Feladat: 982. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Erdődi György 
Füzet: 1966/szeptember, 16 - 17. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Húrnégyszögek, Négyszögek szerkesztése, Gyakorlat, Látókörív
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1965/április: 982. matematika gyakorlat

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

Legyen az adott kör k, középpontja O, és az adott hosszúság d, és jelöljük mindkét alesetben az adott pontot E-vel, az adott szöget ε-nal.
a) Legyen k-nak egy d hosszúságú húrja1 D*A*, ennek ε nyílásszögű látószögkörívpárja i1, i2 (egymás tükörképei a D*A* egyenesre), és az O körüli OE sugarú k' körnek i1 és i2 valamelyikével közös pontja E*. Messe k-t (másodszor) az E*A* egyenes B*-ban, E*D* pedig C*-ban, és legyen A a k-nak és az E körül E*A* sugárral írt körnek az a közös pontja, amelyre nézve az OEA megegyező körüljárású a (vele egybevágó) OE*A*-gel. Végül forgassuk el az A*B*C*D* négyszöget O körül addig, míg A* az A-ba jut. Ekkor a négyszög új, ABCD helyzete megfelel a követelményeknek, mert csúcsai a k-n vannak, és a forgatás E*-ot E-be viszi át, továbbá változatlanul hagyja d hosszát és az A*E*D* szöget.

 
 
1. ábra
 

A feladat megoldható, ha d nem nagyobb k átmérőjénél és k' metszi vagy érinti az i1, i2 pár valamelyikét, továbbá E nincs k-n, amennyiben csúcsok egybeesését nem engedjük meg. A közös pontok száma i1-en és i2-n egymástól függetlenül 2, 1 vagy 0 lehet, így a megoldások száma 4, 3, 2, 1 vagy 0. Ha ugyanazon i-nek k'-vel alkotott két metszéspontját vesszük E*-nak, az adódó megoldások egymás tükörképei OE-re mint tengelyre, de külön megoldásnak tekintendők, mert a helyzet szerint megadott E-hez képest más helyzetűek. Ha k' érinti pl. i1 et, akkor ABCD húrtrapéz. Ha E a k belsejében van, akkor az adódó négyszög hurkolt.
 
 
2. ábra
 

b) A második alesetben legyen az a) aleset szerinti A*D*-ot érintő, O körüli kör k'', és a hozzá E-n át húzott egyik érintőnek k-n levő pontjai A és D. Az E-n átmenő, EA-val ε szöget bezáró f1, f2 egyenesek valamelyikének k-val való B és C metszéspontjai szolgáltatják a négyszög további két csúcsát. A feladat megoldható, ha d nem nagyobb k átmérőjénél, ha f1, f2 közül legalább az egyik metszi k-t; továbbá ha E nincs a k'' belsejében; a megoldások száma legfeljebb 4.
 
Erdődi György (Szeged, Rózsa F. g. I. o. t.)

1Az 1. ábrában a B*E*szakasz A jelű pontja helyesen A*.