Feladat: Gy.2651 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Faragó Gergely ,  Kálmán Tamás ,  Veres Gábor 
Füzet: 1991/november, 387 - 388. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Körök, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül körökben, Középponti és kerületi szögek, Síkgeometriai bizonyítások, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1990/október: Gy.2651

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

Jelöljük a háromszög szögeit α, β, γ-val, a CA oldalt A-ban érintő és B-n átmenő kört kA-val, a másik két kört kB-vel és kC-vel, a kA és kB körök B-től különböző metszéspontjátP-vel. Megmutatjuk, hogy a kC kör is átmegy P-n.

 
 

A CA egyenes érinti a B ponton átmenő kA kört, ezért a kör a CA egyenes által meghatározott két félsík közül abban helyezkedik el, amelyikben a B pont. Hasonlóan a kB kör az AB egyenes által meghatározott két félsík közül a C pontot tartalmazóban van. Tehát a P pont mindig CAB szögtartományban van, sőt mindig az ABC háromszög belsejében, mert a kA körnek a CAB szögtartományba eső íve a kB kör két BC íve közül azt metszi, amelyik a BC egyenesnek A-val megegyező oldalán van.
A kA körben a P-t nem tartalmazó AB ívhez tartozó érintőszárú kerületi szög éppen CAB=α. Ezért a P-t tartalmazó AB ívhez tartozó kerületi szög 180-α, vagyis APB=180-α. Ugyanígy kapjuk, hogy BPC=180-β. Ezek ismeretében a CPA szöget könnyen kiszámolhatjuk:
CPA=360-(APB+BPC)=α+β=180-γ.

Ez viszont éppen a kC kör egyik CA ívéhez tartozó kerületi szög, mert a másik CA ívhez tartozó érintőszárú kerületi szög BCA=γ. Tehát az egyik CA ív átmegy a P ponton.