Feladat: Gy.2011 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1982/április, 165 - 166. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Tengelyes tükrözés, Négyszögek szerkesztése, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1981/november: Gy.2011

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

Húzzuk meg a felvett P ponton keresztül a trapéz szárával párhuzamosan azt az egyenest, vagy azok egyikét, amely metszi a trapéz párhuzamos oldalait (lehet, hogy ilyen egyenes nincs, erre majd visszatérünk).
Jelöljük a P-n átmenő párhuzamos egyenesnek az AB oldallal való metszéspontját E-vel, DC-vel való metszéspontját F-fel, és legyen EFAD. Fordítsuk át az AEFD paralelogrammát úgy, hogy EF oldala egybeessék BC-vel. Ezt megtehetjük, mivel a trapéz egyenlő szárú.


P új helyzete P', E és F új helyzete E', F'. Nyilván P'F'=PD és P'E'=PA. Ezután tükrözzük a P'F' és P'E' szakaszokat a CBE'F' paralelogramma középpontjára. Mivel a tükrözés távolságtartó és P' képe P'', C képe E', F'-é pedig B, P'E'=P''C és P'F'=P''B. Így valóban a négy távolságból összerakott négyszög eleget tesz a követelménynek az eredetivel egybevágó EE'F'F trapézban.
Most vizsgáljuk azt az esetet, amikor a P ponton keresztül a szárakkal párhuzamosan húzott egyenesek egyike sem metszi a párhuzamos oldalakat.
Ez akkor áll fenn, ha a P pont nincs benne a D és C pontokon át a szárakkal párhuzamos egyenesekkel levágott paralelogrammák egyikében sem. Ehhez szükséges, hogy AB>2CD legyen. Ekkor E és F valamelyike az alap meghosszabbítására kerül és ezért a négyszög valamelyik csúcsa is a trapéz meghosszabbított oldalára esik.