Feladat: 1453. matematika gyakorlat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: -
Megoldó(k):  Ács T. ,  Bagó B. ,  Balog A. ,  Baranyi A. ,  Baranyi J. ,  Beck L. ,  Bezdek A. ,  Csuka Ibolya ,  Deák L. ,  Dozmati Z. ,  Dózsa L. ,  Forró T. ,  Gulyás M. ,  Jakab T. ,  Jónás B. ,  Juhász Veronika ,  Kóczy Annamária ,  Koltay K. ,  Maácz Ágnes ,  Márkus G. ,  Medvegy M. ,  Nagy J. ,  Pecze Z. ,  Pintér Klára ,  Seress Á. ,  Süle G. ,  Szabó Zs. ,  Szecsői S. ,  Szőnyi T. ,  Torma T. ,  Vass A. 
Füzet: 1973/december, 211 - 212. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Középpontos és egyéb hasonlósági transzformációk, Súlyvonal, Magasságpont, Paralelogrammák, Négyszögek geometriája, Vektorok skaláris szorzata, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1973/január: 1453. matematika gyakorlat

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

Toljuk el az AC szakaszt úgy, hogy A a D-be kerüljön, C új helyzetét jelöljük F-fel.

 

 

Húzzunk az A, C, D, F pontokon át a BD egyenesre merőleges egyeneseket és jelöljük rendre a-val, c-vel, d-vel és f-fel. A B és D pontokon át az AC egyenesre merőlegesen húzott egyeneseket pedig jelöljük b1-gyel és d1-gyel. Mivel AD és CF párhuzamosak és egyenlők egymással, az a és d párhuzamos egyenesek távolsága egyenlő a c és f távolságával. Emiatt d1-nek az a és d közé eső szakasza egyenlő a d1-gyel párhuzamos b1-nek c és f közé eső szakaszával. Jelöljük a és d1 metszéspontját M1 gyel, c és b1 metszéspontját M2 vel, f és b1 metszéspontját M-mel.
Az elmondottak szerint DM1 párhuzamos és egyenlő MM2-vel, tehát M1M2DM. Mivel M1, M2, M rendre a DEA, BEC, BDF háromszög magasságpontja (két-két magasságvonaluk metszéspontja), ebből következik, hogy DM ‐ mint a legutóbbi háromszög harmadik magasságvonala ‐ merőleges BF-re. Ezzel bebizonyítottuk, hogy M1M2BF.
A BDF háromszöget az A centrumból felére kicsinyítve a B1D1F1 háromszöget kapjuk, és az itt fellépő F1 pont egyben a CD szakasz felezőpontja, hiszen felezi az ACFD paralelogramma másik, AF átlóját. A B1F1 szakaszt az E centrumból kétharmadára zsugorítva, új végpontokként az ABE, CDE háromszögek S1, S2 súlypontjait kapjuk, és S1S2B1F1BF, feladatunk állítását ezzel bebizonyítottuk.
 

Megjegyzés. Akik ismerik a vektorok skaláris szorzatának fogalmát, azok ennek felhasználásával is bizonyíthatják az állítást.