4633.

395.v

TEKST ZADATKA

Neka su A1,B1 A_1, B_1 i C1 C_1 redom središta stranica BC,CA BC, CA i AB AB trougla ABC. ABC . Neka je O O proizvoljna tačka i T T težište trougla ABC. ABC . Dokazati da je OT=13(OA+OB+OC). \overrightarrow{OT} = \frac{1}{3}(\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC}) .

REŠENJE ZADATKA

Uvedimo kraće oznake za položajne vektore temena u odnosu na proizvoljnu tačku O. O .

a=OA,b=OB,c=OC\vec a=\overrightarrow{OA},\qquad \vec b=\overrightarrow{OB},\qquad \vec c=\overrightarrow{OC}

Iz činjenice da je A1 A_1 središte duži BC BC i iz zakona nadovezivanja sledi formula za njegov položajni vektor. Analogno dobijamo formule za druga dva središta.

OA1=OB+12BC=b+12(cb)=b+c2,OB1=c+a2,OC1=a+b2\overrightarrow{OA_1}=\overrightarrow{OB}+\frac12\overrightarrow{BC}=\vec b+\frac12(\vec c-\vec b)=\frac{\vec b+\vec c}{2},\qquad \overrightarrow{OB_1}=\frac{\vec c+\vec a}{2},\qquad \overrightarrow{OC_1}=\frac{\vec a+\vec b}{2}

Definišimo tačku T T' tako da joj je položajni vektor aritmetička sredina položajnih vektora temena.

OT=a+b+c3\overrightarrow{OT'}=\frac{\vec a+\vec b+\vec c}{3}

Poređenjem vektora od A A do T T' sa vektorom medijane AA1 AA_1 dokazujemo da T T' pripada toj medijani; odnos 2:1 2:1 ovde je posledica računa, a ne korišćena teorema.

AT=OTOA=b+c2a3=23(b+c2a)=23AA1\overrightarrow{AT'}=\overrightarrow{OT'}-\overrightarrow{OA}=\frac{\vec b+\vec c-2\vec a}{3}=\frac23\left(\frac{\vec b+\vec c}{2}-\vec a\right)=\frac23\overrightarrow{AA_1}

Cikličnom zamenom temena dobijamo iste odnose za druge dve medijane. Zato T T' leži na sve tri medijane, pa je njihova zajednička tačka, odnosno težište T. T .

BT=23BB1,CT=23CC1,T=T\overrightarrow{BT'}=\frac23\overrightarrow{BB_1},\qquad \overrightarrow{CT'}=\frac23\overrightarrow{CC_1},\qquad T'=T

Pošto se tačke T T' i T T poklapaju, u definiciju tačke T T' vraćamo pune oznake položajnih vektora i dobijamo traženu jednakost.

OT=OT=13(OA+OB+OC)\overrightarrow{OT}=\overrightarrow{OT'}=\boxed{\frac13(\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC})}

Da li je rešenje bilo korisno?

Jedan klik nam pomaže da poboljšamo zadatke.

Prijavi se da oceniš zadatak