Feladat: F.2547 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Füzet: 1986/május, 198 - 199. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek egybevágósága, Háromszögek hasonlósága, Egyenlő szárú háromszögek geometriája, Szögfelező egyenes, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül háromszögekben, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1985/október: F.2547

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

Jelöljük az ABC háromszög BAC szögének nagyságát α-val és válasszuk úgy a betűzést, hogy CBA=2α, ABC=4α, (tehát α=180:7) legyen. Legyenek továbbá a szögfelezőknek a szemben fekvő oldalon levő metszéspontjai rendre A1,B1,C1. Azt látjuk be, hogy az ezek által meghatározott háromszögben C1A1=C1B1.

 
 

Ez a C1A1B és C1B1C háromszögek egybevágóságából következik, ha beláttuk hozzá, hogy C1B=C1C, A1B=B1C, ugyanis a köztük levő C1BA1 és C1CB1 szögek mértékszáma a föltevés, ill. a felezés folytán 2α.
C1B=C1C, mert a C1BC háromszögben a velük szemben levő szögek egyenlők.
A második egyenlőséghez három háromszögpár hasonlóságára hivatkozunk, azok alapján 2 ‐ 2 szakasz arányának egyenlőségét írjuk fel, végül az ezek összeszorzásával adódó egyenlőséget egyszerűsítjük. O-val a három szögfelező közös pontját jelöljük. A hasonlóságok alapja mindhárom esetben 2 ‐ 2 szög egyenlősége, esetleg közös volta. Az ABA1 és az ACO; az ABC és a BCO, valamint a BB1C és a BCO háromszögek hasonlósága alapján
A1BAB=OCAC,ABBC=ACBO,BCB1C=BCCO.

Valóban, innen
A1BB1C=1.
Ezt akartuk belátni, és így az állítást bebizonyítottuk.