \theta  < 90^\circ είναι γνήσια αύξουσα θα έχω ελάχιστη \tan \theta όταν MK \bot OS.

Τότε: M{S^2} = 7 + 1 = 8 \Rightarrow MS = 2\sqrt 2  \Rightarrow \boxed{PT = 4\sqrt 2 }

Έλαβα υπ’ όψιν τις πιο κάτω προφανείς προτάσεις:

α)

Η γωνία της κορυφής ισοσκελούς τριγώνου , σταθερής βάσης , γίνεται ελάχιστη όταν το ύψος προς την βάση γίνει μέγιστο .

β)

Για τυχαίο τρίγωνο με σταθερή βάση γράφω το περιγεγραμμένο κύκλο και για την αντίστιχη επίκεντρη γωνία χρησιμοποιώ την προηγούμενη πρόταση.

Εφαπτομένη και υποτείνουσα_κατασκευή.png
Εφαπτομένη και υποτείνουσα_κατασκευή.png (15.18 KiB) Προβλήθηκε 864 φορές

Re: Εφαπτομένη και υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Οκτ 09, 2021 10:13 pm
από Γιώργος Ρίζος
Καλησπέρα σε όλους. Επιχειρώ μια διαφορετική γεωμετρική προσέγγιση στο θέμα αυτό.

09-10-2021 Γεωμετρία.png
09-10-2021 Γεωμετρία.png (58.85 KiB) Προβλήθηκε 843 φορές

Η προέκταση της TS τέμνει τον κύκλο στο E. Η οξεία γωνία  \displaystyle \theta ελαχιστοποιείται όταν ελαχιστοποιείται το τόξο  \displaystyle \mathop {PE}\limits^ \cap  , άρα και η επίκεντρη γωνία  \displaystyle \widehat {POE} . Έστω K το μέσο της PE, οπότε  \displaystyle \widehat {POK} = \frac{{\widehat {POE}}}{2} = \theta , (αφού POE ισοσκελές).

Είναι  \displaystyle \sigma \upsilon \nu \theta  = \frac{{{\rm O}{\rm K}}}{4} και  \displaystyle {\rm O}{\rm K} \le {\rm O}S + SK = 2 + SK , με το ίσον όταν O, S, K συνευθειακά. Τότε το  \displaystyle \sigma \upsilon \nu \theta παίρνει μέγιστη τιμή, άρα η εφαπτομένη της \theta ελάχιστη.

Τότε  \displaystyle PE \bot OB, άρα  \displaystyle PS = PK\sqrt 2 και από την ομοιότητα των ορθογωνίων PST, POK είναι  \displaystyle \frac{{PT}}{{PO}} = \frac{{PS}}{{PK}} \Leftrightarrow PT = 4\sqrt 2 .

Μπορούμε να υπολογίσουμε και τα εμπλεκόμενα τμήματα:

Έστω PK = x, οπότε στο ορθογώνιο POK είναι  \displaystyle {x^2} + {\left( {x + 2} \right)^2} = 16 \Leftrightarrow {x^2} + 2x - 6 = 0 \Leftrightarrow x = \sqrt 7  - 1 κ.ο.κ.

Re: Εφαπτομένη και υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Οκτ 09, 2021 10:41 pm
από Doloros
Γιώργος Ρίζος έγραψε: Σάβ Οκτ 09, 2021 10:13 pm Καλησπέρα σε όλους. Επιχειρώ μια διαφορετική γεωμετρική προσέγγιση στο θέμα αυτό.


09-10-2021 Γεωμετρία.png


Η προέκταση της TS τέμνει τον κύκλο στο E. Η οξεία γωνία  \displaystyle \theta ελαχιστοποιείται όταν ελαχιστοποιείται το τόξο  \displaystyle \mathop {PE}\limits^ \cap  , άρα και η επίκεντρη γωνία  \displaystyle \widehat {POE} . Έστω K το μέσο της PE, οπότε  \displaystyle \widehat {POK} = \frac{{\widehat {POE}}}{2} = \theta , (αφού POE ισοσκελές).

Είναι  \displaystyle \sigma \upsilon \nu \theta  = \frac{{{\rm O}{\rm K}}}{4} και  \displaystyle {\rm O}{\rm K} \le {\rm O}S + SK = 2 + SK , με το ίσον όταν O, S, K συνευθειακά. Τότε το  \displaystyle \sigma \upsilon \nu \theta παίρνει μέγιστη τιμή, άρα η εφαπτομένη της \theta ελάχιστη.

Τότε  \displaystyle PE \bot OB, άρα  \displaystyle PS = PK\sqrt 2 και από την ομοιότητα των ορθογωνίων PST, POK είναι  \displaystyle \frac{{PT}}{{PO}} = \frac{{PS}}{{PK}} \Leftrightarrow PT = 4\sqrt 2 .

Μπορούμε να υπολογίσουμε και τα εμπλεκόμενα τμήματα:

Έστω PK = x, οπότε στο ορθογώνιο POK είναι  \displaystyle {x^2} + {\left( {x + 2} \right)^2} = 16 \Leftrightarrow {x^2} + 2x - 6 = 0 \Leftrightarrow x = \sqrt 7  - 1 κ.ο.κ.
Ωραία Γιώργο :clap2: . Έχω μια παρόμοια λύση και πιθανόν να την ανεβάσω .

Re: Εφαπτομένη και υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Οκτ 09, 2021 11:47 pm
από nickchalkida
Γιώργο πολύ ωραία! (... και έδιωξες κάποιες αμφιβολίες που είχα)
Είχα παρόμοια αντιμετώπιση του προβλήματος. Η γωνία \widehat{\alpha}_{min} \rightarrow PE_{min}
και επιτυγχάνεται όταν PE \perp SB, (παραπέμποντας στην αιτιολογία της απάντησης του Γιώργου).
Τότε \widehat{\theta_1} = \widehat{\theta_2} = 45^o (G μέσον του PE) και

\displaystyle{ 
\begin{aligned} 
TP^2 &= SP^2 + ST^2 \rightarrow \cr 
2TP^2 &= SP^2 + ST^2 + SF^2 + SE^2 \rightarrow \cr 
2TP^2 &= d^2 \rightarrow TP = {d\sqrt{2} \over 2} \cr 
\end{aligned} 
}

όπου d η διάμετρος του κύκλου.

Re: Εφαπτομένη και υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Οκτ 10, 2021 12:12 am
από Doloros
KARKAR έγραψε: Σάβ Οκτ 09, 2021 10:07 am Εφαπτομένη και υποτείνουσα.pngΤα σημεία P ,T μετακινούνται στο ημικύκλιο , έτσι ώστε η γωνία \widehat{PST} , να είναι ορθή .

Βρείτε το μήκος του τμήματος PT , κατά την στιγμή που ελαχιστοποιείται η : \tan\theta .
Εφαπτομένη και υποτείνουσα_new_Ανάλυση.png
Εφαπτομένη και υποτείνουσα_new_Ανάλυση.png (13.42 KiB) Προβλήθηκε 822 φορές
Ας είναι E η τομή του κάτω ημικυκλίου με την TS , M το μέσο του PE και H η τομή των PE\,\,\kappa \alpha \iota \,\,AB.

Προφανώς \widehat {MOP} = \theta και θα γίνεται ελάχιστη όταν το απόστημα OM γίνεται μέγιστο /

Αφού όμως OM \leqslant OH με το « = » να ισχύει όταν τα M\,\,\kappa \alpha \iota \,\,H ταυτιστούν , αρκεί

\boxed{PE \bot OB} .
Εφαπτομένη και υποτείνουσα_new_κατασκευή.png
Εφαπτομένη και υποτείνουσα_new_κατασκευή.png (17.4 KiB) Προβλήθηκε 822 φορές

Τότε όμως το τρίγωνο SEP είναι ισοσκελές ορθογώνιο , οπότε \widehat {{\omega _{}}} = 45^\circ , συνεπώς \widehat {POT} = 90^\circ  \Rightarrow \boxed{PT = 4\sqrt 2 }