6 votos

Congruencia de los acordes de círculos construidos

Mi tío me dio el siguiente rompecabezas, con la esperanza de que hubo una prueba matemática para su conjetura.

Vamos $A$, $B$, y $C$ puntos en un círculo de unos de radio fijo. El radio de $C$ biseca el acorde $AB$.

Deje $P$ ser cualquier punto sobre el segmento de $AC$. La construcción de un segundo círculo en el mismo radio que pasa a través de $P$$C$. Deje $Q$ ser el punto de intersección de este nuevo círculo y la línea de $BC$.

(Ver imagen a continuación).

Problem Statement

Mi Tío Conjetura: $|AB| = |PQ|$.

He creado una prueba que utiliza el Teorema del Ángulo Inscrito un par de veces. El quid de la cuestión es la siguiente. De referencia el siguiente diagrama.

Solution

Deje $O$ ser el centro del círculo original, y deje $\alpha = \angle COA$. Observe que también se $\alpha = \angle COB$.

Por el Teorema del Ángulo Inscrito, tenemos $\angle CBA = \alpha/2$. Por simetría, $\angle CAB = \alpha/2$. Por lo tanto $\angle ACB = 180^\circ - \alpha$.

A continuación, vamos a $R$ ser el centro de la estructura del círculo, y la etiqueta$\beta = \angle CQP$$\gamma = \angle CPQ$. A continuación,$\beta + \gamma = \alpha$.

También, tenemos $\angle CRP = 2\beta$, e $\angle CRQ = 2\gamma$ por el mismo Teorema del Ángulo Inscrito como antes. Por lo tanto $\angle PRQ = 2\beta + 2\gamma = 2\alpha$.

Ahora, por el SAS, $\Delta AOB \cong \Delta PRQ$. En particular, $|AB| = |PQ|$.


Entonces, mi pregunta: ¿este Teorema tiene un nombre o aparecen en la literatura en cualquier lugar?

3voto

Misha Puntos 1723

En un poco más de forma general, esta es la extendida ley de los senos, que dice que para que un triángulo $\triangle ABC$ con circunradio $r$, $\frac{BC}{\sin A} = \frac{AC}{\sin B} = \frac{AB}{\sin C} = 2r.$ Equivalentemente, esto podría ser reorganizado para decir que $$AB = 2r \sin C.$$

Aquí, debido a que tanto $2r$ $\sin C$ son iguales para $\triangle ABC$$\triangle PQC$, obtenemos $AB = PQ$.

Tengo que admitir que esta a caballo entre la línea entre "más general de la forma de su teorema" y "una breve prueba de su teorema mediante el extendido de la ley de los senos", pero creo que esto hace que sea poco probable que este teorema se muestran en un lugar con un nombre: es demasiado cerca de la ley de los senos para ser correctamente su propia cosa.

Por otro lado, si Euclides (que no se ocupa de las funciones trigonométricas) tiene alguna de las proposiciones que se acercan a la ley de los senos, que probablemente se asemejan a tu resultado muy de cerca. Pero no he sido capaz de encontrar ninguna.


Nota: capital $R$ es convencional para el circunradio de un círculo, pero usted ya tiene un punto con ese nombre, así que el uso de minúsculas $r$ lugar.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X