Feladat: F.2999 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Arató Gabriella ,  Bámer Balázs ,  Becsei András ,  Fey Dániel ,  Herényi Gergely ,  Németh Zoltán 
Füzet: 1994/november, 441 - 442. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyenes, Kör (és részhalmaza), mint mértani hely, Parabola, mint mértani hely, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1994/február: F.2999

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

Használjuk az ábra jelöléseit. Az A és B pontokat úgy vettük fel, hogy OA=OB=d, az R és S pontokra pedig OR=OS=d2.
Az első síknegyedben az AB szakasz pontjai lesznek a keresett pontok, hiszen AB tetszőleges P pontjára PP1+PP2=d. Nyilvánvaló, hogy az OAB egy belső T1 pontjára a távolságösszeg kisebb, valamilyen külső T2 pontra pedig nagyobb, mind d. A harmadik síknegyedben a keresett pontok egy O középpontú d2 sugarú negyedkörív pontjai lesznek, hiszen pl. a Q pontnak a derékszöget bezáró mindkét félegyenestől való távolsága OQ, és ha Q rajta van az említett köríven, akkor OQ+OQ=d. Ismét nyilvánvaló, hogy a körívre nem illeszkedő Q1, illetve Q2 harmadik negyedbeli pontokra nem teljesül a feltétel.
A második és negyedik síknegyed szimmetrikus szerepű. Legyen X a feltételnek megfelelő pont a második negyedben, jelöljük az OB félegyenestől való távolságát d1-gyel, O-tól való távolságát d2-vel. Az e egyenest OB-vel párhuzamosan, tőle d távolságra húztuk. Ezért az X pont e-től d-d1=d2 távolságra van; ez pontosan azt jelenti, hogy X illeszkedik az O gyújtópontú és e vezéregyenesű parabolának a második negyedbe eső ívére. (A parabola definíciójából következik, hogy a második negyednek e parabolaíven kívüli pontjai nem felelnek meg.)
Tehát a kívánt tulajdonságú pontok a síkon egy zárt görbét alkotnak, amely egy szakaszból, egy negyedkörívből és két parabolaívből áll.