Γεωμετρική συνάρτηση 11

Συντονιστές: AΝΔΡΕΑΣ ΒΑΡΒΕΡΑΚΗΣ, silouan, george visvikis

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

Γεωμετρική συνάρτηση 11

#1

Δημοσίευση από KARKAR » Δευ Δεκ 22, 2025 7:21 pm

Γεωμετρική  συνάρτηση 11.png
Γεωμετρική συνάρτηση 11.png (7.4 KiB) Προβλήθηκε 364 φορές
Το ορθογώνιο τρίγωνο ABC , έχει κάθετες πλευρές : AB=6 , AC=8 και το σημείο M

είναι το μέσο της υποτείνουσας BC . Στην προέκταση της πλευράς AB , θεωρούμε σημείο S .

Η SM τέμνει την AC στο σημείο P . Υπολογίστε το τμήμα MS συναρτήσει του PM=x .



Λέξεις Κλειδιά:
KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2536
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Γεωμετρική συνάρτηση 11

#2

Δημοσίευση από KDORTSI » Δευ Δεκ 22, 2025 10:29 pm

KARKAR έγραψε:
Δευ Δεκ 22, 2025 7:21 pm
Το ορθογώνιο τρίγωνο ABC , έχει κάθετες πλευρές : AB=6 , AC=8 και το σημείο M
B
είναι το μέσο της υποτείνουσας BC . Στην προέκταση της πλευράς AB , θεωρούμε σημείο S .

Η SM τέμνει την AC στο σημείο P . Υπολογίστε το τμήμα MS συναρτήσει του PM=x .
Καλησπέρα...

Εργαζόμαστε στο ακόλουθο σχήμα:
Γεωμετρική συνάρτηση 11.png
Γεωμετρική συνάρτηση 11.png (21.64 KiB) Προβλήθηκε 333 φορές
Έστω \displaystyle{m=BS}.

Εφαρμόζουμε το Θεώρημα του Μενελάου στο τρίγωνο \displaystyle{ASP} και με διατέμνουσα την \displaystyle{BC}. Τότε:

\displaystyle{\frac{AB}{BS}\cdot \frac{f(x)}{x} \cdot \frac{PC}{CA} =1}

Από αυτήν προκύπτει εύκολα:

\displaystyle{\frac{f(x)}{x}=\frac{b}{c} \cdot \frac{m}{PC} \  \  (1) }

Όμοια εφαρμόζουμε το Θεώρημα του Μενελάσου στο τρίγωνο \displaystyle{ABC} και με διατέμνουσα την \displaystyle{SP}. Τότε:

\displaystyle{\frac{BM}{MC}\cdot \frac{CP}{PA} \cdot \frac{AS}{SB} =1 } \displaystyle{\Rightarrow \frac{CP}{PA} \cdot \frac{c+m}{m}=1}

Άρα: \displaystyle{\frac{CP}{PA}=\frac{m}{c+m} \Rightarrow \frac{CP}{b-CP}=\frac{m}{c+m} \Rightarrow ... \Rightarrow CP=\frac{mb}{c+2m} \  \ (2) }

Από τις (1) και (2) προκύπτει τελικά:

\displaystyle{f(x)=\frac{c+2m}{c}x }

Κώστας Δόρτσιος


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

Re: Γεωμετρική συνάρτηση 11

#3

Δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Τρί Δεκ 23, 2025 12:24 am

KARKAR έγραψε:
Δευ Δεκ 22, 2025 7:21 pm
Γεωμετρική συνάρτηση 11.pngΤο ορθογώνιο τρίγωνο ABC , έχει κάθετες πλευρές : AB=6 , AC=8 και το σημείο M

είναι το μέσο της υποτείνουσας BC . Στην προέκταση της πλευράς AB , θεωρούμε σημείο S .

Η SM τέμνει την AC στο σημείο P . Υπολογίστε το τμήμα MS συναρτήσει του PM=x .
.
Γεωμ.png
Γεωμ.png (17.94 KiB) Προβλήθηκε 298 φορές
.
Φέρνουμε τις κάθετες MQ, MR, οπότε MQ=\dfrac {1}{2} AB=3, \, MR=\dfrac {1}{2} AC=4.

Από τα όμοια oρθογώνια τρίγωνα MPQ, SMR έχουμε \dfrac {PQ}{PM}= \dfrac {MR}{MS}, δηλαδή \dfrac {\sqrt {x^2-3^2}}{x}= \dfrac {4}{f(x)}.

Άρα \boxed {f(x)= \dfrac {4x}{\sqrt {x^2-9}}}

Αν θέλουμε και το πεδίο ορισμού της συνάρτησης, παρατηρούμε ότι το P κινείται στο ανοικτό διάστημα QC. Συνεπώς 3=MQ < x < MC=5


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

Re: Γεωμετρική συνάρτηση 11

#4

Δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Τρί Δεκ 23, 2025 10:09 am

Γεωμ 2.png
Γεωμ 2.png (24.07 KiB) Προβλήθηκε 260 φορές
.
Αν θέλουμε και μικρή μελέτη της συνάρτησης, λέμε: Μας ενδιαφέρει μόνο για 3<x<5. Έχει κατακόρυφη ασύμπτωτο στο x=3 και, με παρραγώγιση, είναι γνήσια φθίνουσα εκεί. Το σχήμα δείχνει την f για όλα τα χ εκτός του [-3,3] όπου δεν ορίζεται, αλλά κρατάμε μόνο το τμήμα της μεταξύ των κόκκινων ευθειών. Επίσης, δεδομένου ότι f(5)=5, το σύνολό τιμών της για το διάστημα που μας ενδιαφέρει είναι το (5, \, +\infty)

Τα ίδια αυτά συμπεράσματα φαίνονται και γεωμετρικά καθώς είναι σαφές ότι το μήκος BS, και άρα το MS=f(x), φθίνει καθώς αυξάνει το x.


KDORTSI
Διακεκριμένο Μέλος
Δημοσιεύσεις: 2536
Εγγραφή: Τετ Μαρ 11, 2009 9:26 pm

Re: Γεωμετρική συνάρτηση 11

#5

Δημοσίευση από KDORTSI » Τρί Δεκ 23, 2025 5:43 pm

KARKAR έγραψε:
Δευ Δεκ 22, 2025 7:21 pm
Το ορθογώνιο τρίγωνο ABC , έχει κάθετες πλευρές : AB=6 , AC=8 και το σημείο M

είναι το μέσο της υποτείνουσας BC . Στην προέκταση της πλευράς AB , θεωρούμε σημείο S .

Η SM τέμνει την AC στο σημείο P . Υπολογίστε το τμήμα MS συναρτήσει του PM=x .

Καλησπέρα...

Το εύρημα μου

\displaystyle{f(x)=\frac{c+2m}{c}x \  \ (1) }

δεν έχει ολοκληρωμένη μορφή για το λόγο ότι

\displaystyle{m=m(x) \  \ (2) }

Έτσι δεν είναι ανεξάρτητη παράμετρος της μεταβλητής \displaystyle{x}.

Για τούτο εργαζόμαστε στο ακόλουθο σχήμα και αξιοποιώντας την ιδέα του Μιχάλη

μπορούμε να πούμε τα παρακάτω:
Γεωμετρική συνάρτηση 2png.png
Γεωμετρική συνάρτηση 2png.png (31.72 KiB) Προβλήθηκε 229 φορές
Είναι φανερό ότι ισχύει:

\displaystyle{\frac{c+2m}{c}=\frac{\frac{c}{2}+m}{\frac{c}{2}}=\frac{SE}{MZ}=\frac{ME}{PZ}=\frac{\frac{b}{2}}{\sqrt{x^2-(\frac{c}{2})^2} }

Άρα:

\displaystyle{=\frac{\frac{b}{2}}{\sqrt{x^2-(\frac{c}{2})^2} }

Δηλαδή:

\displaystyle{\frac{c+2m}{c}=\frac{b}{\sqrt{4x^2-c^2} }\  \  (3)}

Σύμφωνα με αυτή τη σχέση ο αρχικός τύπος της συνάρτησης γίνεται:

\displaystyle{f(x)=\frac{b}{\sqrt{4x^2-c^2}}x, \  \  (4) }

Το πεδίο ορισμού αυτής είναι: \displaystyle{D(f)=(\frac{c}{2},\frac{a}{2}) \  \ (5) }

Τέλος αν λύσουμε ως προς \displaystyle{m} τη σχέση (3) τότε βρίσκουμε:

\displaystyle{m(x)=\frac{c(bx-\sqrt{4x^2-c^2}}{2\sqrt{4x^2-c^2}}  \  \ (6) }

δηλαδή η παράμετρος αυτή είναι εξαρτημένη από τη μεταβλητή \displaystyle{x}.

Σχόλιο:

Επειδή η άσκηση αυτή είχε αφετηρία ένα γεωμετρικό σχήμα και ασφαλώς το πρωτογενές σημείο \displaystyle{S}

εννοεί ότι γνωρίζουμε την τιμή \displaystyle{m}, τότε ο αρχικός μου τύπος (1) λειτουργεί. Με απλά λόγια ο τύπος (1)

μας λέει:

Θεωρούμε το σημείο \displaystyle{S}, άρα γνωρίζουμε την παράμετρο \displaystyle{m}, κατόπιν φέροντες την \displaystyle{SMP} έχουμε

τις τιμές \displaystyle{x, f(x)} και ασφαλώς ο τύπος (1) μας δείχνει την αντιστοίχιση αυτή.


Τέλος ευχαριστώ τον αγαπητό Θανάση (KARKAR) για την επισήμανση αυτής της λεπτομέρειας.

Κώστας Δόρτσιος


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

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