به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
238 بازدید
در دبیرستان توسط mansour (769 امتیاز)
ویرایش شده توسط قاسم شبرنگ

مطلوب است محاسبه مساحت $s$ در صورتی که دو مثلث $ABC$ و $BED$ برابر باشند: توضیحات تصویر

1 پاسخ

0 امتیاز
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)
ویرایش شده توسط قاسم شبرنگ

فرض کنید $h$ طول ارتفاع وارد بر $ED$ از $B$ و $O$ محل تلاقی $AC$ و $BD$ باشد و:

$$a:= \overline{BC} = \overline{BE},b= \overline{AC} = \overline{DE},c:= \overline{AB} = \overline{DB} x:= \overline{EC} ,y:= \overline{CD}$$

واضح است که $a^2+c^2=b^2,x+y=b$ و از قضیۀ استوارت داریم:

$$b(a^2+xy)=c^2x+a^2y$$

$$ \Rightarrow x= \frac{2a^2}{b}$$

$$ \Rightarrow \frac{27}{2s+74} = \frac{S_{BCE}}{2S_{BDE}} = \frac{\frac{1}{2}hx}{2 \times \frac{1}{2} hb}= \frac{x}{2b}= \frac{a^2}{b^2}(*)$$

حالا توجه کنید که دو مثلث $OAB$ و $OCD$ متشابه‌اند (چرا؟) پس داریم:

$$\frac{s+27}{s}= \frac{c^2}{y^2} \Rightarrow y^2=\frac{sc^2}{s+27}(**)$$

از طرفی دیگر:

$$ \frac{s+37}{s+10}=\frac{S_{BDE}}{S_{BDC}}=\frac{\frac{1}{2}hb}{\frac{1}{2}hy}=\frac{b}{y}$$

$$ \Rightarrow y^2=\frac{(s+10)^2b^2}{(s+37)^2}(***)$$

حالا از رابطه $(**)$ و $(***)$ داریم:

$$ \frac{(s+10)^2}{(s+37)^2}. \frac{s+27}{s}=\frac{c^2}{b^2}$$

و از روابط $(*)$ و رابطه اخیر داریم:

$$\frac{(s+10)^2}{(s+37)^2}. \frac{s+27}{s}+\frac{27}{2s+74}= \frac{c^2}{b^2}+\frac{a^2}{b^2} = \frac{c^2+a^2}{b^2}=\frac{b^2}{b^2}=1$$

$$ \Rightarrow \frac{(s+10)^2}{(s+37)^2}. \frac{s+27}{s}+\frac{27}{2s+74}=1$$

$$ \Rightarrow s=8(?)$$

$\Box$

توسط حسن کفاش امیری (3,252 امتیاز)
از قضیه استوارت چطور x بر حسب a و b نتیجه گرفتی و این نتیجه با رابطه(*) چه فرقی می کنه
توسط قاسم شبرنگ (4,161 امتیاز)
قضیه استوارت را در مثلث $BDE$ و پاره خط $BC$ بکار گرفتم. و قرار دادم $y=b-x$.
برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...