به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
487 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط mansour (769 امتیاز)

یک مثلث را با در اختیار داشتن شعاع ۳ دایره محاطی خارجی، بسازید.(رسم نمائید. ) المپیاد ریاضی مجارستان

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)

اگر اضلاع مثلث $a,b,c$ باشد و $r_a,r_b,r_c$ شعاع دایره های محاطی خارجی و $s$ مساحت و $p$ نصف محیط داریم:

$r_a= \frac{s}{p-a} ,r_b= \frac{s}{p-b},r_c= \frac{s}{p-c} \Rightarrow p-a= \frac{s}{r_a} ,p-b= \frac{s}{r_b},p-c= \frac{s}{r_c}$

حالا این روابط را یک بار باهم جمع و یک بار در هم ضرب کنید:

$ \Rightarrow 1):3p-(a+b+c)=s( \frac{1}{r_a} + \frac{1}{r_b} + \frac{1}{r_c} ) \Rightarrow 3p-2p=s( \frac{1}{r_a} + \frac{1}{r_b} + \frac{1}{r_c} )$

$p=s( \frac{1}{r_a} + \frac{1}{r_b} + \frac{1}{r_c} ) \Rightarrow \frac{p}{s} =\frac{1}{r_a} + \frac{1}{r_b} + \frac{1}{r_c} $

$,2): (p-a)(p-b)(p-c)= \frac{s^3}{r_ar_br_c} \Rightarrow p(p-a)(p-b)(p-c)= \frac{ps^3}{r_ar_br_c}$

$s^2= \frac{ps^3}{r_ar_br_c} \Rightarrow ps=r_ar_br_c$

حالا قرار دهید:

$x:=\frac{1}{r_a} + \frac{1}{r_b} + \frac{1}{r_c} ,y:=r_ar_br_c$

$ \Rightarrow \frac{p}{s} =x ,ps=y \Rightarrow \frac{p}{s} ps=xy \Rightarrow p^2=xy \Rightarrow p= \sqrt{xy} \Rightarrow s= \sqrt{ \frac{y}{x} } $

$ \Rightarrow a= \sqrt{xy} - \frac{ \sqrt{ \frac{y}{x} } }{r_a} ,b= \sqrt{xy} - \frac{ \sqrt{ \frac{y}{x} } }{r_b} ,c= \sqrt{xy} - \frac{ \sqrt{ \frac{y}{x} } }{r_c}$

پس اضلاع مشخص شد و رسم مثلث با اضلاع داده شده ساده است.پاره خط $BC$ را به طول $a$ رسم کنید و به مرکز $B$ دایره ای به شعاع $c$ و به مرکز $C$ دایره ای به شعاع $b$ رسم کنید اشتراک این دو دایره رأس $A$ است.

$ \Box $

یکی از اولین و بهترین وظایف معلم این نیست که به شاگردانش این احساس را القا کند که مسائل ریاضی ارتباط کمی با یکدیگر دارند و اصلا هیچ ارتباطی با چیزی دیگ ندارند. هنگامی که دوباره به راه حل مساله نگاه می کنیم از موقعیتی طبیعی برای تحقیق در مورد ارتباط های بین یک مساله برخوردار می شویم.
...