Feladat: 621. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Juhász Ildikó 
Füzet: 1960/december, 208 - 209. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Paralelogrammák, Síkbeli ponthalmazok távolsága, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1960/február: 621. matematika gyakorlat

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

Csak azokkal az esetekkel foglalkozunk, amelyekben a szóban forgó egyenesek benne vannak az A, B, C, D pontok síkjában.
1. A sík adott e egyenesétől adott d távolságra levő pontok azokon a g1, g2 egyeneseken vannak rajta, melyek e két oldalán, vele párhuzamosan, d távolságban haladnak. Így g1, és g2 egymással is párhuzamosak. Kérdésünkben tudjuk, hogy bizonyos A, B, C, D pontokhoz létezik egy tőlük egyenlő távolságra levő e egyenes. Ebből következik, hogy A, B, C, D csak két párhuzamos g1, g2 egyenes pontjai közül valók lehetnek. Elhelyezkedésük háromféle lehet:
α) A, B, C, D közül kettő valamely g1-en, a további kettő pedig egy a g1-gyel párhuzamos, tőle különböző g2 egyenesen van. Választhatjuk a betűzést úgy, hogy ezek az A, B és C, D pontpárok, vagyis ABCD; így A, B, C, D egy trapéz csúcsai.
β) A pontok közül három ‐ pl. A, B, Dg1-en van, C pedig nincs rajta g1-en. Így pl. A, B, C háromszöget alkot, D pedig az AB oldalegyenes valamely pontja.
γ) A pontok mindegyike egy egyenesen van (ez g1).
Az α és β lehetőség mellett megadhatjuk a szóban forgó egyenest: ez csak a trapéz középvonalának, ill. a háromszög AB oldalával párhuzamos középvonalának egyenese lehet, az egyenlő távolság pedig a trapéz, ill. a háromszög megfelelő magasságának fele.
A γ esetben g2 és vele e is határozatlan, ekkor számtalan sok megfelelő egyenes van: bármely g1-gyel párhuzamos egyenes megfelel.
II. Ha még egy, a pontjainktól egyenlő távolságban levő f egyenesről tudunk (természetesen f nem azonos e-vel), akkor pontjaink helyzete f-hez képest is az előző három lehetőség valamelyike.
Ha a pontok e-hez képest α-elhelyezkedésűek, akkor f-hez képest sem β-, sem γ-elhelyezkedésűek nem lehetnek, mert egy trapéz csúcsai közül sem 3, sem 4 nem lehet egy egyenesen. Továbbá f nem lehet párhuzamos e-vel, mert különben AB=g1-gyel is párhuzamos volna, márpedig láttuk, hogy pontjaink A, B és C, D párba kapcsolása esetén csak egy megfelelő e egyenes van. Eszerint pontjaink egy e-től különböző irányhoz képest α helyzetűek, más szóval pl. az AD és BC egyenesek párhuzamosak. Így pontjaink egy paralelogramma csúcsai.
Lehetetlen, hogy pontjaink e-hez képest β helyzetűek legyenek, mert f most sem lehetne párhuzamos e-vel, így iránya már csak CA, CB vagy CD lehetne, ezek azonban egy ponton mennek át, nincs köztük két párhuzamos.
Ha pontjaink e-hez képest γ helyzetűek, akkor f csak e-vel párhuzamos lehet, ez azonban semmitmondó, magától értetődő megállapítás.
Eszerint pontjaink egy paralelogramma csúcsai.

 

Juhász Ildikó (Bonyhád, Perczel M. közg. t. III. o. t.)

 

Megjegyzés. Néhány dolgozat foglalkozott nem az A, B, C, D pontok síkjában levő egyenesekkel is, de csak egy megfelelő egyenes esetében. Két megfelelő egyenes kérdése középiskolai geometriai ismeretekkel nem vizsgálható eredményesen.