Feladat: F.1981 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: -
Füzet: 1978/november, 121 - 122. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Körülírt kör, Paralelogrammák, Síkbeli szimmetrikus alakzatok, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1975/március: F.1981

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

Jelöljük a BAC szöget α-val, és A-nak a B1C1 szakasz felező merőlegesére vonatkozó tükörképét A*-gal. Mivel A-nak a B1C1 egyenesre vonatkozó tükörképe A0, azért A* és A0 a B1C1 szakasz felezőpontjára nézve szimmetrikusan helyezkednek el, az A0B1A*C1 négyszög paralelogramma.

 
 

Legyen M az AB1C1 háromszög köré írt k kör és az A0A* egyenes A*-tól különböző metszéspontja (A* természetesen a k körön van). Ha α<90, akkor A0 a k-n kívül van, tehát M az A*A0 szakasz belső pontja; ha α=90, A0 és M azonosak; ha pedig α>90, akkor M az A*A0 szakasz A0-on túli meghosszabbításán van.
A kerületi szögek tétele szerint M-ből és B1-ből az A*C1 szakasz egyenlő szög alatt látszik, tehát A*MC1=A*B1C1=ABC. Ha α<90, ez azt jelenti, hogy a BA0MC1 négyszög M-nél levő külső szöge egyenlő a B-nél levő belső szöggel, tehát M rajta van az A0BC1 háromszög köré írt kb körön.
Ha α>90, M és B az A0C1 szakasznak ugyanazon az oldalán van, és a mondott egyenlőség miatt a szakasz a két pontból egyenlő szög alatt látszik. Most tehát ezért lesz M az A0BC1 háromszög köré írható körön. ‐ Ha pedig α=90, ez A0 és M azonossága miatt nyilvánvaló.
Hasonlóan látható be, hogy M az A0B1C háromszög köré írható körön is rajta van. (Ez különben csak a B, C jelek cseréje.) Mivel M általunk adott definíciója szerint M nyilvánvalóan rajta van a B1C1 szakasz felezőpontja és A0 által meghatározott egyenesen, a feladat állításait ezzel beláttuk.