Zadanie 3

2008
Etap I
★★★☆☆
Geometria
Algebra
Kwadrat ABCDABCD z prostą przez środek
Treść zadania
Dany jest kwadrat ABCDABCD o boku 1 oraz prosta \ell przechodząca przez jego środek. Niech aa, bb, cc, dd oznaczają odpowiednio odległości punktów AA, BB, CC, DD od prostej \ell. Wykaż, że
a2+b2+c2+d2=1.a^2+b^2+c^2+d^2 = 1.
Umiejętności (5)
Wymagane umiejętności:
Układ współrzędnych
Przekształcenia geometryczne
Wzory skróconego mnożenia
Zdobywane umiejętności:
Niezmienniki
Układ współrzędnych
Wskazówki (0/4)
Wskazówka 1
Narysuj rysunek i zaznacz środek symetrii kwadratu. Zauważ, że punkty AA i CC są symetryczne względem środka, więc a=ca=c (podobnie b=db=d). Jak upraszcza to równość, którą masz udowodnić?
Wskazówka 2
Poprowadź przez środek kwadratu drugą prostą, prostopadłą do \ell. Zauważ, że odległości punktu AA od tych dwóch prostych tworzą przyprostokątne trójkąta prostokątnego o przeciwprostokątnej OAOA.
Wskazówka 3
Wyobraź sobie obrót kwadratu o 9090^\circ wokół środka. Pozwoli Ci to zauważyć, że odległość punktu AA od dorysowanej prostej jest równa odległości punktu BB od prostej \ell, czyli wynosi bb.
Wskazówka 4
Zastosuj twierdzenie Pitagorasa do trójkąta z poprzednich wskazówek, używając zależności odkrytej dzięki obrotowi. Oblicz kwadrat długości odcinka OAOA i zakończ dowód.
Prześlij rozwiązanie

Zaloguj się, aby przesłać swoje rozwiązanie

Zaloguj się