Feladat: F.3170 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Hartman Miklós ,  Várkonyi Péter 
Füzet: 1997/december, 543 - 544. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Szögfelező egyenes, Érintőnégyszögek, Deltoidok, Beírt kör, Középpontos és egyéb hasonlósági transzformációk, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1997/március: F.3170

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

A feltételekből következik, hogy AF=AB. Ezért F és B tükrösek az A csúcsból induló szögfelezőkre. Ez azt jelenti, hogy az ABDF négyszög deltoid. Könnyen látható, hogy a deltoid D-nél lévő szöge (és a többi is) konvex, ezért a deltoid érintőnégyszög.

 
 

Az ABDF négyszög beírt köre egyben az ABC háromszög beírt köre is. Ennek sugara nyilván nagyobb, mint az FDC háromszögbe írt kör sugara, ugyanis az r2 sugarú kör nem érinti AB-t, ezért egy C középpontú, 1-nél nagyobb arányú középpontos hasonlóság viszi át az r1 sugarú körbe. Így r1r2>1. Legyen BC felezőpontja G. A szögfelező-tételből következik, hogy BD<DC, hiszen AB<AC. Ezért G a DC szakasz belső pontja. Az FGC háromszög az ABC  12 arányú kicsinyítése, ezért beírt körének r3 sugarára r1r3=2. Mivel az r3 sugarú kör nem érinti az FD szakaszt, 1-nél nagyobb arányú, C középpontú középpontos hasonlósággal vihető át az r2 sugarú körbe. Ezért r1r2<2.
 Hartman Miklós (Bonyhád, Petőfi S. Evangélikus Gimn., III. o.t.) és
 
 Várkonyi Péter (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., IV. o.t.) dolgozata alapján

 
Megjegyzés. Több megoldó az állítást élesítve azt mutatta meg, hogy 32<r1r2<2.