Feladat: 220. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Friedmann Bernát ,  Grünhut Béla ,  Kántor Nándor ,  Reif Jenő ,  Szabó István ,  Weisz Lipót 
Füzet: 1896/november, 37 - 39. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek hasonlósága, Egyenes, Terület, felszín, Síkgeometriai szerkesztések, Mértani közép, Húrnégyszögek, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1896/május: 220. matematika feladat

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

1.) DEB és DFC derékszögű háromszögek hasonlók, mert F és B szögek egyenlők; tehát

DB:DF=DE:DC
miből
DB×DC=DE×DF.

2.) BC fölé félkört írunk, melyhez a BH=k érintőt vonjuk. A H ponton keresztül BC-vel párhuzamosan vont egyenes a félkör G pontban metszi.

Ha G ponton keresztül BH-val párhuzamost rajzolunk, nyerjük a kívánt DEF merőlegest.
Bizonyítás. DG=BH=k. Ámde DG mértani középarányos DB és DC között, azaz DB×DC=k2. De a feladat első pontja szerint DB×DC=DE×DF, s így DE×DF=k2. A szerkesztés csak akkor lehetséges, ha kBC2; az első esetben két, a másodikban egy megoldást kapunk.
 
3.) Hogy DEB és AEF háromszögek, -melyek mindig hasonlók- egybevágók legyenek, szükséges, hogy egy-egy megfelelő oldaluk egyenlő legyen; pl. DE=AE; de ekkor CAE és CDE háromszögek egybevágók s így AC=DC. A keresett D pontot tehát úgy kapjuk meg, ha CA-t C pontból CB-re mérjük.
Ezen esetben DEB háromszög területe:
t=12DE×DB,
az ABC háromszög területe.
F=12(BC×DE+AC×AE)=12DE(BC+AC)
Tehát a DEB és ABC háromszögek területeinek aránya:
tT=BDBC+AC=BC-CDBC+AC=BC-ACBC+AC.
 

4.) A DEB háromszög köré írható kör középpontja a BE átfogó középpontjában, K-ban van. Ha tehát D pont B-től C-ig mozog, úgy K pont B-től K1-ig mozog; K1 a BE1 egyenes középpontja. Tehát a DEB háromszög köré írható körök középpontjainak mértani helye BK1.
 
 

Az AEF háromszög köré írható kör középpontja mindig EF felezőpontjában L-ben van. Ezen felezőpontok az A ponton átmenő L1L2 egyenest határozzák meg.
A DEAC húrnégyszög köré írható kör középpontja az EC átló felezőpontja N. Ha D pont B-től C-ig mozog, akkor E pont B-ből E1-be jut s így CE-nek két határhelyzete CB és CE1. A négyszög köré rajzolható körök középpontjainak mértani helye az AB-vel párhuzamos L1N1 egyenes.
(Friedmann Bernát, főgymn. VIII.o. t., S.A.-Ujhely.)

 
A feladatot még megoldották: Grünhut Béla, Kántor Nándor, Reif Jenő, Szabó István, Weisz Lipót.