Feladat: 685. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Mészáros László ,  Róna György ,  Szabó László 
Füzet: 1962/január, 43 - 44. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Súlyvonal, Magasságvonal, Háromszögek szerkesztése, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1961/február: 685. matematika gyakorlat

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

Legyen a CB és CA oldal felezőpontja A0, ill. B0, az AA0=sa és BB0=sb súlyvonalszakaszok közös pontja S ‐ a súlypont ‐, végül A és S vetülete BC-n A', ill. S'. Így AA' az adott ma magasság.

 
 

Ismeretes, hogy SA0=sa/3 és SB=2sb/3. Az A0-nál közös hegyes szöggel bíró A0AA' és A0SS' derékszögű háromszögek hasonlók, ezért SS'=ma/3. Eszerint mindhárom adott szakaszt megharmadolva megszerkeszthetjük az SA0B részháromszöget: egy a egyenesre egy S' pontjában állított merőlegesre felmérjük az ma/3 hosszúságú S'S-t, majd a kapott S pont körül SA0=sa/3, ill. SB=2sb/3 sugarú körívvel a-ból kimetsszük A0-t, ill. B-t. Ebből C-t B-nek A0-ra való tükrözésével, A-t pedig sa-nak az A0S félegyenesre való felmérésével kapjuk.
A kapott ABC háromszög megfelel, mert benne CA0=A0B miatt az AA0=sa szakasz súlyvonal, A0S=A0A/3 miatt S súlypont, ugyanezért AA'=3SS'=ma, végül SB=2sb/3 miatt BB0=sb.
Az SA0B háromszög megszerkeszthető, ha sa/3 és 2sb/3 nem kisebbek ma/3-nál, vagyis sama és 2sbma. (Ha azonban mindkét feltételben egyenlőség áll, akkor a háromszög elfajul.) Általában 2 megoldás van, mert pl. A0 gyanánt elég a körív egyik metszéspontját elfogadni; B gyanánt azonban a körívnek már mindkét metszéspontját tekintetbe kell vennünk. Csak egy megoldás van, ha a feltételek egyikében egyenlőség áll, és ha sa=2sb, vagyis ha az SA0B háromszög derékszögű, ill. ha egyenlő szárú SS'-vel mint tengellyel.
 
Róna György (Kaposvár, Táncsics M. g. I. o. t.)

 
Megjegyzések. 1. Hasonló megoldást kapunk, ha a magasság harmadolása helyett előbb az A0AA' derékszögű háromszöget szerkesztjük meg sa és ma-ból, majd B-t, végül C-t A0A-nak A0-hoz közelebbi S harmadolópontjából ismét az I. megoldás szerint szerkesztjük.
S-et megszerkesztve B0-t is megkaphatjuk: AA' felező merőlegesét metsszük az S körül sb/3 sugarú körrel. Így C-t az AB0, B-t pedig a B0S egyenes metszi ki A0A'-ből.
 
Mészáros László (Budapest, Piarista g. II. o. t.)

 
2. Egyetlen harmadolással is célhoz érhetünk. Messe BB0 az A-n átmenő, BC-vel párhuzamos egyenest D-ben, és a D-n átmenő, AA0-lal párhuzamos egyenes BC-t E-ben. Ekkor a DABC és a DAA0E idom paralelogramma, ezért egyrészt a DBE háromszög a D-ből kiinduló 2sb és sa oldalai és ma magassága alapján megszerkeszthető, másrészt A0E=AD=BC, tehát A0 és C a BE szakasz harmadoló pontjai. Most már A-t a DEA0-nek paralelogrammává való kiegészítésével kapjuk. ‐ Itt az SBA0 3-szorosan nagyított képéből indultunk ki.
 
Szabó László (Budapest, József A. g. II. o. t.)