Διπλάσια γωνία 15

Γρίφοι, Σπαζοκεφαλιές, προβλήματα λογικής, μαθηματικά παιχνίδια, αινίγματα

Συντονιστής: Γιώργος Ρίζος

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15019
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Διπλάσια γωνία 15

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Δευ Ιαν 04, 2021 9:04 pm

Διπλάσια  γωνία  15.png
Διπλάσια γωνία 15.png (11.06 KiB) Προβλήθηκε 675 φορές
Η βάση BC του τριγώνου ABC είναι σταθερή , ενώ η κορυφή A δημιουργείται σχηματίζοντας

γωνίες \widehat{C}=\theta και \widehat{B}=2\theta . α) Δείξτε ότι ο γεωμετρικός τόπος του A δεν είναι υπερβολή .

β) Βρείτε το σημείο S στην περίπτωση εκφυλισμού του τριγώνου .

γ) Βρείτε μια υπερβολή που να "προσεγγίζει" ικανοποιητικά τον γεωμετρικό τόπο , δηλαδή να υπάρχει

σημείο A μέσα στο τετράγωνο με βάση BC , ώστε το σημείο A να ανήκει και στις δύο γραμμές .

Διευκόλυνση : Εργαστείτε με συντεταγμένες και μόνο στο δεύτερο τεταρτημόριο .



Λέξεις Κλειδιά:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15763
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Διπλάσια γωνία 15

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Δευ Ιαν 04, 2021 9:57 pm

KARKAR έγραψε:
Δευ Ιαν 04, 2021 9:04 pm
Διπλάσια γωνία 15.pngΗ βάση BC του τριγώνου ABC είναι σταθερή , ενώ η κορυφή A δημιουργείται σχηματίζοντας

γωνίες \widehat{C}=\theta και \widehat{B}=2\theta . α) Δείξτε ότι ο γεωμετρικός τόπος του A δεν είναι υπερβολή .

β) Βρείτε το σημείο S στην περίπτωση εκφυλισμού του τριγώνου .

γ) Βρείτε μια υπερβολή που να "προσεγγίζει" ικανοποιητικά τον γεωμετρικό τόπο , δηλαδή να υπάρχει

σημείο A μέσα στο τετράγωνο με βάση BC , ώστε το σημείο A να ανήκει και στις δύο γραμμές .

Διευκόλυνση : Εργαστείτε με συντεταγμένες και μόνο στο δεύτερο τεταρτημόριο .
Με B(-c,0), C(c,0) και A(x,y) είναι \tan \theta = \dfrac {y}{c-x}. \,\tan 2\theta = \dfrac {y}{x+c}. Με χρήση της ταυτότητας \tan 2\theta = \dfrac {2\tan \theta}{1-\tan ^2 \theta } και αντικατασταση από τα προηγούμενα θα βρούμε (ελπίζω να μην έκανα λάθος πράξεις)

3\left (x- \dfrac {c}{3} \right )^2 -y^2= \dfrac {4c^2}{3}

Υπερβολή την βλέπω...

Υπερβάλω άραγε ή έκανα λάθος πράξεις;
τελευταία επεξεργασία από Mihalis_Lambrou σε Τρί Ιαν 05, 2021 10:35 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9853
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Διπλάσια γωνία 15

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Τρί Ιαν 05, 2021 2:55 am

KARKAR έγραψε:
Δευ Ιαν 04, 2021 9:04 pm
Διπλάσια γωνία 15.pngΗ βάση BC του τριγώνου ABC είναι σταθερή , ενώ η κορυφή A δημιουργείται σχηματίζοντας

γωνίες \widehat{C}=\theta και \widehat{B}=2\theta . α) Δείξτε ότι ο γεωμετρικός τόπος του A δεν είναι υπερβολή .

β) Βρείτε το σημείο S στην περίπτωση εκφυλισμού του τριγώνου .

γ) Βρείτε μια υπερβολή που να "προσεγγίζει" ικανοποιητικά τον γεωμετρικό τόπο , δηλαδή να υπάρχει

σημείο A μέσα στο τετράγωνο με βάση BC , ώστε το σημείο A να ανήκει και στις δύο γραμμές .

Διευκόλυνση : Εργαστείτε με συντεταγμένες και μόνο στο δεύτερο τεταρτημόριο .
Διπλάσια γωνία 15.png
Διπλάσια γωνία 15.png (25.84 KiB) Προβλήθηκε 637 φορές
Έχετε δίκιο Κ. Λάμπρου.

Επιλέγω B\left( { - 4a,0} \right)\,\,,\,\,C\left( {2a,0} \right)\,\,a > 0 . Ας είναι \tan \omega  = k , τότε \boxed{\tan 2\theta  = \frac{{2k}}{{{k^2} - 1}}} .

Το A\left( {x,y} \right) επαληθεύει τις ευθείες με εξισώσεις:\left\{ \begin{gathered} 
  y = k\left( {x - 2a} \right) \hfill \\ 
  y = \frac{{2k}}{{{k^2} - 1}}\left( {x + 4a} \right) \hfill \\  
\end{gathered}  \right.

Διώχνω την παράμετρο k κι έχω:

\boxed{\frac{{{x^2}}}{{{{\left( {2a} \right)}^2}}} - \frac{{{y^2}}}{{{{\left( {2\sqrt 3 a} \right)}^2}}} = 1} ,(αριστερή εστία είναι το B )

Για a = 1 έχω: 3{x^2} - {y^2} = 12
Διπλάσια γωνία 15_Εφαρμογή.png
Διπλάσια γωνία 15_Εφαρμογή.png (30.62 KiB) Προβλήθηκε 637 φορές


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15019
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Διπλάσια γωνία 15

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τρί Ιαν 05, 2021 8:06 am

Ευτυχώς που η άσκηση είναι σ' αυτόν τον φάκελο , οπότε διασκέδασα το - ασυγχώρητο ! - λάθος μου :lol:

( Συγγνωστό λάθος έχει και η λύση του Μιχάλη , το 10 πρέπει να είναι 12 )

Ο προσεκτικός αναγνώστης θα δει και την αιτία του λάθους : Ο μεν Μιχάλης παίρνει τα B, C συμμετρικά

ως προς O και καταλήγει σε τύπο της μορφής : \dfrac{(x-m)^2}{a^2}-\dfrac{y^2}{b^2}=1 ,

που δεν είναι η συνήθης ( σχολική ) μορφή , ο δε Νίκος παίρνει εξ' αρχής τα B ,C μη συμμετρικά

ως προς O , που επίσης είναι μια ασυνήθης (για τα σχολικά μαθηματικά πάντα ) πρακτική :oops:

Κάτι ακόμη : Ξεκίνησα να δημιουργώ το θέμα αξιοποιώντας την σχέση : b^2=c^2+ac , κάτι

που δίνει και τον περιορισμό : b>\dfrac{2a}{3} καθώς και την θέση του σημείου S . Έχει ενδιαφέρον !


Άβαταρ μέλους
nickchalkida
Δημοσιεύσεις: 312
Εγγραφή: Τρί Ιουν 03, 2014 11:59 am
Επικοινωνία:

Re: Διπλάσια γωνία 15

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από nickchalkida » Τρί Ιαν 05, 2021 1:48 pm

Κατόπιν της όμορφης ανάλυσης που έκαναν οι συνάδελφοι,
να δώσω ακόμα μία Geogebra κατασκευή της εν λόγω υπερβολής,
και να παρατηρήσω ότι φέρνοντας τον περιγεγραμμένο κύκλο,
μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για να τριχοτομήσουμε την γωνία \widehat{A}.
Συνημμένα
rsz_trisect.png
rsz_trisect.png (64.94 KiB) Προβλήθηκε 607 φορές


Μη είναι βασιλικήν ατραπόν επί την γεωμετρίαν.
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 15763
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Διπλάσια γωνία 15

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Τρί Ιαν 05, 2021 2:40 pm

nickchalkida έγραψε:
Τρί Ιαν 05, 2021 1:48 pm
να δώσω ακόμα μία Geogebra κατασκευή της εν λόγω υπερβολής,
και να παρατηρήσω ότι φέρνοντας τον περιγεγραμμένο κύκλο,
μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για να τριχοτομήσουμε την γωνία \widehat{A}.
Πολύ ενδιαφέρον.

Στα αρχαία Μαθηματικά υπάρχουν διάφορες κατασκευές τριχοτόμησης γωνίας με χρήση κωνικών (οι λεγόμενες
"στερεές κατασκευές" κατά τον Πάππο) ή με άλλες καμπύλες (οι λεγόμενες "γραμμικές κατασκευές" κατά τον Πάππο).

Η παραπάνω μου είναι νέα, τουλάχιστον όπως την βλέπω από μνήμης.

Ευχαριστούμε Νίκο.


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9853
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Διπλάσια γωνία 15

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Τρί Ιαν 05, 2021 5:36 pm

0000001-100.jpg
0000001-100.jpg (447.18 KiB) Προβλήθηκε 577 φορές
Μπήκα στο πειρασμό και ανέβασα ( "παράνομα" ) φωτοτυπία την λύση της άσκησης όπως την είχα γράψει με πολυτονικό ! πριν 40 και έτη !

Τότε με βοηθούσαν πολύ καλλίτερα το μυαλό και τα μάτια μου.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Διασκεδαστικά Μαθηματικά”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 8 επισκέπτες