Ισεμβαδικές δυσκολίες

Συντονιστές: silouan, Doloros, george visvikis

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17422
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Ισεμβαδικές δυσκολίες

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Σάβ Μάιος 11, 2024 1:53 pm

Ισεμβαδικές  δυσκολίες .png
Ισεμβαδικές δυσκολίες .png (16.7 KiB) Προβλήθηκε 635 φορές
Το ορθογώνιο ABCD έχει διαστάσεις a \times b , ( εν προκειμένω : 8 \times 2 ) . Στο "άνω" ημιεπίπεδο και εξωτερικά

του ορθογωνίου , βρείτε σημείο S , τέτοιο ώστε αν οι SA , SB τέμνουν την DC , στα σημεία P , T αντίστοιχα ,

να προκύπτει η ισότητα : (SPT)=(ABCD) . Μπορείτε να κάνετε το ίδιο για οποιαδήποτε θετικά a , b ;



Λέξεις Κλειδιά:
Pi3.1415
Δημοσιεύσεις: 21
Εγγραφή: Κυρ Φεβ 25, 2024 9:30 pm

Re: Ισεμβαδικές δυσκολίες

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Pi3.1415 » Σάβ Μάιος 11, 2024 5:08 pm

Φέρω την κάθετη SR προς το ΑΒ. Ορίζω Κ το σημείο τομής της SR με την DC. Αρχικά, θα βρω το PT συναρτήσει του a,b,SR. Από την ομοιότητα των τριγώνων SPT, SAB έχουμε:\frac{PT}{a}=\frac{SK}{SR}\Rightarrow PT=\frac{a\cdot SK}{SR}. Παρατηρώ πως το PT εξαρτάται μόνο από το ύψος SR και όχι απο το πόσο αριστερά η δεξιά βρίσκεται το σημείο S. Άρα τα σημεία S όπου τα εμβαδά είναι ίσα βρίσκονται πάνω σε μια ευθεία παράλληλη στο DC και αρκεί να βρούμε μόνο το ύψος SK του τριγώνου SPT. (SPT)=SK \cdot PT \cdot \frac{1}{2}=\frac{a \cdot SK^2}{2SR}=\frac{a \cdot SK^2}{2SK+2b}=a \cdot b \Leftrightarrow \frac{SK^2}{2SK+2b}=b\Leftrightarrow SK^2=2b^2+2b\cdot SK Λύνοντας την εξίσωση βρίσκουμε πως SK=\frac{2\cdot b}{\sqrt{3}-1}
Σχήμα:https://www.geogebra.org/calculator/fckwewjq


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10777
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Ισεμβαδικές δυσκολίες

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Σάβ Μάιος 11, 2024 10:40 pm

KARKAR έγραψε:
Σάβ Μάιος 11, 2024 1:53 pm
Ισεμβαδικές δυσκολίες .pngΤο ορθογώνιο ABCD έχει διαστάσεις a \times b , ( εν προκειμένω : 8 \times 2 ) . Στο "άνω" ημιεπίπεδο και εξωτερικά

του ορθογωνίου , βρείτε σημείο S , τέτοιο ώστε αν οι SA , SB τέμνουν την DC , στα σημεία P , T αντίστοιχα ,

να προκύπτει η ισότητα : (SPT)=(ABCD) . Μπορείτε να κάνετε το ίδιο για οποιαδήποτε θετικά a , b ;
Ανάλυση:

Έστω λυμένο το πρόβλημα . το εμβαδόν του \vartriangle SPT δεν αλλάζει αν η κορυφή του S μετακινηθεί παράλληλα στην AB.

Θεωρώ λοιπόν ότι το P ταυτίζεται με το D και θέτω DS = h\,\,\kappa \alpha \iota \,\,DT = x . Αρκεί να υπολογίσω μια από αυτές τις ποσότητες.

Αν M το μέσο του AB = a και η CM τέμνει την ημιευθεία DA στο Z θα ισχύουν ταυτόχρονα:

\left\{ \begin{gathered} 
  hx = 2ab \hfill \\ 
  \dfrac{h}{b} = \dfrac{x}{{a - x}} \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  \dfrac{h}{b} = \dfrac{{2a}}{x} \hfill \\ 
  \dfrac{h}{b} = \dfrac{x}{{a - x}} \hfill \\  
\end{gathered}  \right. και άρα : \dfrac{{2a}}{x} = \dfrac{x}{{a - x}} \Rightarrow {x^2} + 2ax - 2{a^2} = 0 \Rightarrow \boxed{x = a\left( {\sqrt 3  - 1} \right)}.
ισεμβαδικές δυσκολίες.png
ισεμβαδικές δυσκολίες.png (11.33 KiB) Προβλήθηκε 572 φορές
Κατασκευή .

Πάνω στην DC θεωρώ σημείο T με DT = a\left( {\sqrt 3  - 1} \right). Η BT τέμνει την ευθεία AD σε σημείο {S_0}.

Η μοναδική παράλληλη από το {S_0} προς την AB είναι ο τόπος όλων των σημείων S που θέλω .


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14765
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ισεμβαδικές δυσκολίες

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Κυρ Μάιος 12, 2024 9:55 am

KARKAR έγραψε:
Σάβ Μάιος 11, 2024 1:53 pm
Ισεμβαδικές δυσκολίες .pngΤο ορθογώνιο ABCD έχει διαστάσεις a \times b , ( εν προκειμένω : 8 \times 2 ) . Στο "άνω" ημιεπίπεδο και εξωτερικά

του ορθογωνίου , βρείτε σημείο S , τέτοιο ώστε αν οι SA , SB τέμνουν την DC , στα σημεία P , T αντίστοιχα ,

να προκύπτει η ισότητα : (SPT)=(ABCD) . Μπορείτε να κάνετε το ίδιο για οποιαδήποτε θετικά a , b ;
Είναι \boxed{2(SPT)=2ab=PT\cdot h} (1)
Ισεμβαδικές δυσκολίες.png
Ισεμβαδικές δυσκολίες.png (10.06 KiB) Προβλήθηκε 529 φορές
\displaystyle \frac{{(SPE)}}{{(ADP)}} = \frac{{{h^2}}}{{{b^2}}} = \frac{{(SET)}}{{(BCT)}} = \frac{{(SPT)}}{{(ADP) + (BCT)}} = \frac{{(SPT)}}{{(ABCD) - (APTB)}}\mathop  \Leftrightarrow \limits^{(1)}

\displaystyle \frac{{{h^2}}}{{{b^2}}} = \frac{{ab}}{{ab - \frac{{a + PT}}{2}b}} = \frac{{2a}}{{a - PT}} \Leftrightarrow 2a{b^2} = a{h^2} - PT{h^2}\mathop  \Leftrightarrow \limits^{(1)} 2a{b^2} = a{h^2} - 2abh

\displaystyle {h^2} - 2bh - 2{b^2} = 0 \Leftrightarrow \boxed{h=b(\sqrt 3+1)} Άρα το S βρίσκεται σε ευθεία παράλληλη στην CD και σε απόσταση b(\sqrt 3+1) από αυτήν.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γεωμετρία - Επίπεδο Θαλή/Ευκλείδη (Juniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης