[planimetria]odcinek w kwadracie

Zadania z kółek matematycznych lub obozów przygotowujących do OM. Problemy z minionych olimpiad i konkursów matematycznych.
Regulamin forum
Wszystkie tematy znajdujące się w tym dziale powinny być tagowane tj. posiadać przedrostek postaci [Nierówności], [Planimetria], itp.. Temat może posiadać wiele różnych tagów. Nazwa tematu nie może składać się z samych tagów.
klimat
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 117
Rejestracja: 13 paź 2017, o 08:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Tu
Podziękował: 42 razy

[planimetria]odcinek w kwadracie

Post autor: klimat »

Dany jest kwadrat ABCD , N jest punktem styczności, \(\displaystyle{ KN=AB/2}\) oraz \(\displaystyle{ NS=18cm}\). Oblicz długość NO.
Załączniki
moip2.jpg
piasek101
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 23495
Rejestracja: 8 kwie 2008, o 22:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: piaski
Podziękował: 1 raz
Pomógł: 3264 razy

Re: [planimetria]odcinek w kwadracie

Post autor: piasek101 »

Trochę próbowałem.
Jak na razie mam (nie sprawdzałem, może komuś też tak wyjdzie), że \(\displaystyle{ |NO|=\frac{r}{\sqrt 5}}\) (gdzie \(\displaystyle{ r}\) to połowa boku kwadratu).
Dalej sinusy i cosinusy w różnych trójkątach - danych wystarcza ale gdzieś mi się zaczęło ślimaczyć, więc może się pomyliłem albo trzeba od innej strony zacząć.
Oczywiście istnieje możliwość, że jest coś do zauważenia (czego nie widzę) aby łatwiej to rozwiązać.
klimat
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 117
Rejestracja: 13 paź 2017, o 08:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Tu
Podziękował: 42 razy

Re: [planimetria]odcinek w kwadracie

Post autor: klimat »

Nie mam rozwiązania, ale wydaje mi się, że może N jest środkiem ciężkości trójkata KOD i jakby to była prawda....
Awatar użytkownika
JHN
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 668
Rejestracja: 8 lip 2007, o 18:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Radom
Podziękował: 7 razy
Pomógł: 206 razy

Re: [planimetria]odcinek w kwadracie

Post autor: JHN »

Zrobiłem schludny rysunek, bez ozdobników...
Niech
  • \(|AB|=2r>0,\)
  • \(|\angle BAO|=\alpha,\)
  • \(|\angle KBA|=\beta\),
  • prosta \(DN\) przecina \(\overline{BC}\) w punkcie \(M\),
  • \(S\) jest o \(h\) odległa od \(\overline{AB}\).
Wtedy
  1. \(N\in\overline{AO}\), bo \(\Delta ABN\sim\Delta ABO\), zatem \(S\in\overline{AO}\)
  2. \(\tg\alpha={1\over2}\)
  3. ponieważ \(|ND|=|AD|\), to \(|DK|=r\)
  4. \(\tg\angle MDC=\tg(90^\circ-2\alpha)={3\over4}\)
  5. z \(\Delta DMC : |MC|=2r\cdot {3\over4}={3r\over2}\)
    Wniosek: \(M\) jest środkiem \(\overline{BO}\)
  6. z 4. \(K\) jest odległy o \({4r\over5},\ {3r\over5}\) od (odpowiednio) boków \(\overline{AD},\,\overline{DC}\), czyli
    \(K\) jest odległy o \({6r\over5},\ {7r\over5}\) od (odpowiednio) boków \(\overline{BC},\,\overline{AB}\). Zatem
    \(\tg\beta={7\over6}\)
  7. \(|AB|={h\over\tg\alpha}+{h\over\tg\beta} \Rightarrow h={7r\over10}={1\over2}\cdot{7r\over5}\), zatem \(S\) jest dwa razy bliżej boku \(\overline{AB}\) niż \(K\).
    Wniosek: \(S\) jest środkiem \(\overline{KB}\)
  8. z 5. i 7. \(\overline{KM},\,\overline{SO}\) są środkowymi \(\Delta KBO\) i zachodzi
    \[|NO|=2\cdot|SN|=2\cdot18=36\]
Pozdrawiam
PS. W pierwotnej wersji zajmowałem się tylko odległościami punktów od \(\overline{BC}\), ale Twoja sugestia dotycząca środka ciężkości podziałała i skróciła rozwiązanie
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22206
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3754 razy

Re: [planimetria]odcinek w kwadracie

Post autor: a4karo »

`\tan BAO=2`
Awatar użytkownika
JHN
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 668
Rejestracja: 8 lip 2007, o 18:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Radom
Podziękował: 7 razy
Pomógł: 206 razy

Re: [planimetria]odcinek w kwadracie

Post autor: JHN »

Na moim rysunku zamieniłem miejscami wierzchołki \( B\) i \(D\) :( , co zmienia tylko redakcję rozwiązania

Dziękuję i pozdrawiam
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22206
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3754 razy

Re: [planimetria]odcinek w kwadracie

Post autor: a4karo »

Jasnowidze pilnie poszukiwani :lol:
Awatar użytkownika
JHN
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 668
Rejestracja: 8 lip 2007, o 18:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Radom
Podziękował: 7 razy
Pomógł: 206 razy

Re: [planimetria]odcinek w kwadracie

Post autor: JHN »

Jeszcze raz, tym razem z liternictwem z treści zadania:
Zrobiłem schludny rysunek, bez ozdobników...
Niech
  • \(|AD|=2r>0,\)
  • \(|\angle DAO|=\alpha,\)
  • \(|\angle KDA|=\beta\),
  • prosta \(BN\) przecina \(\overline{DC}\) w punkcie \(M\),
  • \(S\) jest o \(h\) odległa od \(\overline{AD}\).
Wtedy
  1. \(N\in\overline{AO}\), bo \(\Delta ADN\sim\Delta ADO\), zatem \(S\in\overline{AO}\)
  2. \(\tg\alpha={1\over2}\)
  3. ponieważ \(|NB|=|AB|\), to \(|BK|=r\)
  4. \(\tg\angle MBC=\tg(90^\circ-2\alpha)={3\over4}\)
  5. z \(\Delta BMC : |MC|=2r\cdot {3\over4}={3r\over2}\)
    Wniosek: \(M\) jest środkiem \(\overline{DO}\)
  6. z 4. \(K\) jest odległy o \({4r\over5},\ {3r\over5}\) od (odpowiednio) boków \(\overline{AB},\,\overline{BC}\), czyli
    \(K\) jest odległy o \({6r\over5},\ {7r\over5}\) od (odpowiednio) boków \(\overline{DC},\,\overline{AD}\). Zatem
    \(\tg\beta={7\over6}\)
  7. \(|AD|={h\over\tg\alpha}+{h\over\tg\beta} \Rightarrow h={7r\over10}={1\over2}\cdot{7r\over5}\), zatem \(S\) jest dwa razy bliżej boku \(\overline{AD}\) niż \(K\).
    Wniosek: \(S\) jest środkiem \(\overline{KD}\)
  8. z 5. i 7. \(\overline{KM},\,\overline{SO}\) są środkowymi \(\Delta KDO\) i zachodzi
    \[|NO|=2\cdot|SN|=2\cdot18=36\]
Pozdrawiam
PS. W pierwotnej wersji zajmowałem się tylko odległościami punktów od \(\overline{DC}\), ale Twoja sugestia dotycząca środka ciężkości podziałała i skróciła rozwiązanie
ODPOWIEDZ