Feladat: 284. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bácsy E. ,  Bayer Márta ,  Csizmadia F. ,  Danassy K. ,  Detrekői Á. ,  Frivaldszky S. ,  Guba I. ,  Hank Zs. ,  Heinemann Z. ,  Hoffmann Gy ,  Jókúty F. ,  Katona Marianna ,  Kengyel Vilma ,  Kozma T. ,  Németh J. ,  Pak To Ha ,  Parlagh Gy. ,  Péter J. ,  Pogány E. ,  Ruppenthal P. ,  Schipp F. ,  Szabadits Ö. ,  Szalay Zs. ,  Szatmáry Z. ,  Tokai J. ,  Tóth L. ,  Vámos A. 
Füzet: 1956/február, 56 - 57. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Beírt alakzatok, Négyszögek szerkesztése, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1955/május: 284. matematika gyakorlat

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

Képzeljük a feladatot megoldottnak. Az eredmény ‐ paralelogramma az átló P metszéspontjára centrálisan szimmetrikus. Tükrözzük P-n át az adott ABC-et. A paralelogramma változatlan marad, mert a tükrözés önmagába viszi át; a tükörkép A'B'C' oldalai szükségképpen átmennek a paralelogramma csúcspontjain (1. ábra), mert az ABC oldalai is átmennek ezeken ‐ a tükrözésben egymásnak megfelelő ‐ pontokon.

 
 
1. ábra
 

Tehát a paralelogramma keresett csúcspontjai csak azok a pontok lehetnek, amelyekben az eredeti és a tükörkép háromszög oldalai metszik egymást.
Legfeljebb 6 ilyen metszéspont (1, 2, 3, 4, 5, 6) keletkezhet, ti. 3 tükörkép ‐ pontpár (1, 4; 2, 5; 3, 6), amelyek 3 lehetséges átlót jelölnek ki a keresett paralelogramma számára. E 3 átló közül háromféleképpen választhatunk ki két‐két átlót. Mindegyik átlópár más‐más ‐ a feladat feltételeinek megfelelő ‐ paralelogrammát határoz meg.
A megoldások száma tehát 3 (1245; 3461; 5623), amíg az ABC-nek és az A'B'C'-nek 6 metszéspontja van, azaz az eredeti háromszög bármely oldalának P-re vonatkozó tükörképe metszi a másik két oldalt. Ehhez szükséges és elégséges, hogy minden egyes oldalra nézve P távolsága az oldaltól kisebb az oldalhoz tartozó magasság felénél, vagyis a P pont az ABC középvonalai által meghatározott háromszög belsejében van.
Ha P egy középvonalon van (2. ábra), akkor két paralelogramma egybeesik (ábránkon 12453461), és a harmadik (5623) egy szakasszá (B'B) fajul. Ez esetben tehát csak egy megoldás van.
 
 
2. ábra
 

Ha P a középvonalak által meghatározott háromszögön kívül van (3. ábra), akkor csak két metszéspont (1, 4), vagyis egy átló (14) keletkezik.
 
 
3. ábra
 

Ez esetben tehát megoldás nincs.
 

Kengyel Vilma (Bp. I., Szilágyi E. lg. II. o. t.)