2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Belarus Team Selection Test 2010
Сообщение07.08.2024, 14:24 


01/08/19
103
Points $H$ and $T$ are marked respectively on the sides $BC$ abd $AC$ of triangle $ABC$ so that $AH$ is the altitude and $BT$ is the bisectrix $ABC$. It is known that the gravity center of $ABC$ lies on the line $HT$.
a) Find $AC$ if $BC$=a and $AB$=c.
b) Determine all possible values of $\frac{c}{a}$ for all triangles $ABC$ satisfying the given condition.

 Профиль  
                  
 
 Re: Belarus Team Selection Test 2010
Сообщение07.08.2024, 15:03 


21/12/16
906
the key point of the problem is that the gravity center of a triangle is situated in the intersection of the medians, I guess

-- 07.08.2024, 16:14 --

introduce a rectangular coordinate frame $Hxy$ such that $BC\subset Hx$
and let $A=(0,\alpha),\quad B=(-\beta,0),\quad C=(\sigma,0)$

 Профиль  
                  
 
 Re: Belarus Team Selection Test 2010
Сообщение09.08.2024, 00:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12065
Казань
Может, применить несколько раз теорему Менелая? К разным треугольникам.

Впрочем, это будет громоздко, наверное, не лучше, чем координатный метод...

 Профиль  
                  
 
 Re: Belarus Team Selection Test 2010
Сообщение29.08.2024, 13:54 


01/08/19
103
a) ( the drawing is missing )
From $m_a=\sqrt{\frac{2b^2+2c^2-a^2}{4}}$, and the cosine rule from triangle $ABM$ we have:
$$c^2=\frac{2b^2+2c^2-a^2}{4}+\frac{a^2}{4}-2\cdot\frac{a}{2}\cdot \sqrt{\frac{2b^2+2c^2-a^2}{4}}\cdot \cos \angle BMD$$
$$\cos\angle BMD=\frac{b^2-c^2}{a\cdot \sqrt{2b^2+2c^2-a^2}},$$ and because $\cos\angle BMD=\frac{HM}{m_a}$ we have
$$HM=\frac{b^2-c^2}{2a} \implies HC = \frac{{b^2} - {c^2}}{2a} + \frac{a}{2} = \frac{{b^2} + {a^2} - {c^2}}{2a}.$$
From Menelaus theorem in $AMC$ with transversal $MGA$ we get: $\frac{{HM}}{{HC}} \cdot \frac{{CT}}{{TA}} \cdot \frac{{AG}}{{GM}} = 1 \Leftrightarrow $

$\frac{{{b^2} - {c^2}}}{{{b^2} + {a^2} - {c^2}}} \cdot \frac{a}{c} \cdot 2 = 1 \Leftrightarrow $ $\boxed{b = \sqrt {\frac{{c(2ac + {a^2} - {c^2})}}{{2a - c}}} }.$

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group