Ταλαιπωρημένο τμήμα

Συντονιστές: silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15060
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Ταλαιπωρημένο τμήμα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τρί Ιαν 30, 2024 12:27 pm

Ταλαιπωρημένο  τμήμα.png
Ταλαιπωρημένο τμήμα.png (19.08 KiB) Προβλήθηκε 252 φορές
Σημείο A κινείται στον ημιάξονα Ox . Η εφαπτομένη από το A προς τον κύκλο : (x-2)^2+(y-2)^2=4

τέμνει τον Oy , στο σημείο B . Ονομάζω T την τομή της AK με τον Oy και S την τομή της BK με τον Ox .

α) Υπολογίστε την ελάχιστη τιμή του μήκους του ST . β) Εξετάστε αν υπάρχει μέγιστη τιμή του μήκους του ST .



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13336
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ταλαιπωρημένο τμήμα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Τρί Ιαν 30, 2024 5:59 pm

KARKAR έγραψε:
Τρί Ιαν 30, 2024 12:27 pm
Ταλαιπωρημένο τμήμα.pngΣημείο A κινείται στον ημιάξονα Ox . Η εφαπτομένη από το A προς τον κύκλο : (x-2)^2+(y-2)^2=4

τέμνει τον Oy , στο σημείο B . Ονομάζω T την τομή της AK με τον Oy και S την τομή της BK με τον Ox .

α) Υπολογίστε την ελάχιστη τιμή του μήκους του ST .
Έστω OA=x, OB=y, AB=a. Επειδή ο εγγεγραμμένος κύκλος έχει ακτίνα 2, θα είναι x+y=a+4. Έχουμε λοιπόν:
Ταλαιπωρημένο τμήμα.png
Ταλαιπωρημένο τμήμα.png (15.67 KiB) Προβλήθηκε 222 φορές
\displaystyle {(x + y)^2} = {(a + 4)^2} \Leftrightarrow {x^2} + 2xy + {y^2} = {a^2} + 8a + 16 \Leftrightarrow xy = 4(a + 2)

\displaystyle (x + a)(y + a) = xy + a(x + y) + {a^2} = 4(a + 2) + a(a + 4) + {a^2} = 2{(a + 2)^2}

\displaystyle OT \cdot OS = \frac{{xy}}{{x + a}} \cdot \frac{{xy}}{{y + a}} = \frac{{16{{(a + 2)}^2}}}{{2{{(a + 2)}^2}}} = 8, άρα το OS^2+OT^2 ελαχιστοποιείται όταν

OS=OT=2\sqrt 2. Επομένως, \boxed{S{T_{\min }} = 4}


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9900
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Ταλαιπωρημένο τμήμα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Τρί Ιαν 30, 2024 10:17 pm

KARKAR έγραψε:
Τρί Ιαν 30, 2024 12:27 pm
Ταλαιπωρημένο τμήμα.pngΣημείο A κινείται στον ημιάξονα Ox . Η εφαπτομένη από το A προς τον κύκλο : (x-2)^2+(y-2)^2=4

τέμνει τον Oy , στο σημείο B . Ονομάζω T την τομή της AK με τον Oy και S την τομή της BK με τον Ox .

α) Υπολογίστε την ελάχιστη τιμή του μήκους του ST . β) Εξετάστε αν υπάρχει μέγιστη τιμή του μήκους του ST .
Ταλαιπωρημένο τμή_ανάλυση.png
Ταλαιπωρημένο τμή_ανάλυση.png (18.63 KiB) Προβλήθηκε 199 φορές

Θεωρώ το κύκλο, \left( {B,T,S} \right) και τέμνει την TK στο E. Η γωνία \widehat {\theta _{}^{}} > \widehat {\omega _{}^{}}, ως εξωτερική του \vartriangle AES συνεπώς η χορδή TS

Γίνεται ελάχιστη όταν A \equiv E. Το ίδιο συμπέρασμα συνάγεται αν το A είναι εσωτερικό του \left( {B,T,S} \right).
Ταλαιπωρημένο τμήμα_κατασκευή.png
Ταλαιπωρημένο τμήμα_κατασκευή.png (15.6 KiB) Προβλήθηκε 199 φορές
Τώρα θα προκύψει το πιο πάνω σχήμα με το TS//AB, και τα ορθογώνια τρίγωνα OAB\,\,\kappa \alpha \iota \,\,OST είναι και ισοσκελή .

Α; είναι AB = AC = k. Η ημιπερίμετρος του \vartriangle ABC είναι s = k\left( {1 + \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}} \right).

Από τον τύπο του Ήρωνα και τον κλασικού που δίδει το εμβαδόν του έχω: \dfrac{1}{2}{k^2} = 2k\left( {1 + \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}} \right) \Rightarrow k = 4\left( {1 + \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}} \right) \Rightarrow k = 2\left( {2 + \sqrt 2 } \right) \left( 1 \right)
Τώρα από το Θ. διχοτόμου έχω : OS = \dfrac{{{k^2}}}{{k + k\sqrt 2 }} = \dfrac{k}{{1 + \sqrt 2 }} = k\left( {\sqrt 2  - 1} \right) και άρα λόγω της \left( 1 \right) , OS = 2\sqrt 2 και άρα :

\boxed{T{S_{\min }} = 4}

β) Δεν έχω μέγιστη τιμή αλλά άνω φράγμα ίσο με u = \sqrt {16 + 4}  = 2\sqrt 5 όταν η εφαπτομένη AB τείνει να γίνει παράλληλη στον Oy.


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 13336
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ταλαιπωρημένο τμήμα

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Τετ Ιαν 31, 2024 12:48 pm

KARKAR έγραψε:
Τρί Ιαν 30, 2024 12:27 pm
Ταλαιπωρημένο τμήμα.pngΣημείο A κινείται στον ημιάξονα Ox . Η εφαπτομένη από το A προς τον κύκλο : (x-2)^2+(y-2)^2=4

τέμνει τον Oy , στο σημείο B . Ονομάζω T την τομή της AK με τον Oy και S την τομή της BK με τον Ox .

β) Εξετάστε αν υπάρχει μέγιστη τιμή του μήκους του ST .
β) Κρατάω από την πρώτη μου ανάρτηση ότι OA=x, OB=y, AB=a και x+y=a+4, xy=4(a+2).
Ταλαιπωρημένο τμήμα.b.png
Ταλαιπωρημένο τμήμα.b.png (17.83 KiB) Προβλήθηκε 156 φορές
\displaystyle S{T^2} = O{S^2} + O{T^2} = {x^2}{y^2}\frac{{{{(x + a)}^2} + {{(y + a)}^2}}}{{{{(x + a)}^2}{{(y + a)}^2}}}. Από τις παραπάνω σχέσεις και μετά τις πράξεις,

καταλήγω στο \displaystyle S{T^2} = \frac{{4a(5a + 8)}}{{{{(a + 2)}^2}}}. Εύκολα διαπιστώνω ότι η συνάρτηση \displaystyle f(a) = \frac{{4a(5a + 8)}}{{{{(a + 2)}^2}}}, a>0

είναι γνησίως αύξουσα και \displaystyle \mathop {\lim }\limits_{a \to  + \infty } f(a) = 20. Οπότε δεν έχουμε μέγιστη τιμή. Είναι όμως \boxed{ST<\sqrt{20}}


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες