Τμήμα και γωνία

Συντονιστές: AΝΔΡΕΑΣ ΒΑΡΒΕΡΑΚΗΣ, silouan, george visvikis

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17402
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Τμήμα και γωνία

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Σάβ Απρ 05, 2025 7:58 am

Τμήμα  και  γωνία.png
Τμήμα και γωνία.png (12.34 KiB) Προβλήθηκε 482 φορές
Στο εσωτερικό του - πλευράς a - τετραγώνου ABCD , γράψαμε το ημικύκλιο διαμέτρου AB . Το S είναι

σημείο της AB , τέτοιο ώστε : AS=\dfrac{a}{3} . Οι DS , DB , τέμνουν το τόξο στα σημεία N , M αντίστοιχα .

α) Υπολογίστε το τμήμα NM ... β) Υπολογίστε την : \tan\theta , (\theta=\widehat{MNC} ) .



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

Re: Τμήμα και γωνία

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Σάβ Απρ 05, 2025 8:54 am

KARKAR έγραψε:
Σάβ Απρ 05, 2025 7:58 am
Τμήμα και γωνία.pngΣτο εσωτερικό του - πλευράς a - τετραγώνου ABCD , γράψαμε το ημικύκλιο διαμέτρου AB . Το S είναι

σημείο της AB , τέτοιο ώστε : AS=\dfrac{a}{3} . Οι DS , DB , τέμνουν το τόξο στα σημεία N , M αντίστοιχα .

α) Υπολογίστε το τμήμα NM ... β) Υπολογίστε την : \tan\theta , (\theta=\widehat{MNC} ) .
Το M είναι μέσο του ημικυκλίου κέντρου O. Επειδή, \dfrac{{SO}}{{SA}} = \dfrac{{BO}}{{BA}} \Leftrightarrow \dfrac{k}{{2k}} = \dfrac{{3k}}{{6k}} η τετράδα \left( {A,O\backslash S,B} \right) είναι αρμονική .

Έτσι και η δέσμη : N\left( {A,O\backslash S,B} \right) είναι αρμονική κι αφού AN \bot NB ( \widehat {ANB} βαίνει σ ημικύκλιο ) η NB διχοτομεί την \widehat {SNM}.

Όμως \widehat {BNM} = \dfrac{1}{2}\widehat {BOM} = 45^\circ και αναγκαστικά , \widehat {BNM} = \widehat {SNB} = \widehat {ANS} = 45^\circ .

Μετά απ’ αυτά οι MO\,\,\kappa \alpha \iota \,\,NS τέμνονται στο νότιο πόλο P του \vartriangle NAB.

Από την ομοιότητα των \vartriangle NMP\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\vartriangle OPS και με NM = x έχω : \dfrac{{NP}}{{OP}} = \dfrac{{MP}}{{PS}} = \dfrac{{NM}}{{OS}} \Rightarrow \dfrac{{NP}}{{3k}} = \dfrac{{6k}}{{PS}} = \dfrac{x}{k}.
Τμήμα και γωνία_ok.png
Τμήμα και γωνία_ok.png (39.01 KiB) Προβλήθηκε 463 φορές
Από την 1η και 3η αναλογία έχω , NP = 3x και από το Π. Θ. στο \vartriangle NPM ,

{\left( {6k} \right)^2} = {x^2} + {\left( {3x} \right)^2} \Rightarrow 36{k^2} = 10{x^2} αφού δε a = 6k προκύπτει: a = x\sqrt {10}  \Leftrightarrow \boxed{x = \dfrac{{a\sqrt {10} }}{{10}}}

β) Επειδή \widehat {BND} = 90^\circ  + 45^\circ  = 135^\circ , το C είναι περίκεντρο του \vartriangle BND, συνεπώς CN = CB.

Έτσι το CN είναι το άλλο εφαπτόμενο τμήμα στο ημικύκλιο από το C με συνέπεια :

\displaystyle \boxed{\tan \theta  = \tan \omega  = \dfrac{{OS}}{{OP}} = \dfrac{k}{{3k}} = \dfrac{1}{3}}.


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3271
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Τμήμα και γωνία

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Σάβ Απρ 05, 2025 11:30 pm

KARKAR έγραψε:
Σάβ Απρ 05, 2025 7:58 am
Τμήμα και γωνία.pngΣτο εσωτερικό του - πλευράς a - τετραγώνου ABCD , γράψαμε το ημικύκλιο διαμέτρου AB . Το S είναι

σημείο της AB , τέτοιο ώστε : AS=\dfrac{a}{3} . Οι DS , DB , τέμνουν το τόξο στα σημεία N , M αντίστοιχα .

α) Υπολογίστε το τμήμα NM ... β) Υπολογίστε την : \tan\theta , (\theta=\widehat{MNC} ) .
Με E συμμετρικό του D ως προς A το S είναι κ.βάρους του τριγώνου EDB συνεπώς Z μέσον της EB

και MAZB προφανώς είναι τετράγωνο εγγεγραμμένο στον κύκλο διαμέτρου AB άρα  \angle MNZ=90^0

Έτσι είναι προφανής η ισότητα των πράσινων γωνιών του σχήματος και είναι γνωστό ότι

η NC εφάπτεται του ημικυκλίου (Θα γράψω την απόδειξη αν μου ζητηθεί ) άρα η κόκκινη γωνία  \theta

ισούται με την πράσινη \phi οπότε tan \theta =tan \phi = \dfrac{AS}{AD}= \dfrac{1}{3}

Ακόμη με DM=\dfrac{a \sqrt{2} }{2} ,MZ=a, \angle DMZ=135^0 ο ν.συνημιτόνου δίνει DZ= \dfrac{a \sqrt{10} }{2}

MZ//DA\Rightarrow 4(DMZ)=4(DAM )\Rightarrow DZ.MN=a^2 \Rightarrow a \sqrt{10}=a^2 \Rightarrow MN= \dfrac{a \sqrt{10} }{10}
τμήμα και γωνία.png
τμήμα και γωνία.png (29.61 KiB) Προβλήθηκε 423 φορές


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14747
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Τμήμα και γωνία

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Κυρ Απρ 06, 2025 7:30 pm

KARKAR έγραψε:
Σάβ Απρ 05, 2025 7:58 am
Τμήμα και γωνία.pngΣτο εσωτερικό του - πλευράς a - τετραγώνου ABCD , γράψαμε το ημικύκλιο διαμέτρου AB . Το S είναι

σημείο της AB , τέτοιο ώστε : AS=\dfrac{a}{3} . Οι DS , DB , τέμνουν το τόξο στα σημεία N , M αντίστοιχα .

α) Υπολογίστε το τμήμα NM ... β) Υπολογίστε την : \tan\theta , (\theta=\widehat{MNC} ) .

Λήμμα: K είναι το μέσο της πλευράς CD=a τετραγώνου ABCD και η KA τέμνει το ημικύκλιο

διαμέτρου AB στο N. Αν η DN τέμνει την AB στο S τότε AS=\dfrac{a}{3} και η CN εφάπτεται του ημικυκλίου.

Τμήμα και γωνία.ΚΑ.png
Τμήμα και γωνία.ΚΑ.png (14.74 KiB) Προβλήθηκε 393 φορές
Στην άσκησή μας τώρα, αν P είναι το μέσο του DS, τότε η PM εφάπτεται του ημικυκλίου όπως και η CN,

άρα η γωνία \theta=P\widehat MN που είναι ίση με την A\widehat DS ως οξείες με πλευρές κάθετες. Οπότε, \boxed{\tan \theta=\frac{1}{3}}

\displaystyle \cos \theta  = \frac{3}{{\sqrt {10} }} και PM=\dfrac{a}{3}, ως διάμεσος του τραπεζίου SOKD, άρα \boxed{MN = PM\cos \theta  = \frac{a}{{\sqrt {10} }}}


Σε επόμενη ανάρτηση θα αποδείξω το λήμμα που χρησιμοποίησα.


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14747
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Τμήμα και γωνία

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Απρ 07, 2025 10:39 am

Λήμμα: K είναι το μέσο της πλευράς CD=a τετραγώνου ABCD και η KA τέμνει το ημικύκλιο

διαμέτρου AB στο N. Αν η DN τέμνει την AB στο S τότε AS=\dfrac{a}{3} και η CN εφάπτεται του ημικυκλίου.
Λήμμα.Β.png
Λήμμα.Β.png (12.7 KiB) Προβλήθηκε 370 φορές
Απόδειξη:

\displaystyle  \bullet \displaystyle KN \cdot KA = KM \cdot KT \Leftrightarrow KN \cdot \frac{{a\sqrt 5 }}{2} = \frac{a}{2} \cdot \frac{{3a}}{2} \Leftrightarrow KN = \frac{{3a}}{{2\sqrt 5 }} και \displaystyle AN = \frac{a}{{\sqrt 5 }}.

Αλλά, \displaystyle \frac{{AN}}{{NK}} = \frac{{AS}}{{DK}}, απ' όπου με αντικατάσταση των τιμών παίρνω \boxed{AS=\frac{a}{3}}

\displaystyle  \bullet Είναι \displaystyle \cos (N\widehat KC) = \cos (90^\circ  + \varphi ) =  - sin\varphi  =  - \frac{1}{{\sqrt 5 }} και με νόμο συνημιτόνου στο KNC

προκύπτει \boxed{CN=a=CB} άρα η CN εφάπτεται στο ημικύκλιο.


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3271
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Τμήμα και γωνία

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Δευ Απρ 07, 2025 10:01 pm

Λήμμα: Σε τετράγωνο ABCD πλευράς a θεωρούμε σημείο S εσωτερικό της AB με AS= \dfrac{a}{3}
Αν η DS τέμνει το ημικύκλιο διαμέτρου AB στο N ,τότε η CN εφάπτεται του ημικυκλίου

Απόδειξη

Η DS τέμνει το κάτω ημικύκλιο στο Z και την CB στο H

Είναι \dfrac{AD}{OZ} =2= \dfrac{AS}{SO}  \Rightarrow AD//ZO \Rightarrow ZO \bot AB

και προφανώς ZO μεσοκάθετος της CD άρα DH=2DZ

Από το εγγράψιμμο NHLC\Rightarrow a.DL=DN.DH=2DN.DZ=2a^2 \Rightarrow DL=2a \Rightarrow DC=CL=CN=BC=a

συνεπώς η  CN εφάπτεται του ημικυκλίου
τμήμα και γωνία1.png
τμήμα και γωνία1.png (35.66 KiB) Προβλήθηκε 355 φορές


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

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