Feladat: Gy.3164 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Baharev Ali ,  Máthé András ,  Terpai Tamás ,  Vaik István 
Füzet: 1998/november, 483. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Súlypont, Magasságpont, Beírt kör középpontja, Körülírt kör középpontja, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1997/november: Gy.3164

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

A feladat megoldását négy esetre bontjuk.
1. K és M egybeesik.
Az ABC háromszögben ez csak úgy lehetséges, ha pl. a C-ből húzott magasságvonal az AB oldalfelező merőlegese is. De akkor CA=CB. Hasonlóan következik, hogy AB=AC, tehát a háromszög szabályos. Ugyanilyen gondolatmenettel megmutatható, hogy a háromszög akkor is szabályos, ha M és S, vagy S és K esik egybe.
2. O és M egybeesik.
Ekkor az ugyanabból a csúcsból induló szögfelező és magasság egybeesik, mert van két (különböző) közös pontjuk. Tehát mindhárom szögfelező merőleges a szemközti oldalra, ezért a háromszög oldalai páronként egyenlők, így az most is szabályos.
3. O és S egybeesik.
Ekkor ugyanabból a csúcsból induló szögfelező és súlyvonal egybeesik, mert van két (különböző) közös pontjuk. Mivel a súlyvonal felezi a szemközti oldalt, a szögfelező pedig ezt az oldalt a szomszédos oldalak arányában osztja, azért a háromszög oldalai páronként egyenlők, azaz a háromszög szabályos.
4. O és K egybeesik.
Vegyük figyelembe, hogy pl. a C-ből induló szögfelező felezi a körülírt kör (egyik) AB ívét, és a felezőponton AB felezőmerőlegese is átmegy. Ezért a c-ből húzott szögfelező és az AB oldalfelező merőlegese egybeesik. A 2. esetben elmondottak szerint a háromszög most is szabályos.
Tehát, ha az S, M, O, K pontok közül kettő egybeesik, akkor a háromszög szabályos.

 Vaik István (Budapest, Kaffka M. Gimn., 11. o.t.)