Feladat: Gy.3074 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Gyenes Zoltán 
Füzet: 1997/március, 155 - 156. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek szerkesztése, Beírt kör, Diszkusszió, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1996/szeptember: Gy.3074

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

Tekintsük a feladatot megoldottnak. A két kör közös pontjának nyilván rajta kell lennie az AD szakaszon. Jelöljük ezt a pontot E-vel (1. ábra).
Ismert, hogy egy háromszög egyik csúcsából a beírt körhöz húzott érintő hossza megegyezik a háromszög félkerületének és a csúccsal szemközti oldal hosszának különbségével. (A 2. ábra jelöléseit használva a=x+y, b=y+z és c=z+x; ezekből pedig azt kapjuk, hogy x=12(a+b+c)-b, y=12(a+b+c)-c és x=12(a+b+c)-a.) Ezért ha sB, illetve sC jelöli az ABD, illetve az ACD háromszög félkerületét, akkor DE=sB-AB és DE=sC-AC, azaz sB-sC=AB-AC.
Viszont

sB-sC=12(AB+BD+DA)-12(AC+CD+DA)=12(AB-AC)+12(BD-CD),
ezért BD-CD=AB-AC. Másrészt BD+CD=BC, tehát végül azt kapjuk, hogy
BD=12(AB+BC-AC)ésCD=12(AC+BC-AB).
Ez viszont azt jelenti, hogy D az ABC háromszögbe írt kör BC-n lévő érintési pontja. Ezek alapján a szerkesztés nyilvánvaló, a feladatnak mindig pontosan egy megoldása van.
 Gyenes Zoltán (Budapest, ELTE Apáczai Csere J. Gimn., I. o.t.)