Σελίδα 1 από 1

Ελάχιστο εφαπτομένης

Δημοσιεύτηκε: Τετ Μαρ 25, 2026 6:58 am
από KARKAR
Ελάχιστο  εφαπτομένης.png
Ελάχιστο εφαπτομένης.png (5.25 KiB) Προβλήθηκε 117 φορές
Στο τρίγωνο ABC είναι : AB=3 , BC=10 , η AM είναι διάμεσος και το AD ύψος .

Για ποια τιμή της AC ελαχιστοποιείται η γωνία \theta =\widehat{DAM} και ποια είναι τότε η \tan \theta ;

Re: Ελάχιστο εφαπτομένης

Δημοσιεύτηκε: Τετ Μαρ 25, 2026 8:51 am
από Mihalis_Lambrou
KARKAR έγραψε:
Τετ Μαρ 25, 2026 6:58 am
Ελάχιστο εφαπτομένης.pngΣτο τρίγωνο ABC είναι : AB=3 , BC=10 , η AM είναι διάμεσος και το AD ύψος .

Για ποια τιμή της AC ελαχιστοποιείται η γωνία \theta =\widehat{DAM} και ποια είναι τότε η \tan \theta ;
.
Έχουμε

\tan \theta = \dfrac {DM}{AD}= \dfrac {BM-BD}{AD}= \dfrac {5-3\cos B}{3\sin B}. Μπορούμε τώρα να βρούμε το ελάχιστο με διάφορους τρόπους. Π.χ.έχει παράγωγο

\dfrac {9\sin ^2 B-(5-3\cos B)\cdot 3\cos B}{9\sin ^2 B}= \dfrac {9- 15\cos B}{9\sin ^2 B} που που μηδενίζεται όταν \cos B = \dfrac {9}{15}.

Είναι τότε \tan \theta = \dfrac {5- 3\cdot \dfrac {9}{15}  }{3\cdot \dfrac {12}{15}}= \boxed {\dfrac {4}{3}}.

Και επίσης από τον Νόμο των Συνημιτόνων AC^2=3^2+10^2-2\cdot 3 \cdot 10 \cdot \dfrac {9}{15}, οπότε \boxed {AC = \sqrt {73}}.

Re: Ελάχιστο εφαπτομένης

Δημοσιεύτηκε: Τετ Μαρ 25, 2026 9:34 am
από KARKAR
Ελάχιστο εφαπτομένης.png
Ελάχιστο εφαπτομένης.png (14.39 KiB) Προβλήθηκε 85 φορές
Γενικότερα , ας αποδείξουμε ότι για OP=r και OS=d ,(d>2r) , η ελάχιστη τιμή της εφαπτομένης

είναι η : (\tan\theta)_{min}=\dfrac{\sqrt{d^2-4r^2}}{2r} και επιτυγχάνεται όταν το τμήμα MP εφάπτεται του κύκλου (O , r) .

Re: Ελάχιστο εφαπτομένης

Δημοσιεύτηκε: Τετ Μαρ 25, 2026 9:43 am
από Γιώργος Ρίζος
Kαλημέρα και Χρόνια πολλά σε όλους. Μια διαφορετική προσέγγιση, με Αναλυτική Γεωμετρία.

25-3-2026 Γεωμετρία.png
25-3-2026 Γεωμετρία.png (15.19 KiB) Προβλήθηκε 83 φορές


Φέρνουμε τη εφαπτομένη από το M στο «βόρειο» ημικύκλιο (B, 3), με σημείο επαφής N.

Τότε  \displaystyle \widehat {DMA} \le \widehat {DMN} .

Άρα η ελάχιστη τιμή του  \displaystyle \theta προκύπτει όταν το A ταυτίζεται με το N.

Το ημικύκλιο έχει εξίσωση  \displaystyle {x^2} + {y^2} = 9,\;\;y \ge 0

Η ευθεία της εφαπτομένης είναι  \displaystyle \left( e \right):\;\;\lambda x - y - 5\lambda  = 0,\;\;\lambda  < 0 , οπότε

 \displaystyle d\left( {B,\;e} \right) = \frac{{\left| {\lambda  \cdot 0 - 0 - 5\lambda } \right|}}{{\sqrt {{\lambda ^2} + 1} }} = 3 \Leftrightarrow \left| {5\lambda } \right| = 3\sqrt {{\lambda ^2} + 1}  \Leftrightarrow \lambda  =  - \frac{3}{4}

Άρα  \displaystyle \left( e \right):\;\;y =  - \frac{3}{4}x + \frac{{15}}{4} , οπότε  \displaystyle N\left( {\frac{9}{5},\frac{{12}}{5}} \right) . Τότε  \displaystyle \varepsilon \varphi \theta  = \frac{{5 - \frac{9}{5}}}{{\frac{{12}}{5}}} = \frac{4}{3} και  \displaystyle AC = \sqrt {{{\left( {10 - \frac{9}{5}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{12}}{5}} \right)}^2}}  = \sqrt {\frac{{{{41}^2} + 144}}{{25}}}  = \sqrt {\frac{{1825}}{{25}}}  = \sqrt {73}

edit: Εννοείται ότι όσο έγραφα, δεν είχα δει την ανάρτηση του Θανάση, που οδηγεί στον ίδιο δρόμο προσέγγισης.

Re: Ελάχιστο εφαπτομένης

Δημοσιεύτηκε: Τετ Μαρ 25, 2026 1:38 pm
από Mihalis_Lambrou
KARKAR έγραψε:
Τετ Μαρ 25, 2026 9:34 am
Ελάχιστο εφαπτομένης.pngΓενικότερα , ας αποδείξουμε ότι για OP=r και OS=d ,(d>2r) , η ελάχιστη τιμή της εφαπτομένης

είναι η : (\tan\theta)_{min}=\dfrac{\sqrt{d^2-4r^2}}{2r} και επιτυγχάνεται όταν το τμήμα MP εφάπτεται του κύκλου (O , r) .
Δεν βλέπω τον λόγο γιατί να μπει δύο φορές η ίδια άσκηση! Η γενική περίπτωση αντιμετωπίζεται με ΑΚΡΙΒΩΣ τον ίδιο τρόπο με την αρχική, απλά εκεί που βλέπαμε 3, τώρα γράφουμε r, και εκεί που βλέπαμε 10 τώρα γράφουμε d.

Αντιγράφοντας λοιπόν την προηγούμενη λύση έχουμε

\tan \theta =  \dfrac {d/2-r\cos B}{r\sin B}. Έχει παράγωγο που μηδενίζεται όταν \cos B = \dfrac {2r}{d}

Είναι τότε \tan \theta = \dfrac {d/2- r\cdot \dfrac {2r}{d}  }{r\cdot \dfrac {\sqrt {d^2-4r^2}}{d}}= \boxed {\dfrac {\sqrt {d^2-4r^2}}{2r}}.

Επειδή το τελευταίο ισούται με \tan B (άμεσο) είναι \theta = B, οπότε το τμήμα MP εφάπτεται του κύκλου (O , r).