Feladat: Gy.1820 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1979/október, 71 - 72. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek hasonlósága, Derékszögű háromszögek geometriája, Trapézok, Párhuzamos szelők tételének megfordítása, Négyszögek szerkesztése, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1979/február: Gy.1820

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

Mivel OAD háromszög derékszögű és DOA szöge 60-os, a másik hegyesszöge nyilván 30. Ha ezt a háromszöget a 60-os szöggel szemközti befogójára tükrözzük, szabályos háromszöget kapunk, melynek oldalainak hosszát jelöljük 2x-szel. Két eset lehetséges: vagy AO=2x, ekkor ODA=90, vagy OD'=2x, s most OA'D=90. A feltétel szerint mindkét esetben ABCD, s így OAB háromszög hasonló COD háromszöghöz. Megfelelő oldalaikra 2x:1=1:x, ahonnan x=22 adódik. Ez pedig megszerkeszthető.

 
 

Ennek alapján a szerkesztést a következőképpen végezhetjük. Megrajzoljuk az OBC egységnyi oldalú szabályos háromszöget. A BO, ill. CO oldalak O-n túli meghosszabítására felmérjük az OD=22, OA=2 (illetve OD'=2, OA'=22) már megszerkesztett távolságokat, és megkapjuk az A és D csúcsokat.
Be kell még látnunk, hogy az ABCD négyszög trapéz. De ez nyilván következik a párhuzamos szelők tételének megfordításából, mely szerint egy szög száraira mért arányos távolságok megfelelő végpontjait összekötő egyenesek párhuzamosak.
A feladatnak mindig van megoldása. Az OA és OD szakaszok hosszának felcserélésével nyert két trapéz egybevágó, hiszen a BOC szög felezőjére tükrözve egymásba mennek át.