Feladat: 250. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Kozma Tibor 
Füzet: 1955/október, 44 - 45. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Kör (és részhalmaza), mint mértani hely, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül háromszögekben, Parabola, mint mértani hely, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1955/január: 250. matematika gyakorlat

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

Szerkesszünk az adott A és B pont közé a λ=AXBX arányhoz tartozó X pontot, továbbá olyan ZXY* derékszögű háromszöget, melynek egyik befogója XZ=AB, beírt körének sugara ϱ=XB. A háromszöget olyan helyzetben rajzoltuk (lásd ábrát), hogy XY* befogója az adott egyenesre essék rá.

 
 

A beírt kör érintési pontjai B, E és F, amelyek az oldalakat ϱ, y és z hosszúságú szakaszokra bontják, úgyhogy
XB=XE=ϱ,ZE=ZF=z=AX,BY*=FY*=y.(1)

Alkalmazzuk a ZXY* háromszögre Pythagoras tételét
(ϱ+y)2+(ϱ+z)2=(z+y)2(2)

Átalakítva és egyszerűsítve
ϱ(z+ϱ+y)=zy,(3)
amit (1) alapján így is írhatunk
XBAY*=AXBY*,(4)
ahonnan
AXXB=AY*BY*=λ.
Eszerint az Y* pont megegyezik az Appollonius kör másik metszéspontjával, a feladat szerint Y-nal jelölt ponttal.
Miután pedig ϱXB esetén az előbbitől különböző Y* ponthoz jutunk, ϱXB esetén nem állhat fenn a (4) feltétel. Eszerint (4)-ből ϱ=XB következik.
 
Megjegyzés: Ahelyett, hogy a ZXY* háromszögre a Pythagoras-tételt alkalmaznánk, felhasználhatjuk az alábbi 251. gyakorlatban bizonyított állítást:
zy=(ϱ+y)(ϱ+z)2,
amelyből szintén az elözö megoldás (3) egyenletét nyerjük.
 

Kozma Tibor (Győr, Bencés g. II. o. t.)