Feladat: 1269. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1970/február, 61 - 62. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Nevezetes azonosságok, Derékszögű háromszögek geometriája, Egyenlő szárú háromszögek geometriája, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül háromszögekben, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1969/szeptember: 1269. matematika gyakorlat

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

Legyen AB=AC=b és BD=a, így DF=DG=DE=a2, legyen továbbá H az AD egyenes G-t tartalmazó partján, és H vetülete a BC egyenesen H'.

 

 

Így FH>GH, továbbá FH'=DF+DH'=DF+AH=b+a2 és GH'=|DH-DG|=|b-a2|, ezért
FH=FH'2+H'H2=(b+a2)2+DA2==(b2+22ab+2a2)+(b2-a2)=2b2+22ab+a2=b2+a,


hiszen szakasz hossza pozitív. Hasonlóan
GH=GH'2+H'H2=(b-a2)2+(b2-a2)=b2-a,
ugyanis b2>b>a.
 
Ezek alapján FH-GH=2a=BC.
 

Megjegyzés. Az FH-GH különbség fenti eredményünk szerint a háromszögnek csak az alapjától függ: ha az A pont helyzetét változtatjuk (míg B és C rögzített), az előírás szerint szerkesztett H pont minden helyzetében az FH-GH különbség értéke ugyanaz lesz. A H pont tehát egy hiperbolán fut végig, hiszen F és G is rögzítettek.
Ismerve a hiperbola koordináta-rendszerbeli egyenletét, ezt az eredményt (és ebből feladatunk állítását) rövidebben is megkaphattuk volna: válasszuk a BC, DA egyeneseket egy koordináta-rendszer tengelyének, akkor a H pont H'D=x és H'H=y koordinátái között
x2=DH'2=AB2,y2=DA2
alapján az
x2-y2=BD2
összefüggés áll fenn. Ez egy hiperbola egyenlete, melynek fókuszai valóban a feladat szerinti F és G pontok.