Sākums

LV.VOL.2010.12.3   lv

Trijstūrī \(ABC\) mediānas \(AK, BG\) un \(CF\) krustojas punktā \(O\). Uz malas \(CB\) atzīmēti punkti \(P\) un \(Q\) tā, ka \(CP=BQ < CK\). \(AP\) krusto \(BG\) punktā \(D\), bet \(CF\)- punktā \(H\). \(AQ\) krusto \(BG\) punktā \(J\), bet \(CF\) punktā \(E\).

Pierādīt, ka trijstūru \(OHD\) un \(OEJ\) laukumi ir vienādi.

Hide solution

Atrisinājums

Izmantosim īpašību, ka ja diviem trijstūriem ir vienādi augstumi, tad pamatu garumu attiecība ir vienāda ar trijstūru laukumu attiecību. No trijstūru mediānu attiecībām iegūstam, ka

\(L_{OAG}=L_{OGC}=L_{OAF}=L_{OFB}=L_{OBK}=L_{OCK}=L^{*}\)

Vienlielus trijstūrus apzīmēsim ar vienādiem cipariem, mūs interesējošos trijstūrus atzīmēsim ar \(x\) un \(y\) (skat. 10.zīm.).

\(L_{ADO}=L_{ODC}\), tātad \(L_{2}=L_{x}+L_{5} \tag{1}\) \ un \(L_{AOE}=L_{OEB}\), tātad \(L\){3}=L{y}+L_{6} \tag{2}\( \\ \)\frac{L_{ADC}}{L_{ADB}}=\frac{CP}{CB-CP}=\frac{BQ}{CB-BQ}=\frac{L_{ABE}}{L_{ACE}}\(. ![](LV.VOL.2010.12.3A.png)

\[\begin{align*} & \frac{2L_{1}}{L_{2}+2L^{*}}=\frac{2L_{4}}{L_{3}+2L^{*}} \\ & \frac{2L_{1}}{3L^{*}-L_{1}}=\frac{2L_{4}}{3L^{*}-L_{4}} \end{align*}\]

Tātad \)L_{1}=L_{4}\( un \)L_{2}=L_{3} \tag{3}\(. \)L_{AOJ}=2L_{OJK}}\( un \)L_{OHA}=2L_{OHK}\( \)L_{3}+L_{y}=2L_{8} \tag{4}\( \\ un \)L_{2}+L_{x}=2L_{7} \tag{5}\( \\ \)\frac{L_{ABJ}}{L_{AKJ}}=\frac{L_{ACH}}{L_{AHK}}\( \\ \)\frac{2L_{4}+L_{6}}{L_{3}+L_{y}+L_{8}}=\frac{2L_{1}+L_{5}}{L_{2}+L_{x}+L_{7}}\( Izmantojot vienādības (4) un (5), iegūstam: \)\frac{2L_{4}+L_{6}}{\frac{3}{2}\left(L_{3}+L_{y}\right)}=\frac{2L_{1}+L_{5}}{\frac{3}{2}\left(L_{2}+L_{x}\right)}\(. Pareizinām abas puses ar \)\frac{3}{2}\( un ievietojam \)L_{6}=L_{3}-L_{y}\( (no (1)), un \)L_{5}=L_{2}-L_{x}\( (no (2)):

\[\frac{2L_{4}+L_{3}-L_{y}}{\left(L_{3}+L_{y}\right)}=\frac{2L_{1}+L_{2}-L_{x}}{\left(L_{2}+L_{x}\right)}\]

No (3) ievietojam \)
L_{4}=L_{1}\( un \)L_{3}=L_{2}\(:

\[\begin{aligned} & \frac{2L_{1}+L_{2}-L_{y}}{\left(L_{2}+L_{y}\right)}=\frac{2L_{1}+L_{2}-L_{x}}{\left(L_{2}+L_{x}\right)} \\ & 2\left(L_{1}+L_{2}\right)\left(L_{x}-L_{y}\right)=0 \end{aligned}\]

\)
L_{1}+L_{2} \neq 0\(, tad jābūt \)L_{x}-L_{y}=0\( jeb \)L_{x}=L_{y}$, k.b.j.