Feladat: B.3583 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Füzet: 2003/november, 482 - 483. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül, Hasonlósági transzformációk, Háromszögek geometriája, Beírt kör, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2002/november: B.3583

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

Megoldás. Legyenek a háromszög szögei α, β, γ, a beírt kör középpontja K. Feltehetjük, hogy a BCK háromszög hasonló az ABC háromszöghöz. Mivel K a szögfelezők metszéspontja, azért a BCK háromszög szögei β2, γ2 és π-(β2+γ2)=π2+α2.

 
 

Ezek a szögek valamilyen sorrendben megegyeznek az ABC háromszög szögeivel. Az nem lehet, hogy π2+α2=α, mert abból α=π következne. Szimmetria okokból feltehetjük tehát, hogy π2+α2=γ. Mivel β=β2 nem lehet, azért β=γ2 és α=β2 kell hogy legyen, ahonnan
π2+α2=γ=2β=4α,
ebből pedig α=π7, s így β=2π7 és γ=4π7 adódik. Könnyen ellenőrizhető, hogy a BCK háromszög szögei is ugyanekkorák.
Az ABC háromszög szögei tehát:
π7,2π7és4π7.