Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Egy apróság a háromszögben
DeeDee
kérdése
593
Ha az ABC hegyesszögű háromszög C-ből induló magasságának talppontja M, akkor hol kell meghúzni azt az AB-vel párhuzamos egyenest, amelynek a háromszögön belüli része derékszögben látszik M-ből?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Matematika
Válaszok
2
zsombi0806{ Matematikus }
megoldása
A megoldás során úgy vettem, hogy `alpha, beta` és a magasság egy paraméter. Ha nem, akkor biztosan ki lehet számolni. Ez egy algebrai válasz a kérdésre, nem tudom, hogy azt keresed-e. Csatoltam rajzot.
A behúzott magasság hossza legyen `m`. Most felírhatod, hogy
`ctg(alpha)*m_1=ctg(x)*(m-m_1) `
és hogy
`ctg(beta)*m_1=tanx*(m-m_1)`
A kettőt összeszorzod. x tangense és kotangense összeszorozva 1 lesz.
`ctg(beta)*ctg(alpha)*m_1^2=(m-m_1)^2`
`ctg(beta)*ctg(alpha)*m_1^2=m^2-2mm_1+m_1^2`
`(ctg(beta)*ctg(alpha)-1)*m_1^2+2mm_1-m^2=0`
A másodfokú megoldóképlet alapján felírhatod, hogy
`m_1={-2m+-sqrt(4m^2-4*(ctg(beta)*ctg(alpha)-1)*-m^2)}/{2*(ctg(beta)*ctg(alpha)-1)}`
Ez a C pontnak és ennek a vonalnak a távolsága. Eddig nem hiszem, hogy használtam volna valahol, hogy a háromszög hegyesszögű, de ha ezt még tovább akarom egyszerűsíteni, akkor szerintem kell.
Ennek a számnak mindenképp pozitívnak kell lennie és kisebbnek `m`-nél, tehát ha nem vasszük figyelembe az `m` tényezőt, egy 0 és 1 közötti számot kapunk. Mivel `alpha` és `beta` hegyesszög, a kotangensük pozitív. Ez alapján a kotangensek szorzata is pozitív.
Ha a kotangensek szorzata kisebb 1-nél:
A nevező negatív és -1 és 0 között van. A tört értéke 0 és 1 között van, ezért a számlálónak is egy -1 és 0 közötti számnak kell lennie. Ez csak úgy lehetséges, ha fent összeadás van.
Ha a kotangensek szorzata nagyobb 1-nél:
A nevező pozitív, így a számlálónak is annak kell lennie. Ez csak úgy lehetséges, ha ismét összeadás van a számlálóban.
Ezek alapján
`m_1=m*{-1+sqrt(ctg(beta)*ctg(alpha))}/{ctg(beta)*ctg(alpha)-1}`
Elnézést a lassú reagálásért, de sűrű napjaim voltak.
Sajnálom, hogy felületes volt a feladat megfogalmazása, jeleznem kellet volna hogy a háromszög oldalait veszem adottnak. Az általad választott paraméterek ezekből számíthatók.
Nagyon köszönöm a megoldásodat, eddig csak tőled kapta választ. Érdekes a megoldás stratégiája, korrekt a levezetés és még pontos eredményt is szolgáltat. :-)
Kiváncsi lettem, hogy némi farigcsálással mit lehet kihozni az utolsó képletből.
Ezután a fenti értékek behelyettesítésével levezettem a
h = m - m1
összefüggést, amire a
h = m*m2/(m + m2)
formulát kaptam!
Örültem, hogy a te képleted mögül is előbújt a remélt minta, a harmonikus közép!
Eddigi tapasztalatom alapján ugyanis minden olyan feladatnál, ahol valamilyen idomot - háromszög, négyzet, téglalap, félkör - kell egy háromszögbe illeszteni, az alapháromszög valamely két méretének a harmonikus közepe adja a megoldást.
A módszert lehet általánosítani, ha érdekel szívesen küldök rajzokat is.
A végére egy kédés: hogyan oldanád meg ezt a feladatot szerkesztéssel?