Feladat: 828. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Győry Kálmán ,  Kovács Ildikó 
Füzet: 1958/január, 21 - 22. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Euler-egyenes, Körülírt kör, Feuerbach-kör, Háromszögek szerkesztése, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1957/április: 828. matematika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás: A megoldáshoz felhasználjuk azt az ismert tényt, hogy az M magasságpont, S súlypont és a körülírható kör O középpontja egy egyenesen: az ún. Euler‐egyenesen vannak, mégpedig úgy, hogy

MS=2SO.

Ezek alapján az ismert MS szakaszból MO szerkeszthető. Így az AMO háromszög is szerkeszthető, mert mindhárom oldala ismert. Tekintve, hogy M pontnak az oldalakra vonatkozó tükörképe a körülírt körön van, az AM egyenes körülírt körrel való másik metszéspontja és az M közti szakasz felezőmerőlegese metszi ki a körből a B és C csúcsokat (1. ábra).
 
 
1. ábra
 

A BC oldalt megszerkeszthetjük másképpen is: az AS súlyvonal folytatására rámérjük S-től az AS távolság felét, így megkapjuk a BC oldal F felezőpontját, ebből az AM-re húzott merőleges lesz a BC oldal.
Egy megoldás lehetséges. A megoldhatóság feltétele nyilván egyrészt az, hogy az AMO háromszög szerkeszthető legyen, vagyis az oldalaira igazak legyenek a háromszög‐egyenlőtlenségek. Másrészt pedig az, hogy az F pont a kör belsejébe essék.
 

Kovács Ildikó (Szeged, Tömörkény lg. III. o. t.)
 

II. megoldás: A háromszög Feuerbach‐körének a tulajdonságait fogjuk felhasználni a szerkesztéshez. Ismeretes, hogy az M magasságpont, a Feuerbach‐kör F középpontja és az S súlypont egy egyenesen vannak, mégpedig úgy, hogy
MF=2FS,
azonkívül a Feuerbach‐kör sugara a körülírt kör sugarának a fele. A Feuerbach‐kör átmegy a magasságok talppontjain és az AM távolság D felezőpontján (2. ábra).
 
 
2. ábra
 

Ilyenformán az MFD háromszög szerkeszthető: oldalai ismertek. A háromszög megszerkesztése után megrajzoljuk r2 sugárral a Feuerbach‐kört. Az A csúcsot megkapjuk, ha M-et tükrözzük D-re. Az AM egyenesnek a körrel való másik metszéspontja az A-ból húzott magasság talppontja, erre állított merőleges a BC oldal irányát adja. Az AM fölé rajzolt Thales‐kör kimetszi a Feuerbach‐féle körből a másik két talppontot, s az A csúcsot a talppontokkal összekötve megkapjuk a B és C pontokat.
Van megoldása a feladatnak, ha egyrészt az MFD háromszög megszerkeszthető, másrészt pedig ha a T1, T2, T3 talppontok léteznek.
 

Győry Kálmán (Ózd, József A. g. III. o. t.)