Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης

Συντονιστές: silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15014
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Οκτ 28, 2018 8:21 am

Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης.png
Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης.png (11.74 KiB) Προβλήθηκε 635 φορές
Το σημείο S είναι ο νότιος πόλος κύκλου (O,r) , ενώ η AB είναι οριζόντια χορδή

του βορείου ημικυκλίου . Οι εφαπτόμενες του κύκλου στα S,B τέμνονται στο P .

α) Υπολογίστε το μήκος \ell(x) του τμήματος SP , ως συνάρτηση του (AB)=x

και εξηγήστε γιατί η συνάρτηση αυτή είναι γνησίως φθίνουσα .

β) Πόσο πρέπει να είναι το απόστημα OM=a της χορδής , ώστε : \ell(x)=2x ;



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13273
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Κυρ Οκτ 28, 2018 11:23 am

KARKAR έγραψε:
Κυρ Οκτ 28, 2018 8:21 am
Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης.pngΤο σημείο S είναι ο νότιος πόλος κύκλου (O,r) , ενώ η AB είναι οριζόντια χορδή

του βορείου ημικυκλίου . Οι εφαπτόμενες του κύκλου στα S,B τέμνονται στο P .

α) Υπολογίστε το μήκος \ell(x) του τμήματος SP , ως συνάρτηση του (AB)=x

και εξηγήστε γιατί η συνάρτηση αυτή είναι γνησίως φθίνουσα .

β) Πόσο πρέπει να είναι το απόστημα OM=a της χορδής , ώστε : \ell(x)=2x ;
Αύξηση αποστήματος-μείωση απόστασης.png
Αύξηση αποστήματος-μείωση απόστασης.png (15.63 KiB) Προβλήθηκε 606 φορές
α) Όμοια με αυτήν. Γράφω απευθείας τον τύπο: \boxed{l(x) = \frac{r}{x}\left( {2r + \sqrt {4{r^2} - {x^2}} } \right)}

\displaystyle l'(x) =  - \frac{{2{r^2}}}{{{x^2}}}\left( {\frac{{2r}}{{\sqrt {4r - {x^2}} }} + 1} \right) < 0,x \in (0,2r), άρα είναι γνησίως φθίνουσα.

β) \displaystyle l(x) = 2x \Leftrightarrow 2{r^2} + r\sqrt {4{r^2} - {x^2}}  = 2{x^2} \Leftrightarrow x = \frac{{r\sqrt 7 }}{2} και με Π. Θ στο OMB, \boxed{a=\dfrac{3r}{4}}


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9848
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Κυρ Οκτ 28, 2018 11:27 am

Αύξηση αποστήματος μείωση απόστασης_ok.png
Αύξηση αποστήματος μείωση απόστασης_ok.png (23.8 KiB) Προβλήθηκε 606 φορές
Από την προφανή ομοιότητα των ορθογωνίων τριγώνων SOP\,\,\kappa \alpha \iota \,\,MBS έχω :

\boxed{\frac{{SP}}{{SM}} = \frac{{SO}}{{MB}}}\,\,\,(1) . Αν θέσω MB = m = \dfrac{x}{2} η (1) δίνει :

\boxed{y = l(x) = \dfrac{{r(2r + \sqrt {4{r^2} - {x^2}} )}}{x}\,\,\,,\,\,x \in (0,2r)} με παράγωγο

l'(x) =  - \dfrac{{2{r^2}(\sqrt {4{r^2} - {x^2}}  + 2r)}}{{{x^2}\sqrt {4{r^2} - {x^2}} }} < 0\, για κάθε x \in (0,2r),

συνεπώς η συνάρτηση l είναι γνήσια φθίνουσα.

Αν l(x) = 2x \Rightarrow {x^2} = \dfrac{{7{r^2}}}{4} \Rightarrow \boxed{a = \dfrac{{3r}}{4}}.


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15014
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Οκτ 28, 2018 6:50 pm

Η συνάρτηση είναι προφανώς γνησίως φθίνουσα αφού στο κλάσμα , ο αριθμητής

μειώνεται , ενώ ο παρονομαστής αυξάνει , καθώς το x αυξάνει ... :lol:


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5283
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Κυρ Οκτ 28, 2018 8:54 pm

Καλησπέρα σε όλους. Ας δούμε και μια προσέγγιση, δίχως βοηθητική. Εντάξει! Εννοείται σχεδιάζουμε νοερά τους άξονες.....


Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης.png
Αύξηση αποστήματος , μείωση απόστασης.png (11.74 KiB) Προβλήθηκε 569 φορές

α) Έστω  \displaystyle C:\;\;{x^2} + {y^2} = 1 και S(0, -1), M(0,a), 0<a<1, οπότε  \displaystyle A\left( { - \sqrt {1 - {a^2}} ,\;a} \right),\;B\left( {\sqrt {1 - {a^2}} ,\;a} \right) άρα  \displaystyle AB = 2\sqrt {1 - {a^2}} .

Έστω  \displaystyle x = 2\sqrt {1 - {a^2}}  \Leftrightarrow {x^2} = 4 - 4{a^2} \Leftrightarrow {a^2} = \frac{{4 - {x^2}}}{4} \Leftrightarrow a = \frac{{\sqrt {4 - {x^2}} }}{2} , με 0<x<2.

H εφαπτομένη του κύκλου στο B έχει εξίσωση:  \displaystyle \sqrt {1 - {a^2}} x + ay = 1 .

Τέμνει την y=-1 στο  \displaystyle P\left( {\frac{{1 + a}}{{\sqrt {1 - {a^2}} }}, - 1} \right) .

 \displaystyle l\left( x \right) = SP = \frac{{1 + a}}{{\sqrt {1 - {a^2}} }} = \frac{{2 + \sqrt {4 - {x^2}} }}{x} , που είναι γνησίως φθίνουσα στο (0, 2).(*)

(*). Για την απλουστέρα των αιτιολογήσεων βλέπε παραπάνω.
Μάς την είχε στημένη ο Θανάσης. Εικάζω ότι η πλειοψηφία μαθητών και καθηγητών (υπό την πίεση του χρόνου, ως πρώτη σκέψη θα επέλεγαν τη σιγουριά των παραγώγων.

β)  \displaystyle l\left( x \right) = 2x \Leftrightarrow \frac{{2 + \sqrt {4 - {x^2}} }}{x} = 2x \Leftrightarrow \sqrt {4 - {x^2}}  = 2{x^2} - 2 .

Αν 0<x<1 είναι αδύνατη.

Για  \displaystyle 1 \le x < 2 είναι  \displaystyle \sqrt {4 - {x^2}}  = 2{x^2} - 2 \Leftrightarrow x = \frac{\sqrt{7}}{2} , οπότε  \displaystyle a = \frac{{\sqrt {4 - \frac{{7}}{{4}}} }}{2} = \frac{3}{4} .

Για τυχαία ακτίνα R, είναι  \displaystyle a =\frac{3R}{4} .


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 6 επισκέπτες