Page 115 - vol2
P. 115

1.  Megoldás: vektorokkal

                   Legyen  O  a  sík  egy  tetszőleges  pontja!  A  következő  ismert
                vektoriális összefüggéseket írhatjuk fel:

                                                               +
                (1) ABCD paralelogramma, ezért OA OC+     = OB OD  ahonnan
                             +
                                   −
                        =
                    OA OB OD OC
                                                                      +
                                                                           +
                                                                  OA OB OD
                (2) Az ABD háromszögben G súlypont, ezért OG =
                                                                         3
                (3) A BCD háromszögben I beleírt kör középpontja (szögfelezők
                    metszéspontja) és BC=2, CD=4, DB=3, ezért
                         OD BC +   OB CD +   OC BD      2OD +  4OB +  3OC
                    OI =                             =                    =
                                                              +
                                                                  +
                               BC +  CD +   BD               2 4 3
                      2OD +  4OB +  3OC   4       3      2
                    =                   =   OB +   OC +    OD
                              9           9       9      9
                (4) Az M pont a BC szakaszon a C csúcshoz közelebb eső harmadoló
                                     OB +  2OC    1      2
                    pont, ezért OM =            =  OB +    OC
                                         +
                                        1 2       3      3
                (5) Ahhoz, hogy G, I, M pontok kollineárisak legyenek elegendő, ha
                létezik olyan   valós szám amelyre
                      OG   +  OM    1          
                OI =              =     OG +       OM
                                     +
                         1        1          + 1
                          +
                (6) Ha az (1) és (2) alapján az OG -be beírjuk az OA kifejezését, akkor
                                       2      2      1
                azt kapjuk, hogy OG =    OB +   OD −   OC
                                       3      3       3
                (7) Ha most az (5)- ben az OI , OG , OM  helyére beírjuk a (3), (4), (6)
                eredménye alapján kifejezett vektorokat, rövid számolásokkal adódik,
                hogy ( − 2)(OB − 3OC +  2OD  ) 0 ahonnan  = . Tehát létezik a
                                               =
                                                                2
                kért   valós szám. Ez tehát még azt is elárulja, hogy amellett, hogy G,
                I, M kollineárisak, még a GI:IM=2:1 arány is fennáll.




                                               115
   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120