Διάμεσος και διχοτόμος

Συντονιστής: Μιχάλης Νάννος

Άβαταρ μέλους
Christos.N
Δημοσιεύσεις: 2105
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 26, 2009 2:28 pm
Τοποθεσία: Ίλιον

Διάμεσος και διχοτόμος

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Christos.N » Τετ Ιαν 16, 2019 6:23 pm

Να αποδειχθεί ότι αν σε ένα τρίγωνο η διάμεσος του ταυτίζεται με την διχοτόμο τότε το τρίγωνο είναι ισοσκελές.


Γνωρίζω ότι το θέμα είναι απλό ,δεν ξέρω αν έχει συζητηθεί αυτούσιο παλιότερα, αναρωτιέμαι πόσες διαφορετικές αποδείξεις θα μπορούσαμε να έχουμε (προσωπικά έφτασα τις 5), θα προτιμούσα να δηλώνουμε το κεφάλαιο (εννοιολογικά) για την κάθε απόδειξη που δίνουμε. Καλό θα ήταν οι αναλύσεις μας να μείνουν καθαρά Ευκλείδειες (μη αναλυτικές)


Χρήστος Ντάβας
Wir müssen wissen — wir werden wissen! D.Hilbert

Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
ΘΕΟΔΟΣΙΟΣ ΦΩΤΙΑΔΗΣ
Δημοσιεύσεις: 141
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 22, 2018 11:47 pm

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΘΕΟΔΟΣΙΟΣ ΦΩΤΙΑΔΗΣ » Τετ Ιαν 16, 2019 7:17 pm

Ίσα τρίγωνα: Στο τρίγωνο AB\Gamma προεκτείνουμε την διάμεσο AM κατα τμήμα M\Delta=AM. Τα τρίγωνα AM\Gamma και BM\Delta έχουν: AM=M\Delta,MB=M\Gamma και \widehat{BM\Delta } =\widehat{AM\Gamma } ως κατακορυφήν, άρα ίσα. Ακόμη, τα τρίγωνα ABM και BM\Delta έχουν BM κοινή, AM=M\Delta και \widehat{B\Delta M}=\widehat{MA\Gamma }= \widehat{BAM} άρα ίσα. Οπότε τα τρίγωνα ABM και AM\Gamma είναι ίσα, άρα AB=A\Gamma.
Συνημμένα
Capture.PNG
Capture.PNG (22.69 KiB) Προβλήθηκε 3280 φορές


Άβαταρ μέλους
ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ
Δημοσιεύσεις: 921
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 22, 2018 9:43 pm

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΦΩΤΙΑΔΗΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ » Τετ Ιαν 16, 2019 7:44 pm

Θεωρούμε D και L τα μέσα των πλευρών AC και AB αντίστοιχα.
Το ADML είναι παραλληλόγραμμο άρα \widehat{AMD}=\widehat{MAL}
Άρα στο AMD είναι AD=DM.

Επίσης το DLBM είναι παραλληλόγραμμο άρα AD=DM=LB.

Έχουμε AC=2\cdot DM=2\cdot LB=AB
Συνημμένα
8.PNG
8.PNG (26.98 KiB) Προβλήθηκε 3269 φορές


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15762
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Τετ Ιαν 16, 2019 7:58 pm

Christos.N έγραψε:
Τετ Ιαν 16, 2019 6:23 pm
Να αποδειχθεί ότι αν σε ένα τρίγωνο η διάμεσος του ταυτίζεται με την διχοτόμο τότε το τρίγωνο είναι ισοσκελές.
Όντως μπορώ να σκεφτώ πολλές αποδείξεις. Ας δούμε δύο απλές.

Στα παρακάτω η διχοτόμος/διάμεσος είναι η AD.

α) Με χρήση του Θεωρήματος των Διχοτόμων. AB:AC= BD:CD=1:1. Τελειώσαμε.

β) Με χρήση κριτηρίων ισότητας ορθογωνίων τριγώνων (και χρήση τους στο ότι τα σημεία της διχοτόμου ισαπέχουν από τις πλευρές.

Φέρνουμε καθέτους DE, \, DF από το D στις πλευρές. Τότε τα ορθογώνια τρίγωνα BDE, \, CDF είναι ίσα διότι BD=DC και DE=DF. Άρα \angle B = \angle C. Τελειώσαμε.


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

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Τετ Ιαν 16, 2019 10:06 pm

Διχοτόμος διάμεσος ισοσκελές_1.png
Διχοτόμος διάμεσος ισοσκελές_1.png (21.04 KiB) Προβλήθηκε 3229 φορές
Ισχυρίζομαι ότι δεν είναι ισοσκελές και γράφω τον περιγεγραμμένο κύκλο του τριγώνου που AM ως διχοτόμος τον τέμνει στο νότιο πόλο S.

Θα είναι SB = SC λόγω της διχοτόμου . Φέρνω το ύψος, ST του ισοσκελούς \vartriangle SBC.

Άρα TB = TC δηλαδή το BC έχει δύο διαφορετικά μέσα . Άτοπο.

Αλλιώς .

Διχοτόμος διάμεσος ισοσκελές_2.png
Διχοτόμος διάμεσος ισοσκελές_2.png (12.23 KiB) Προβλήθηκε 3229 φορές


Φέρνω παράλληλή από το A στη BC. Για κάθε σημείο S αυτής διαφορετικό του A, η BS τέμνει τις ευθείες AM\,\,\kappa \alpha \iota \,\,AC στα D,E

Με την AM να θεωρείται διάμεσος , η τετράδα : (B,E\backslash D,S) είναι αρμονική .

Αφού όμως η AM είναι διχοτόμος θα είναι SA \bot AM, συνεπώς και η BC ως παράλληλη στην AS θα είναι κάθετος στην AM στο M.

Προφανώς τώρα AB = AC.


Άβαταρ μέλους
hlkampel
Δημοσιεύσεις: 951
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 11:41 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από hlkampel » Τετ Ιαν 16, 2019 10:34 pm

Άλλη μία με εμβαδά.

Αφού AM διάμεσος τότε:

\left( {ABM} \right) = \left( {ACM} \right) \Rightarrow \dfrac{1}{2}AB \cdot AM\eta \mu \varphi  = \dfrac{1}{2}AC \cdot AM\eta \mu \varphi  \Rightarrow AB = AC
Συνημμένα
Διαμεσος και διχοτόμος.png
Διαμεσος και διχοτόμος.png (12.6 KiB) Προβλήθηκε 3216 φορές


Ηλίας Καμπελής
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15762
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Τετ Ιαν 16, 2019 11:12 pm

Με κριτήριο ισότητας τριγώνων

Με AD την διχοτόμο/διάμεσο:

Τα τρίγωνα ABD, \, ACD έχουν AD κοινή, BD=DC και \angle A_1=\angle A_2 (προσοχή, δεν είναι η περιεχόμενες γωνίες). Άρα οι τρίτες γωνίες B, C είναι είτε ίσες είτε παραπληρωματικές. Όμως δεν είναι παραπληρωματικές γιατί σε κάθε τρίγωνο, όπως στο ABC, είναι B + C < 180. Άρα είναι ίσες.


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15762
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Πέμ Ιαν 17, 2019 12:13 am

Με Θαλή

Φέρνω από το B κάθετο στην διχοτόμο/διάμεσο AD. Από την ισότητα των τριγώνων ABE, \, AEZ έχουμε BE=EF και AB=AZ. Αν το Z δεν συνέπιπτε με το C τότε η DE θα ήταν παράλληλη της CZ αφού συνδέει τα μέσα πλευρών στο τρίγωνο BCZ. Άτοπο, αφού οι DE, \, CZ τέμνονται στο A. Τελικά τα C,\, Z συμπίπτουν και AB=AZ=AC.
Συνημμένα
diam-dihot.png
diam-dihot.png (5.2 KiB) Προβλήθηκε 3184 φορές


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5284
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Πέμ Ιαν 17, 2019 12:54 pm

Καλημέρα σε όλους. Μια ακόμα απόδειξη με απαγωγή σε άτοπο.


17-01-2019 Γεωμετρία.png
17-01-2019 Γεωμετρία.png (11 KiB) Προβλήθηκε 3157 φορές

Δίνεται τρίγωνο ABC με AD διάμεσο και διχοτόμο.

Έστω AB > AC (1) . Προεκτείνουμε την AC κατά τμήμα CE, ώστε AB = AE.

Τότε στο ισοσκελές ABE η προέκταση της διχοτόμου AD τέμνει τη BE στο Z, που είναι το μέσο της, οπότε το ZD είναι παράλληλο στη CE, άτοπο, αφού οι φορείς τους τέμνονται στο A, άρα η υπόθεση (1) είναι ψευδής.

Το ίδιο αν AB<AC, οπότε AB = AC.


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

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#10

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Πέμ Ιαν 17, 2019 2:58 pm

Διχοτόμος διάμεσος ισοσκελές_3.png
Διχοτόμος διάμεσος ισοσκελές_3.png (15.02 KiB) Προβλήθηκε 3141 φορές

Έστω E,Z οι προβολές του μέσου D της BC στις AB\,\,\kappa \alpha \iota \,\,AC.

Προφανώς επειδή η AD είναι και διχοτόμος θα είναι : DE = DZ\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\boxed{AE = AZ}\,\,(1)

Τα ορθογώνια τρίγωνα EBD\,\,\kappa \alpha \iota \,\,ZCD έχουν τις υποτείνουσες DB\,\,\kappa \alpha \iota \,\,DC ίσες και τις κάθετες πλευρές τους DE\,\,\kappa \alpha \iota \,\,DZ ίσες οπότε θα είναι ίσα και άρα :

\boxed{EB = ZC\,\,}\,(2) λόγω τώρα της (1) θα είναι : AE + EB = AZ + ZC \Rightarrow AB = AC.


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

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#11

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Πέμ Ιαν 17, 2019 4:55 pm

Από τους τύπους διαμέσου και διχοτόμου: Αν π. χ η AD είναι διάμεσος και διχοτόμος, τότε

\displaystyle \frac{{2{b^2} + 2{c^2} - {a^2}}}{4} = A{D^2} = bc\left( {1 - \frac{{{a^2}}}{{{{(b + c)}^2}}}} \right), απ' όπου καταλήγουμε στην εξίσωση:

\displaystyle (b - c)\left( {2{{(b + c)}^2} - {a^2}} \right) = 0 \Leftrightarrow \boxed{b=c} ή \displaystyle a = (b + c)\sqrt 2  > b + c που απορρίπτεται λόγω τριγωνικής ανισότητας.


Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5284
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#12

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Πέμ Ιαν 17, 2019 7:28 pm

Καθαρά Ευκλείδεια λύση δεν τη λές... αλλά για λόγους πλουραλισμού, την παραθέτω.


Διαμεσος και διχοτόμος.png
Διαμεσος και διχοτόμος.png (12.6 KiB) Προβλήθηκε 3101 φορές



Στο ABM είναι  \displaystyle \frac{{AB}}{{\eta \mu {{\rm M}_1}}} = \frac{{{\rm B}D}}{{\eta \mu {{\rm A}_1}}} και στο ACM είναι  \displaystyle \frac{{AC}}{{\eta \mu {{\rm M}_2}}} = \frac{{DC}}{{\eta \mu {{\rm A}_2}}}

και αφού BD = DC,  \displaystyle {\widehat {\rm A}_1} = {\widehat {\rm A}_2} \Rightarrow \eta \mu {A_1} = \eta \mu {{\rm A}_2} και  \displaystyle {\widehat {\rm M}_1} + {\widehat {\rm M}_2} = 180^\circ  \Rightarrow \eta \mu {{\rm M}_1} = \eta \mu {{\rm M}_2} , θα είναι και AB = AC.


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 2769
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#13

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Πέμ Ιαν 17, 2019 11:44 pm

Christos.N έγραψε:
Τετ Ιαν 16, 2019 6:23 pm
Να αποδειχθεί ότι αν σε ένα τρίγωνο η διάμεσος του ταυτίζεται με την διχοτόμο τότε το τρίγωνο είναι ισοσκελές.


Γνωρίζω ότι το θέμα είναι απλό ,δεν ξέρω αν έχει συζητηθεί αυτούσιο παλιότερα, αναρωτιέμαι πόσες διαφορετικές αποδείξεις θα μπορούσαμε να έχουμε (προσωπικά έφτασα τις 5), θα προτιμούσα να δηλώνουμε το κεφάλαιο (εννοιολογικά) για την κάθε απόδειξη που δίνουμε. Καλό θα ήταν οι αναλύσεις μας να μείνουν καθαρά Ευκλείδειες (μη αναλυτικές)

Θεωρώντας τους περίκυκλους των \displaystyle \vartriangle ADB,ADC είναι, \displaystyle \angle EDB = \angle ZDC = 2\phi και λόγω της

διχοτόμου, \displaystyle ZD = DB = DC = DE

Τώρα, \displaystyle \vartriangle EDB = \vartriangle ZDC \Rightarrow \boxed{\angle B = \angle C}
διάμεσος και διχοτόμος.png
διάμεσος και διχοτόμος.png (18.47 KiB) Προβλήθηκε 3078 φορές


Άβαταρ μέλους
Christos.N
Δημοσιεύσεις: 2105
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 26, 2009 2:28 pm
Τοποθεσία: Ίλιον

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#14

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Christos.N » Σάβ Ιαν 19, 2019 11:40 am

Μια ακόμα
DeepinScreenshot_select-area_20190119113739.png
DeepinScreenshot_select-area_20190119113739.png (23.18 KiB) Προβλήθηκε 3040 φορές


Χρήστος Ντάβας
Wir müssen wissen — wir werden wissen! D.Hilbert
Άβαταρ μέλους
Christos.N
Δημοσιεύσεις: 2105
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 26, 2009 2:28 pm
Τοποθεσία: Ίλιον

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#15

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Christos.N » Σάβ Ιαν 19, 2019 11:51 am

DeepinScreenshot_select-area_20190119114808.png
DeepinScreenshot_select-area_20190119114808.png (22.03 KiB) Προβλήθηκε 3038 φορές


Να ευχαριστήσω όλους όσους ασχολήθηκαν με αυτό το θέμα το οποίο μπορεί να είναι μια καλή (προσιτή) πρόταση για διερεύνηση από μαθητές σε οποιαδήποτε τάξη του Λυκείου και να "σαρώσει" πολλά κομμάτια της διδακτέας ύλης τους.


Χρήστος Ντάβας
Wir müssen wissen — wir werden wissen! D.Hilbert
Άβαταρ μέλους
Ανδρέας Πούλος
Δημοσιεύσεις: 1494
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 01, 2009 10:47 pm
Τοποθεσία: ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ
Επικοινωνία:

Re: Διάμεσος και διχοτόμος

#16

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ανδρέας Πούλος » Κυρ Ιαν 20, 2019 12:31 am

Παραλλαγή της λύσης του Θ. Φωτιάδη.

Προεκτείνουμε τη διαμέσο AM , ώστε AM = MD.
Το τετράπλευρο ABDC είναι παραλληλόγραμμο, επειδή οι διαγώνιοι του διχοτομούνται.
Όμως η διαγώνιος AD είναι και διχοτόμος της γωνίας A.
Άρα, αυτό είναι ρόμβος.
Άρα, το τρίγωνο ABC είναι ισοσκελές.


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Α'”

Μέλη σε σύνδεση

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