Feladat: 533. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):   ,  Budai Katalin ,  Jójárt István ,  Krámli András ,  Ruda Győző 
Füzet: 1959/szeptember, 24 - 25. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Trigonometria, Háromszögek nevezetes tételei, Trapézok, Szabályos sokszögek geometriája, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1958/december: 533. matematika gyakorlat

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

I. megoldás: Legyen a R sugarú kör középpontja O, a beleírt szabályos ötszög egy oldala AB, és ennek felezőpontja C; így AOB=360/5=72, AOC=COB=72/2=36, és a beírt kör középpontja O, sugara OC=r.

 
 

Vegyük C-t a beírt szabályos tízszög egy csúcsának, ekkor a vele szomszédos D, E csúcsokat OA, OB metszi ki az r sugarú körből, mert így COD=COE=COA=360/10=36, tehát CD, CE valóban oldalai a tízszögnek. Legyen végül OA felezőpontja F, tehát OF=FA.
F egyszersmind középpontja az OAC derékszögű háromszög körülírt körének, tehát FC=FO. Így az OCF háromszög egyenlő szárú, és F-nél fekvő külső szögére DFC=2FOC=2DOC=72. Másrészt az OCD háromszögből ODC=(180-36)/2=72, így FDC=DFC, a CDF háromszög egyenlő szárú, tehát CD=CF=OF=R/2, amit bizonyítanunk kellett.
 

Jójárt István (Esztergom, Ferences g. I. o. t.)
 

II. megoldás: Az I. megoldás jelöléseivel C, ill. F felezi az OAB háromszög AB, ill. AO oldalát, ezért CF párhuzamos OB-vel, az OECF négyszög trapéz. Benne ‐ a fentiekhez hasonlóan ‐ CEO=EOF=72, így a trapéz egyenlő szárú, tehát CE=FO=R/2.
 

Budai Katalin (Budapest, Berzsenyi D. lg. II. o. t.)
 

Megjegyzések. 1. Lényegében ugyanezeket a tényeket használjuk ki, ha a CD-vel B-n át húzott párhuzamosnak OA-val való metszéspontját G-vel jelölve azt mutatjuk meg, hogy az OBG háromszög egyenlő szárú, és így OB=BG=2CD.
 

Ruda Győző (Budapest, Kőrösi Csoma S. g. II. o. t.)
 

2. Az állítást a szabályos ötszög oldala és a köréje, ill. beléje írható kör sugara, valamint a szabályos tízszög oldala és a köréje írható kör sugara között fennálló (könnyen megállapítható) arányok alapján is bizonyíthatjuk. Ezek az arányok egyszerű kapcsolatban állnak 18 és 36 szinuszával és koszinuszával,
 

Krámli András (Szeged, Radnóti M. g. II. o. t.)