Feladat: F.2942 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bettesch Gábor ,  Biszki Bálint [1992-1994] ,  Csorba Péter ,  Csörnyei Marianna ,  Dávid Tamás ,  Dienes Péter ,  Diószeghy Zoltán ,  Dőtsch András ,  Futó Gábor ,  Gabányi Balázs ,  Gerőffy Tibor ,  György András ,  Horváth Gábor ,  Imreh Csanád ,  K. L. ,  Kasza Tamás ,  Kóczy László ,  Koleszár Anett ,  Markót Mihály ,  Maróti Attila ,  Mosonyi Milán ,  Németh Ákos ,  Pete Gábor ,  Szeredi Tibor ,  Szőllősi Attila ,  Tichler Krisztián 
Füzet: 1993/október, 308 - 310. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Húrnégyszögek, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül háromszögekben, Síkgeometriai bizonyítások, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1993/január: F.2942

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

Nyilván elegendő az első állítást igazolni. Jelöljük az A csúcsból a β szög felezőjére bocsátott merőleges talpontját T-vel, a beírt kör középpontját pedig O -val. Használjuk az ábrák további jelöléseit is. A Thalész tétel szerint OFCE és OAFT (vagy a 2. ábrán OATF) húrnégyszög. Nyilvánvaló, hogy T a háromszög külső-, belső- vagy határpontja egyaránt lehet. Ezért három esetet különböztetünk meg.

 
 

1. ábra
 

Legyen először T belső pont. Ez akkor következik be, ha AB<BC (1. ábra). Az OFCE húrnégyszögből

OFE=OCE=γ2.(1)

Az AOTazABO külső szöge, ezért AOT=α2+β2, és így

OAT=90-AOT=90-α+β2=γ2.(2)

Az OAFT húrnégyszögből és (2)-ből

OFT=OAT=γ2,(3)
ezért (1) és (3) alapján OFE=OFT, és ekkor E, F, T egy egyenesen vannak.
 

Ha T illeszkedik AC-re ‐ ekkor AB=BC ‐ így T egybeesik F-fel, tehát E, F és T egy egyenesen lesz.
 
 

2. ábra
 

Végül legyen T külső pont. Ez esetben AB>BC (2. ábra). Az OATF húrnégyszögből OFT=180-OAT=180-γ2, hiszen az OAT most is γ2. Mivel (1) is érvényes, azért OFE=γ2. E két megállapításunkból:
EFT=EFO+OFT=γ2+180-γ2=180.

 

 Markót Mihály (Szeged, Radnóti M. Gimn., II. o. t.)
 

Megjegyzés. Akiknek a megoldása hiányos, nem gondoltak arra, hogy a merőlegesek talppontjai a háromszög belsejébe is eshetnek.