Feladat: 1204. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Berényi E. ,  Deák András ,  Erőd Márta ,  Freud Géza ,  Frisch Róbert ,  Hoffmann Tibor ,  Juhász Kató ,  Kaiser K. ,  Klacskó Géza ,  Kovács L. ,  Lipsitz Imre ,  Livery B. ,  Matolcsy Kálmán ,  Steiner Iván 
Füzet: 1937/december, 105 - 106. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Derékszögű háromszögek geometriája, Egyenlő szárú háromszögek geometriája, Körérintési szerkesztések, Mértani helyek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1937/október: 1204. matematika gyakorlat

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

I. Megoldás. A két kör C érintkezési pontjában húzzuk meg közös érintőjüket, mely e-t az M pontban metszi. Minthogy egy pontból húzott kör‐érintők darabjai egyenlők, MC=MA=MB, tehát M az e egyenes szilárd pontja, mely AB-t felezi; a C pedig oly γ körön fekszik, melynek középpontja M és sugara 12 AB. Az O és O' körök az e egyenes mindkét oldalán feküdhetnek, ezért a C mértani helye az egész γ kör.

 
 

A γ kör bármely C pontjához, melyre nézve MC=MA=MB, szerkeszthetünk olyan kört, mely MA-t az A-ban, MC-t a C-ben érinti, továbbá oly kört, mely MB-t a B-ben és MC-t a C-ben érinti. Eszerint a γ kör minden pontja a mértani helyhez tartozik.
 
 Erőd Márta (Koháry István g. VI. o. Gyöngyös).
 Steiner Iván (Toldy Ferenc g. VI. o. Bp. II.)
 
II. Megoldás. A változó O, ill. O' kör középpontja mindenkor az e-re, A, ill. B pontban állított merőleges egyenesen fekszik. Ebből következik, hogy
AOC+BO'C=180.

Az OAC egyenlőszárú háromszögben OCA=90-12AOC.
Az OBC egyenlőszárú háromszögben O'CB=90-12BO'C.
OCA+O'CB=180-12(AOC+BO'C)=90.

Minthogy az O, C, O' pontok egy egyenesen feküsznek ‐ a köröknek C-ben való érintkezése miatt ‐,
ACB=180-(OCA+O'CB)=90,
tehát a C pont ‐ Thales‐tétele szerint ‐ oly γ körön fekszik, melynek átmérője AB.
 
 

Ezen kör minden pontja megfelel a követelménynek. Ugyanis, ha ezen kör tetszőleges pontja C, az AC-t és BC-t merőlegesen felező egyenesek metszik az e-re merőleges AX és BY egyeneseket, O, ill. O' pontban. Az OA és O'B sugarú körök nyilván keresztülmennek a C ponton.

MásrésztO'CB=O'BC=90-ABCOCA=OAC=90-CAB.


EszerintOCA+ACB+BCO'=180-(ABC+CAB)+90=180,
azaz az O, C, O' pontok egy egyenesbe esnek és így az O és O' körök C-ben érintik egymást.
 Lipsitz Imre (Izr. g. VI. o. Debrecen).
 

III. Megoldás. Hogy ACB a C-nél derékszögű, abból is következtethető, hogy C az O és O' körök belső hasonlósági pontja.
 

Jegyzet. Több megoldás nem volt figyelembe vehető, bizonyítás híjján.
Az OAC egyenlőszárú háromszögben OCA=90-12AOC.
Az OBC ""O'CB=90-12BO'C.