Feladat: C.663 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 2002/október, 408 - 409. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Síkgeometriai szerkesztések, Párhuzamos szelők tétele és megfordítása, Háromszög nevezetes körei, Körülírt kör, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2002/február: C.663

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

Jelöljük a háromszög meglévő csúcsait A, B-vel, a hiányzó harmadik csúcs legyen C. A háromszög köré írt kör O középpontja rajta van az AB oldal f felező merőlegesén. Szerkesszük meg az f egyenest, messe ez az AB oldalt az F pontban. Az F ponton át az AC-vel párhuzamos egyenes (irányát ismerjük) a BC egyenest az E pontban metszi (1. ábra). A metszéspont rajta lesz a papíron, hacsak nem téptünk le túl nagy darabot. (A szöveg szerint csak a háromszög csúcsa szakadt le.)

 

 
1. ábra
 

FE a háromszög egyik középvonala, azaz E felezi a BC oldalt. Ha tehát E-ben merőlegest állítunk BE-re, ez kimetszi f-ből a körülírt kör O középpontját, és OB=r a keresett kör sugara.
Most mutatunk egy másik eljárást, amellyel akkor is meg tudjuk szerkeszteni a háromszög köré írt kör sugarát, ha a körülírt kör középpontja nincs a papírlapon.
Az AB oldal felezőpontjától jobbra és balra mérjük fel az ,,elég kicsi'' FA'=FB' szakaszokat. Az A' ponton át az AC-vel párhuzamos egyenes és a B' ponton át a BC-vel párhuzamos egyenes metszéspontja C' (2. ábra). Az A'B'C' háromszög hasonló az ABC háromszöghöz, körülírt körének középpontját és sugarát meg tudjuk szerkeszteni. Ezek ismeretében a következőképpen szerkeszthető meg a keresett sugár:
 

 
2. ábra
 

Egy P csúcsú szög egyik szárára mérjük fel a PQ1=FB' és a PQ2=FB távolságokat, a másik szárra pedig a PR1=O'B' távolságot. A Q2-n át húzzunk párhuzamost Q1R1-gyel, messe ez a PR1 félegyenest az R2 pontban (3. ábra).
 

 
3. ábra
 

A párhuzamos szelők tételéből következik, hogy PR2=PR1PQ2PQ1. A jobb oldal értéke a 3. ábra pontjainak fölvétele miatt O'B'FBFB', ami a 2. ábrán látható módon ugyancsak a párhuzamos szelők tétele szerint OB=r.
A szerkesztést a papíron is elvégezhetjük. Az egyik szögszár legyen az AB szakasz, a másik szögszár A-ból induljon és az AB-vel bezárt szöge legyen elegendően kicsi. Ismeretes, hogy az r sugarú körbe írt háromszög legnagyobb szögével szemben fekvő oldal hossza legalább r3, ezért r valóban ráfér az AB szakaszra.