Τέσσερις ίσοι κύκλοι

Συντονιστές: AΝΔΡΕΑΣ ΒΑΡΒΕΡΑΚΗΣ, silouan, george visvikis

Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9850
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Τέσσερις ίσοι κύκλοι

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Πέμ Απρ 22, 2021 10:53 am

Pagoda.png
Pagoda.png (21.96 KiB) Προβλήθηκε 442 φορές
Τέσσερις κύκλοι ακτίνας r έχουν εγγραφεί σε ισόπλευρο τρίγωνο πλευράς a , όπως φαίνεται στο σχήμα.

Να προσδιορίσετε το r ως έκφραση του a.



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13275
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Τέσσερις ίσοι κύκλοι

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Πέμ Απρ 22, 2021 12:59 pm

Doloros έγραψε:
Πέμ Απρ 22, 2021 10:53 am
Pagoda.png

Τέσσερις κύκλοι ακτίνας r έχουν εγγραφεί σε ισόπλευρο τρίγωνο πλευράς a , όπως φαίνεται στο σχήμα.

Να προσδιορίσετε το r ως έκφραση του a.
4 ίσοι κύκλοι.png
4 ίσοι κύκλοι.png (22.08 KiB) Προβλήθηκε 409 φορές
\displaystyle r = \frac{a}{8}\left( {\sqrt 7  - \sqrt 3 } \right)

Το απογευματάκι όλη η λύση.

edit: Άρση απόκρυψης.


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15016
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Τέσσερις ίσοι κύκλοι

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Πέμ Απρ 22, 2021 2:00 pm

Εικάζεται ότι το μυστικό της λύσης κρύβεται στην ομοιοχρωμία των κύκλων , αλλιώς θα είχε απαντηθεί τότε :lol:


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13275
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Τέσσερις ίσοι κύκλοι

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Πέμ Απρ 22, 2021 4:07 pm

Έστω KL=LM=MK=x και BL=AK=CM=y. Ο έγκυκλος (O) του ισοπλεύρου KLM έχει

ακτίνα \boxed{r = \frac{{x\sqrt 3 }}{6}} (1) και αν (J) είναι ο έγκυκλος του BLC τότε JH=r (H σημείο επαφής με την LC).
4 ίσοι κύκλοι.png
4 ίσοι κύκλοι.png (22.08 KiB) Προβλήθηκε 372 φορές
Νόμος συνημιτόνου στο BLC: \displaystyle {a^2} = {y^2} + {(x + y)^2} + y(x + y) \Leftrightarrow \boxed{{a^2} = {x^2} + 3xy + 3{y^2}} (2)

\displaystyle JH = LH\tan 60^\circ  \Leftrightarrow r = \frac{{\sqrt 3 }}{2}(x + 2y - a)\mathop  \Rightarrow \limits^{(1)} y = \frac{{3a - 2x}}{6}\mathop  \Rightarrow \limits^{(2)}

\displaystyle {a^2} = {x^2} + \frac{{x(3a - 2x)}}{2} + \frac{{{{(3a - 2x)}^2}}}{{12}} \Leftrightarrow 4{x^2} + 6ax - 3{a^2} = 0\mathop  \Leftrightarrow \limits^{x > 0}

\boxed{x = \frac{a}{4}\left( {\sqrt {21}  - 3} \right)} Αντικαθιστώντας τώρα στην (1) παίρνω \boxed{r = \frac{a}{8}\left( {\sqrt 7  - \sqrt 3 } \right)}


Αύριο ... η κατασκευή.


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13275
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Τέσσερις ίσοι κύκλοι

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Παρ Απρ 23, 2021 11:00 am

Για την κατασκευή.

Ανάλυση: Στην προηγούμενή μου ανάρτηση βρέθηκε \displaystyle x = \frac{a}{4}\left( {\sqrt {21}  - 3} \right), οπότε \displaystyle y = \frac{a}{{12}}\left( {9 - \sqrt {21} } \right)

και \displaystyle x + y = \frac{{a\sqrt {21} }}{6}. Εφαρμόζοντας τώρα το νόμο συνημιτόνου στο BLC, βρίσκω \displaystyle \cos \theta  = \frac{3}{4}.
4 ίσοι κύκλοι.β.png
4 ίσοι κύκλοι.β.png (28.04 KiB) Προβλήθηκε 312 φορές
Κατασκευή:
Γράφω το το τόξο \overset\frown{AC} του κύκλου (B,a) και φέρνω από το μέσο N της AC κάθετη στη BC που τέμνει το εν λόγω

τόξο στο S. Ομοίως ορίζονται τα σημεία P, T. Οι AT, BS, CP τέμνονται ανά δύο στα K, L, M. Οι 4 κύκλοι είναι οι

εγγεγραμμένοι τρίγωνα AKB, BLC, CMA, KLM και ολοκληρώνεται η κατασκευή.

Απόδειξη: Αρκεί να δείξω ότι \displaystyle \cos \theta  = \frac{3}{4}. Πράγματι, αν D είναι το σημείο τομής των SN, BC,

τότε \displaystyle \cos 60^\circ  = \frac{{DC}}{{CN}} \Leftrightarrow DC = \frac{{CN}}{2} = \frac{a}{4} \Leftrightarrow BD = \frac{{3a}}{4} και \displaystyle \cos \theta  = \frac{{BD}}{{BS}} = \frac{3}{4}


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες