Σελίδα 1 από 1

Ελαχιστοποίηση απόστασης

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Μαρ 06, 2025 6:04 pm
από KARKAR
Ελαχιστοποίηση  απόστασης.png
Ελαχιστοποίηση απόστασης.png (17.85 KiB) Προβλήθηκε 506 φορές
Σημείο S κινείται σε ημικύκλιο διαμέτρου AB=1 . Επί της SB θεωρώ σημείο T , τέτοιο ώστε :

BT=AS . Βρείτε το ελάχιστο του τμήματος AT και δείξτε ότι τότε είναι : \widehat{SAT}=\widehat{TBA} .

Re: Ελαχιστοποίηση απόστασης

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μαρ 07, 2025 12:58 am
από duamba
KARKAR έγραψε: Πέμ Μαρ 06, 2025 6:04 pm Σημείο S κινείται σε ημικύκλιο διαμέτρου AB=1.
Επί της SB θεωρώ σημείο T, τέτοιο ώστε: BT=AS.
Βρείτε το ελάχιστο του τμήματος AT και δείξτε ότι τότε είναι: \widehat{SAT}=\widehat{TBA}.
Περιστρέφω τον κύκλο (O, OA) κατα 90^{\circ} γύρω απο το B και φέρνω την AO' η οποία τέμνει τον περιστραμμένο κύκλο στο T:
elax.png
elax.png (40.72 KiB) Προβλήθηκε 449 φορές
Τα τρίγωνα \triangle ASO και \triangle TBO' είναι ίσα. Άρα \boxed{AS = BT}.

H AT είναι ελάχιστη γιατί τα A, T, O' είναι συνευθειακά απο κατασκευής, και άρα οποιαδήποτε άλλη τέμνουσα του κύκλου (π.χ η AV) θα είναι μεγαλύτερη λόγω τριγωνικής ανισότητας.

Οι γωνίες \angle SAT και \angle SBQ είναι ίσες επειδή βαίνουν στο ίδιο τόξο,
όμως η \angle SBQ είναι ίση και με την \angle SBA γιατί

\angle O'TB = TBO', \angle TQB = 90^{\circ} \Rightarrow \angle O'TB +TBQ = 90^{\circ}
Ισχύει επίσης ότι
\angle ABO' = \angle ABT + \angle TBO' = 90^{\circ}

Άρα
\boxed{\angle ABT = \angle SAT}

Re: Ελαχιστοποίηση απόστασης

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μαρ 07, 2025 9:13 am
από george visvikis
KARKAR έγραψε: Πέμ Μαρ 06, 2025 6:04 pm Ελαχιστοποίηση απόστασης.pngΣημείο S κινείται σε ημικύκλιο διαμέτρου AB=1 . Επί της SB θεωρώ σημείο T , τέτοιο ώστε :

BT=AS . Βρείτε το ελάχιστο του τμήματος AT και δείξτε ότι τότε είναι : \widehat{SAT}=\widehat{TBA} .
Με τους συμβολισμούς του σχήματος είναι \displaystyle SB = \sqrt {1 - {x^2}} και με Π.Θ στο SAT έχω:
Ελαχιστοποίηση απόστασης.png
Ελαχιστοποίηση απόστασης.png (22.53 KiB) Προβλήθηκε 424 φορές
\displaystyle A{T^2} = {x^2} + {\left( {\sqrt {1 - {x^2}}  - x} \right)^2} \Leftrightarrow A{T^2} = {x^2} + 1 - 2x\sqrt {1 - {x^2}}, όπου με τη

βοήθεια παραγώγων βρίσκω \boxed{A{T_{\min }} = \frac{{\sqrt 5  - 1}}{2} = \frac{1}{\phi }} όταν \boxed{x = \sqrt {\frac{{5 - \sqrt 5 }}{{10}}} }

Με την τιμή του x που βρήκα και εκτελώντας τις πράξεις, διαπιστώνω ότι ST\cdot SB=SA^2,

που σημαίνει ότι η SA εφάπτεται στον περίκυκλο του ATB, δηλαδή \boxed{\theta=\omega}

Re: Ελαχιστοποίηση απόστασης

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μαρ 07, 2025 11:13 am
από Μιχάλης Τσουρακάκης
KARKAR έγραψε: Πέμ Μαρ 06, 2025 6:04 pm Ελαχιστοποίηση απόστασης.pngΣημείο S κινείται σε ημικύκλιο διαμέτρου AB=1 . Επί της SB θεωρώ σημείο T , τέτοιο ώστε :

BT=AS . Βρείτε το ελάχιστο του τμήματος AT και δείξτε ότι τότε είναι : \widehat{SAT}=\widehat{TBA} .
Έστω C συμμετρικό του T ως προς S.

Από γενικευμένο Π.Θ για αμβλεία γωνία 1=TA^2+x^2 +2xST=TA^2+x(x+2ST)=TA^2+BC.x

Άρα  TA^2=1-2(ABC)=1-y

Επομένως το AT^2 (άρα και το AT) γίνεται ελάχιστο όταν το y γίνει μέγιστο που συμβαίνει όταν

το AC είναι εφαπτόμενο τμήμα στο ημικύκλιο ( οπότε και \angle  \theta = \angle  \omega )

Στην περίπτωση αυτή για AT=y παίρνουμε AT^2=1-AT άρα AT_{min} =\dfrac{1}{ \Phi }
ελαχιστοποίηση απόστασης.png
ελαχιστοποίηση απόστασης.png (17.56 KiB) Προβλήθηκε 413 φορές