Feladat: 1154. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Fehérváry Ákos ,  Formágyi Gy. ,  Hajnal Miklós ,  Steiner Iván ,  Szittyay Dezső 
Füzet: 1937/április, 239. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Kör (és részhalmaza), mint mértani hely, Paralelogrammák, Húrnégyszögek, Négyszögek középvonalai, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1937/február: 1154. matematika gyakorlat

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

Ismeretes, hogy a négyszög oldalainak felezőpontjai, ábránk szerint P, Q, R, S, egy parallelogramma csúcsai. így az M pont a PQRS parallelogramma két átlójának, PR- és QS-nek metszéspontja; ezért M felezi a PR-et.

 
 

Minthogy CD állandó hosszúságú húr, a körben való mozgása közben R az adott k körrel koncentrikus k1 kört ír le. Ezért M is egy γ kört ír le, mely k1 körrel a P-re nézve hasonló helyzetű: P a k1 és γ körök egyik hasonlósági pontja és a két kör sugarainak aránya 2:1, továbbá, ha γ középpontja ω, akkor PO:Pω=2:1.
 
 

Hogy a γ kört megszerkesszük, vegyük fel a CD-t az AB-vel párhuzamos helyzetekben; ezekben a CD felezőpontja R1, ill. R2. (R1R2 a k1 kör átmérője.) Már most PR1, ill. PR2 felezőpontja legyen M1, ill. M2. Ekkor M1M2 a γ kör átmérője és M1M2 felezőpontja a PO-nak is felezőpontja, a γ középpontja.
 
Szittyay Dezső (Wagner rg. IV. o. Rákospalota.)
 

Kiegészítés. Ha a CD húr teljes forgást végez O körül, akkor R leírja egészen a k1 és M a γ kört. Eközben azonban az ABCD konkáv is lehet.
Ha azonban a CD-nek csak azon helyzeteit vesszük figyelembe, amelyekben az ABCD konvex, úgy a CD-nek határhelyzete áll elő akkor, amikor D az A-ba, vagy C a B-be kerül. Ezen helyzeteknek megfelelő M pontok határolják a γ kör azon íveit, amelyek az M pont mértani helyének tekinthetők.