Feladat: Gy.3283 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 2000/január, 23 - 24. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Síkgeometriai bizonyítások, Középpontos és egyéb hasonlósági transzformációk, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1999/május: Gy.3283

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

Jelöljük a, b, c-vel a feladatbeli derékszögű háromszög oldalait, A, B, C-vel a csúcsait, továbbá x-szel a beírt négyzet (CPQR) oldalát.

 
3. ábra
 
Az ábrának megfelelően az átfogóra emelt négyzet minden oldalára másoljuk át az ABC háromszöget, így egy a+b oldalú négyzetet kapunk. Vegyük észre, hogy a C csúcsból megfelelő arányban kicsinyítve az a+b oldalú négyzetet, az x oldalú beírt négyzetet kapjuk.
Ezért az e egyenes b:a arányban osztja a kis négyzet PQ oldalát.
Ha a befogóra írt négyzetet A-ból ba+b arányban kicsinyítjük, akkor szintén a beírt négyzetet kapjuk, így x=aba+b=aba+b. A kicsinyítésből látszik, hogy R rajta van az f egyenesen, ezért R képe a kicsinyítésnél megegyezik PQ és f metszéspontjával. Tehát f a PQ szakaszt CR:RB arányban osztja. Mivel
CR:RB=x:(a-x)=aba+b:(a-aba+b)=aba+b:a2a+b=b:a,
beláttuk, hogy e és f azonos arányban osztja PQ-t, így metszéspontjuk, M valóban rajta van PQ-n.