Feladat: 1049. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Zambó Péter 
Füzet: 1967/március, 111. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Pont körüli forgatás, Magasságvonal, Szögfelező egyenes, Körülírt kör, Húrnégyszögek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1966/március: 1049. matematika gyakorlat

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

A szögfelezés miatt az A-t nem tartalmazó DB és DC ívek egyenlők, így a DB és DC húrok is. Fordítsuk el a DCA háromszöget D körül addig, míg C a B-be jut, és legyen ekkor A új helyzete A'. Ez a pont AB-nek B-n túli meghosszabbítására esik, mert DBA'=DCA, és az utóbbi a DBA szöget 180-ra egészíti ki, hiszen ABDC húrnégyszög. Így DE a DAA' egyenlő szárú háromszög magassága, E felezi az AA'=AB+BA'=AB+CA alapot, AE=(AB+AC)/2. Ez az első bizonyítandó állítás.

 
 

Hasonlóan D1B=D1C, ezért a D1CA háromszöget D1 körül elfordítva C átjuthat B-be. Legyen ebben a helyzetben A az A'' pontban, ez a BA félegyenes pontja, mert D1BA'', D1CA és D1BA egyenlő szögek, és első szárukat ugyanolyan irányú forgás viszi át a második szárba, ugyanis D1 az A-t tartalmazó BC íven van, hiszen DAD1=90, DD1 a kör átmérője. Így D1E1 a D1AA'' egyenlő szárú háromszög magassága, AE1=AA''/2, másrészt AA''-t úgy kapjuk, hogy BA és BA''=CA közül a nagyobbikból kivonjuk a kisebbiket: AA''=|AB-AC|. Ezzel a második állítást is bebizonyítottuk.
D minden esetben az A-tól különböző pont, D1 viszont egybeeshet vele. Ekkor a külső szögfelező érinti a kört, ezért a belső felező átmegy a középponton, a háromszög egyenlő szárú, E a B-be, E1 az A-ba esik, az állítás semmitmondó.
 
 Zambó Péter (Miskolc, Földes F. Gimn., I. o. t.)