Feladat: 784. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Berkes István ,  Gajzágó Éva ,  Rácz Mihály ,  Szabó Klára 
Füzet: 1963/március, 147 - 148. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Derékszögű háromszögek geometriája, Szögfelező egyenes, Beírt kör, Háromszögek szerkesztése, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1962/szeptember: 784. 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 keresett háromszög ABC (benne ACB=90), a kérdéses szögfelező AD (vagyis CAD=DAB) és az adott szakaszok CD=a1 és DB=a2. Legyen továbbá D vetülete AB-n C1 (1. ábra). Mivel a szögfelező minden pontja egyenlő távol van a szög két szárától, így C1D=CD=a1. A BC1D derékszögű háromszög az oldalaiból megszerkeszthető: tetszés szerinti e egyenes C1 pontjában merőlegest állítunk, felmérjük rá C1D=a1-et és a D körül a2 sugárral leírt körrel e-ből kimetsszük B-t. Ezután BD-nek D-n túli meghosszabbítására rámérjük DC=a1-et; a kapott C pontban BC-re emelt merőleges kimetszi e-ből az A csúcsot.

 
 
1. ábra
 

A nyert ABC háromszög C-nél derékszögű, BC-t a D pont a1 és a2 hosszúságú szakaszokra bontja, végül az ACD és AC1D derékszögű háromszögek egybevágók, mert átfogójuk közös és CD=C1D. Így CAD=C1AD, tehát AD felezi a BAC szöget.
A BC1D háromszög szerkeszthető, ha CD<DB, vagyis ha az adott a1 és a2 szakaszok különbözők. (A szakaszok szerepét a feladat nem jelölte meg, nyilván csak a kisebb szakasz fekhet a CA befogó oldalán). Mindig 1 megoldást kapunk, mert szabadon választhatjuk, hogy D-t az e-nek, és hogy B-t a C1D-ek melyik oldalán kívánjuk.
 
Rácz Mihály (Budapest, Kállai É. ált. isk. VIII. o. t.)

 

Megjegyzés. A megoldásnak egy más értelmezést is adhatunk. Tudjuk, hogy a szögfelező olyan arányban osztja a szemközti oldalt, mint a szöget közrefogó oldalak aránya, tehát AB:AC=a2:a1. Az a2 átfogójú, a1 befogójú derékszögű háromszög (BC1D) tehát hasonló a keresett háromszöghöz. Ezt kell úgy nagyítanunk, hogy BC1-nek megfelelő befogója a1+a2 hosszúságú legyen. Egy ilyen háromszöget szerkesztettünk meg az ABC háromszögben.
 
Berkes István (Budapest, Fazekas M. gyak. g. I. o. t.)

 
 
2. ábra
 

II. megoldás. Messe az AD szögfelező az ABC háromszög körülírt körét E-ben (2. ábra). Ismeretes, hogy E rajta van a BC=a1+a2 húr felező merőlegesén. Másrészt AEB=ACB=90, ezért E a DB=a2 átmérő fölé írt Thalész-körnek is pontja, tehát CB=a1+a2 elhelyezése után megszerkeszthető. Ekkor A-t a BEC háromszög körülírt köréből az ED egyenes metszi ki; másképpen: A a B-nek e körben átellenes pontja.
 
Gajzágó Éva (Budapest, Kaffka M. g. II. o. t.)

 
 
3. ábra
 

III. megoldás. Megszerkeszthetjük az ABC háromszögbe irt kör O középpontját. Ez rajta van egyrészt a BCA szög felezőjén, a CB-hez C-ben 45 szöggel hajló f félegyenesen (3. ábra). Másrészt a DOB szög, mint az AOB háromszög külső szöge, egyenlő a CAB és a CBA szögek felének összegével, ami 45, így O rajta van azon az i köríven is, melynek pontjaiból DB-t 45 szögben látjuk. (i a BC-nek ugyanazon oldalán legyen, mint f.) O ismeretében A-t a C-ben CB-re állított merőlegesből akár DO-val, akár BC-nek BO-ra vett tükörképével kimetszhetjük.
 
Szabó Klára (Celldömölk, Berzsenyi D. g. II. o. t.)