Feladat: 227. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Árokszállási K. ,  Bartha Gyöngyi ,  Behringer T. ,  Csapody Miklós ,  Dobrovolszky A. ,  Egri Ibolya ,  Filinger L. ,  Fogarassy M. ,  Fuchs P. ,  Gáti Gy. ,  Gerőfy Klára ,  Hídvégi Z. ,  Kelemen J. ,  Klopfer S. ,  Kovács B. ,  Kovács K. ,  Kozma T. ,  Kristóf L. ,  Molnár I. ,  Pak To Ha ,  Pálinkás J. ,  Papp Z. ,  Rétey Piroska ,  Rockenbauer A. ,  Rudolf P. ,  Ruppenthal P. ,  Simók P. ,  Soós P. ,  Surányi Gy. ,  Szatmári Z. ,  Szilárd A. ,  Tóth L. ,  Ujhelly P. ,  zázrivecz L. ,  Zombori M. 
Füzet: 1955/március, 70 - 71. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Körérintési szerkesztések, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1954/október: 227. matematika gyakorlat

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

Mindenekelőtt észrevesszük, hogy a feladatnak 4-féle megoldása lehet. Ugyanis, ha azt a félsíkot, amely a szög szárának ugyanarra az oldalára esik, mint a másik szögszár, a szögszár belső oldalának a másik oldalát pedig külső oldalnak nevezzük, akkor a keresett körök O1 és O2 középpontjai a következőképpen helyezkedhetnek el: 1. O1 és O2 a belső oldalakon ‐ 2. O1 a belső, O2 a külső oldalon ‐ 3. O2 a belső és O1 a külső oldalon ‐ 4. O1 és O2 a külső oldalakon.
Tekintsük az 1. esetet megoldottnak. A betűzést az 1. ábra mutatja.

 
 
1. ábra
 

Az O1 és O2 kör középpontok megszerkesztéséről van szó, ami egyértelmű azzal, hogy az E1O1O2E2 tört vonalat, ill. négyszöget kell megszerkeszteni. Ezt közvetlenül megszerkeszteni nem tudjuk (egy kiegészített idom Apollonius‐féle kör felhasználásával meglehetősen komplikáltan szerkeszthető), de egyszerűen szerkeszthető egy hasonló (és egyben hasonló fekvésű) négyszög. Válasszuk hasonlósági centrumnak az E1 pontot. A feladat értelmében E1O1:O1O2:O2E2=1:2:1, továbbá E1O1a és E2O2b.
 

A szerkesztés menete: az E1-ben a-ra emelt merőlegesre mérjünk fel a belső oldalra egy tetszőleges r'=E1O'1 távolságot. Ugyanezt a távolságot mérjük fel E1E2 egyenesnek egy tetszőleges E2 pontjából, e pontból a b-re bocsátott merőlegesre b belső oldala által meghatározott irányban: E''O''2=r'. Ez utóbbi távolságot E1E2 mentén önmagával párhuzamosan eltoljuk addig, amíg az O''2 rá nem esik az O'1 köré rajzolt 2r' sugarú körre. Jelöljük az O''2-n át E1E2-vel húzott párhuzamos metszéspontját az említett körrel O'2-vel, akkor E1O'1O'2E'2 a hasonló és hasonló fekvésű négyszög.
Az E1O'2 hasonlósági sugár metszi ki az E2-ben b-re emelt merőlegesből az O2 pontot. E2O2=r.
Aszerint, amint az r' távolságot az a és b különböző oldalára mérjük, összesen 4 megoldást kapunk.
 
 
2. ábra
 

A 2. ábrán bemutatunk (kissé módosított felvételben) egy második megoldást (O1 belül, O2 kívül). Ugyanígy szerkeszthető a 3. és 4. megoldás is.
 

Csapody Miklós (Bp. VIII., Piarista g. II. o. t.)