fórum o príkladoch
 korešpondenčný matematický seminár  
kontakt.php

 


14. príklad 3. letnej série 2009/2010

Zadanie:
Daný je kosoštvorec $ABCD$ s vpísanou kružnicou $k$. Vnútri uhla $BAD$ mimo kosoštvorca $ABCD$ leží bod $P$. Rovnobežka s priamkou $CD$ prechádzajúca bodom $P$ pretína priamku $BC$ v bode $K$, rovnobežka s priamkou $BC$ prechádzajúca bodom $P$ pretína priamku $CD$ v bode $L$. Uvažujme z bodov $K$ a $L$ dotyčnice ku kružnici $k$ rôzne od priamok $BC$ a $CD$. Tieto dotyčnice sa pretínajú v bode $M$. Dokážte, že body $A$, $M$ a $P$ ležia na priamke.


Fillippo - 24. 05. 2010 - 20:30:34 z ppp-77-234-226-61.dsidata.sk
tu elipsu som nasiel, ale povedal som si, ze elipsa nie je to, co sa snazime najst na MO alebo v KMS, tak to asi nebude spravna cesta. Kazdopadne pekne lemy, o ktorych som este nepocul a mozu sa zijst.

cituj ma

Feráč - 23. 05. 2010 - 23:45:16 z worc-student-nat.worc.ox.ac.uk
Podľa mňa veľmi pekný príklad. V zadaní sa spomínajú len priamky a kružnice, v riešení (aspoň mojom) si ale treba do obrázku dokresliť elipsu - človek si takto pripomenie, aká je to užitočná krivka :)

Budeme potrebovať nasledovné vlastnosti dotyčníc k elipse. Sú to celkom známe tvrdenia, možno ste sa s nimi stretli niekde na deskriptívnej geometrii (ak sa to ešte stále učí), dajú sa celkom dobre aj natipovať, keď viete, čo potrebujete.

Lemma 1: Ak $X$ je bod na elipse $e$ s ohniskami $E$ a $F$, tak dotyčnica k $e$ prechádzajúca cez $X$ delí susedný uhol k uhlu $EXF$ na polovicu.

Lemma 2: Ak $e$ je elipsa so stredom $S$, $X$ je bod vonku $e$ a $XK$, $XL$ su dotyčnice k $e$ ($K$ a $L$ sú dotykové body), tak priamka $SX$ delí úsečku $KL$ na polovicu (pre kružnicu to triviálne platí, celkom zaujímavé ale je, že to platí aj pre elipsu).

No a teraz už dôkaz pôvodnej úlohy. Nech $X:=(C+A)/2$, $S:=(C+M)/2$, $R:=(C+P)/2=(K+L)/2$. Stačí dokázať, že $X,S,R$ sú kolineárne.

Tak ako vraví Filip, treba si porátať úseky dotyčníc z $C,M,K,L$ ku $k$. Napíšte si, ktoré vzdialensti sú rovnaké, a mali by ste dostať $|MK|+|CK| = |ML|+|CL|$. To znamená, že $K$ a $L$ ležia na spoločnej elipse $e$ s ohniskami $M$ a $C$ a stredom v $S$. Podľa Lemmy 1 sú $XK$ a $XL$ dotyčnice k $e$. Potom podľa Lemmy 2 leží $R$ na $XS$.

cituj ma

Fillippo - 19. 05. 2010 - 22:40:40 z ppp-77-234-226-61.dsidata.sk
co viac sa da robit okrem analytiky a ratanie usekov dotycnic?

cituj ma

 

úvod | zadania | poradie | vzoráky | debata | sústredenia | výlety