Καθετότητα!

Συντονιστές: vittasko, silouan, rek2

Dimessi
Δημοσιεύσεις: 83
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 10, 2023 3:48 pm

Καθετότητα!

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Dimessi » Δευ Ιαν 08, 2024 6:58 pm

Έστω οξυγώνιο τρίγωνο ABC με έκκεντρο I, η εσωτερική διχοτόμος του AD\left ( D\in BC \right ), το ύψος του AH\left ( H\in BC \right ) και AR η διάμετρος του περιγεγραμμένου κύκλου του. Ο κύκλος \left ( C,CD \right ) επανατέμνει την πλευρά AC στο σημείο E και ο κύκλος \left ( B,BD \right ) επανατέμνει την πλευρά AB στο σημείο F. Οι περιγεγραμμένοι κύκλοι των τριγώνων CEI,DIF τέμνονται για δεύτερη φορά στο σημείο P και ο περιγεγραμμένος κύκλος του τριγώνου BIH επανατέμνει το ύψος AH στο σημείο K, ενώ οι περιγεγραμμένοι κύκλοι των τριγώνων BIF,DEI τέμνονται για δεύτερη φορά στο σημείο Q και ο περιγεγραμμένος κύκλος του τριγώνου IRC επανατέμνει την πλευρά AC στο σημείο L. Να αποδείξετε ότι οι ευθείες PQ και KL είναι κάθετες.



Λέξεις Κλειδιά:
Dimessi
Δημοσιεύσεις: 83
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 10, 2023 3:48 pm

Re: Καθετότητα!

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Dimessi » Πέμ Φεβ 29, 2024 5:51 pm

Επαναφορά ! Δεν είναι δύσκολη. :)


Dimessi
Δημοσιεύσεις: 83
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 10, 2023 3:48 pm

Re: Καθετότητα!

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Dimessi » Δευ Απρ 01, 2024 9:12 pm

Για αυτήν εδώ θα βάλω τη λύση μου αύριο αν δεν απαντηθεί από τον Ορέστη Λιγνό. :D


thepigod762
Δημοσιεύσεις: 92
Εγγραφή: Σάβ Οκτ 23, 2021 1:02 am
Τοποθεσία: Λάρισα

Re: Καθετότητα!

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από thepigod762 » Τετ Απρ 03, 2024 9:36 pm

Μια προσπάθεια:

Θα δείξουμε αρχικά ότι ισχύει \angle BIH = \angle RIC (αναρωτιέμαι αν, που σίγουρα, υπάρχουν κομψότερες λύσεις για αυτό γιατί μου φαίνεται και πιο γενικό πρόβλημα).

Επειδή \angle HIB + \angle HIC = \angle BIC = \angle CIR + \angle RIB, σύμφωνα με γνωστό λήμμα αρκεί να δείξουμε ότι \dfrac{\sin{\angle HIB}}{\sin{\angle{HIC}}} = \dfrac{\sin{\angle CIR}}{\sin{\angle RIB}}.

Από τον νόμο των ημιτόνων έχουμε διαδοχικά:

\dfrac{\sin{\angle HIB}}{\sin{\angle{HIC}}} = \dfrac{BH}{HC}\cdot \dfrac{IC}{IB}.

Από την άλλη:
\dfrac{\sin{\angle CIR}}{\sin{\angle RIB}} = \dfrac{\dfrac{\sin{\angle ICR}}{IR} CR}{\dfrac{\sin{\angle IBR}}{IR} BR} = \dfrac{\sin{90^{o}-\frac{\angle ACB}{2}}}{\sin{90^{o}-\frac{\angle ABC}{2}}}\cdot \dfrac{CR}{BR}.

Επειδή τα ABH - ARC και ABR - AHC είναι όμοια θα είναι
\dfrac{BH}{CR}=\dfrac{AB}{AR}, \dfrac{BR}{HC} = \dfrac{AR}{AC} άρα \dfrac{BH}{CR}\dfrac{BR}{HC} = \dfrac{AB}{AC}.

Όμως:
\dfrac{AB}{AC} = \dfrac{BD}{DC} = \dfrac{IB}{IC}\cdot \dfrac{\sin{\angle DIB}}{\sin{\angle CID}} = \dfrac{IB}{IC}\cdot \dfrac{\sin{90^{o}-\frac{\angle ACB}{2}}}{\sin{90^{o}-\frac{\angle ABC}{2}}}.

Άρα:
\dfrac{BH}{CR}\dfrac{BR}{HC} = \dfrac{IB}{IC} \cdot \dfrac{\sin{90^{o}-\frac{\angle ACB}{2}}}{\sin{90^{o}-\frac{\angle ABC}{2}}}, οπότε τελικά \dfrac{\sin{\angle HIB}}{\sin{\angle{HIC}}} = \dfrac{\sin{\angle CIR}}{\sin{\angle RIB}}, όπως θέλαμε.

Επομένως \angle BKH = \angle BIH = \angle RIC = \angle RLC άρα \angle KBH = \angle LRC.

Άρα, αφού τα τρίγωνα ABH και ARC είναι όμοια θα ισχύει \dfrac{AK}{KH} = \dfrac{AL}{LC}, άρα LK \parallel BC.

Για το άλλο σκέλος,

εύκολα παρατηρούμε ότι τα τρίγωνα BID, BIE και τα CID, CIF είναι ίσα (ΠΓΠ), οπότε IE=ID=IF.

Επίσης με μεταφορές γωνιών \angle BID=\angle EIB = 90^{o}-\dfrac{\angle ACB}{2} και άρα \angle IDE = \angle IED = \dfrac{\angle ACB}{2}=\angle FCI

Οι γωνίες δηλαδή \angle IED και \angle FCI είναι ίσες και βαίνουν στα ίσα τόξα ID, IF των κύκλων (IED), (IFC) αντίστοιχα, άρα οι κύκλοι είναι ίσοι.

Άρα \angle IEP = \angle IFP και \angle EPI = \angle FPI (ίσα τόξα IE, IF), οπότε \angle EIP = \angle FIP και άρα PE = PF.

Επειδή η PI διχοτομεί τη γωνία \angle EPF του ισοσκελούς EPF θα είναι κάθετη στην EF.

Όμοια η QI είναι κάθετη στην EF, άρα η PQ είναι κάθετη στην EF.

Όμως \dfrac{BE}{CF}=\dfrac{BD}{DC} = \dfrac{AB}{AC}, επομένως EF \parallel BC και BC \perp PQ.

Tελικά PQ \perp KL.


Γιώργος Κοτσάλης
Dimessi
Δημοσιεύσεις: 83
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 10, 2023 3:48 pm

Re: Καθετότητα!

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Dimessi » Τετ Απρ 03, 2024 9:38 pm

Που είσαι ρε Γιώργο; Δεν έχω να προσθέσω τίποτα :coolspeak:


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γεωμετρία - Επίπεδο Αρχιμήδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες