Βάσανα με αρκετή έκταση

Γρίφοι, Σπαζοκεφαλιές, προβλήματα λογικής, μαθηματικά παιχνίδια, αινίγματα

Συντονιστής: Γιώργος Ρίζος

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17415
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Βάσανα με αρκετή έκταση

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τετ Δεκ 15, 2021 2:44 pm

Βάσανα  με αρκετή  έκταση.png
Βάσανα με αρκετή έκταση.png (10.98 KiB) Προβλήθηκε 712 φορές
Στις πλευρές AB=DC=a , ορθογωνίου ABCD , θεωρούμε σημεία T , P αντίστοιχα ,

τέτοια ώστε : AT=\dfrac{3}{4}a , DP=\lambda a . Τα τμήματα AP , DT , τέμνονται στο σημείο S .

Υπολογίστε την τιμή του \lambda , ώστε τα οικόπεδα : SAD , TBCP , να έχουν την ίδια έκταση .



Λέξεις Κλειδιά:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18212
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Βάσανα με αρκετή έκταση

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Τετ Δεκ 15, 2021 3:22 pm

KARKAR έγραψε:
Τετ Δεκ 15, 2021 2:44 pm
Βάσανα με αρκετή έκταση.pngΣτις πλευρές AB=DC=a , ορθογωνίου ABCD , θεωρούμε σημεία T , P αντίστοιχα ,

τέτοια ώστε : AT=\dfrac{3}{4}a , DP=\lambda a . Τα τμήματα AP , DT , τέμνονται στο σημείο S .

Υπολογίστε την τιμή του \lambda , ώστε τα οικόπεδα : SAD , TBCP , να έχουν την ίδια έκταση .
Δεν ξέρω τι σχέση έχει η άσκηση με τα Διασκεδαστικά Μαθηματικά, αλλά ας είναι.

Φέρνουμε από σημείο T της AD την παράλληλη ST προς την βάση. Από τα όμοια τρίγωνα που σχηματίζονται έχουμε

α)  \dfrac {PT}{PA}= \dfrac {TS}{3a/4} και β)  \dfrac {TA}{PA}= \dfrac {TS}{\lambda a}

Προσθέτοντας κατά μέλη έπεται \displaystyle{ 1 = \dfrac {TS}{3a/4} +  \dfrac {TS}{\lambda a}}, άρα TS= \dfrac {3a\lambda }{4\lambda + 3}

Τα δύο οικόπεδα έχουν λοιπόν εμβαδά

(SAD) = \dfrac {1}{2} AD \cdot \dfrac {3a\lambda }{4\lambda + 3} και (TBCP)= \dfrac {1}{2} BC \cdot \left ((1-\lambda)a+\frac {a}{4} \right ) .

Εξισώνοντας τα δύο έχουμε \displaystyle{  \dfrac {3a\lambda }{4\lambda + 3} =(1-\lambda)a+ \frac {a}{4} . Λύνουμε τώρα ως προς \lambda. Θα βρούμε \lambda = \dfrac {1}{2} (\sqrt {61}-1) (δεν έκανα επανέλεγχο ως δευτερεύον θέμα).


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17415
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Βάσανα με αρκετή έκταση

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τετ Δεκ 15, 2021 7:15 pm

Βάσανα  με αρκετή  έκταση.png
Βάσανα με αρκετή έκταση.png (13.59 KiB) Προβλήθηκε 674 φορές
Η έξοχη λύση του Μιχάλη με σχήμα ( με δύο διευκρινίσεις : Το T , έγινε Q και το \dfrac{1}{2} του αποτελέσματος έγινε \dfrac{1}{8} )

Βασάνων συνέχεια : Προφανώς ( ; ) την ίδια έκταση έχει και το οικόπεδο PST . Μπορεί άραγε να αξιοποιηθεί ;


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10777
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Βάσανα με αρκετή έκταση

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Πέμ Δεκ 16, 2021 1:54 am

KARKAR έγραψε:
Τετ Δεκ 15, 2021 2:44 pm
Βάσανα με αρκετή έκταση.pngΣτις πλευρές AB=DC=a , ορθογωνίου ABCD , θεωρούμε σημεία T , P αντίστοιχα ,

τέτοια ώστε : AT=\dfrac{3}{4}a , DP=\lambda a . Τα τμήματα AP , DT , τέμνονται στο σημείο S .

Υπολογίστε την τιμή του \lambda , ώστε τα οικόπεδα : SAD , TBCP , να έχουν την ίδια έκταση .
Για ευκολία πληκτρολόγησης θέτω : \boxed{a = 4k\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\lambda  = x}.

Το εμβαδόν E του τραπεζίου PCBT είναι ,E = \dfrac{{kb}}{2}\left( {5 - 4x} \right)\,\,\,\left( 1 \right)\,,\,\,b = BC.

Τα τρίγωνα SPD\,\,\kappa \alpha \iota \,\,SAT είναι όμοια και για τα εμβαδά τους {E_2}\,\,\kappa \alpha \iota \,\,{E_1} ισχύει:

\dfrac{{{E_2}}}{{{E_1}}} = \dfrac{{16{x^2}}}{9}\,\,\left( 2 \right) . Επίσης \left( {ADS} \right)\, = \left( {TPS} \right) = E\,\,\,\kappa \alpha \iota \,\,{E_1} \cdot {E_2} = {E^2}\,\,\left( 3 \right).
.
Βάσανα με αρκετή έκταση_κατασκευή ok.png
Βάσανα με αρκετή έκταση_κατασκευή ok.png (10.88 KiB) Προβλήθηκε 646 φορές
.
Από τις \left( 3 \right)\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\left( 2 \right) προκύπτουν : \left\{ \begin{gathered} 
  {E_2} = \frac{{4x}}{3}E \hfill \\ 
  {E_1} = \frac{3}{{4x}}E \hfill \\  
\end{gathered}  \right. . Αλλά {E_1} + {E_2} + 3E = \left( {ABCD} \right), άρα:

\left( {\dfrac{{4x}}{3} + \dfrac{3}{{4x}} + 3} \right)E = 4kb\mathop  \Rightarrow \limits^{\left( 1 \right)} \left( {5 - 4x} \right)\left( {\dfrac{{4x}}{3} + \dfrac{3}{{4x}} + 3} \right) = 8, με δεκτή ρίζα : \boxed{\lambda  = x = \frac{{ - 1 + \sqrt {61} }}{8}}


Απάντηση

Επιστροφή σε “Διασκεδαστικά Μαθηματικά”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης