Feladat: 692. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Koris Kálmán ,  Krokos János 
Füzet: 1962/január, 45. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Húrnégyszögek, Négyszögek szerkesztése, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1961/március: 692. matematika gyakorlat

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

I. megoldás. A szemben fekvő A és C csúcsoknál levő szögek összege 180, ezért a szerkesztendő négyszög húrnégyszög. Legyen az A-ból BC-re bocsátott merőleges talppontja E, így EAB=90-ABE=15. Megmutatjuk, hogy a BAD fennmaradó EAD=45-15=30 részét az AC átló felezi. Valóban, CAE és DBE=DBC merőleges szárú hegyes szögek, CAD és CBD pedig a CD íven nyugvó kerületi szögek, tehát CAE=DBE=DBC=DAC. Így CAB=30, és az ABC háromszög AB-ből és a rajta fekvő szögekből megszerkeszthető.

 
 

Most már a D pont háromféleképpen is szerkeszthető: rajta van az AB-vel A-ban (a C-vel egyező oldalon) 45-ot bezáró AD egyenesen, a B-n át AC-re állított BD merőlegesen és az ABC háromszög körülírt körén.
Véve pl. AD és BD metszéspontját, a szerkesztés helyességének bizonyítására csak azt kell megmutatnunk, hogy teljesül BCD=135. Mivel ABD=90-BAC=60, így BDA=75, annyi, mint BCA, tehát C és D az AB szakasz 75 nyílású látószögkörívén vannak, ABCD húrnégyszög. És mivel DBA<CBA, és így BD szétválasztja A-t és C-t, azért BCD=180-45=135.
A szerkesztés minden lépése egyértelmű, csak 1 megoldás van.
 
Krokos János (Miskolc ‐ Diósgyőr, Kilián Gy. g. II. o. t.)

 
 

II. megoldás. 45+135=180 miatt a négyszög húrnégyszög. Egyik átlója 45, a másik 75 szög alatt látszik a fölötte levő nagyobb körívről. Ebből adódik a következő szerkesztés. Tetszés szerinti körben meghatározzuk a 45 és 75 alatt látszó ív húrját, ezeket egymásra merőleges helyzetbe forgatva (a rájuk merőleges sugár felhasználásával) megkapjuk a négyszög alakját. Ebből hasonlósági transzformációval kapjuk a kívánt négyszöget.
 
Koris Kálmán (Budapest, Rákóczi F. g. I. o. t.)

 
Megjegyzés. A szóban forgó négyszög másképpen meghatározva szerepelt az 1021. feladatban.