Feladat: Gy.2554 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1990/március, 115 - 116. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Parabola, mint mértani hely, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1989/április: Gy.2554

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

Megmutatjuk, hogy a keresett mértani hely annak a parabolának a félkör belsejébe eső darabja, amelynek a fókusza a félkör O középpontja; vezéregyenese pedig a félkörnek az átmérőjével párhuzamos e érintője.
Érintse a K középpontú r sugarú kör a félkört E-ben, átmérőjét pedig F-ben. Legyen G a KF és az e egyenesek metszéspontja. Jelöljük a félkör sugarát R-rel. Mivel a kis kör érinti az átmérőt, ezért KF merőleges e-re, így GF=R, vagyis KG=GF-KF=R-r. Másrészt a körök érintkezése miatt E, K és O egy egyenesbe esnek, tehát KO=OE-KE=R-r. A K pont ugyanolyan messze van az O ponttól mint az e egyenestől, vagyis rajta van a parabolán.

 
 

Ha K a parabolaív egy tetszőleges pontja, akkor K-ból e-re emelt merőlegesnek e-vel, ill. a félkör átmérőjével való metszéspontját G-vel és F-fel, az OK egyenes és a félkör metszéspontját pedig E-vel jelölve kapjuk, hogy KE=OE-OK=R-OK=R-GK=GF-GK=KF. Így K egyenlő messze van a félkörtől és annak átmérőjétől, tehát létezik olyan K középpontú kör, amelyik mindkettőt érinti.