Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!

Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο Πηγή: Ι.Ε.Π. Αναγνώσθηκε: 8964 φορές Επικοινωνία
Μάθημα: Γεωμετρία Τάξη: Α' Λυκείου
Κωδικός Θέματος: 37167 Θέμα: 4
Τελευταία Ενημέρωση: 12-Μαΐ-2026 Ύλη: 3.2. 1ο Κριτήριο ισότητας τριγώνων 3.3. 2ο Κριτήριο ισότητας τριγώνων 3.11. Ανισοτικές σχέσεις πλευρών και γωνιών 4.2. Τέμνουσα δύο ευθειών - Ευκλείδειο αίτημα 5.2. Παραλληλόγραμμα 5.3. Ορθογώνιο
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)
Τύπος Σχολείου: Γενικό Λύκειο
Τάξη: Α' Λυκείου
Μάθημα: Γεωμετρία
Θέμα: 4
Κωδικός Θέματος: 37167
Ύλη: 3.2. 1ο Κριτήριο ισότητας τριγώνων 3.3. 2ο Κριτήριο ισότητας τριγώνων 3.11. Ανισοτικές σχέσεις πλευρών και γωνιών 4.2. Τέμνουσα δύο ευθειών - Ευκλείδειο αίτημα 5.2. Παραλληλόγραμμα 5.3. Ορθογώνιο
Τελευταία Ενημέρωση: 12-Μαΐ-2026
Το θέμα προέρχεται και αντλήθηκε από την πλατφόρμα της Τράπεζας Θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας που αναπτύχθηκε (MIS5070818-Tράπεζα θεμάτων Διαβαθμισμένης Δυσκολίας για τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, Γενικό Λύκειο-ΕΠΑΛ) και είναι διαδικτυακά στο δικτυακό τόπο του Ινστιτούτου Εκπαιδευτικής Πολιτικής (Ι.Ε.Π.) στη διεύθυνση (http://iep.edu.gr/el/trapeza-thematon-arxiki-selida)

ΘΕΜΑ 4

Δίνεται παραλληλόγραμμο \(ΑΒΓΔ\) με \(ΑΒ > ΑΔ\) και οι διχοτόμοι των γωνιών του \(ΑΡ, ΒΕ, ΓΣ\) και \(ΔΤ\) (όπου \(Ρ, Ε\) στην \(ΔΓ\) και \(Σ, Τ\) στην \(ΑΒ\)) τέμνονται στα σημεία \(Κ, Λ, Μ\) και \(Ν\) όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Να αποδείξετε ότι:

α) το τετράπλευρο \(ΔΕΒΤ\) είναι παραλληλόγραμμο.
(Μονάδες 7)

β) το τετράπλευρο \(ΚΛΜΝ\) είναι ορθογώνιο.
(Μονάδες 8)

γ) \(ΛΝ // ΑΒ\)
(Μονάδες 5)

δ) \(ΛΝ = ΑΒ - ΑΔ\)
(Μονάδες 5)

ΛΥΣΗ

α) Τα τρίγωνα \(ΑΔΤ\) και \(ΒΓΕ\) έχουν:

  • \(\widehat{ΕΒΓ} = \widehat{ΑΔΤ}\), ως μισά των απέναντι γωνιών \(\widehat{Β}\) και \(\widehat{Δ}\) του παραλληλογράμμου \(ΑΒΓΔ\)
  • \(ΑΔ = ΒΓ\), ως απέναντι πλευρές του παραλληλογράμμου \(ΑΒΓΔ\)
  • \(\widehat{Α} = \widehat{Γ}\), ως απέναντι γωνίες του παραλληλογράμμου \(ΑΒΓΔ\)

Τα τρίγωνα \(ΑΔΤ\) και \(ΒΓΕ\) έχουν μία πλευρά και τις προσκείμενες σε αυτή γωνίες ίσες μία προς μία άρα είναι ίσα, οπότε έχουν \(ΔΤ = ΒΕ \quad (1)\) αφού οι πλευρές αυτές βρίσκονται απέναντι από τις ίσες γωνίες \(\widehat{Α}\) και \(\widehat{Γ}\) αντίστοιχα.

Επιπλέον, από την προηγούμενη ισότητα τριγώνων προκύπτει ότι και οι τρίτες τους γωνίες θα είναι ίσες, δηλαδή \(\widehat{ΑΔΤ} = \widehat{ΕΒΓ}\), οπότε και \(ΑΤ = ΕΓ \quad (2)\) ως πλευρές απέναντι των ίσων γωνιών \(\widehat{ΑΔΤ}\) και \(\widehat{ΕΒΓ}\).

Επειδή \(ΑΒ = ΓΔ\) (\(ΑΒΓΔ\) παραλληλόγραμμο) ισχύει:

$$ΑΒ = ΓΔ \iff ΑΤ + ΤΒ = ΔΕ + ΕΓ$$

η οποία λόγω της \((2)\) γράφεται

$$ΤΒ = ΔΕ \quad (3).$$

Από τις \((1), (3)\) προκύπτει ότι το τετράπλευρο \(ΔΕΒΤ\) είναι παραλληλόγραμμο γιατί οι απέναντι πλευρές του είναι ίσες.

β) Όμοια δείχνουμε ότι το \(ΑΣΓΡ\) είναι παραλληλόγραμμο οπότε \(ΑΡ// ΣΓ\) και \(ΝΚ // ΜΛ\). Επειδή το \(ΔΕΒΤ\) είναι παραλληλόγραμμο, είναι \(ΜΝ//ΚΛ\), οπότε και το \(ΚΛΜΝ\) είναι παραλληλόγραμμο.

Είναι \(\widehat{ΝΔΕ} = \widehat{ΣΤΜ}\), ως εντός εναλλάξ των παραλλήλων \(ΑΒ, ΔΓ\) που τέμνονται από την \(ΔΤ\) και \(\widehat{ΝΔΕ} = \widehat{ΑΔΝ}\), διότι η \(ΔΤ\) είναι διχοτόμος της γωνίας \(\widehat{Δ}\).

Άρα είναι \(\widehat{ΣΤΜ} = \widehat{ΑΔΝ}\), οπότε το τρίγωνο \(ΑΔΤ\) είναι ισοσκελές με βάση την \(ΔΤ\).

Η \(ΑΝ\) είναι διχοτόμος του τριγώνου \(ΑΔΤ\), οπότε είναι ύψος και διάμεσός του, δηλαδή \(\widehat{Ν} = 90^o\). Τελικά, επειδή το παραλληλόγραμμο \(ΚΛΜΝ\) έχει μία γωνία ορθή, είναι ορθογώνιο.

γ) Το τρίγωνο \(ΑΔΤ\) είναι ισοσκελές (το αποδείξαμε στο β ερώτημα) οπότε \(ΑΔ = ΑΤ \quad (4)\). Άρα η \(ΑΝ\) είναι και διάμεσος, οπότε το \(Ν\) είναι στο μέσο του \(ΔΤ\). Όμοια προκύπτει ότι στο τρίγωνο \(ΓΒΕ\) το \(Λ\) είναι στο μέσο του \(ΒΕ\). Από το παραλληλόγραμμο \(ΔΕΒΤ\) βρίσκουμε:

$$ΔΤ // = ΒΕ \iff \frac{ΔΤ}{2} // = \frac{ΒΕ}{2} \iff ΔΝ // = ΕΛ$$

Άρα το \(ΔΝΛΕ\) έχει δύο απέναντι πλευρές του ίσες και παράλληλες οπότε είναι παραλληλόγραμμο. Συνεπώς είναι \(ΛΝ // ΔΕ\) οπότε και \(ΝΛ // ΑΒ\).

δ) Είναι \(ΛΝ = ΒΤ = ΑΒ - ΑΤ\) και λόγω της \((4)\) γίνεται

$$ΛΝ = ΑΒ - ΑΔ$$