Ισοσκελές και διπλάσια γωνία

Συντονιστής: Μιχάλης Νάννος

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

Ισοσκελές και διπλάσια γωνία

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Πέμ Δεκ 30, 2021 1:35 pm

Ισοσκελές και διπλάσια γωνία.png
Ισοσκελές και διπλάσια γωνία.png (13.62 KiB) Προβλήθηκε 731 φορές
Δίνεται ισοσκελές τρίγωνο ABC με \displaystyle \widehat B = \widehat C = 30^\circ  + \theta και ένα σημείο M στο εσωτερικό του,

ώστε \displaystyle M\widehat BA = \theta και \displaystyle M\widehat AB = 30^\circ  - \theta . Να δείξετε ότι \displaystyle A\widehat CM = 2\theta.



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
Ορέστης Λιγνός
Δημοσιεύσεις: 1835
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 08, 2016 7:19 pm
Τοποθεσία: Χαλάνδρι Αττικής
Επικοινωνία:

Re: Ισοσκελές και διπλάσια γωνία

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ορέστης Λιγνός » Πέμ Δεκ 30, 2021 2:53 pm

Καλησπέρα, όμορφη άσκηση :)

Έστω O το περίκεντρο του τριγώνου AMB. Τότε, \angle AOB=2(180^\circ-\angle AMB)=2(30^\circ-\theta+\theta)=60^\circ, και αφού OA=OB, το τρίγωνο AOB είναι ισόπλευρο, οπότε OA=OB=AB=AC.

Επίσης, \angle OAM=90^\circ-\dfrac{\angle AOM}{2}=90^\circ-\angle ABM=90^\circ-\theta. Ακόμη, \angle MAC=\angle A-\angle BAM=180^\circ-2\angle ABC-(30^\circ-\theta)=180^\circ-60^\circ-2\theta-30^\circ+\theta=90^\circ-\theta.

Επομένως \angle OAM=\angle MAC, οπότε τα τρίγωνα OAM,MAC έχουν την AM κοινή, AO=AC και \angle OAM=\angle MAC, συνεπώς είναι ίσα.
Άρα, έχουμε \angle ACM=\angle AOM=2\angle ABM=2\theta, που δίνει το ζητούμενο.


Κερδίζουμε ό,τι τολμούμε!
Altrian
Δημοσιεύσεις: 244
Εγγραφή: Τρί Μάιος 01, 2018 4:51 pm
Τοποθεσία: Βούλα, Αττική

Re: Ισοσκελές και διπλάσια γωνία

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Altrian » Πέμ Δεκ 30, 2021 5:28 pm

george visvikis έγραψε:
Πέμ Δεκ 30, 2021 1:35 pm
Ισοσκελές και διπλάσια γωνία.png
Δίνεται ισοσκελές τρίγωνο ABC με \displaystyle \widehat B = \widehat C = 30^\circ  + \theta και ένα σημείο M στο εσωτερικό του,

ώστε \displaystyle M\widehat BA = \theta και \displaystyle M\widehat AB = 30^\circ  - \theta . Να δείξετε ότι \displaystyle A\widehat CM = 2\theta.
Κατασκευάζουμε εύκολα το ισοσκελές τραπέζιο BMNC. Η προέκταση της AM τέμνει προφανώς την BC στο D υπό γωνία 60.
\angle DAC=180-\angle D-\angle C=90-\theta. Προφανώς το \triangle AMN είναι ισόπλευρο και επομένως η CNT είναι μεσοκάθετη στην AM. Αρα \angle ACM=2\theta
Συνημμένα
ισοσκελες και διπλασια γωνια.png
ισοσκελες και διπλασια γωνια.png (18.94 KiB) Προβλήθηκε 685 φορές


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

Re: Ισοσκελές και διπλάσια γωνία

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Πέμ Δεκ 30, 2021 5:43 pm

Ας είναι D\,\,\kappa \alpha \iota \,\,E οι τομές των AM\,\,\kappa \alpha \iota \,\,BM με τις BC\,\,\kappa \alpha \iota \,\,AC αντίστοιχα.

Αβίαστα προκύπτουν : \widehat {{a_1}} = 30^\circ \,\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\widehat {ADC} = 60^\circ .

Φέρνω μέσα στην γωνία \widehat {ACB} ευθεία που να σχηματίζει με την AC γωνία \boxed{\widehat {{a_4}} = \widehat {{\theta _{}}}} , τέμνει δε τις ευθείες AM\,\,\kappa \alpha \iota \,\,BM στα K\,\,\kappa \alpha \iota \,\,S αντίστοιχα.
.
Ισοσκελές και διπλάσια γωνία_Λύση.png
Ισοσκελές και διπλάσια γωνία_Λύση.png (32.89 KiB) Προβλήθηκε 680 φορές
.
Άμεσες συνέπειες : \widehat {{a_1}} = \widehat {{a_5}} = 30^\circ , οπότε το τετράπλευρο MDCS είναι εγράψιμο και άρα η εξωτερική γωνία \widehat {KSM} = 60^\circ  \Rightarrow CK \bot AM.

Αλλά τα A\,\,\kappa \alpha \iota \,\,S ισαπέχουν από τα B\,\,\kappa \alpha \iota \,\,C και η AS είναι μεσοκάθετος στο BC.

Αναγκαστικά τώρα το \vartriangle SAM είναι ισοσκελές άρα και το \vartriangle CAM είναι ισοσκελές οπότε η \boxed{\widehat {ACM} = 2\widehat {{a_4}} = 2\widehat \theta }


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

Re: Ισοσκελές και διπλάσια γωνία

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Παρ Δεκ 31, 2021 11:57 am

george visvikis έγραψε:
Πέμ Δεκ 30, 2021 1:35 pm
Ισοσκελές και διπλάσια γωνία.png
Δίνεται ισοσκελές τρίγωνο ABC με \displaystyle \widehat B = \widehat C = 30^\circ  + \theta και ένα σημείο M στο εσωτερικό του,

ώστε \displaystyle M\widehat BA = \theta και \displaystyle M\widehat AB = 30^\circ  - \theta . Να δείξετε ότι \displaystyle A\widehat CM = 2\theta.
Η παράλληλη από τοB προς τηνAM τέμνει το ύψος AD στο Q

Τότε, \angle CBQ=30^0+ \theta +30^0- \theta =60^0 και προφανώς το \triangle BQC είναι ισόπλευρο.

Επιπλέον \angle BQA= \angle MBQ=30^0 άρα MBQA ισοσκελές τραπέζιο,άρα AQ=MB και AB=MQ

Αν τώρα Z συμμετρικό του B ως προς AM,το \triangle BMZ είναι ισόπλευρο και το Z είναι συμμετρικό του Mως προς την BC

Συνεπώς , \triangle QAC= \triangle BMC= \triangle BZC \Rightarrow AC=MC=ZC και \angle  \omega =2 \angle  \theta (σχέση επίκεντρης-εγγεγραμμένης)
2u.png
2u.png (51.25 KiB) Προβλήθηκε 633 φορές


Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6423
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Ισοσκελές και διπλάσια γωνία

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Παρ Δεκ 31, 2021 4:16 pm

Κλασική περίπτωση τριγωνομετρικού Ceva.

Αν \displaystyle{\angle ACM =x,} είναι \displaystyle{\angle MCB=30^o+\theta -x} και έχουμε διαδοχικά

\displaystyle{\sin (30^o-\theta)\sin 30^o \sin x=\sin (90^o-\theta)\sin \theta \sin (30^o+\theta-x)}

\displaystyle{\sin (30^o -\theta)\sin x=\sin 2\theta \sin (30^o+\theta-x)}

\displaystyle{\cos (30^o -\theta-x)-\cos (30^o-\theta+x)=\cos (30^o -\theta-x)-\cos (30^o+3\theta-x)}

από όπου προκύπτει το ζητούμενο.


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

Re: Ισοσκελές και διπλάσια γωνία

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Παρ Δεκ 31, 2021 6:24 pm

Φέρνω την κάθετη από το A στην BC και τέμνει την ευθεία BM στο E. Έστω ακόμα D το σημείο τομής των ευθειών AM\,,\,BC.

Το\vartriangle EBC είναι κι αυτό ισοσκελές και μάλιστα της μορφής \vartriangle EBC \to \left( {120^\circ ,30^\circ ,30^\circ } \right).

\widehat {{\omega _3}} = \widehat {{\theta _{}}} + \widehat {{\alpha _{}}} = \widehat {{\theta _{}}} + 30^\circ  - \widehat {{\theta _{}}} = 30^\circ , ενώ προφανώς: \widehat {{\omega _1}} = \widehat {{\omega _2}} = 30^\circ καθώς και \boxed{\widehat {{\theta _1}} = \widehat {{\theta _{}}}}.
.
Ισοσκελές και διπλάσια γωνία_new.png
Ισοσκελές και διπλάσια γωνία_new.png (42.58 KiB) Προβλήθηκε 575 φορές
.
Τα τετράπλευρα EMDC\,\,\kappa \alpha \iota \,\,AEDB είναι εγγράψιμα και μάλιστα σε ίσους κύκλους \left( K \right)\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\left( L \right), γιατί η DE φαίνεται από τα C\,\,\kappa \alpha \iota \,\,A υπό ίσες γωνίες 30^\circ .

Επειδή σε ίσους κύκλους σε ίσα τόξα βαίνουν ίσες εγγεγραμμένες γωνίες θα είναι :

\boxed{\widehat {{\theta _2}} = \widehat {{\theta _{}}}} ( Βαίνουν στα ίσα τόξα : \tau o\xi \,ME\, του \left( L \right) και \tau o\xi \,AE\, του \left( K \right)).

Δηλαδή : \boxed{\widehat {MCA} = \widehat {{\theta _1}} + \widehat {{\theta _2}} = 2\widehat \theta }


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

Re: Ισοσκελές και διπλάσια γωνία

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Παρ Δεκ 31, 2021 7:46 pm

Σας ευχαριστώ όλους για τις λύσεις και σας εύχομαι Καλή Χρονιά!!!


Απάντηση

Επιστροφή σε “ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ Α'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 7 επισκέπτες