Feladat: F.2804 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Balogh József ,  Borsányi Ákos ,  Erben Péter ,  Imreh Csanád 
Füzet: 1990/december, 451 - 452. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Derékszögű háromszögek geometriája, Egyenlő szárú háromszögek geometriája, Hozzáírt körök, Feuerbach-kör, Kúpszeletek érintői, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1990/május: F.2804

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

I. megoldás. Az ábráról leolvasható, hogy az oldalfelező pontok és a háromszög C csúcsa négyzetet határoznak meg.

 
 

Az oldalfelező pontokon átmenő, K középpontú kör tehát C-n is átmegy, és sugara (r) feleakkora, mint a CE magasság. Az egyik befogóhoz írt kör O középpontja rajta van a C-ből húzott külső szögfelezőn, ami párhuzamos az átfogóval, ezért e hozzáírt kör OG sugara akkora, mint CE, azaz 2r.
Az OFC derékszögű háromszög befogói 2r hosszúságúak, így átfogója OC=2r2.
Az OCK derékszögű háromszög befogói 2r2 és r, ezért átfogója OK==8r2+r2=3r. A két kör középpontjának távolsága tehát a sugarak összege, ami azt jelenti, hogy a két kör érinti egymást. (Az átfogóhoz írt kör nyilván E-ben érinti AB-t, akárcsak az oldalfelező pontokon átmenő kör.)
 

 Erben Péter (Bp. Berzsenyi Dániel Gimn., III. o. t.)
 

II. megoldás. A feladat állítása speciális esete a Feuerbach-tételnek, amely szerint a háromszög Feuerbach-köre érinti a háromszög oldalegyeneseit érintő köröket; a beírt kört magába foglalja, a hozzáírt köröket pedig kívülről érinti. A tétel bizonyítása megtalálható pl. Reiman István: A geometria és határterületei c. könyvének 71. oldalán. Megjegyezzük, hogy az idézett könyvben a beírt körre vonatkozó állítás igazolása található meg. Szorgalmas megoldóink nemcsak hivatkoztak a könyvre, hanem be is bizonyították a hozzáírt körre vonatkozó állítást.