Feladat: 1203. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Barabás J. ,  Bodó Z. ,  Erdős G. ,  Farkas I. ,  Finszter L. ,  Gergely J. ,  Harsányi J. ,  Huhn P. ,  ifj. Csizmás Lajos ,  Ilkovits I. ,  Kádár Gy. ,  Kardos Gy. ,  Kerekes Katalin ,  Kolostori J. ,  Komlós J. ,  Kukorelly Gy. ,  Morvay S. ,  Nádas B. ,  Nagy Elemér ,  Nagy Ernő ,  Nagy J. ,  Oroszhegyi Szabó Lajos. ,  Pálos P. ,  Papp Gy. ,  Pázmándi L. ,  Schwarz J. ,  Szele T. 
Füzet: 1936/április, 242 - 243. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Magasságvonal, Beírt kör középpontja, Terület, felszín, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1936/február: 1203. matematika feladat

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

I. Megoldás. Legyen valamely P pont az A1B1C1Δ-ön belül. Az AP, BP, CP egyenesek a BC, CA, AB oldalakat az A', B', C' pontokban messék.

 
 

Akkor (mivel B1C1 felezi AA'-t),
AP>A'P,BP>B'P,CP>C'P.

Viszont, ha ezen feltételek egyszerre fennállanak, akkor a P pont az A1B1C1Δ-ön belül fekszik.
Ha már most PO, ahol O az ABCΔ-be írt kör középpontja, akkor AP felezi az A-et, CP felezi a C-t, tehát
CPC'P=ACAC'=BCBC'=AC+BCAB>1.
Hasonlóan:
APA'P>1ésBPB'P>1.

Eszerint a PO pont az A1B1C1Δ-ön belül esik.
 

II. Megoldás. A beírt kör középpontja az A1B1C1Δ-ön belül esik, ha a beírt kör sugara bármelyik magasság felénél kisebb.
Hasonlítsuk össze tehát a beírt kör sugarát pl. az a oldalhoz tartozó magasság felével.
A beírt kör sugara ϱ=ts, ahol t a háromszög területe, míg
s=12(a+b+c).

Az a oldalhoz tartozó magasság m1=2ta és ennek fele ta.

Azonban:
b+c>a,tehát2s=a+b+c>2a
és így s>a.

Ezért
ts<ta,azazϱ<m12.
Hasonlóan:
ϱ<m22ésϱ<m32.

ifj. Csizmás Lajos (Árpád vezér rg. VIII. o. Bp. III.)