Feladat: 1508. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Füzet: 1974/november, 142 - 143. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Húrsokszögek, Sokszögek szerkesztése, Síkgeometriai szerkesztések, Szabályos sokszögek geometriája, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1974/január: 1508. matematika gyakorlat

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

Az 1388. gyakorlat megoldása során* bizonyítottuk a következő segédtételt. Ha egy tetszőleges T1T2T3T4 négyszög T2T3, T4T1 oldalainak a metszéspontja U, és a T1T3, T2T4 átlók metszéspontja V, akkor az UV egyenes akkor és csakis akkor felezi a T1T2 szakaszt, ha T1T2T3T4. Ennek alapján, ha adott a T1T2 szakasz W felezőpontja, egyetlen egyenes vonalzó felhasználásával tetszőleges külső ponton át párhuzamost szerkeszthetünk T1T2-vel. Legyen ugyanis T3 ez a külső pont, és legyen U a T2T3 szakasz T3-n túli meghosszabbításának tetszőleges pontja. Ekkor a T1T3, UW egyenesek metszéspontja lesz V, és T4-et a T1U, T2V egyenesek metszéspontja adja.

 

 

Ha pedig az egymással párhuzamos T1T2, T3T4 szakaszok adottak, az U, V pontok meghatározása után csak vonalzóval megszerkeszthetjük a T1T2 szakaszt felező W pontot. A feladatunkban mondott szerkesztést ennek a két lépésnek a felhasználásával a következőképpen végezhetjük el.
Jelöljük az adott kör középpontját O-val, és rajzoljuk meg a kör egyik átmérőjét, AD-t. A kör tetszőleges P pontján át szerkesszünk az ismertetett eljárás szerint AD-vel párhuzamos egyenest, messe ez a kört másodszor Q-ban. A P-n, Q-n átmenő átmérők másik végpontja legyen R és S. A párhuzamos AO, PQ szakaszokból kiindulva szerkesszük meg a fenti eljárással az AO szakasz T felezőpontját, és T-n át szerkesszünk PS-sel párhuzamos egyenest. Messe ez a kört B-ben és F-ben, és a B-n, F-n átmenő átmérők másik végpontja legyen E és C. Ekkor ABCDEF szabályos hatszög.
 

 

Az ABO háromszögben ugyanis AO=BO, hiszen ezek a kör sugarai, és AB=BO, mert BT a háromszög szimmetriatengelye. Emiatt ABO szabályos háromszög, és szabályosak a vele egybevágó COD, DOE, AOF háromszögek is. Tehát az AD, BE, CF átmérők közti szögek 60-osak, és a mondott hatszög valóban szabályos.
*Lásd K. M. L. 47 (1973), 12. old.