Feladat: 937. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Kele András 
Füzet: 1965/május, 217 - 218. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Mértani helyek, Diszkusszió, Négyszögek szerkesztése, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1964/október: 937. matematika gyakorlat

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

a) Egy sokszög területét ugyanúgy fogjuk jelölni, mint magát a sokszöget. Keressük a D pontot az AC egyenes ellenkező oldalán, mint ahol a B pont van. Ekkor kell, hogy ACD=2ABC legyen, tehát hogy D kétszer akkora távolságra legyen AC-től, mint B. Az ennek a feltételnek megfelelő egyenes pontjai közül csak az AB és BC egyenessel való Da és Dc metszéspontok nem felelnek meg a követelménynek, mert négyszög helyett háromszög keletkezik.
Ha D és B az AC egyenes egy oldalán vannak, akkor

ABCD=ACD-ABC=3ABC,ACD=4ABC
kell, hogy teljesüljön, így csak annak az AC-vel párhuzamos egyenesnek a pontjai jönnek tekintetbe, amelyik négyszer akkora távolságra van AC-től, mint a B pont. Ezek közül csak az AB és BC egyenes közti D'aD'b szakasz belső pontjait választva jön konkáv négyszög létre.
 
 

b) A szerkesztés menetét az ábra mutatja. A sorszámok az egyes egyenesek megszerkesztésének sorrendjét mutatják, a vesszős egyenesek a megfelelő vessző nélküli számmal jelölt párhuzamos egyenes megrajzolásához támaszegyenesül szolgálnak. (Ehhez elég az egyenes két pontjának ismerete, mint pl. az AC és BB' egyenesek esetében.) E az 1 és 2 egyenes metszéspontja; B' az 1 és 4-é, D1 1 és 5-é, D2 3 és 5-é, F az 5 és 9 egyenesé (utóbbi csak az igazoláshoz kell).
AD1=BB' az ABB'D1 paralelogrammából. Mivel AC felezi a BB' átlót, így D1 kétszer akkora távolságra van AC-től, mint B. Az AB'BF paralelogrammából AF=B'B, továbbá FD2=AF, mert az ABEC paralelogramma BC átlójától egyenlő távolságra van a másik két csúcson át vele párhuzamosan húzott 3 és 4 egyenes, tehát ezek egyenlő szakaszokat metszenek le 5-ből. Így D2 kétszer akkora távolságra van AC-től, mint D1, tehát 4-szer távolabb, mint B.
A 6, 7, 8 és 9 egyenes a mértani hely kijelölésére szolgált.
 
Kele András (Nagykanizsa, Landler J. g. I. o. t.)