- LX OM
- LIX OM
- LVIII OM
- LVII OM
- LVI OM
- LV OM
- LIV OM
- LIII OM
- LII OM
- LI OM
- L OM
- XLIX OM
- XLVIII OM
- XLVIII OM - I etap
- XLVIII OM - I - Zadanie 1
- XLVIII OM - I - Zadanie 2
- XLVIII OM - I - Zadanie 3
- XLVIII OM - I - Zadanie 4
- XLVIII OM - I - Zadanie 5
- XLVIII OM - I - Zadanie 6
- XLVIII OM - I - Zadanie 7
- XLVIII OM - I - Zadanie 8
- XLVIII OM - I - Zadanie 9
- XLVIII OM - I - Zadanie 10
- XLVIII OM - I - Zadanie 11
- XLVIII OM - I - Zadanie 12
- XLVIII OM - II etap
- XLVIII OM - III etap
- XLVIII OM - I etap
- XLVII OM
- XLVI OM
- XLV OM
- XLIV OM
- XLIII OM
- XLII OM
- XLI OM
- XL OM
- XXXIX OM
- XXXVIII OM
- XXXVIII OM - I etap
- XXXVIII OM - I - Zadanie 1
- XXXVIII OM - I - Zadanie 2
- XXXVIII OM - I - Zadanie 3
- XXXVIII OM - I - Zadanie 4
- XXXVIII OM - I - Zadanie 5
- XXXVIII OM - I - Zadanie 6
- XXXVIII OM - I - Zadanie 7
- XXXVIII OM - I - Zadanie 8
- XXXVIII OM - I - Zadanie 9
- XXXVIII OM - I - Zadanie 10
- XXXVIII OM - I - Zadanie 11
- XXXVIII OM - I - Zadanie 12
- XXXVIII OM - II etap
- XXXVIII OM - III etap
- XXXVIII OM - I etap
- XXXVII OM
- XXXVII OM - I etap
- XXXVII OM - I - Zadanie 1
- XXXVII OM - I - Zadanie 2
- XXXVII OM - I - Zadanie 3
- XXXVII OM - I - Zadanie 4
- XXXVII OM - I - Zadanie 5
- XXXVII OM - I - Zadanie 6
- XXXVII OM - I - Zadanie 7
- XXXVII OM - I - Zadanie 8
- XXXVII OM - I - Zadanie 9
- XXXVII OM - I - Zadanie 10
- XXXVII OM - I - Zadanie 11
- XXXVII OM - I - Zadanie 12
- XXXVII OM - II etap
- XXXVII OM - III etap
- XXXVII OM - I etap
- XXXVI OM
- XXXV OM
- XXXIV OM
- XXXIII OM
- XXXIII OM - I etap
- XXXIII OM - I - Zadanie 1
- XXXIII OM - I - Zadanie 2
- XXXIII OM - I - Zadanie 3
- XXXIII OM - I - Zadanie 4
- XXXIII OM - I - Zadanie 5
- XXXIII OM - I - Zadanie 6
- XXXIII OM - I - Zadanie 7
- XXXIII OM - I - Zadanie 8
- XXXIII OM - I - Zadanie 9
- XXXIII OM - I - Zadanie 10
- XXXIII OM - I - Zadanie 11
- XXXIII OM - I - Zadanie 12
- XXXIII OM - II etap
- XXXIII OM - III etap
- XXXIII OM - I etap
- XXXII OM
- XXXI OM
- XXX OM
- XXIX OM
- XXVIII OM
- XXVII OM
- XXVI OM
- XXV OM
- XXIV OM
- XXIII OM
- XXII OM
- XXI OM
- XX OM
- XIX OM
- XVIII OM
- XVII OM
- XVI OM
- XV OM
- XIV OM
- XIII OM
- XII OM
- XI OM
- X OM
- IX OM
- VIII OM
- VII OM
- V OM
- VI OM
- IV OM
- III OM
- II OM
- I OM
- Skład komitetów Olimpiady
- Zawody stopnia I (przygotowawcze)
- Zadania z pierwszej olimpiady matematycznej
- I OM - B
- I OM - B - Zadanie 1
- I OM - B - Zadanie 2
- I OM - B - Zadanie 3
- I OM - B - Zadanie 4
- I OM - B - Zadanie 5
- I OM - B - Zadanie 6
- I OM - B - Zadanie 7
- I OM - B - Zadanie 8
- I OM - B - Zadanie 9
- I OM - B - Zadanie 10
- I OM - B - Zadanie 11
- I OM - B - Zadanie 12
- I OM - B - Zadanie 13
- I OM - B - Zadanie 14
- I OM - B - Zadanie 15
- I OM - B - Zadanie 16
- I OM - B - Zadanie 17
- I OM - B - Zadanie 18
- I OM - B - Zadanie 19
- I OM - B - Zadanie 20
- I OM - I etap
- I OM - II etap
- I OM - III etap
- I OM - B
XIII OM - I - Zadanie 7
Dane są na płaszczyźnie odcinki
i
. Znaleźć na tejże płaszczyźnie taki punkt
, żeby trójkąty
i
były podobne, a przy tym kąt
był równy kątowi
.
Rozwiązanie
W podobieństwie trójkątów
i
wierzchołkowi
jednego trójkąta ma odpowiadać według warunków zadania wierzchołek
drugiego trójkąta. Wierzchołkowi
trójkąta
może odpowiadać bądź wierzchołek
, bądź wierzchołek
trójkąta
, wobec czego można poszukiwać odpowiednich dwóch rodzajów rozwiązań. Ograniczymy się do wyznaczenia rozwiązań, w których punktowi
odpowiada punkt
. Rozwiązania drugiego rodzaju otrzymuje się w sposób analogiczny.
Rozróżnimy 3 przypadki.
1. Proste
i
przecinają się.
Przypuśćmy, że trójkąty
i
spełniają warunki zadania (rys. 6). Poprowadźmy w tych trójkątach wysokości
i
. Wówczas
![]() |
tzn. odległości punktu
od prostych
i
są w danym stosunku, równym stosunkowi podobieństwa
obu trójkątów. Stąd otrzymujemy jedno miejsce geometryczne punktu
: jest nim para prostych
przechodzących przez punkt przecięcia
prostych
i
i dzielących kąty między tymi prostymi na części o danym stosunku sinusów równym stosunkowi
. Konstrukcja prostych
i
jest łatwa do znalezienia, przedstawia ją rys. 7.
b) Ponieważ odpowiednie odcinki figur podobnych są proporcjonalne, więc
![]() |
tzn. rzuty punktu
na proste
i
dzielą odcinki
i
w tym samym stosunku. Ta własność punktu
wskazuje drugie miejsce geometryczne tego punktu. Jest nim prosta
(rys. 8), gdzie
jest punktem przecięcia prostopadłych do
i
poprowadzonych w punktach
i
, a
jest punktem przecięcia prostopadłych do
i
poprowadzonych w punktach
i
.
Istotnie, jeśli
jest dowolnym punktem prostej
, a
i
jego rzutami na
i
, to na podstawie tw. Talesa
![]() |
jeśli zaś punkt
obierzemy poza prostą
, na przykład tak jak na rys. 8, to
![]() |
Żądany punkt
znajduje się w przecięciu obu miejsc geometrycznych. Jeżeli prosta
nie przechodzi przez punkt przecięcia prostych
i
, to przecina co najmniej jedną z pary prostych
pierwszego miejsca geometrycznego, więc zadanie ma jedno lub dwa rozwiązania. Jeżeli prosta
przechodzi przez punkt przecięcia prostych
i
(co ma miejsce wtedy, gdy proste
i
są równoległe), ale nie pokrywa się z żadną z prostych
,
, zadanie nie ma rozwiązania. Jeżeli wreszcie prosta
pokrywa się z jedną z prostych
,
, zadanie ma nieskończenie wiele rozwiązań; jako punkt
możemy wówczas obrać dowolny punkt prostej
.
Nasuwa się pytanie, przy jakim położeniu odcinków
i
prosta
jest równoległa do jednej z prostych
,
pierwszego miejsca geometrycznego, a przy jakim pokrywa się ona z jedną z tych prostych. Pozostawiamy to jako zagadnienie do rozwiązania.
2. Proste
i
są równoległe.
Jedno miejsce geometryczne punktu
znajdujemy podobnie, jak w przypadku 1. Wysokości
i
trójkątów podobnych
i
są proporcjonalne do ich podstaw
i
. Gdy
, punkt
musi się znajdować na jednej z prostych
i
równoległych do prostych
i
i dzielących odstęp między tymi prostymi wewnętrznie lub zewnętrznie w stosunku
. Gdy zaś
, wtedy prostej
nie ma, punkt
musi leżeć na prostej
równoległej do
i
i równoodległej od tych prostych. Aby znaleźć na prostych
i
punkty spełniające warunek zadania, rozpatrzmy dwie możliwości.
a) Kierunek od
do
jest zgodny z kierunkiem od
do
.
Przypuśćmy, że punkt
prostej
jest rozwiązaniem zadania (rys. 9).
Niech
będzie trójkątem symetrycznym do trójkąta
względem prostej
. Ponieważ półproste
i
są jednakowo nachylone do prostych równoległych
i
, więc się pokrywają; tak samo pokrywają się półproste
i
. Stąd otrzymujemy następujące rozwiązanie zadania.
Budujemy odcinek
symetryczny do
względem prostej
.
Jeżeli
, to proste
i
przecinają się w punkcie
, który leży na prostej
i jest rozwiązaniem zadania, gdyż trójkąt
jest symetryczny do trójkąta
jednokładnego z trójkątem
. Jeżeli
, ale odcinki
i
nie są symetryczne względem prostej
, zadanie nie ma rozwiązania, gdyż dla żadnego punktu
prostej
półproste
i
nie pokrywają się. Jeżeli wreszcie odcinki
i
są symetryczne względem prostej
, punkty
i
pokrywają się z punktami
i
; zadanie ma nieskończenie wiele rozwiązań, punkt
może być dowolnym punktem prostej
.
Przypuśćmy z kolei, że pewien punkt
prostej
jest rozwiązaniem zadania (rys. 10). Oczywiście może się to zdarzyć tylko w przypadku, gdy
, gdyż tylko wtedy istnieje prosta
.
Półproste
i
, jednakowo nachylone do równoległych
i
, muszą się pokrywać; tak samo nokrywają się półproste
i
. Na prostej
istnieje więc jeden punkt
o żądanej własności, jest to punkt przecięcia prostych
i
.
b) Kierunki od
do
i od
do
są przeciwne.
Podobnie jak poprzednio, stwierdzamy, że na prostej
istnieje jeden punkt
będący rozwiązaniem gadania; jest to punkt przecięcia prostych
i
(rys. 11).
Zakładając, że
, przypuśćmy, że pewien punkt
prostej
jest rozwiązaniem zadania (rys. 12).
Niech
będzie punktem przecięcia prostych
i
; punkt
leży na prostej
, gdyż wysokości trójkątów jednokładnych
i
są w stosunku
odpowiednich boków. Wówczas
, zatem proste
i
są symetryczne względem symetralnej odcinka
. Poszukiwany punkt
jest więc punktem symetrycznym do punktu
względem tej symetralnej.
3. Proste
i
pokrywają się.
W tym przypadku wysokości poszukiwanych trójkątów
i
muszą być równe, więc rozwiązanie zadania może istnieć tylko wtedy, gdy
. Jeżeli kierunek od
do
jest zgodny z kierunkiem od
do
, rozwiązania nie ma, gdyż dla żadnego punktu
, nie leżącego na prostej
, kąty
i
nie są równe.
Jeżeli zaś
, a kierunek od
do
i kierunek od
do
są przeciwne, rozwiązań jest nieskończenie wiele, punkt
może być dowolnym punktem wspólnej symetralnej odcinków
i
(rys. 13).


![\[<br />
\nr{a} \frac{MH}{MK} = \frac{AB}{CD}.<br />
\]](/files/tex/c2bbd8e9c30144e69f31c64d19598e41f818a188.png)
![\[<br />
\frac{AH}{HB} = \frac{CK}{KD}<br />
\]](/files/tex/b9d653ffedf10810643f1e89e9d64d5bdc4e6a18.png)
![\[<br />
\frac{AH}{HB} = \frac{EM}{MF} = \frac{CK}{KD},<br />
\]](/files/tex/26d6301efed9c6f2124935aacd68fcd0dda1b1dc.png)
![\[<br />
\frac{AH}{HB} = \frac{CK}{KD} < \frac{CL}{LD}.<br />
\]](/files/tex/9304636404c263de4118deb3ac40c887c375559c.png)
Komentarze
Dodaj nową odpowiedź