Ο μικρός μας κύκλος

Συντονιστές: silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17504
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Ο μικρός μας κύκλος

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Νοέμ 23, 2025 7:52 am

Ο  μικρός  μας κύκλος.png
Ο μικρός μας κύκλος.png (17.57 KiB) Προβλήθηκε 389 φορές
Τα σημεία S , P είναι σταθερά . Τα A , B κινούνται στον οριζόντιο άξονα , έτσι ώστε να είναι :

\widehat{ASB}=90^{\circ} . Βρείτε τον μικρότερο κύκλο , ο οποίος διέρχεται από τα σημεία A , B , P .



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14829
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ο μικρός μας κύκλος

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Κυρ Νοέμ 23, 2025 10:51 am

KARKAR έγραψε:
Κυρ Νοέμ 23, 2025 7:52 am
Ο μικρός μας κύκλος.pngΤα σημεία S , P είναι σταθερά . Τα A , B κινούνται στον οριζόντιο άξονα , έτσι ώστε να είναι :

\widehat{ASB}=90^{\circ} . Βρείτε τον μικρότερο κύκλο , ο οποίος διέρχεται από τα σημεία A , B , P .
Η ακτίνα του κύκλου είναι r=\dfrac{19\sqrt{29}}{29}. Το απογευματάκι η λύση.


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5505
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Ο μικρός μας κύκλος

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Κυρ Νοέμ 23, 2025 12:10 pm

Kαλημέρα σε όλους. Να επιβεβαιώσω το αποτέλεσμα του Γιώργου, δίχως βεβαίως, να είναι ανάγκη, αφού ότι αναρτά ο Γιώργος είναι διπλο-τριπλοελεγμένα.

Βρήκα, με βαριά αναλυτική, που δεν τολμώ να αναρτήσω, ότι το κέντρο K του περίκυκλου κινείται στην ευθεία  \displaystyle y=-\frac{2}{5}x+\frac{12}{5}.

Για να έχουμε ελάχιστη ακτίνα πρέπει το P να απέχει ελάχιστα από την ευθεία.

Φέρνουμε κάθετη από το P, η οποία έχει εξίσωση  \displaystyle y=\frac{5}{2}x-\frac{5}{2}, οπότε το K έχει συντεταγμένες  \displaystyle Κ=(\frac{49}{29},\frac{50}{29}), οπότε η ελάχιστη απόσταση PK είναι \displastyle \frac{19\sqrt{29}}{29}.

Θα χαρώ πολύ να δω μια γεωμετρική εξήγηση, για το γεγονός ότι το κέντρο του κύκλου κινείται στην ευθεία που περνά από τα σημεία (1,2) και (6,0).

Υ.Γ. Αν ο Θανάσης μετακινούσε το σχήμα ένα κλικ αριστερά: S(0,3), P(2,5) οι υπολογισμοί (με συντεταγμένες) θα ήταν κάπως απλούστεροι.
Προφανώς κάτι άλλο είχε στο νου του.


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14829
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ο μικρός μας κύκλος

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Κυρ Νοέμ 23, 2025 6:28 pm

Η λύση μου μπορεί να περιμένει. Προς το παρόν επεξεργάζομαι την πολύ ωραία ιδέα του Γιώργου σε γενική μορφή.
Εικασία γ.τ.png
Εικασία γ.τ.png (25.12 KiB) Προβλήθηκε 344 φορές
Τα σημεία S, P είναι σταθερά και τα A, B είναι σημεία του άξονα x'x, έτσι ώστε A\widehat SB=90^\circ. Η μεσοκάθετη του

SP τέμνει τον x'x στο T. Φέρνω ευθεία (\rm\epsilon) που διέρχεται από το T και είναι κάθετη στην PL, όπου L η προβολή

του S στον x'x. Εικασία: Ο γεωμετρικός τόπος των κέντρων των κύκλων που διέρχονται από τα σημεία P, A, B είναι

η ευθεία (\epsilon). (Αναζητώ γεωμετρική λύση).


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5505
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Ο μικρός μας κύκλος

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Κυρ Νοέμ 23, 2025 8:48 pm

Καλησπέρα σε όλους. Αναρτώ την υπολογιστική απόδειξη για την οποίαν έλεγα παραπάνω. Μετακίνησα το σχήμα μια θέση αριστερά.

23-11-2025 Γεωμετρία.png
23-11-2025 Γεωμετρία.png (31.57 KiB) Προβλήθηκε 323 φορές


Έστω  \displaystyle A\left( {a,0} \right),\;S\left( {0,3} \right),\;P\left( {2,5} \right),\;B\left( {b,0} \right)

 \displaystyle AS \bot BS \Rightarrow \frac{3}{{ - a}} \cdot \frac{3}{{ - b}} =  - 1 \Leftrightarrow b =  - \frac{9}{a},\;a \ne 0

M μέσο AB,  \displaystyle M\left( {\frac{{{a^2} - 9}}{{2a}},0} \right) . Το κέντρο K του περίκυκλου κινείται στην  \displaystyle x = \frac{{{a^2} - 9}}{{2a}} (1)

N μέσο AP,  \displaystyle N\left( {\frac{{a + 2}}{2},\frac{5}{2}} \right) ,  \displaystyle {\lambda _{AP}} = \frac{5}{{2 - a}} \Rightarrow {\lambda _e} = \frac{{\alpha  - 2}}{5} , όπου e μεσοκάθετη AP,

 \displaystyle \left( e \right):y - \frac{5}{2} = \frac{{a - 2}}{5}\left( {x - \frac{{a + 2}}{2}} \right) (2). Το κέντρο K του περίκυκλου κινείται στην e.

Λύνουμε το σύστημα (1), (2) και βρίσκουμε:  \displaystyle y = \frac{{ - {a^2} + 10a + 9}}{{5a}}

Έτσι  \displaystyle K\left( {\frac{{{a^2} - 9}}{{2a}},\frac{{ - {a^2} + 10a + 9}}{{5a}}} \right)

Θέτω  \displaystyle \left\{ \begin{array}{l} 
x = \frac{{{a^2} - 9}}{{2a}} = \frac{1}{2}\left( {\frac{{{a^2} - 9}}{a}} \right)\;\;\;\\ 
y = \frac{{ - {a^2} + 10a + 9}}{{5a}} =  - \frac{1}{5}\left( {\frac{{{a^2} - 9}}{a}} \right) + 2 
\end{array} \right. οπότε το K κινείται στην ευθεία  \displaystyle y =  - \frac{2}{5}x + 2

Για να έχουμε ελάχιστη ακτίνα πρέπει το P να απέχει ελάχιστα από την ευθεία.

Φέρνουμε κάθετη από το P, η οποία έχει εξίσωση \displaystyle y = \frac{5}{2}x, οπότε το K έχει συντεταγμένες \displaystyle {\rm{ }}{\rm K}\left( {\frac{{20}}{{29}},\frac{{50}}{{29}}} \right), οπότε η ελάχιστη απόσταση PK είναι \displaystyle \frac{{19\sqrt {29} }}{{29}}.

Αν μετακινηθούμε ξανά μια μονάδα δεξιά θα έχουμε τις ευθείες που αναφέρονται στην παραπάνω ανάρτηση.
τελευταία επεξεργασία από Γιώργος Ρίζος σε Δευ Νοέμ 24, 2025 5:27 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14829
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ο μικρός μας κύκλος

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Νοέμ 24, 2025 8:13 am

KARKAR έγραψε:
Κυρ Νοέμ 23, 2025 7:52 am
Ο μικρός μας κύκλος.pngΤα σημεία S , P είναι σταθερά . Τα A , B κινούνται στον οριζόντιο άξονα , έτσι ώστε να είναι :

\widehat{ASB}=90^{\circ} . Βρείτε τον μικρότερο κύκλο , ο οποίος διέρχεται από τα σημεία A , B , P .
Θέτω A(a,0), B(b,0) και το κέντρο του κύκλου \displaystyle K\left( {\frac{{a + b}}{2},k} \right). Αποφεύγοντας τις πράξεις ρουτίνας έχω:
Ο μικρός μας κύκλος.png
Ο μικρός μας κύκλος.png (18.51 KiB) Προβλήθηκε 293 φορές
\displaystyle S{A^2} + S{B^2} = A{B^2} \Leftrightarrow \boxed{a+b-ab=10} (1)

\displaystyle {r^2} = K{B^2} = K{P^2} \Leftrightarrow \boxed{k=\dfrac{34-3(a+b)+ab}{10}} (2)

Από (1), (2) καταλήγω στη σχέση, \displaystyle {r^2} = \frac{{{{(2a - {a^2} - 10)}^2}}}{{4{{(1 - a)}^2}}} + \frac{{{{({a^2} - 12a + 2)}^2}}}{{25{{(1 - a)}^2}}}, όπου με παραγώγους βρίσκω

\boxed{{r_{\min }} = \frac{{19\sqrt {29} }}{{29}}} όταν \boxed{a=\frac{49-\sqrt{7969}}{29}} Εύκολα στη συνέχεια \boxed{b=\dfrac{49+\sqrt{7969}}{29}} και \boxed{K\left( {\frac{{49}}{{29}},\frac{{50}}{{29}}} \right)}


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10786
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Ο μικρός μας κύκλος

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Δευ Νοέμ 24, 2025 11:40 pm

KARKAR έγραψε:
Κυρ Νοέμ 23, 2025 7:52 am
Ο μικρός μας κύκλος.pngΤα σημεία S , P είναι σταθερά . Τα A , B κινούνται στον οριζόντιο άξονα , έτσι ώστε να είναι :

\widehat{ASB}=90^{\circ} . Βρείτε τον μικρότερο κύκλο , ο οποίος διέρχεται από τα σημεία A , B , P .
Αφού \widehat {S_{}^{}} = 90^\circ , αν A\left( {a,0} \right)\,\,,\,\,B\left( {b,0} \right) θα είναι : \overrightarrow {AS}  \cdot \overrightarrow {BS}  = 0 \Rightarrow \left( {a - 1} \right)\left( {b - 1} \right) + 9 = 0 \Leftrightarrow ab = a + b - 10\,\,\left( 1 \right).

Η οικογένεια των κύκλων που διέρχονται από τα A,B έχει εξίσωση : \left( {x - a} \right)\left( {x - b} \right) + {y^2} - ky = 0\,\, με k πραγματικός.

Δηλαδή , {x^2} + {y^2} - \left( {a + b} \right)x - ky + ab = 0\,\,\,\left( 2 \right) .

Επειδή διέρχεται από το P\left( {3,5} \right) και λόγω της \left( 1 \right) θα ισχύει :  - 2\left( {a + b} \right) + 24 - 5k = 0\,\,\left( 3 \right).

Για κάθε L\left( {x,y} \right) θα είναι , 2x = a + b\,\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\,2y = k, λόγω δε της \left( 3 \right) προκύπτει : \displaystyle \,\,\varepsilon \,:\,\,\,\,\boxed{2x + 5y - 12 = 0}\,\,\,.
.
Ο Μικρός μας κύκλος.png
Ο Μικρός μας κύκλος.png (31.09 KiB) Προβλήθηκε 268 φορές
.
Παριστάνει (όπως πολύ σωστά αναφέρει ο κ. Γιώργος Ρίζος) τον γεωμετρικό τόπο των κέντρων

των κύκλων \left( {A,B,P} \right) καθώς τα A\,\,,\,\,B κινούνται στο οριζόντιο άξονα και \widehat {ASB} = 90^\circ .

Ο πιο μικρός απ’ αυτούς του κύκλους είναι εκείνος για τον οποίο η απόσταση του P από την \left( \varepsilon  \right) είναι

ίση με την ακτίνα του δηλαδή , \boxed{PL = \frac{{19\sqrt {29} }}{{29}}}. Τα υπόλοιπα απλά .


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης