Μέγιστη γωνία

Συντονιστές: silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17443
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Μέγιστη γωνία

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Παρ Ιουν 18, 2021 9:20 am

Μέγιστη  γωνία.png
Μέγιστη γωνία.png (12.38 KiB) Προβλήθηκε 742 φορές
Η AB είναι οριζόντια διάμετρος ενός κύκλου (O) , S είναι σημείο του βόρειου ημικυκλίου

και P , T είναι τα συμμετρικά του S ως προς την AB και το κέντρο O αντίστοιχα . Το M

είναι το μέσο του PT . Βρείτε το ημίτονο της γωνίας \widehat{MST} , όταν αυτή μεγιστοποιηθεί .

Διορθώθηκε το συνημίτονο και έγινε ημίτονο .
τελευταία επεξεργασία από KARKAR σε Παρ Ιουν 18, 2021 11:07 am, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14779
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Μέγιστη γωνία

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Παρ Ιουν 18, 2021 10:43 am

KARKAR έγραψε:
Παρ Ιουν 18, 2021 9:20 am
Μέγιστη γωνία.pngΗ AB είναι οριζόντια διάμετρος ενός κύκλου (O) , S είναι σημείο του βόρειου ημικυκλίου

και P , T είναι τα συμμετρικά του S ως προς την AB και το κέντρο O αντίστοιχα . Το M

είναι το μέσο του PT . Βρείτε το συνημίτονο της γωνίας \widehat{MST} , όταν αυτή μεγιστοποιηθεί .
Η SM επανατέμνει τον κύκλο στο L και έστω PM=MT=x. Είναι, \displaystyle \cos \theta  = \frac{{SL}}{{2R}} κι επειδή η

συνάρτηση συνημίτονο είναι γνησίως φθίνουσα στο \displaystyle \left( {0,\frac{\pi }{2}} \right), αναζητούμε την ελάχιστη τιμή του SL.
Μέγιστη γωνία.ΚA.png
Μέγιστη γωνία.ΚA.png (13.61 KiB) Προβλήθηκε 725 φορές
S{M^2} = S{P^2} + {x^2} = 4{R^2} - 4{x^2} + {x^2} \Leftrightarrow \boxed{SM = \sqrt {4{R^2} - 3{x^2}}} (1)

\displaystyle SM(SL - SM) = {x^2}\mathop  \Rightarrow \limits^{(1)} SL = f(x) = \frac{{2(2{R^2} - {x^2})}}{{\sqrt {4{R^2} - 3{x^2}} }} με \displaystyle f'(x) = \frac{{2x(3{x^2} - 2{R^2})}}{{\sqrt {{{(4{R^2} - 3{x^2})}^3}} }}

απ' όπου παίρνω \displaystyle S{L_{\min }} = \frac{{4R\sqrt 2 }}{3} όταν \displaystyle x = R\sqrt {\frac{2}{3}} και \boxed{\cos \theta  = \frac{{2\sqrt 2 }}{3}}


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18255
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Μέγιστη γωνία

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Παρ Ιουν 18, 2021 11:15 am

KARKAR έγραψε:
Παρ Ιουν 18, 2021 9:20 am
Μέγιστη γωνία.pngΗ AB είναι οριζόντια διάμετρος ενός κύκλου (O) , S είναι σημείο του βόρειου ημικυκλίου

και P , T είναι τα συμμετρικά του S ως προς την AB και το κέντρο O αντίστοιχα . Το M

είναι το μέσο του PT . Βρείτε το συνημίτονο της γωνίας \widehat{MST} , όταν αυτή μεγιστοποιηθεί .
Με αρχή αξόνων το O ο κύκλος είναι (χωρίς βλάβη) ο x^2+y^2=1. Άρα για κάποια a,\,b με a^2+b^2=1 οι συντεταγμένες των σημείων είναι S(-a,b),\, T(a,-b),\, M(0,-b). Άρα από τον νόμο των συνημιτόνων στο SMB είναι

\displaystyle{\cos \theta =\dfrac  {4+(4b^2+a^2)-b^2}{4\sqrt {4b^2+a^2}}= \dfrac  {5 +2b^2}{4\sqrt {3b^2+1}}}.

To μέγιστο του συνημιτόνου, ισοδύναμα το ελάχιστο του δεξιού μέλους, είναι άμεσο είτε με παραγώγιση είτε γράφοντάς στο στην μορφή (άμεσο)  \dfrac {A+Bc^2}{c} που με την σειρά του είναι \ge 2\sqrt {AB} . Αφήνω τις πράξεις ως απλές.


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

Re: Μέγιστη γωνία

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Παρ Ιουν 18, 2021 12:09 pm

Μέγιστη γωνία_Ανάλυση.png
Μέγιστη γωνία_Ανάλυση.png (20.04 KiB) Προβλήθηκε 706 φορές
Το σημείο τομής G των OP\,\,\kappa \alpha \iota \,\,SM είναι βαρύκεντρο του \vartriangle SPT.

Αν E η προβολή του P στην ευθεία SM θα είναι \boxed{PE \leqslant PG = \frac{2}{3}R}.

Αν η SM τέμνει ακόμα τον κύκλο στο D θα είναι \boxed{DT = PE}.

Η γωνία \theta γίνεται μέγιστη όταν , \widehat {DOT} = 2\theta γίνει μέγιστη.

Δηλαδή όταν DT έχει το μεγαλύτερο δυνατό μήκος και άρα \boxed{DT = PE = \frac{2}{3}R}
Μέγιστη γωνία.png
Μέγιστη γωνία.png (21.9 KiB) Προβλήθηκε 706 φορές

Τότε: OG = \dfrac{1}{3}R \Rightarrow \left\{ \begin{gathered} 
  \sin \theta  = \frac{1}{3} \hfill \\ 
  \cos \theta  = \frac{{2\sqrt 2 }}{3} \hfill \\  
\end{gathered}  \right.


Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

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