Ορθογώνιο σε τομέα

Συντονιστές: silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17523
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Ορθογώνιο σε τομέα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Σεπ 10, 2023 7:26 pm

Ορθογώνιο  σε  τομέα.png
Ορθογώνιο σε τομέα.png (7.61 KiB) Προβλήθηκε 930 φορές
Σε κυκλικό τομέα ακτίνας r και γωνίας 45^0 , εγγράψτε - όπως φαίνεται στο σχήμα - ορθογώνιο

μεγίστου εμβαδού και υπολογίστε αυτό το εμβαδόν . Κάντε κάποια ενδιαφέρουσα παρατήρηση ,

για οποιαδήποτε οξεία γωνία του τομέα .



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14853
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ορθογώνιο σε τομέα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Σεπ 11, 2023 8:37 am

KARKAR έγραψε:
Κυρ Σεπ 10, 2023 7:26 pm
Ορθογώνιο σε τομέα.pngΣε κυκλικό τομέα ακτίνας r και γωνίας 45^0 , εγγράψτε - όπως φαίνεται στο σχήμα - ορθογώνιο

μεγίστου εμβαδού και υπολογίστε αυτό το εμβαδόν . Κάντε κάποια ενδιαφέρουσα παρατήρηση ,

για οποιαδήποτε οξεία γωνία του τομέα .
Ορθογώνιο σε τομέα.png
Ορθογώνιο σε τομέα.png (10.92 KiB) Προβλήθηκε 895 φορές
Για οποιαδήποτε οξεία γωνία \theta, είναι {(PQST)_{\max }} = \dfrac{{{r^2}}}{2}\left( {\sin \theta  + \cos \theta  - 1)} όταν η OS είναι διχοτόμος.

Στην περίπτωσή μας, \displaystyle {(PQST)_{\max }} = \frac{{{r^2}}}{2}\left( {\sqrt 2  - 1} \right)


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14853
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Ορθογώνιο σε τομέα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Σεπ 11, 2023 5:23 pm

KARKAR έγραψε:
Κυρ Σεπ 10, 2023 7:26 pm
Ορθογώνιο σε τομέα.pngΣε κυκλικό τομέα ακτίνας r και γωνίας 45^0 , εγγράψτε - όπως φαίνεται στο σχήμα - ορθογώνιο

μεγίστου εμβαδού και υπολογίστε αυτό το εμβαδόν . Κάντε κάποια ενδιαφέρουσα παρατήρηση ,

για οποιαδήποτε οξεία γωνία του τομέα .
Έστω O\widehat AS=\varphi. Τότε \displaystyle OP = PT = SQ = r\sin \varphi ,OQ = r\cos \varphi
Ορθογώνιο σε τομέα.β.png
Ορθογώνιο σε τομέα.β.png (12.28 KiB) Προβλήθηκε 863 φορές
\displaystyle (PQST) = PQ \cdot SQ = r\left( {\cos \varphi  - \sin \varphi } \right) \cdot r\sin \varphi  = {r^2}\left( {\sin \varphi \cos \varphi  - {{\sin }^2}\varphi } \right) \Leftrightarrow

\displaystyle (PQST) = f(\varphi ) = \frac{{{r^2}}}{2}\left( {\sin 2\varphi  + \cos 2\varphi  - 1} \right),0 < \varphi  \le \frac{\pi }{4}.

\displaystyle f'(\varphi ) = {r^2}\left( {\cos 2\varphi  - \sin 2\varphi } \right) = 0 \Leftrightarrow 2\varphi  = 45^\circ

Άρα τη στιγμή της μεγιστοποίησης η OS καθίσταται διχοτόμος της γωνίας του τομέα και η εγγραφή του

ορθογωνίου είναι απλή. Το δε μέγιστο εμβαδόν είναι \boxed{{(PQST)_{\max }} = \frac{{{r^2}}}{2}\left( {\sqrt 2  - 1} \right)}


\displaystyle  \bullet Η ίδια συνθήκη ότι η OS είναι διχοτόμος ισχύει για οποιαδήποτε οξεία γωνία A\widehat OB=\theta.


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3304
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Ορθογώνιο σε τομέα

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Τρί Σεπ 12, 2023 2:37 pm

KARKAR έγραψε:
Κυρ Σεπ 10, 2023 7:26 pm
Ορθογώνιο σε τομέα.pngΣε κυκλικό τομέα ακτίνας r και γωνίας 45^0 , εγγράψτε - όπως φαίνεται στο σχήμα - ορθογώνιο

μεγίστου εμβαδού και υπολογίστε αυτό το εμβαδόν . Κάντε κάποια ενδιαφέρουσα παρατήρηση ,

για οποιαδήποτε οξεία γωνία του τομέα .
ST//OA\Rightarrow (PQST)=2(SOT)=r.TC και (PQST)_{max}  \Leftrightarrow  (SOT)_{max}  \Leftrightarrow  CT_{max}

το οποίο συμβαίνει όταν το τρίγωνο SOT είναι ισοσκελές και προφανώς τότε OS είναι διχοτόμος της γωνίας AOB

Αν τώρα \angle AOB=45^0 έχουμε

tan \angle SOT=tan22.5^0= \sqrt{2}-1= \dfrac{CT}{OC} \Rightarrow \sqrt{2}-1=  \dfrac{CT}{ \dfrac{r}{2} }  \Rightarrow CT= \dfrac{r}{2}(\sqrt{2}-1)

Τότε (PQST)_{max} =   2(SOT)_{max}=\dfrac{r^2}{2}(\sqrt{2}-1)
ορθογώνιο σε τομέα.png
ορθογώνιο σε τομέα.png (7.74 KiB) Προβλήθηκε 814 φορές


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17523
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Ορθογώνιο σε τομέα

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τρί Σεπ 12, 2023 7:26 pm

Η λύση του Μιχάλη είναι εξαιρετική :clap2:

Νομίζω πάντως ότι απαιτείται κάποια δικαιολόγηση για την πρόταση :
Μιχάλης Τσουρακάκης έγραψε:
Τρί Σεπ 12, 2023 2:37 pm

 ... CT_{max} , το οποίο συμβαίνει όταν το τρίγωνο SOT είναι ισοσκελές


Μιχάλης Τσουρακάκης
Δημοσιεύσεις: 3304
Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης

Re: Ορθογώνιο σε τομέα

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μιχάλης Τσουρακάκης » Τρί Σεπ 12, 2023 11:16 pm

KARKAR έγραψε:
Τρί Σεπ 12, 2023 7:26 pm
Η λύση του Μιχάλη είναι εξαιρετική :clap2:

Νομίζω πάντως ότι απαιτείται κάποια δικαιολόγηση για την πρόταση :
Μιχάλης Τσουρακάκης έγραψε:
Τρί Σεπ 12, 2023 2:37 pm

 ... CT_{max} , το οποίο συμβαίνει όταν το τρίγωνο SOT είναι ισοσκελές
Ορθογώνιο σε τομέα 1.png
Ορθογώνιο σε τομέα 1.png (19.39 KiB) Προβλήθηκε 775 φορές


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γενικά - Επίπεδο Θαλή/Ευκλείδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

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