Feladat: 1479. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Füzet: 1974/május, 209 - 210. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Síkra vonatkozó tükrözés, Vetítések, Térgeometriai bizonyítások, Tetraéderek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1973/május: 1479. matematika gyakorlat

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

Válasszuk ki az egyik lapszögfelező síkot, pl. az AB, élhez tartozó belső felezősíkot (amelyik átmetszi a CD élt). Tükrözzük erre a síkra a D csúcspontot és jelöljük a tükörképét D'1-vel.

 

 

Az ábra az AB él egyenesének egy távoli pontjából nézve érbendő, így A és B képe egybeesik, az ABC, ABD lapok, valamint a felezősík egyeneseknek látszanak, és az utóbbi egyenes felezi az előbbiek közti szöget. D, D'1, valamint a tovább bevezetésre kerülő D1, M, M1 vetületek egy, a nézőirányunkra merőleges síkban vannak, az A, B, C pontok helyzetéről viszont így nem látunk semmit, de erre nincs is szükség.
A DD'1 egyenes döfi a szögfelező síkot a D1 pontban, ez a D pont vetülete. A tükrözésből és a szögfelező sík tulajdonságaiból következik, hogy DD1=D1D'1 és a D1' pont illeszkedik az ABC síkra.
Legyen a D pontnak az ABC síkra való vetülete M, a D1 pont vetülete M1. Mivel DM||D1M1 és D1 felezi a DD'1-t, azért D1M1=12DM, a D pontnak a szögfelező síkra eső D1 vetülete fele olyan messzire van az ABC síktól, mint a D.
Megállapításunk bármelyik tekintetbe veendő lapszögfelező síkunkra érvényes, hiszen annak helyzetéről semmit sem használtunk fel.
Tehát a D pontnak mind a 6 síkra eső vetülete ugyanolyan messzire van az alapsíktól és az ABC sík ugyanazon oldalán, vagyis valóban egy síkban van. A vetületeket tartalmazó sík párhuzamos az ABC síkkal és felezi a gúla DM magasságát.