Σελίδα 1 από 1

Κυρτό Τετράπλευρο-Λόγος Εμβαδών

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μάιος 28, 2011 3:09 pm
από chris
Εστω ένα κυρτό τετράπλευρο ABCD και K το σημείο τομής των απέναντι πλευρών AD,BC.Αν M_1,M_2 είναι τα μέσα των διαγωνίων AC,BD αντίστοιχα τότε να υπολογιστεί ο λόγος των εμβαδών του τετραπλεύρου ABCD και του τριγώνου KM_1M_2,δηλαδή ο λόγος:

\displaystyle \boxed{\frac{\left(ABCD \right)}{\left(KM_1M_2 \right)}}


Logos Embadwn.png
Logos Embadwn.png (21.95 KiB) Προβλήθηκε 1308 φορές

Re: Κυρτό Τετράπλευρο-Λόγος Εμβαδών

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μάιος 28, 2011 5:01 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
Είναι \displaystyle{ 
\left( {ABCD} \right) = \left( {CKD} \right) - \left( {KAB} \right):\left( 1 \right) 
}. Επίσης:

\displaystyle{ 
\left( {CDK} \right) = \left( {KAC} \right) + \left( {ADC} \right) = 2\left( {KAM_1 } \right) + 2\left( {DAM_1 } \right) = 2\left[ {\left( {KAM_1 } \right) + \left( {DAM_1 } \right)} \right] \Rightarrow \boxed{\left( {CDK} \right) = 2\left( {DM_1 K} \right)}:\left( 2 \right) 
}

\displaystyle{ 
\left( {ABK} \right) = \left( {AKC} \right) - \left( {ABC} \right) = 2\left( {KM_1 C} \right) - 2\left( {BM_1 C} \right) = 2\left[ {\left( {KM_1 C} \right) - \left( {BM_1 C} \right)} \right] \Rightarrow \boxed{\left( {ABK} \right) = 2\left( {KBM_1 } \right)}:\left( 3 \right) 
}


\displaystyle{ 
\left( 1 \right),\left( 2 \right),\left( 3 \right) \Rightarrow \boxed{\left( {ABCD} \right) = 2\left[ {\left( {DM_1 K} \right) - \left( {KBM_1 } \right)} \right]}:\left( 4 \right) 
}


\displaystyle{ 
\left( {DM_1 K} \right) = \left( {M_1 M_2 K} \right) + \left( {KDM_2 } \right) + \left( {M_1 M_2 D} \right) = \left( {M_1 M_2 K} \right) + \left( {KM_2 B} \right) + \left( {BM_1 M_2 } \right) \Rightarrow  
} \displaystyle{ 
\left( {DM_1 K} \right) = 2\left( {M_1 M_2 K} \right) + \left( {KM_1 B} \right):\left( 5 \right) 
}


\displaystyle{ 
\left( 4 \right),\left( 5 \right) \Rightarrow \left( {ABCD} \right) = 2\left[ {2\left( {M_1 M_2 K} \right) + \left( {KBM_1 } \right) - \left( {KBM_1 } \right)} \right] \Rightarrow \left( {ABCD} \right) = 4\left( {M_1 M_2 K} \right) \Rightarrow \boxed{\frac{{\left( {ABCD} \right)}} 
{{\left( {M_1 M_2 K} \right)}} = 4} 
}

Παρατήρηση:Αν \displaystyle{ 
Z = AB \cap CD 
} τότε ομοίως θα ισχύει: \displaystyle{ 
\boxed{\frac{{\left( {ABCD} \right)}} 
{{\left( {M_1 M_2 Z} \right)}} = 4} 
} οπότε τελικά θα ισχύει και \displaystyle{ 
\left( {M_1 M_2 K} \right) = \left( {M_1 M_2 Z} \right) 
} πράγμα που σημαίνει ότι

οι αποστάσεις των \displaystyle{ 
K,Z 
} από την ευθεία \displaystyle{ 
M_1 M_2  
} είναι ίσες, επομένως η ευθεία \displaystyle{ 
M_1 M_2  
} διέρχεται από το μέσο \displaystyle{ 
P 
} της \displaystyle{ 
KZ 
}

Πόρισμα. Τα μέσα των διαγωνίων του πλήρους τετραπλεύρου είναι συνευθειακά

Φιλικά και Γεωμετρικά
Στάθης

Re: Κυρτό Τετράπλευρο-Λόγος Εμβαδών

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μάιος 28, 2011 8:48 pm
από Μιχάλης Νάννος
Άλλη μια λύση στην ωραία άσκηση που πρότεινε ο Χρήστος.

Γνωρίζουμε ότι τα μέσα E,F,G,H των πλευρών AB,BC,CD,DA αντίστοιχα, είναι κορυφές παραλληλογράμμου.

Ισχύει: \left( {EFGH} \right) = \displaystyle\frac{{\left( {ABCD} \right)}}{2}\,\,\left( 1 \right) γιατί:
\left( {MEH} \right) = \left( {AEH} \right)\,\,\left( * \right),\,\left( {MHG} \right) = \left( {DHG} \right),\,\left( {MGF} \right) = \left( {CGF} \right)\,
\& \,\left( {MEF} \right) = \left( {BEF} \right), όπου M το σημείο τομής των διαγωνίων AC,\,BD.

Ισχύει: \left( {K{M_1}{M_2}} \right) = \left( {E{M_1}K} \right) + \left( {E{M_2}K} \right) + \left( {E{M_1}{M_2}} \right)\mathop  = \limits^{\left( {**} \right)} \left( {E{M_1}F} \right) + \left( {E{M_2}H} \right) +
+ \left( {E{M_1}{M_2}} \right)\mathop  = \limits^{\left( {***} \right)} \displaystyle\frac{{\left( {EFGH} \right)}}{2}\,\mathop  = \limits^{\left( 1 \right)} \,\displaystyle\frac{{\left( {ABCD} \right)}}{4}\,\,\left( 2 \right), οπότε: \displaystyle\frac{{\left( {ABCD} \right)}}{{\left( {K{M_1}{M_2}} \right)}}\mathop  = \limits^{\left( 2 \right)} \displaystyle\frac{{\left( {ABCD} \right)}}{{\displaystyle\frac{{\left( {ABCD} \right)}}{4}}} = 4.


\left( * \right) Τα τρίγωνα MEH,\,AEH έχουν κοινή βάση, ισχύει EN//BM άρα N μέσο της AM, οπότε απ’ την ισότητα των ορθογωνίων τριγώνων AN{N_1},\,MN{N_2} έχουν και ίσα ύψη A{N_1},\,M{N_2}. Ομοίως και για τα υπόλοιπα.

\left( {**} \right) Τα τρίγωνα E{M_1}K,\,E{M_1}Fέχουν κοινή βάση και αφού E{M_1}//BC θα έχουν ίσα ύψη K{K_1},\,F{F_1}. Ομοίως και για το άλλο ζεύγος τριγώνων.

\left( {***} \right) Από \Pi  - \Pi  - \Pi τα ζεύγη τριγώνων {M_2}EH - {M_1}FG, {M_1}{M_2}E - {M_1}{M_2}G και {M_2}HG - {M_1}EF είναι ίσα.

Re: Κυρτό Τετράπλευρο-Λόγος Εμβαδών

Δημοσιεύτηκε: Τρί Αύγ 23, 2011 10:17 am
από vittasko
Έστω X.\ Y,\ Z, τα μέσα των πλευρών AB,\ BC,\ AD αντιστοίχως και από \displaystyle MY\parallel = \frac{AB}{2}\parallel = NZ προκύπτει ότι (LMY) = (LNZ), όπου M,\ N είναι τα μέσα των AC,\ BD αντιστοίχως και L\equiv MN\cap YZ ως το κοινό μέσον των MN,\ YZ.
f=112_t=15925.PNG
Κυρτό τετράπλευρο - Λόγος εμβαδών.
f=112_t=15925.PNG (19.33 KiB) Προβλήθηκε 1025 φορές
\bullet (KMN) = (KXM) + (XMN) + (KXN)\ \ ,(1)

\bullet (XYZ) = (XYMNZ) = (YXM) + (XMN) + (ZXN)\ \ ,(2)

Από XM\parallel KY \Longrightarrow (KXM) = (YXM)\ \ ,(3) και από XN\parallel KZ \Longrightarrow (KXN) = (ZXN)\ \ ,(4)

Από (1),\ (2),\ (3),\ (4) \Longrightarrow \displaystyle (KMN) = (XYZ) = \frac{(ABCD)}{4} και το ζητούμενο έχει βρεθεί.

Σημείωση. - Με το ίδιο τρόπο αποδεικνύεται ότι ισχύει και \displaystyle (BMNA) = (KMN) =  (XYZ) = \frac{(ABCD)}{4}

Κώστας Βήττας.