Feladat: 92. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Almási L. ,  Aujeszky Géza ,  Bakó L. ,  Balogh J. ,  Bártfai P. ,  Bauer P. ,  Beke Éva ,  Beke Gyula ,  Beke Mária ,  Beleznay F. ,  Berár I. ,  Béres I. ,  Biczó G. ,  Biszterszky Sára ,  Boros P. ,  Csiszár I. ,  Csomos S. ,  Czili Gy. ,  Deseő Katalin ,  Fróna Erzsébet ,  Gecse Klára ,  Gulácsy Sára ,  Harza T. ,  Ivanyos A. ,  Jármay Erzsébet ,  Jermi Gy. ,  Kálmán Gy. ,  Kása I. ,  Kertész Á. ,  Kiss P. ,  Kovács István ,  Krakóczki F. ,  Krammer G. ,  Kulcsár Zsuzsa ,  Lábos E. ,  Lackner Györgyi ,  Madari I. ,  Nagy S. ,  Németh László ,  Orlik P. ,  Orosz A. ,  Orosz Á. ,  Pallagi I. ,  Pasitka B. ,  Pátkai Gy. ,  Pázmándy Gy. ,  Perneczky L. ,  Quittner P. ,  Roboz Ágnes ,  Rozgonyi E. ,  Szélba L. ,  Szendrei I. ,  Szentai E. ,  Szerb Mária ,  Szlanka I. ,  Takács J. ,  Takács T. ,  Tanyi T. ,  Tasnádi Gy. ,  Tóth L. ,  Török F. ,  Ujszászi J. ,  Uray L. ,  Várnai I. ,  Világhy T. ,  Viola L. ,  Weiling K. 
Füzet: 1953/október, 42 - 44. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Diszkusszió, Háromszögek szerkesztése, Körérintési szerkesztések, Szögfüggvények, síkgeometriai számítások, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1952/december: 92. matematika gyakorlat

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

I. megoldás: Képzeljük a feladatot megoldottnak. A betűzést az 1. ábra mutatja.

 
 
1. ábra
 

Ha a BC=a oldalt B-n túl a BA1=BA=c oldallal és C-n túl CA2=CA=b oldallal meghosszabbítjuk, akkor az A1BA és az A2CA egyenlőszárú háromszögekben az alap mellett fekvő szögek β2 ill. γ2, mert két belső szög összege egyenlő a szemközt fekvő külső szöggel. Az A1AA2-ben tehát az A1A2 oldal a háromszög kerülete és az A=α+β2+γ2=2α+β+γ2=180+α2=90+α2. Tehát az A pont egyrészt rajta van az A1A2=k fölé rajzolt olyan látóköríven, melynek pontjaiból az A1A2 szakasz 90+α2 szög alatt látszik, másrészt rajta van az A1A2 egyenessel párhuzamos és tőle ma távolságban lévő azon egyenesen, amely A1A2-nek ugyanazon az oldalán fekszik mint a látókörív.
A szerkesztés menete tehát: Felvesszük az A1A2=k távolságot. Megszerkesztjük a fenti két mértani helyet. Ezek metszéspontja A (és A*) a keresett háromszög egyik csúcspontja. Az AA1 és AA2 szakaszokat merőlegesen felező egyenesek metszik ki az A1A2 távolságból a háromszög B és C csúcspontjait. Csak egy megoldás van, mert A* az előbbi megoldás tükörképét szolgáltatja az A1A2 távolságot merőlegesen felező egyenesre nézve.
A megoldhatóság feltétele, hogy
maMN=ON-OM=OA1-OM=A1Mcosα2-A1Mtgα2=k2cosα2-ksinα22cosα2=k21-sinα2cosα2.
Egyenlőség esetén egyenlőszárú háromszöget nyerünk.
 

Aujeszky Géza (Bp. II., Rákóczi g. II. o. t.)
 

II. megoldás: Ismeretes, hogy a háromszöghöz írt körnek az oldalak meghosszabbításán fekvő érintési pontjai az érintők metszéspontjától félkerület távolságban vannak. Ezt felhasználva a szerkesztés menete a következő: Az adott α szög szárai között olyan kört szerkesztünk, amely az A csúcsponttól k2 távolságban fekvő E1 és E2 pontokban érinti a szárakat (2. ábra).
 
 
2. ábra
 

Az A körül ma sugárral rajzolt kör és az előbbi kör egyik közös belső érintője (érintési pontok A1 és E) metszi ki a szárakból a keresett háromszög B és C csúcspontjait. Valóban az így nyert háromszög kielégíti feltételeinket: A háromszög kerülete AB+BE+EC+CA=AB+BE1+E2C+CA=AE1+AE2=k2+k2=k és a BC=a oldalhoz tartozó magasság AA1=m.
A megoldhatóság feltétele, hogy a két kör ne messe egymást két különböző pontban, vagyis, hogy maAO-OE1=k2cosα2-k2tgα2 stb. mint az I. megoldásban.
 

Beke Gyula (Hatvan, Bajza József g. I. o. t.)