Feladat: Gy.1811 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Füzet: 1979/május, 211 - 212. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Tengelyes tükrözés, Terület, felszín, Trapézok, Paralelogrammák, Gyakorlat, Középpontos és egyéb hasonlósági transzformációk
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1979/január: Gy.1811

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

Jelöljük a BD/AC hányados értékét λ-val, és tegyük fel, hogy λ1. Mivel a P=ABCD paralelogramma átlóinak szögfelezői merőlegesek egymásra, és P centrálszimmetrikus, a két szögfelezőre tükrözve ugyanazt a P* paralelogrammát kapjuk. P és P* csúcsaiból két téglalap csúcsait válogathatjuk össze, az egyik csúcsai az eredeti A, C csúcsok, és ezek tükörképei, a másik csúcsai a B, D pontok és tükörképeik.

 
 


A két téglalap a P paralelogramma O centrumára nézve centrálisan hasonlóan helyezkedik el, és a hasonlóság aránya λ. Ha a belső, kisebb téglalapot kivesszük a nagyobból, a visszamaradó keretszerű idom négy trapézra vágható. Ezek átlói rendre P, P* oldalai, így az átlók metszéspontjai a K, L, M, N pontok. Ha ezeken át a téglalapok oldalaival párhuzamosakat húzunk, azok a keretet 1:λ arányban vágják ketté, tehát rendre P, P* közös átlóin találkoznak, és a keretet alkotó téglalapokkal hasonló téglalapot határoznak meg. Ennek az oldalai a nagy téglalap oldalaiból 2λ/(1+λ) arányú kicsinyítéssel kaphatók meg. A KLMN négyszög területe a téglalap területének a felével egyenlő, tehát ha a nagy téglalap területét választjuk egységnek, akkor ez a terület 2λ2/(1+λ)2. Könnyen látható, hogy P területe λ, így a kérdezett arány 2λ/(1+λ)2, ami valóban csak λ-tól függ.