Feladat: 1109. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Benczúr A. ,  Bollobás B. ,  Csipka L. ,  Demendy Zoltán ,  Farkas Z. ,  Gagyi Pálffy A. ,  Gálfi l. ,  Huber T. ,  Kéry G. ,  Kóta J. ,  Krámli A. ,  Kunszt Z. ,  Lehel J. ,  Máté A. ,  Máté E. ,  Molnár E. ,  Nagy Ernő ,  Nováky B. ,  Opálény M. ,  Ratkó I. ,  Seprődi L. ,  Simonovits M. ,  Sonnevend Gy. ,  Szepesvári I. ,  Vesztergombi Gy. ,  Vincze I. ,  Zalay M. 
Füzet: 1962/január, 42 - 43. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek hasonlósága, Alakzatba írt kör, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül háromszögekben, Alakzatok köré írt kör, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1961/április: 1109. matematika feladat

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

H-val együtt az AD átlóra a körülírt és a beírt kör is tükrös, tehát az O és M középpontok AD-n vannak. Legyen a körök sugara R, ill. r, és OM=c. Feltehetjük, hogy a csúcsok úgy vannak megbetűzve, hogy M az AO szakaszon van ‐ esetleg éppen O-ban. Így AM=R-c, DM=R+c. Legyen a beírt kör érintési pontja AB-n P, CD-n Q.

 
 

Ekkor az ABD és APM, valamint DCA és DQM derékszögű háromszögek hasonlóságából, továbbá az APM és DQM derékszögű háromszögekből:
ABAD=APAM=(R-c)2-r2R-c,CDAD=QDMD=(R+c)2-r2R+c.
Ezeket a közölt összefüggésnek AD-vel végigosztott alakjába helyettesítve a kívánt összefüggés:
(R-c)2-r2R-c+(R+c)2-r2R+c=1.

Négyzetgyöktől mentes alakot kapunk az összefüggésre, ha azt ‐ közbülső rendezések után ‐ kétszer négyzetre emeljük:
3(R2-c2)4-4(R2-c2)2(R2+c2)r2-16R2c2r4=0.

 Demendy Zoltán (Budapest, XVIII. ker. Hengersor úti Gimn., III. o. t.)