Feladat: 487. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Dömötör Gyula ,  Mezey Ferenc ,  Orbán Zsuzsanna 
Füzet: 1958/december, 144 - 145. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Trapézok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1958/március: 487. matematika gyakorlat

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

I. megoldás: A feladat nem írja elő az E és F betűk helyzetét a középvonal két végpontján, viszont F-nek az E-étől megkülönböztetett szerepet ad. Emiatt a középvonal mindkét betűzési lehetőségét vizsgálnunk kell.
Vegyük először a ,,szokásosabb'' lehetőséget: AB-vel és CD-vel ,,egyirányban haladva'' jelöljük F-fel a BD szár felezőpontját.

 
 
1. ábra
 

Az 1. ábrán látható további jelölésekkel DFKDBG, mert szögeik egyállásúak, a hasonlóság aránya 1:2, mert F felezőpontja BD-nek, így
BG=2FK=EF=k.(1)
Hasonlóan a CEF és CAL háromszögek hasonlóságából AL=2EF=2k.
Most már BG-nek egyik része
LG=AG-AL=AB+BG-AL=a+k-2k=a-k,(2)
és a k:a arány adott értékével
LG=a-k=32k-k=12k,
ez pedig (1)-gyel egybevetve a feladat állítását igazolja.
 
 
2. ábra
 

A másik betűzési lehetőség mellett (2. ábra) az előbbi L metszéspont azonos A-val, azt kell tehát bizonyítanunk, hogy BG=2AB=2a. Valóban, a fentiekhez hasonlóan látható, hogy a DBG háromszög a DEK háromszögből kétszeresre nyújtással nyerhető, és így BG=2KE=232k=3k=2a.
 

Megjegyzés: Az első esetben (1) és (2) megállapításához csak azt használtuk fel, hogy EF-et felével hosszabbítottuk meg. Ha azt kérdezzük, hogy L mikor felezi BG-t, akkor a BG=2LG, azaz k=2(a-k) követelésből k=32a, eszerint az adott arány teljesülése kérdésünknek nemcsak elégséges, hanem szükséges feltétele is.
 

Mezey Ferenc (Bp. II. Rákóczi F. g. II. o. t.)
 

II. megoldás: Az első betűzési változatban AB=3x jelöléssel feltételünk folytán EF=2x, ebből egyrészt a kisebb párhuzamos oldal: CD=x, másrészt a szerkesztésnél fogva FK=x. Így CD#FK, CDKF paralelogramma, CFDK, más jelölésekkel FLDG, azaz FL középvonala a BDG-nek, és így felezi a BG oldalt.
 

Dömötör Gyula (Szeged, Radnóti M. g. I. o. t.)
 

III. megoldás: Ugyancsak az első változatban a II. megoldás szerint CDGL is paralelogramma, ezért LG=CD=x; másrészt egy-egy oldalukban és minden szögükben való megegyezésük folytán BLFDCF, és így BL=CD= =LG, amit bizonyítanunk kellett.
 

Orbán Zsuzsanna (Makó, József A. g. I o. t.)