Με οποιονδήποτε τρόπο

Γρίφοι, Σπαζοκεφαλιές, προβλήματα λογικής, μαθηματικά παιχνίδια, αινίγματα

Συντονιστής: Γιώργος Ρίζος

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 15021
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Με οποιονδήποτε τρόπο

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τετ Μάιος 12, 2021 1:10 pm

Με τέχνασμα ή  και στα ίσια.png
Με τέχνασμα ή και στα ίσια.png (23.13 KiB) Προβλήθηκε 485 φορές
Βρείτε - με οποιονδήποτε τρόπο - το σημείο επαφής T με τον κύκλο , του "άνω"

κοινού εφαπτόμενου τμήματος ST , της έλλειψης και του κύκλου του σχήματος .



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 9855
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Με οποιονδήποτε τρόπο

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Πέμ Μάιος 13, 2021 10:14 am

Αν η εφαπτομένη ευθεία έχει εξίσωση , y = kx + m \Leftrightarrow kx - y + m = 0

τότε οι συνθήκες επαφής με την έλλειψη και τον κύκλο είναι :

\left\{ \begin{gathered} 
  25{k^2} + 16 = {m^2} \hfill \\ 
  \frac{{\left| {7k + m} \right|}}{{\sqrt {{k^2} + 1} }} = 2 \hfill \\  
\end{gathered}  \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  k =  \pm \frac{3}{{\sqrt {91} }} \hfill \\ 
  m =  \mp \frac{{41}}{{\sqrt {91} }} \hfill \\  
\end{gathered}  \right. .
με κάθε τρόπο.png
με κάθε τρόπο.png (22.89 KiB) Προβλήθηκε 424 φορές
Η «πάνω» εφαπτομένη είναι : \boxed{y =  - \frac{3}{{\sqrt {91} }}x + \frac{{41}}{{\sqrt {91} }}} .

Το σύστημα αυτής με την εξίσωση του κύκλου δίνει : \boxed{T\left( {\frac{{38}}{5},\frac{{\sqrt {91} }}{5}} \right)}


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

Re: Με οποιονδήποτε τρόπο

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από nickchalkida » Παρ Μάιος 14, 2021 3:12 pm

Επειδή δεν γνωρίζω γεωμετρική κατασκευή τέτοιας εφαπτομένης (ίσως υπάρχει ... δεν βρήκα),
θεώρησα σκόπιμο να εμβαθύνω μέχρι το σημείο που θεωρούσα διασκέδαση.

[Κεντρική ιδέα] Έστω S τυχόν σημείο της έλλειψης, SP η εφαπτομένη σε αυτό το σημείο,
και (K,BK) ο εφαπτόμενος σε έλλειψη και εφαπτομένη, κύκλος.
(Προφανώς το K είναι σημείο της διχοτόμου της γωνίας B\widehat{Q}T.)
Υπολογίζω τότε την ακτίνα του εφαπτόμενου κύκλου σαν συνάρτηση του τμήματος a=BD.
Παραθέτω συνοπτικά την ανάλυση που έκανα. (Το "given" ας μεταφραστεί κατάλληλα ως "δεδομένο" ή "υπολογίζεται")

\displaystyle{ 
\begin{aligned} 
&orthia = 10\cdot {4^2 \over 5 \cdot 5} = 6.4 \cr 
& \cr 
 BD\ given & \ \rightarrow \cr 
 AD \ given &:: AD = 10 -a  \rightarrow \cr 
 SD \ given &::  {SD^2 \over DA \cdot DB} = {orthia \over AB} \rightarrow SD^2 = {64 a(10-a) \over 100} \rightarrow \cr 
& \cr 
 P \ given &:: {PB \over PA} =  {a \over 10-a}  \rightarrow PB =  {10a \over 10-2a} \rightarrow \cr 
& \cr 
 QB \ given &:: {QB^2 \over SD^2} =  {PB^2 \over PD^2}  \rightarrow QB^2 =  {16a \over 10-a} \rightarrow \cr 
& \cr 
 QP \ given &:: QP^2 = QB^2 + BP^2  \rightarrow QP^2 = {16a \over 10-a} + {100a^2 \over (10-2a)^2} \rightarrow \cr 
& \cr 
  {KP \over BK} \ given &:: {KP^2 \over BK^2} =  {QP^2 \over QB^2}   \rightarrow \cdots \rightarrow   
{KP \over BK} = {\sqrt{(10+3a)(40-3a)} \over 2(10-2a)}  \rightarrow \cr 
& \cr 
 BK \ given &:: \cdots BK = {20a \over 2(10-2a)+\sqrt{(10+3a)(40-3a)}}  \rightarrow \cr 
\end{aligned} 
}

Για BK=2 βρίσκω τότε \displaystyle a = DB = {130 \over 41}
Συνημμένα
rsz_tan_ellipse.png
rsz_tan_ellipse.png (49.58 KiB) Προβλήθηκε 395 φορές


Μη είναι βασιλικήν ατραπόν επί την γεωμετρίαν.
Απάντηση

Επιστροφή σε “Διασκεδαστικά Μαθηματικά”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 11 επισκέπτες