Feladat: Gy.3092 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Balogh Attila ,  Benedek Csaba ,  Gyenes Zoltán ,  Hangya Balázs 
Füzet: 1997/április, 215. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Kör geometriája, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1996/november: Gy.3092

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

 
I. megoldás. Jelöljük a körök középpontjait az ábrán látható módon O-val és O'-vel. Messe a körök E-beli közös érintője az AB egyenest Q-ban (ha a közös érintő párhuzamos AB-vel, akkor EP merőleges AB-re, a feladat állítása nyilvánvaló). Feltehetjük, hogy Q az AB szakasz B-n túli meghosszabbításán van. Ekkor BEQ=BAE=α, mert mindkettő a BE ívhez tartozó kerületi szög. Nyilván OPE=OEP=ε, (hiszen OP=OE), továbbá OPA=OEQ=90, mert a kör érintője merőleges az érintési pontba húzott sugárra. Az AEP szöget az AEP háromszög másik két szögével kifejezve kapjuk, hogy
AEP=180-(PAE+APE)=180-(α+90+ε)=90-α-ε.
A PEB szög pedig
PEB=OEQ-OEP-BEQ=90-ε-α.

Tehát PE valóban felezi az AEB szöget.
 
II. megoldás. Nagyítsuk E-ből középpontosan a kisebbik kört úgy, hogy képe a nagyobbik kör legyen. P képe legyen P', AB képe e', a további jelölések pedig egyezzenek meg az I. megoldásban használtakkal. Mivel e' érintő, azért merőleges O'P'-re. Ekkor viszont O'P' az AB húrra is merőleges a nagy körben, mert ABe'. Tehát az O'P' egyenes felezi az AB húrt, és így az AB körívet is. Egyenlő ívekhez viszont egyenlő kerületi szögek tartoznak, ezért BEP'=AEP', ami éppen a bizonyítandó állítás.
 Balogh Attila (Szombathely, Nagy Lajos Gimn., II. o.t.) megoldásai alapján