Σελίδα 1 από 1

Γνωστό σε κάποιους , αλλά καλό πρόβλημα Γεωμετρίας

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Οκτ 19, 2023 6:16 pm
από Μπάμπης Στεργίου
Μια και πλησιάζουν οι διαγωνισμοί, προτείνω ένα ωραίο θεωρώ θέμα για μαθητές Λυκείου.

Δίνεται μη ισοσκελές τρίγωνο ADE με τη γωνία A ίση με 60^o .Στις πλευρές του AD,AE υπάρχουν αντίστοιχα σημεία B,C, ώστε  DB=BC=CE.

Ο κύκλος (A,C,D) τέμνει το τμήμα DE στο N. Να αποδείξετε ότι :

(α) Τα σημεία A,B,N,E είναι ομοκυκλικά,

(β) Η AN είναι διχοτόμος της γωνίας A.
geometry.PNG
geometry.PNG (19.18 KiB) Προβλήθηκε 965 φορές

Re: Γνωστό σε κάποιους , αλλά καλό πρόβλημα Γεωμετρίας

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 20, 2023 2:27 pm
από Μιχάλης Τσουρακάκης
Μπάμπης Στεργίου έγραψε:
Πέμ Οκτ 19, 2023 6:16 pm
Μια και πλησιάζουν οι διαγωνισμοί, προτείνω ένα ωραίο θεωρώ θέμα για μαθητές Λυκείου.

Δίνεται μη ισοσκελές τρίγωνο ADE με τη γωνία A ίση με 60^o .Στις πλευρές του AD,AE υπάρχουν αντίστοιχα σημεία B,C, ώστε  DB=BC=CE.

Ο κύκλος (A,C,D) τέμνει το τμήμα DE στο N. Να αποδείξετε ότι :

(α) Τα σημεία A,B,N,E είναι ομοκυκλικά,

(β) Η AN είναι διχοτόμος της γωνίας A.

geometry.PNG
Έστω O η τομή των  DC,EB

Είναι \angle ABC= \angle 2 D_{1} και \angle ACB= 2 B_{1} άρα 120^0=2( D_{1}+B_{1}) \Rightarrow D_{1}+B_{1})=60^0

επομένως \angle BOC=120^0 άρα ABOC εγγράψιμμο

Είναι \angle DAE=angleCNE= \angle COE=60^0 άρα CONE εγγράψιμμο οπότε προφανώς οι μπλε

γωνίες είναι ίσες,άρα και BOND εγγράψιμμο,συνεπώς

\angle BND=60^0=\angle DAE επομένως A,B,N,E ομοκυκλικά

Επειδή \angle A{1}= \angle  C_{1}= \angle  D_{1}  \Rightarrow AO=OD

Επειδή \angle  A_{2}= \angle  B_{2}= \angle  E_{1}  \Rightarrow AO=OE

Έτσι, \angle  D_{2}=\angle  E_{2}= \angle  B_{2} συνεπώς η AN είναι διχοτόμος της γωνίας DAE

Παρατήρηση: Οι κύκλοι κόκκινου χρώματος είναι ίσοι
geometry.png
geometry.png (87.55 KiB) Προβλήθηκε 876 φορές

Re: Γνωστό σε κάποιους , αλλά καλό πρόβλημα Γεωμετρίας

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 20, 2023 2:32 pm
από Henri van Aubel
i) Είναι \angle ANE=180^\circ-\angle AND=180^\circ-\angle ACD=\angle DCE=60^\circ+\angle BDC\left ( 1 \right )

και \displaystyle \angle ABE=\angle ABC+\frac{\angle ACB}{2}=\angle ABC+\frac{120^\circ-\angle ABC}{2}=60^\circ+\frac{\angle ABC}{2}\left ( 2 \right )

Αφού \displaystyle \angle BDC=\frac{\angle ABC}{2}, έπεται ότι \angle ANE=\angle ABE και συνεπώς το ABNE είναι εγγράψιμο.

ii) Από τα εγγράψιμα τετράπλευρα ADNC και ABNE, είναι \displaystyle \left\{\begin{matrix} DN\cdot DE=DB\cdot DA & & \\ EN\cdot ED=EC\cdot EA & & \end{matrix}\right. \Longrightarrow \frac{DN}{NE}=\frac{DB\cdot DA}{DB\cdot EA}=\frac{AD}{AE}\Longrightarrow AN διχοτόμος της γωνίας \angle DAE.

Re: Γνωστό σε κάποιους , αλλά καλό πρόβλημα Γεωμετρίας

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 20, 2023 9:18 pm
από Μπάμπης Στεργίου
Μιχάλης Τσουρακάκης έγραψε:
Παρ Οκτ 20, 2023 2:27 pm
Μπάμπης Στεργίου έγραψε:
Πέμ Οκτ 19, 2023 6:16 pm
Μια και πλησιάζουν οι διαγωνισμοί, προτείνω ένα ωραίο θεωρώ θέμα για μαθητές Λυκείου.

Δίνεται μη ισοσκελές τρίγωνο ADE με τη γωνία A ίση με 60^o .Στις πλευρές του AD,AE υπάρχουν αντίστοιχα σημεία B,C, ώστε  DB=BC=CE.

Ο κύκλος (A,C,D) τέμνει το τμήμα DE στο N. Να αποδείξετε ότι :

(α) Τα σημεία A,B,N,E είναι ομοκυκλικά,

(β) Η AN είναι διχοτόμος της γωνίας A.

geometry.PNG
Έστω O η τομή των  DC,EB

Είναι \angle ABC= \angle 2 D_{1} και \angle ACB= 2 B_{1} άρα 120^0=2( D_{1}+B_{1}) \Rightarrow D_{1}+B_{1})=60^0

επομένως \angle BOC=120^0 άρα ABOC εγγράψιμμο

Είναι \angle DAE=angleCNE= \angle COE=60^0 άρα CONE εγγράψιμμο οπότε προφανώς οι μπλε

γωνίες είναι ίσες,άρα και BOND εγγράψιμμο,συνεπώς

\angle BND=60^0=\angle DAE επομένως A,B,N,E ομοκυκλικά

Επειδή \angle A{1}= \angle  C_{1}= \angle  D_{1}  \Rightarrow AO=OD

Επειδή \angle  A_{2}= \angle  B_{2}= \angle  E_{1}  \Rightarrow AO=OE

Έτσι, \angle  D_{2}=\angle  E_{2}= \angle  B_{2} συνεπώς η AN είναι διχοτόμος της γωνίας DAE

Παρατήρηση: Οι κύκλοι κόκκινου χρώματος είναι ίσοι

geometry.png
:clap2:
Εξαιρετικά ! Είναι θέμα από το ΙΡΑΝ 2010( 2ος γύρος).


Για ενημέρωση των φίλων μαθητών και μόνο, ας πούμε και τούτο : αφού το ΑΒΟC είναι εγγράψιμο, περνώντας στο αντίστοιχο πλήρες τετράπλευρο οι τέσσερις κύκλοι (ACD),(ABE),BOD),(COE) τέμνονται σε σημείο της DE .Αυτό το σημείο είναι προφανώς το N , βάσει της εκφώνησης για το N.Η παρατήρηση αυτή ας είναι μια άλλη ακόμα απόδειξη για το ερώτημα (α).
Σας ευχαριστώ πολύ !