Feladat: Gy.3123 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Baharev Ali ,  Bíró Zsuzsanna ,  Bujdosó Attila ,  Gelencsér Gábor ,  Gyenes Zoltán ,  Horváth Gábor ,  Izsák Rudolf ,  Kósa Botond ,  Lengyel Tímea ,  Mecz Balázs ,  Micskei Zoltán ,  Móczó Péter ,  Naszódi Gergely ,  Pataki Péter ,  Terpai Tamás ,  Vaik István 
Füzet: 1997/december, 532 - 533. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek nevezetes tételei, Körülírt kör, Tengelyes tükrözés, Háromszögek szerkesztése, Középvonal, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1997/március: Gy.3123

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

Tekintsük a feladatot megoldottnak. Legyenek a háromszög csúcsai rendre A, B és C, oldalainak felezőpontjai A1, B1 és C1, köré írható körének középpontja O, O-nak az oldalegyenesekre vonatkozó tükörképei pedig az ábra szerint A', B' és C'.
Megmutatjuk, hogy az A'B'C' háromszög magasságpontja O. Egy háromszög köré írható körének középpontja az oldalfelező merőlegesek metszéspontja, ezért OA1BC, OB1CA és OC1AB. A tükrözés tulajdonságai miatt az OA', OB' és OC' szakaszok felezőpontjai rendre A1, B1 és C1, ezért az OB'C', OC'A' és OA'B' háromszögek B'C', C'A' és A'B' oldalaihoz tartozó középvonalai egybeesnek az ABC háromszög középvonalaival. Mivel egy háromszög középvonala párhuzamos a megfelelő oldallal, azért ebből következik, hogy B'C'BC, C'A'CA és A'B'AB. Az eddigieket összefoglalva mondhatjuk, hogy OA'B'C', OB'C'A' és OC'A'B', vagyis O az A'B'C' háromszög magasságpontja.

 
 

Ezek alapján a szerkesztés menete: Megszerkesztjük az A'B'C' háromszög O magasságpontját, ami egyúttal az ABC háromszög köré írható körének középpontja is, majd megszerkesztjük az OA', OB' és OC' szakaszok felező merőlegeseit, amelyek megegyeznek az ABC háromszög oldalaegyeneseivel. (Ha O egybeesik az A', B', C' pontok valamelyikével, akkor a szakaszfelező merőleges helyett O-n át párhuzamost szerkesztünk az A'B'C' háromszög másik két csúcsát O-val összekötő szakaszok felezőpontjait összekötő egyenessel.)
Az így szerkesztett ABC háromszög köré írható körének középpontja nyilván O lesz, O-nak az oldalegyenesre vonatkozó tükörképei pedig A', B' és C'. A feladatnak egy megoldása van, ha az A', B' és C' pontok háromszöget alkotnak; nincs megoldása, ha e pontok egy egyenesre esnek.