Feladat: B.3460 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 2002/március, 158 - 159. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek geometriája, Beírt kör, Heron-képlet, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2001/április: B.3460

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

Jelöljük a háromszög csúcsait és oldalait a szokásos módon A, B, C és a, b, c-vel; a beírt körének középpontja legyen O, sugara r; a beírt körnek az oldalakon lévő érintési pontjai pedig D, E, F (lásd az ábrát). Legyen a háromszög területe T, a CE=CD szakasz hossza pedig z. Mivel egy külső pontból egy körhöz húzott két érintőszakasz hossza egyenlő, azért AE=AF=x és BF=BD=y. Vagyis a=z+y, b=z+x és c=x+y, amiből az a+b+c=2s jelölést bevezetve kapjuk, hogy x=s-a, y=s-b és z=s-c.

 
 

Az OCD háromszögben D-nél derékszög van, C-nél lévő szöge pedig γ2, mert az O pont az ABC háromszög belső szögfelezőinek metszéspontja. Ezért ctgγ2=CDOD=zr. Vagyis a bizonyítandó állítás:
T=(s-a)(s-b)(s-c)r.
Az OAB, OBC, OCA háromszögek területének összege megegyezik az ABC háromszög területével, ezért
T=ar2+br2+cr2=sr,azazr=Ts.
Elegendő tehát azt megmutatnunk, hogy
T=(s-a)(s-b)(s-c)Ts,vagyisT2=s(s-a)(s-b)(s-c).
Ez viszont éppen Héron képlete, ami bizonyítja állításunkat.