Feladat: Gy.2165 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1984/szeptember, 254 - 255. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Terület, felszín, Gyakorlat, Térgeometriai bizonyítások, Mértani középtételek derékszögű háromszögekben
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1983/december: Gy.2165

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

Jelölje M az A csúcsból a PQ-ra bocsátott merőleges talppontját. Az AR egyenes, a kocka éle, merőleges az APQ alapsíkra, így merőleges a sík valamennyi egyenesére, azaz PQ-ra is.

 
 

Legyen S' az A-ból az MR-re bocsátott merőleges talppontja. Belátjuk, hogy S'S, azaz  S' megegyezik az A csúcsnak a PQR síkra eső merőleges vetületével. AS' benne van az AMR síkban, melynek két egyeneséről: AR-ről és AM-ről tudjuk, hogy merőleges a PQ-ra. Akkor az AMR sík is merőleges a PQ-ra, ami azt jelenti, hogy a sík minden egyenese, így AS' is merőleges PQ-ra. Az AS' az MR-re is merőleges, amiből következik, hogy AS' merőleges a PQR síkra. Az A csúcsból csak egy merőleges állítható a PQR síkra és így valóban S'S.
Eszerint a PQS,PQR és PQA háromszögek területei rendre
T1=12PQSM,T2=12PQRMésT3=12PQMA.
Azt kell igazolnunk, hogy T3=T1T2, azaz MA=SMRM. Ám az AMS és RMA derékszögű háromszögek hasonlók és ezért a befogó tétel szerint
MSMR=MA2,
amit bizonyítani akartunk.