Σελίδα 1 από 1

Συνάντηση στην υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Παρ Δεκ 12, 2025 9:19 pm
από giannimani
Δίνεται τρίγωνο ABC με \angle A=90^{\circ} και σημείο D στην κάθετη πλευρά AC. Έστω E το συμμετρικό του A ως προς τη ευθεία BD.
Το σημείο F στο ευθύγραμμο τμήμα CE είναι τέτοιο ώστε DF \bot BC. Να αποδείξετε ότι οι ευθείες AF, DE και BC διέρχονται
από το ίδιο σημείο.
date_to_hypot.png
date_to_hypot.png (27.67 KiB) Προβλήθηκε 694 φορές

Re: Συνάντηση στην υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Δεκ 13, 2025 6:48 pm
από Dimessi
Συντρέχεια!!.png
Συντρέχεια!!.png (50.79 KiB) Προβλήθηκε 620 φορές
\bullet Ας είναι Q \equiv BC \cap AE. Έστω ότι ο κύκλος (D,DC) επανατέμνει την ευθεία DE στο W. Είναι \displaystyle \angle EDC\overset{ADEB \epsilon \gamma \gamma \varrho \alpha \psi \iota \mu o}=\angle EBA και \displaystyle \angle CDF\overset{DF \perp BC}=\angle CBA, οπότε για τις ισοκλινείς ευθείες BQ,DF των ισοσκελών τριγώνων \vartriangle AEB \sim \vartriangle DCW έχουμε \displaystyle \frac{PW}{PC}=\frac{QE}{QA}\left ( \ast  \right ). Από το Θεώρημα του Μενέλαου στο τρίγωνο \vartriangle WEC με διατέμνουσα \displaystyle \overline{DPF}:\frac{DW}{DE}\cdot \frac{PC}{PW}\cdot \frac{FE}{FC}=1\overset{\left ( \ast  \right )^{DE=DA}_{DW=DC}}\Rightarrow \frac{DC}{DA}\cdot \frac{QA}{QE}\cdot \frac{FE}{FC}=1, άρα από το αντίστροφο του Θεωρήματος του Ceva στο τρίγωνο \vartriangle AEC, έχουμε ότι οι ευθείες AF\cap DE\cap BC\equiv X, όπως θέλαμε.

Re: Συνάντηση στην υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Δεκ 13, 2025 9:12 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Dimessi έγραψε: Σάβ Δεκ 13, 2025 6:48 pm Συντρέχεια!!.png
\bullet Ας είναι Q \equiv BC \cap AE. Έστω ότι ο κύκλος (D,DC) επανατέμνει την ευθεία DE στο W. Είναι \displaystyle \angle EDC\overset{ADEB \epsilon \gamma \gamma \varrho \alpha \psi \iota \mu o}=\angle EBA και \displaystyle \angle CDF\overset{DF \perp BC}=\angle CBA, οπότε για τις ισοκλινείς ευθείες BQ,DF των ισοσκελών τριγώνων \vartriangle AEB \sim \vartriangle DCW έχουμε \displaystyle \frac{PW}{PC}=\frac{QE}{QA}\left ( \ast  \right ). Από το Θεώρημα του Μενέλαου στο τρίγωνο \vartriangle WEC με διατέμνουσα \displaystyle \overline{DPF}:\frac{DW}{DE}\cdot \frac{PC}{PW}\cdot \frac{FE}{FC}=1\overset{\left ( \ast  \right )^{DE=DA}_{DW=DC}}\Rightarrow \frac{DC}{DA}\cdot \frac{QA}{QE}\cdot \frac{FE}{FC}=1, άρα από το αντίστροφο του Θεωρήματος του Ceva στο τρίγωνο \vartriangle AEC, έχουμε ότι οι ευθείες AF\cap DE\cap BC\equiv X, όπως θέλαμε.
Μπράβο ρε Μάγκα :clap2:

Re: Συνάντηση στην υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Δεκ 13, 2025 11:43 pm
από giannimani
Ως συνήθως ο Στάθης μας πρόλαβε και στα συγχαρητήρια!
Πολύ ωραία ιδέα το σημείου W Dimessi.

Re: Συνάντηση στην υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Δεκ 14, 2025 3:10 am
από Μιχάλης Τσουρακάκης
giannimani έγραψε: Παρ Δεκ 12, 2025 9:19 pm Δίνεται τρίγωνο ABC με \angle A=90^{\circ} και σημείο D στην κάθετη πλευρά AC. Έστω E το συμμετρικό του A ως προς τη ευθεία BD.
Το σημείο F στο ευθύγραμμο τμήμα CE είναι τέτοιο ώστε DF \bot BC. Να αποδείξετε ότι οι ευθείες AF, DE και BC διέρχονται
από το ίδιο σημείο.
date_to_hypot.png
Ας είναι L,M οι προβολές των σημείων A,E στην BC και AE \cap BC=K

Θα αποδείξουμε ότι  \dfrac{AK}{KE} . \dfrac{EF}{FC} . \dfrac{CD}{DA} =1,(1)

Αλλά \dfrac{AK}{KE} =\dfrac{AL}{EM} και \dfrac{EF}{FC} =\dfrac{MN}{NC} και \dfrac{CD}{DA}=\dfrac{CN}{NL}

Με αντικατάσταση στην (1) αρκεί να αποδείξουμε ότι \dfrac{AL}{EM}=\dfrac{NL}{MN}   \Leftrightarrow \dfrac{ME}{MN}=\dfrac{AL}{NL}

Θα αποδείξουμε λοιπόν ότι \triangle MEN \simeq  \triangle ANL

Είναι φανερό ότι τα A,B,E,N,D είναι ομοκυκλικά, όπως και τα A,O,L,B,συνεπώς

όλες οι κόκκινες γωνίες είναι ίσες κι όλες οι μπλε ίσες

Έτσι \angle NAL= \angle NEM \Rightarrow  \triangle MEN \simeq  \triangle NAL και το ζητούμενο αποδείχτηκε
Συνάντηση στην υποτείνουσα.png
Συνάντηση στην υποτείνουσα.png (61.02 KiB) Προβλήθηκε 524 φορές

Re: Συνάντηση στην υποτείνουσα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Δεκ 15, 2025 10:34 am
από giannimani
Μια λύση λιγότερο εμπνευσμένη από τις δύο προηγούμενες, αφού δεν παρατήρησα ότι το πρόβλημα λύνεται
με το θεώρημα Ceva στο τρίγωνο AEC.

Συμβολίζουμε με X= (AE) \cap (BC), H = (BC)\cap (DF), G= (BE) \cap (DF), και K= (BC)\cap (DE).

Είναι DE \bot BG (λόγω συμμετρίας ως προς BD). Επομένως το K είναι το ορθόκεντρο του \triangle DBG, οπότε GK\bot BD.

Συμβολίζουμε με Y και N τα σημεία τομής της GK με τις BD και AD αντίστοιχα.
Μια λύση λιγότερο εμπνευσμένη από τις δύο προηγούμενες, αφού δεν παρατήρησα ότι το πρόβλημα λύνεται
με το θεώρημα Ceva στο τρίγωνο AEC.

Συμβολίζουμε με X= (AE) \cap (BC), H = (BC)\cap (DF), G= (BE) \cap (DF), και K= (BC)\cap (DE).
date_to_hypot_sol.png
date_to_hypot_sol.png (54.2 KiB) Προβλήθηκε 444 φορές
Είναι DE \bot BG (λόγω συμμετρίας ως προς BD). Επομένως το K είναι το ορθόκεντρο του \triangle DBG, οπότε GK\bot BD.

Συμβολίζουμε με Y και N τα σημεία τομής της GK με τις BD και AD αντίστοιχα.

Αποδεικνύεται ότι τα σημεία A, Y και H είναι συνευθειακά. Πράγματι, αρκεί \angle DHA=\angle DHY.
Έχουμε \angle DHY=\angle DKY=\angle EKG=\angle EHG=\angle DBE=\angle DBA=\angle DHA (εύκολα προκύπτουν από το σχήμα).

Τώρα, GK \parallel AE ως κάθετες στη BD. Επομένως, το AEKN είναι τραπέζιο με το D να είναι το σημείο τομής
των μη παραλλήλων πλευρών του AN και EK, και εφόσον το L είναι το μέσο του AE, τότε το Y θα είναι το μέσο του KN.
Επομένως, η δέσμη (AC,AK,AH,AE) είναι αρμονική,οπότε και η διαίρεση (C,K,H,X) είναι αρμονική (1).
Έστω τώρα (BC)\cap (FA) = K'.
Η δέσμη ευθειών (HA,HE, HB,HD) είναι αρμονική (εφόσον οι HB και HD εσωτερική και εξωτερική
διχοτόμος της \angle AHE αντίστοιχα). Ως εκ τούτου, οι ακτίνες της ορίζουν στην ευθεία AE την αρμονική διαίρεση (A,E,X, (AE)\cap (HD)=M).
Επομένως, η δέσμη (FA, FE, FX, FM) είναι αρμονική και ορίζει στην ευθεία BC την αρμονική διαίρεση ((FA)\cap(BC)=K',C, X,H) (2).
Από (1) και (2) προκύπτει ότι K'\equiv K, δηλαδή, οι ευθείες AF, DE και BC διέρχονται από το ίδιο σημείο.

Αποδεικνύεται ότι τα σημεία A, Y και H είναι συνευθειακά. Πράγματι, αρκεί \angle DHA=\angle DHY.
Έχουμε \angle DHY=\angle DKY=\angle EKG=\angle EHG=\angle DBE=\angle DBA=\angle DHA (εύκολα προκύπτουν από το σχήμα).

Τώρα, GK \parallel AE ως κάθετες στη BD. Επομένως, το AEKN είναι τραπέζιο με το D να είναι το σημείο τομής
των μη παραλλήλων πλευρών του AN και EK, και εφόσον το L είναι το μέσο του AE, τότε το Y θα είναι το μέσο του KN.
Επομένως, η δέσμη (AC,AK,AH,AE) είναι αρμονική,οπότε και η διαίρεση (C,K,H,X) είναι αρμονική (1).
Έστω τώρα (BC)\cap (FA) = K'.
Η δέσμη ευθειών (HA,HE, HB,HD) είναι αρμονική (εφόσον οι HB και HD εσωτερική και εξωτερική
διχοτόμος της \angle AHE αντίστοιχα). Ως εκ τούτου, οι ακτίνες της ορίζουν στην ευθεία AE την αρμονική διαίρεση (A,E,X, (AE)\cap (HD)=M).
Επομένως, η δέσμη (FA, FE, FX, FM) είναι αρμονική και ορίζει στην ευθεία BC την αρμονική διαίρεση ((FA)\cap(BC)=K',C, X,H)\quad (2).
Από (1) και (2) προκύπτει ότι K'\equiv K, δηλαδή, οι ευθείες AF, DE και BC διέρχονται από το ίδιο σημείο.