Τραπεζιακοί υπολογισμοί

Συντονιστές: AΝΔΡΕΑΣ ΒΑΡΒΕΡΑΚΗΣ, silouan, george visvikis

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17396
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Τραπεζιακοί υπολογισμοί

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Δευ Ιούλ 14, 2025 11:07 am

Τραπεζιακοί  υπολογισμοί.png
Τραπεζιακοί υπολογισμοί.png (42.74 KiB) Προβλήθηκε 1112 φορές
Στο τραπέζιο \mathrm{ABCD} του σχήματος σχεδιάσαμε τα "βόρεια" ημικύκλια διαμέτρων \mathrm{AC} και \mathrm{BD} ,

τα οποία τέμνονται στο σημείο \mathrm{S} . Υπολογίστε την διαφορά : \mathrm{SC^2-SB^2} .



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

Re: Τραπεζιακοί υπολογισμοί

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Τρί Ιούλ 15, 2025 2:04 pm

KARKAR έγραψε:
Δευ Ιούλ 14, 2025 11:07 am
Τραπεζιακοί υπολογισμοί.pngΣτο τραπέζιο \mathrm{ABCD} του σχήματος σχεδιάσαμε τα "βόρεια" ημικύκλια διαμέτρων \mathrm{AC} και \mathrm{BD} ,

τα οποία τέμνονται στο σημείο \mathrm{S} . Υπολογίστε την διαφορά : \mathrm{SC^2-SB^2} .
SC^2-SB^2=21. Η λύση το απόγευμα αν δεν απαντηθεί μέχρι τότε


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

Re: Τραπεζιακοί υπολογισμοί

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Τρί Ιούλ 15, 2025 4:54 pm

KARKAR έγραψε:
Δευ Ιούλ 14, 2025 11:07 am
Τραπεζιακοί υπολογισμοί.pngΣτο τραπέζιο \mathrm{ABCD} του σχήματος σχεδιάσαμε τα "βόρεια" ημικύκλια διαμέτρων \mathrm{AC} και \mathrm{BD} ,

τα οποία τέμνονται στο σημείο \mathrm{S} . Υπολογίστε την διαφορά : \mathrm{SC^2-SB^2} .
Λήμμα

Σε τραπέζιο ABCD (BC//AD),με διαμέτρους τις διαγώνιες αυτού ,κατασκευάζουμε κύκλους που τέμνονται στα σημεία S,T κι έστω K το σημείο τομής των AB,DC
Τότε τα σημεία K,S,T καθώς και τα ορθόκεντρα των τριγώνων KBC,KAD είναι συνευθειακά

(Σε επόμενη ανάρτηση θα δοθεί η απόδειξη του παραπάνω λήμματος)


Σύμφωνα με το παραπάνω λήμμα ,S,K,T συνευθειακά και ST \bot AD,BC

Λόγω των διαμέτρων BD,AC οι γωνίες AJC,DGB είναι ορθές και ισχύει

\dfrac{AB}{BK} = \dfrac{DC}{CK}  \Rightarrow  \dfrac{m}{s} = \dfrac{n}{t} \Rightarrow  \dfrac{m}{n} = \dfrac{s}{t} \Rightarrow  \dfrac{m}{m+n}= \dfrac{s}{s+t} \Rightarrow  \dfrac{m}{21}= \dfrac{n}{7}

Άρα m=3s  ,n=3t

Έτσι  \dfrac{AB}{BK}= \dfrac{m}{s}=3 \Rightarrow   BK= \dfrac{10}{3}   και \dfrac{DC}{CK}= \dfrac{n}{t}=3   \Rightarrow CK= \dfrac{17}{3}

Από Ήρωνα ,βρίσκουμε εύκολα ότι (KBC)= \dfrac{28}{3} \Rightarrow KE= \dfrac{8}{3}\Rightarrow BW=EP=3. \dfrac{8}{3}=8 κι από Π.Θ στο τρίγωνο

ABW\Rightarrow AW=m=6 \Rightarrow s=2 \Rightarrow t=5

Τώρα ,SE^2=SC^2-25=SB^2-4\Rightarrow SC^2-SB^2=21


Τραπεζιακοί υπολογισμοί 1.png
Τραπεζιακοί υπολογισμοί 1.png (60.12 KiB) Προβλήθηκε 1064 φορές
τελευταία επεξεργασία από Μιχάλης Τσουρακάκης σε Τετ Ιούλ 16, 2025 2:05 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


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

Re: Τραπεζιακοί υπολογισμοί

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Τρί Ιούλ 15, 2025 5:30 pm

Λήμμα

Σε τραπέζιο ABCD (BC//AD),με διαμέτρους τις διαγώνιες αυτού ,κατασκευάζουμε κύκλους που τέμνονται στα σημεία S,T κι έστω K το σημείο τομής των AB,DC
Τότε τα σημεία K,S,T καθώς και τα ορθόκεντρα των τριγώνων KBC,KAD είναι συνευθειακά

Απόδειξη

Έστω K το σημείο τομής των AD,BC.Επειδή BD,AC διάμετροι,θα είναι   BQ \bot KC  ,CL \bot KD \Rightarrow H

ορθόκεντρο του τριγώνου KCB

Επομένως οι πράσινες γωνίες είναι ίσες,συνεπώς QLAD εγγράψιμμο σε κύκλο .

Έτσι οι κοινές χορδές AL,QD,ST των κύκλων του σχήματος συγκλίνουν στο ριζικό κέντρο αυτών K

Αν τώρα M,N τα μέσα των BD,AC θα είναι ST \bot MN \Rightarrow ST \bot AB,CD άρα KE,KP

ύψη των τριγώνων KBC,KAD συνεπώς τα ορθόκεντρα αυτών ανήκουν στην KST
Λήμμα.png
Λήμμα.png (53.92 KiB) Προβλήθηκε 1046 φορές


Dimessi
Δημοσιεύσεις: 351
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 10, 2023 3:48 pm

Re: Τραπεζιακοί υπολογισμοί

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Dimessi » Πέμ Ιούλ 17, 2025 10:06 am

Έστω M,L τα μέσα των διαγωνίων AC,BD του τραπεζίου ABCD που είναι τα κέντρα των κύκλων που έχουν διαμέτρους τις διαγώνιες αυτές και με \displaystyle E\equiv AB\cap CD,
Φέρουμε τα ύψη AK,DX του τριγώνου \vartriangle AED. Επειδή οι μαύρες γωνίες είναι ορθές τα K,X ανήκουν στους (M),(L). Τότε, έχουμε \displaystyle \mathrm{Pow}\left ( E,\left ( M \right ) \right )=CM^{2}-EM^{2}=EK\cdot EC. Όμως KX αντιπαράλληλη της AD\parallel BC, άρα KBCX εγγράψιμο. Οπότε EK\cdot EC=EB\cdot EX=BL^{2}-EL^{2}=Pow(E,(L)), άρα το E ανήκει στον ριζικό άξονα των (M),(L) που είναι ευθεία που περνάει από το S και είναι κάθετη στην ML\parallel BC. Οπότε από τη συνθήκη καθετότητας και με ομοιότητα από τις παράλληλες πλευρές του τραπεζιου προσδιορίζεται εύκολα η διαφορά SC^{2}-SB^{2}=EC^{2}-EB^{2}.
Ριζικό!.png
Ριζικό!.png (376.66 KiB) Προβλήθηκε 994 φορές


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18187
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Τραπεζιακοί υπολογισμοί

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Πέμ Ιούλ 17, 2025 1:35 pm

Δημέτρη, ευχαριστούμε, πέρα από την ωραία λύση, για την επιμέλεια στο σχήμα.

Μπορεί να γίνει μία ακόμη μικρή βελτίωση στην αισθητική του σχήματος: Όπως βλέπεις, τα γράμματα A, \,B,\, X κ.α. είναι πάνω στις γραμμές. οπότε είναι με δυσκολία ορατά. Ένας τρόπος να το διευθετήσεις είναι, όταν σχεδιάζεις με Geogebra, να σύρεις με το ποντίκι το κάθε γράμμα στην θέση που επιθυμείς.


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

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