Για να εκτυπώσετε το Θέμα πατήστε "Εκτύπωση"!
| Τύπος Σχολείου: | Γενικό Λύκειο | Πηγή: Ι.Ε.Π. | Αναγνώσθηκε: 10604 φορές Επικοινωνία | |
|---|---|---|---|---|
| Μάθημα: | Μαθηματικά Προσανατολισμού | Τάξη: | Β' Λυκείου | |
| Κωδικός Θέματος: | 20666 | Θέμα: | 4 | |
| Τελευταία Ενημέρωση: | 09-Μαΐ-2026 | Ύλη: | 3.3 Η Έλλειψη | |
| 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: | Β' Λυκείου | ||
| Μάθημα: | Μαθηματικά Προσανατολισμού | ||
| Θέμα: | 4 | ||
| Κωδικός Θέματος: | 20666 | ||
| Ύλη: | 3.3 Η Έλλειψη | ||
| Τελευταία Ενημέρωση: 09-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
Η τροχιά της Γης γύρω από τον Ήλιο είναι μια έλλειψη με μία εστία τον Ήλιο. Η ελάχιστη απόσταση του κέντρου της Γης από το κέντρο του Ήλιου είναι \(PH = 147{,}5\) εκατομμύρια \(Km\) και η μέγιστη \(AH = 152{,}5\) εκατομμύρια \(Km\). Στο σχήμα θεωρούμε ότι τα σημεία \(H\) και \(\Gamma\) είναι τα κέντρα του Ήλιου και της Γης αντίστοιχα. Θεωρούμε ορθογώνιο σύστημα αξόνων με αρχή το μέσο του \(HE\) και \(x'x\) τον μεγάλο άξονα της έλλειψης, ενώ ο άξονας \(y'y\) είναι η μεσοκάθετος του \(HE\).
α) Να αποδείξετε \((PA) = 300\) εκατομμύρια \(Km\), \((HE) = 5\) εκατομμύρια \(Km\) και ότι η εκκεντρότητα της έλλειψης είναι \(\varepsilon = \dfrac{1}{60}\).
(Μονάδες 10)
β) Για μια τυχαία θέση της Γης πάνω στην ελλειπτική τροχιά, να υπολογίσετε την περίμετρο του τριγώνου \(H\Gamma E\).
(Μονάδες 08)
γ) Αν ονομάσουμε \(t't\) την εφαπτομένη ευθεία της έλλειψης στο \(\Gamma\), να αποδείξετε ότι οι γωνίες \(t'\hat{\Gamma}H\) και \(t\hat{\Gamma}E\) είναι ίσες.
(Μονάδες 07)
ΛΥΣΗ
α) Από την εκφώνηση προκύπτει ότι \((PH) = 147{,}5\) και \((PE) = 152{,}5\) εκατομμύρια \(Km\).
Αλλά, η εξίσωση της έλλειψης είναι στη μορφή \(\dfrac{x^2}{\alpha^2} + \dfrac{y^2}{\beta^2} = 1\) με \(\beta^2 = \alpha^2 - \gamma^2\) και γνωρίζουμε ότι \((PH) = \alpha - \gamma\), ενώ \((PE) = \alpha + \gamma\).
Προσθέτοντας κατά μέλη παίρνουμε \(2\alpha = (PA) = 300\) εκατομμύρια \(Km\), ενώ αφαιρώντας κατά μέλη παίρνουμε \(2\gamma = (HE) = 5\) εκατομμύρια \(Km\).
$$\varepsilon = \frac{\gamma}{\alpha} = \frac{2\gamma}{2\alpha} = \frac{5}{300} = \frac{1}{60}$$
β) Από τον ορισμό της έλλειψης, κάθε σημείο της έχει σταθερό άθροισμα αποστάσεων από τις εστίες ίσο με \(2\alpha\), δηλαδή \((\Gamma H) + (\Gamma E) = 2\alpha = 300\).
Αλλά \((HE) = 2\gamma = 5\). Ώστε η περίμετρος του μεταβλητού τριγώνου \(\Gamma HE\) είναι σταθερή και ίση με \(305\) εκατομμύρια \(Km\).
γ) Σύμφωνα με την ανακλαστική ιδιότητα της έλλειψης, η κάθετη ευθεία \(\Delta\Gamma\) στην \(t't\) στο σημείο \(\Gamma\) διχοτομεί την γωνία \(H\hat{\Gamma}E\), άρα έχουμε \(H\hat{\Gamma}\Delta = \Delta\hat{\Gamma}E = \hat{\omega}\).
Ώστε \(t'\hat{\Gamma}H = t\hat{\Gamma}E = 90^\circ - \omega\).