Feladat: 1297. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Fehérvári József ,  Hebling Vilmos 
Füzet: 1970/november, 139 - 140. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Derékszögű háromszögek geometriája, Szögfelező egyenes, Körülírt kör, Háromszögek szerkesztése, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1970/február: 1297. matematika gyakorlat

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

I. megoldás. Az RS szakaszt PQ-nak Q-n túli meghosszabbítására tolhatjuk a QT helyzetbe, a szögvonalzóval S-en át párhuzamost húzva az RQ egyenessel, ekkor a keresett D derékszögű háromszög átfogója PT. (Amennyiben PQ és RS távol vannak egymástól eszközeink méreteihez képest, az áttolást több lépésben végezzük el.)

 

 

Megszerkeszthetjük D-nek egyik hegyesszögét is egy a D-hez hasonló D* háromszögben. Ugyanis D befogóinak aránya a szögfelezőre vonatkozó ismert tétel szerint egyenlő PQ és RS=QT arányával, tehát D* szerepére megfelel az adott szakaszokból mint befogókból szerkesztett háromszög. Ilyet kapunk P-t Q körül 90-kal elfordítva a P* helyzetbe, ami eszközeinkkel ezt jelenti: a P-n átmenő, PT-vel 45 szöget bezáró egyenest metsszük a Q-n át PT-re állított merőlegessel, ezek metszéspontja P*. Ekkor a P*TP az a szög, amely D-ben a PQ-val arányos befogóval lesz szemben.
Ezek szerint D hátra levő csúcsa a P-ből P*T-re bocsátott merőleges U talppontja.
Ekkor U-t Q-val összekötve
PQRS=PQQT=P*QQT=PUUT,
tehát UO valóban felezi a PUT=90 szöget.
A szerkesztés az adott szakaszok tetszés szerinti aránya esetén elvégezhető.
 

Hebling Vilmos (Veszprém, Lovassy L. Gimn., II. o. t.)
 

II. Megoldás. Felhasználjuk, hogy a szögfelező átmegy a háromszög köré írt kör azon ívének F felezőpontján, amelyet a kiindulási csúccsal szemben levő oldal metsz le a körből és hogy ez a felezőpont derékszögű háromszög esetében az átfogó (mint átfogó) fölé szerkesztett egyenlő szárú derékszögű háromszög befogóinak metszéspontja.
Ennek alapján ‐ a fenti szerkesztés 1. és 2. lépése után T-n át is megrajzoljuk a PT-vel 45-ot bezáró egyenest, ez a P-ből megrajzolt 45-os egyenesből kimetszi F-et, ezután megrajzoljuk FQ-t, végül P-n (vagy T-n) át ehhez 45 szöggel hajló egyenessel kimetsszük belőle a keresett háromszög derékszögének V csúcsát. (Az ábrán V a fenti U-nak tükörképe PT-re.)
 

Fehérvári József (Budapest, Kölcsey F. Gimn., II. o. t.)