Feladat: Gy.1810 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Füzet: 1979/május, 210 - 211. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Derékszögű háromszögek geometriája, Körülírt kör, Magasságpont, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül háromszögekben, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1979/január: Gy.1810

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

A bizonyítandó állítást az M'AC, M'BC háromszögekre felírva

M'A2+AC2+CM'2=M'B2+BC2+CM'2,
elegendő azt belátnunk, hogy
M'A2+AC2=M'B2+BC2.(1)

 
 

Jelöljük az M, O, M' pontoknak az AB egyenesre eső merőleges vetületét rendre K, O1 és L-lel.
Az ACK, valamint LBM' derékszögű háromszögekben
AC2=AK2+KC2,(2)
ill.
M'B2=M'L2+LB2.
Továbbá az ALM' és BCK háromszögekben
M'A2=M'L2+AL2;(3)
BC2=KC2+KB2.

Adjuk össze a (2) és (3) alatti két-két egyenlőség megfelelő oldalait. Kapjuk, hogy
AC2+M'A2=AK2+KC2+M'L2+AL2,
ill.
M'B2+BC2=M'L2+LB2+KC2+KB2.
Az egyenletek bal oldalain éppen a kívánt (1) összefüggés két oldala áll, s mert O1 felezi AB-t és MO=OM' miatt KO1=O1L, így az AK=LB és AL=KB egyenlőség is fennáll. Emiatt a jobb oldalon álló kifejezések is egyenlők.
Mivel a két háromszöget tetszőlegesen választottuk, az állítás bármely kettőre igaz. Ezzel igazoltuk a feladat állítását.