Feladat: Gy.1972 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1981/december, 212 - 213. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül körökben, Gyakorlat, Síkgeometriai bizonyítások, Thalesz tétel és megfordítása
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1981/március: Gy.1972

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

A feladat állítása azt jelenti, hogy ha a DE szakaszt a BC egyenesre vetítjük, AB-val egyenlő nagyságú szakaszt kapunk. Ezért nincs jelentősége, hogy a AC-re merőleges átmérő melyik végpontját jelöljük D-vel, és melyiket E-vel.


Ez az átmérő metszi az AC szakaszt, tehát az AC egyenes elválasztja a D, E pontokat. Válasszuk úgy a betűzést, hogy AC a B, D pontokat is elválassza egymástól, és húzzunk D-n át BC-vel párhuzamos egyenest. Mivel BC nem lehet AC-vel párhuzamos, ez az egyenes sem lehet DE-re merőleges, vagyis nem érintheti a háromszög köré írt kört. Jelöljük a körrel alkotott második metszéspontját F-fel. Mivel DFBC, a DE szakasznak a DF, BC egyeneseken levő vetületei egyenlő hosszúak. Thalész tétele szerint a DF egyenesen levő vetület maga a DF szakasz, így azt kell belátnunk, hogy DF=BA.
Ez a két szakasz a BD egyenesnek ugyanazon az oldalán van, így elegendő belátni, hogy AD=BF. Ez ugyanis biztosítja, hogy a BD-re merőleges átmérőre való tükrözés a BA szakaszt éppen DF-be vigye át. Mivel DFBC, BF=CD, ez utóbbit pedig a DE-re való tükrözés éppen AD-be viszi át, így a feladat állítását bebizonyítottuk.
 
Megjegyzés. Megoldásunk azon alapult, hogy az ADBF, DCBF négyszögek szimmetrikus trapézok. Emiatt ABD=BDF=DBG, vagyis BD az ABC háromszög belső szögfelezője. Ezt persze a kerületi szögek tételéből is kiolvashattuk volna, de szándékosan választottunk lehetőleg kevés segédeszközt felhasználó megoldást, hiszen a feladat E jelű volt.