Δίνεται ευθύγραμμο τμήμα και ένα σημείο του ώστε Φέρνω την ημιευθεία
Να εντοπίσετε σημείο της ώστε η γωνία να είναι μέγιστη και (για αυτή τη θέση) να υπολογίσετε την
Algebra, Geometry, International Mathematical Olympiads, Recreational Mathematics, Math contests, Puzzles, Brainteasers, Number Theory, Combinatorics, Logic, Paradox
Το ζητούμενο σημείο Ρ είναι το σημείο επαφής του κύκλου που διέρχεται από τα σημεία S και Β και εφάπτεται της Ax.
ΑπάντησηΔιαγραφήΤο μήκος του ΑΡ είναι (ΑΡ) = sqrt(a*s) [μέση ανάλογος των α και d , σχέση τέμνουσας και εφαπτομένης του κύκλου].
Αιτιολόγηση
Θεωρώ τον κύκλο που διέρχεται από τα Α,S και εφάπτεται της ημιεύθείας Αx και ονομάζω Σ το σημείο επαφής με την ημιευθεία αυτή.
Από οποιδήποτε σημείο Μ της ημειευθείας, (διαφορερτικό του Σ), το ευθ. τμήμα SΑ φαίνεται υπό γωνία Μ μεγαλύτερη από την γωνία Σ υπό την οποία φαίνεται ίδιο το ευθ. τμήμα SΑ από το σημείο Σ, ως εξωτερικό σημείο (το Μ ) του κύκλου.
Συνεπώς το Ρ πρέπει να ταυτισθεί με το σημείο Σ.
εφθ = (α-s)/(2*sqrt(α*s))
Υπολογισμός
Έστωσαν ω και φ οι γωνίες ΑΡΒ και ΑΡS αντίστοιχα τότε:
εφθ = εφ(ω-φ)= (εφω-εφφ)/(1+εφω*εφφ)
αλλά
εφω = ΑΒ/ΑΡ = α/sqrt(a*s) και
εφφ = ΑS/ΑΡ = s/sqrt(a*s) και με
αντικατάσταση και πράξεις προκύπτει:
εφθ = (α-s)/(2*sqrt(a*s))