Feladat: Gy.2202 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Füzet: 1985/március, 115 - 116. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek hasonlósága, Derékszögű háromszögek geometriája, Egyenlő szárú háromszögek geometriája, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1984/május: Gy.2202

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

Legyen CAB=α. Ekkor EBD=α, hiszen BDAB és BEAC miatt CABésEBD merőleges szárú szögek, s mivel mindkettő hegyesszög, egyenlők.
Jelölje G az EF és AB egyenesek metszéspontját. A szerkesztésből következik, hogy EGBD-nek mind a négy szöge derékszög, s ezért GB=ED, BD=GE. Továbbá az ADB és BDE hasonló derékszögű háromszögekből AB:BD=BD:DE, vagyis

ABDE=ABBG=BD2.(1)

Az AFB derékszögű háromszögben (bármelyik is legyen F a két metszéspont közül) a befogó tétel szerint
FB2=BGBAés így (1) szerintFB2=BD2,
azaz FBD egyenlő szárú. Így FD alapjának felező merőlegese mindig átmegy a szemközti B csúcson, feltéve, hogy a D, E és F pontok létrejönnek.
 
 

A D és E pontok akkor jönnek létre, ha C az A-tól és B-től különbözik; F létezésének szükséges és elégséges feltétele, hogy EDAB legyen, ami (1) szerint ekvivalens azzal, hogy BDAB, vagyis α45. A feladat feltételeit tehát azok az A-tól és B-től különböző C pontok teljesítik, amelyekre a BC ív A-ból való látószöge legfeljebb 45. Ezek a pontok pedig azon a zárt félköríven helyezkednek el, amelyre az AB-re merőleges KL átmérő osztja a kört, s amely a B pontot tartalmazza.