Matematică, întrebare adresată de Utilizator anonim, 9 ani în urmă

Fie triunghiul ABC cu laturile a, b, c, iar I centrul cercului înscris, M şi N astfel încât BM(vectorial)=m*MA(vectoial) ,CN(vectorial)=n*NA(vectorial). Să se arate că M, I, N sunt coliniare dacă şi numai dacă mb + nc = a.
Vreau o rezolvare cu TEOREMA TRANSVERSALEI,daca se poate! Multumesc mult!


albastruverde12: chiar? am crezut ca era din Matematica de excelenta...tin minte ca era acolo problema asta
Utilizator anonim: nuu :)) ... ma miram ca e dintr-o carte :D
albastruverde12: Am cautat problema, si aparent nu era in carte. Am confundat-o cu alta asemanatoare. Vad ca iar nu ai dat toate datele... Trebuie stiut ce este cu m si n pentru ca sensul lui m*MA(vector) depinde STRICT de semnul lui m. In mod normal ar trebui sa fie ambele pozitive, dar e posibil ca unul sa fie negativ, iar celalat pozitiv (asta pentru ca nu ai precizat restrictiile)
albastruverde12: mai concret: semnele numerelor m si n iti spun daca M si N sunt in interiorul segmentelor, sau in exteriorul segmentelor [AB], respectiv [AC]
Utilizator anonim: mai am o intrebare....a=AB,b=BC,c=AC ??????
albastruverde12: a=BC, b=AC, c=AB :/
albastruverde12: E logic... BC se opune lui A, de aceea se noteaza cu a (pentru a se pastra simetria)... daca notezi altcumva, pierzi simetria in relatii...
albastruverde12: Era bine daca mi-ai fi confirmat treaba cu "m" si "n"...
Utilizator anonim: sunt >0

Răspunsuri la întrebare

Răspuns de albastruverde12
4
\displaystyle Solutie~(asumandu-mi~ca~m,n\ \textgreater \ 0). \\  \\ Avem~M \in (AB)~si~N \in (AC),~ \frac{MB}{MA}=m~si~ \frac{NC}{NA}=n. \\  \\ Fie~ \{S \}= IM \cap BC~si~ \{T \}=IN \cap BC. \\  \\ Din~teorema~lui~Menelaus~in~triunghiul~ABD~cu~transversala \\  \\ S-M-I,~avem~ \frac{SD}{SB} \cdot \frac{MB}{MA} \cdot \frac{IA}{ID}=1. \\  \\ Din~teorema~lui~Menelaus~in~triunghiul~ADC~cu~trasnversala \\  \\ T-I-N,~avem~ \frac{TC}{TD} \cdot \frac{ID}{IA} \cdot \frac{NA}{NC}=1.

\displaystyle \frac{IA}{ID}= \frac{b+c}{a}~(aplicatie~directa~a~teoremei~lui~Van~Aubel~;~rezulta \\  \\ totodata~din~aplicarea~teoremei~lui~Menelaus~in~ \Delta BEC~cu~ \\  \\ transversala~B-I-E,~unde~E~este~piciorul~bisectoarei~din~B). \\  \\ Obtinem~ \frac{SD}{SB}= \frac{a}{m(b+c)}~si~ \frac{TD}{TC}= \frac{a}{n(b+c)}. \\  \\ Deci~ \frac{SD}{BD}= \frac{a}{a-m(b+c)}~si~\frac{TD}{CD}= \frac{a}{a-n(b+c)}.

\displaystyle Din~teorema~bisectoarei~si~proportii~derivate~rezulta~rapid \\  \\ BD= \frac{ab}{b+c}~si~CD= \frac{ac}{b+c}. \\  \\ Prin~inlocuire~rezulta:~SD= \frac{a^2b}{(a-n(b+c))(b+c)}~si \\  \\ TD= \frac{a^2c}{(a-m(b+c))(b+c)}. \\  \\ M,I,N-coliniare \Leftrightarrow SD=TD \Leftrightarrow calcule \Leftrightarrow mb+nc=a.

\displaystyle * Daca~nu~exista~acea~restrictie,~atunci~se~lucreaza~cu~ rapoarte \\  \\ orientate,~se~exprima~\overrightarrow{IM}~in~functie~de~ \overrightarrow{IA}~si~\overrightarrow{IB},~iar~\overrightarrow{IN}~in \\  \\ functie~de~\overrightarrow{IA}~si~\overrightarrow{IC}. \\  \\

\displaystyle Se~tine~cont~ca~\overrightarrow{XI}= \frac{a\overrightarrow{XA}+b \overrightarrow{XB}+c \overrightarrow{XC}}{a+b+c}~pentru~orice~punct~X \\  \\ din~plan,~de~unde~se~exprima~\overrightarrow{IC}~in~functie~de~\overrightarrow{IA}~si~\overrightarrow{IB}~si \\  \\ astfel~s-a~gasit~o~exprimare~de~tipul~\overrightarrow{IM}=u\overrightarrow{IA}+v\overrightarrow{IB}~si \\  \\ \overrightarrow{IN}=p\overrightarrow{IA}+q \overrightarrow{IB}. \\ \\ M,I,N-coliniare \Leftrightarrow \frac{u}{p}= \frac{v}{q}.

Alte întrebări interesante