Geomania.Org Forumları

Yarışma Soruları => Tübitak Lise 2. Aşama => 1994 => Konuyu başlatan: Lokman Gökçe - Ağustos 06, 2013, 03:26:56 öö

Başlık: Tübitak Lise 2. Aşama 1994 Soru 6
Gönderen: Lokman Gökçe - Ağustos 06, 2013, 03:26:56 öö
Bir $ABC$ üçgeninin iç teğet çemberi $[BC]$ ve $[CA]$ kenarlarına sıra ile $D$ ve $E$ noktalarında değmektedir. $[CB]$ üzerinde $\vert CK\vert =|BD|$, $[CA]$ üzerinde $\vert AE\vert =|CL|$ koşulunu sağlayan $K$ ve $L$ noktaları için $AK\cap BL=\{P\}$ dir. İç teğet çemberin merkezi $I$, $[BC]$ nin orta noktası $Q$ ve $ABC$ üçgeninin ağırlık merkezi $G$ olduğuna göre olduğunu ispatlayınız.
Başlık: Ynt: 6 - Tashih edildi
Gönderen: geo - Ağustos 15, 2013, 07:49:19 öö
$AN$ üçgenin iç açırotayı olsun. $BK=CD=u-c$, $AE=CL=u-a$,


$KQ=\left|\dfrac{a}{2}-\left(u-c\right)\right|=\dfrac{\left|c-b\right|}{2}$, $CN=\dfrac{ab}{b+c}$, $QN=\left|\dfrac{a}{2}-\dfrac{ab}{b+c}\right|=\dfrac{\left|ac-ab\right|}{2\left(b+c\right)}=\dfrac{a\left|c-b\right|}{2\left(b+c\right)}$ olacaktır.

(http://geomania.org/forum/1994-43/6-3042/?action=dlattach;attach=13041;image)

Açıortay teoreminden $\dfrac{AI}{IN}=\dfrac{AC}{CN}=\dfrac{b}{\dfrac{ab}{b+c}}=\dfrac{b+c}{a}$ ve $\dfrac{KQ}{QN}=\dfrac{\dfrac{\left|c-b\right|}{2}}{\dfrac{a\left|c-b\right|}{2\left(b+c\right)}}=\dfrac{b+c}{a}$ olduğu için $IQ\parallel AK$ dır.

$AKC$ üçgeninde $P,L,B$ noktaları için Menelaus uygularsak $\dfrac{AP}{PK}\cdot \dfrac{KB}{BC}\cdot \dfrac{CL}{LA}=1$ olacağından $\dfrac{AP}{PK}\cdot \dfrac{u-c}{a}\cdot \dfrac{\left(u-a\right)}{b-\left(u-a\right)}=1\Rightarrow \dfrac{AP}{PK}=\dfrac{a}{u-c}\cdot \dfrac{u-c}{u-a}=\dfrac{a}{u-a}\Rightarrow \dfrac{AP}{AK}=\dfrac{a}{u}$ elde edilir. $IQ\parallel AK$ olduğu için $\dfrac{IQ}{AK}=\dfrac{QN}{KN}=\dfrac{a}{a+b+c}=\dfrac{a}{2u}$ olur. Bu durumda $AP=2\cdot IQ$ elde edilir.

 $3\cdot \left[PGQ\right]=\left[APQ\right]=2\cdot \left[AQI\right]=2\cdot \left(\dfrac{3\cdot \left[AIG\right]}{2}\right)\Rightarrow \left[PQG\right]=[AGI]$ elde edilir.

Not:
İç teğet çemberin değme noktalarını köşelerle birleştiren doğrular üçgenin Gergonne noktasında kesişir. Dış teğet çemberlerin kenarlara değme noktalarını köşelerle birleştiren doğrular üçgenin Nagel noktasında kesişir. İç teğet çemberin bir kenara değdiği noktanın o kenarın orta noktasına göre simetriği dış teğet çemberin o kenara değdiği noktadır. Yani sorudaki $P$ noktası, üçgenin Nagel noktasıdır. Nagel noktası, ağırlık merkezi ve iç merkez doğrusaldır. Bu doğruya Nagel doğrusu (http://mathworld.wolfram.com/NagelLine.html) denir. $IG=\dfrac{1}{2}GP$ bağıntısı vardır. Bu bilgiler eşliğinde $\dfrac{GQ}{AG}=\dfrac{1}{2}=\dfrac{IG}{GP}\Rightarrow IQ\parallel AP$ ve yamuktaki alan özelliğinden $\left[PQG\right]=[AIG]$ olacaktır.
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal