Feladat: Gy.1884 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Böröczky Károly 
Füzet: 1980/október, 69 - 70. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Körülírt kör, Kör (és részhalmaza), mint mértani hely, Parabola, mint mértani hely, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1980/január: Gy.1884

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

Tegyük fel, hogy találtunk a feltételt kielégítő pontot. Tekintsük az APB és APC háromszögek köré írt köröket. Mivel AP a két körnek közös húrja és két ponton keresztül egy meghatározott sugárral, általában két kört tudunk rajzolni, melyek a közös húrra tükrösek, így két eset lehetséges.
Az első eset, amikor az APB köré rajzolt kör tartalmazza a C pontot. Ekkor a 3 háromszög köré írt kör egybeesik, és megegyezik az ABC háromszög körülírt körével. Így a P pontok mértani helye a körülírt kör pontjai, kivéve a csúcsokat, mikor nem jön létre az APB, BPC, APC háromszög. És fordítva: a kör minden megengedett pontja eleget tesz a feltételnek, hiszen ekkor a körök megegyeznek, s így nyilván sugaruk is egyenlő.

 
 
 

A második eset, ha C nincs rajta az APB háromszög köré írt k körön, akkor csak az oldalakra vonatkozó tükörképein lehet. k-t a háromszög oldalaira tükrözve a tükörkörök mindegyike átmegy a C ponton. C tehát a tükörkörök P-től különböző metszéspontja, és ezért az APB háromszög magasságpontja. Tudjuk ugyanis, hogy a háromszög magasságpontjának az oldalakra vonatkozó tükörképei rajta vannak a háromszög körülírt körén. Így CPAB, APBC és BPAC, azaz P az ABC háromszög magasságpontja.
A keresett mértani hely tehát az ABC háromszög körülírt körének pontjai a csúcsokat kivéve, és a háromszög magasságpontja.
 
 Böröczky Károly (Budapest, Ságvári E. Gyak. Gimn., II. o. t.)