Geomania.Org Forumları

Yarışma Soruları => Tübitak Lise 2. Aşama => 1997 => Konuyu başlatan: Lokman Gökçe - Ağustos 06, 2013, 03:33:48 öö

Başlık: Tübitak Lise 2. Aşama 1997 Soru 5
Gönderen: Lokman Gökçe - Ağustos 06, 2013, 03:33:48 öö
Bir $ABC$ üçgeninin $A$ açısının iç ve dış açıortaylarının $BC$ doğrusunu kestiği noktalar $D$ ve $E$ ile gösterilmek üzere, $[DE]$ çaplı $F$ merkezli çember ile $ABC$ üçgeninin $O$ merkezli çevrel çemberi ve bu iki çembere dıştam teğet olan bir $d$ doğrusu çiziliyor. $d$ doğrusunun çembere değdiği noktalardan $FO$ doğrusuna indirilen dikmelerin ayakları $P$, $Q$ ve bu iki çemberin ortak kirişinin uzunluğu $m$ ise, $\vert PQ\vert =m$ olduğunu ispatlayınız.
Başlık: Ynt: 5 - Tashih edildi
Gönderen: geo - Ağustos 15, 2013, 08:10:11 öö
$F$ merkezli $DE$ çaplı çember $BC$ ye ait $A$ dan geçen Apolonyus çemberidir. Gerçi Apolonyus çemberine has bir özellik kullanmayacağız.

İlk önce çevrel çember ile Apolonyus çemberinin dik kesiştiğini gösterelim.

(http://geomania.org/forum/1997-46/5-3078/?action=dlattach;attach=13051;image)

$AF=DF\Rightarrow \angle ADF=\angle DAF\Rightarrow \angle ABC+\angle BAD=\angle DAC+\angle CAF$ olur. $\angle BAD=\angle DAC$ olduğu için $\angle CAF=\angle ABC$ olacağından $AF$, $\left(ABC\right)$ çemberine teğettir (teğet kiriş açı ile çevre açının eşitliği). Yani $\angle OAF={90}^{\circ }$ cepte.

(http://geomania.org/forum/1997-46/5-3078/?action=dlattach;attach=13053;image)

Ortak teğet doğrusu çevrel çembere $S$ de, diğer çembere de $T$ de değsin. $AM$, bu iki çemberin ortak kirişi olsun. $AM$ bu iki çemberin kuvvet eksenidir. ($AM$ nin $ST$ ile kesiştiği noktanın çemberlere göre kuvveti eşit olacağından $AM$ $ST$ yi ortalar.) $OF$ doğrusuna diktir ($APMF$ deltoid olduğu için köşegenler diktir ve birbirini ortalar). Ortak teğet doğru parçası $ST$ yi iki eşit parçaya böler. Bu durumda $SPQT$ dik yamuğunda $AM$ orta taban doğrusu olacağından $PA=AQ$ ve $AM$ ile $PQ$, $N$ de kesişiyorsa $PN=NQ$ eşitlikleri elimizde var. $APMF$ deltoidinde $AN=AM$ olduğunda göre $AN=PN=NQ$ yani $\angle PAQ={90}^{\circ }$ olduğunu göstereceğiz. İki çemberin dik kesiştiğini daha önce göstermiştik.

$\angle PAQ=\angle OAF\Leftrightarrow \angle FAQ=\angle OAP$ olduğunu göstereceğiz. $OS\parallel TF$ ve $SP\parallel TQ$ olduğu için $\angle PSO=\angle QTF$. Dolayısıyla da $\triangle OSP\sim \triangle FTQ$ olacaktır. $\dfrac{OP}{QF}=\dfrac{OS}{FT}=\dfrac{OA}{FA}$ orantısı elde edilir.  $O$ nun $AN$ ye göre simetriği $O'$ olsun. $AP=AQ$ olduğu için  $\triangle QAO'\cong \triangle PAO$ olacaktır. Bu durumda $AO'=AO$,  $O'Q=OP$ ve $\dfrac{OP}{QF}=\dfrac{OS}{FT}=\dfrac{OA}{FA}$olduğu için $\dfrac{O'Q}{QF}=\dfrac{O'A}{FA}$ orantısını elde ederiz. Bu da $O'AF$ üçgeninde $AQ$ nun açıortay olduğu gösterir.

$\angle O'AQ=\angle QAF=\angle OAP\Rightarrow \angle OAF=\angle QAP\Rightarrow AN=PN=NQ\Rightarrow PQ=AM=m$ elde edilir.
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal