Feladat: B.3769 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 2005/szeptember, 348 - 349. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Síkgeometriai szerkesztések, Ellipszis, mint kúpszelet, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2004/november: B.3769

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

I. megoldás. Tudjuk, hogy ha az ellipszis egyik fókuszát tükrözzük az ellipszis egy érintőjére, akkor a másik fókuszhoz tartozó vezérkör egy pontját kapjuk (9. következmény). Ha tehát F-nek az ei egyenesre vonatkozó tükörképe F'i (i=1,2,3), akkor az F'1F'2F'3 háromszög köré írható körének középpontja S. Tehát S-et megkaphatjuk úgy, hogy F-et tükrözzük az adott érintőkre, majd pedig megszerkesztjük a tükörképek által meghatározott háromszög köré írt kör középpontját (1. ábra).

 
 

1. ábra
 

II. megoldás. Tudjuk, hogy ha az ellipszis fókuszaiból merőlegeseket állítunk az ellipszis érintőire, akkor a merőlegesek talppontjai rajta vannak a főkörön (13. tétel). Ha tehát az F-ből az ei egyenesre állított merőleges talppontja Ti (i=1,2,3), akkor a T1T2T3 háromszög köréírt köre az ellipszis főköre. Mivel az ellipszis két fókusza egymásnak a főkör középpontjára (az ellipszis szimmetriaközéppontjára) vonatkozó tükörképe, S-et megkaphatjuk úgy, hogy F-ből merőlegeseket állítunk az adott érintőkre, megszerkesztjük a merőlegesek talppontjai által meghatározott háromszög köré írt kör középpontját, majd pedig F-et tükrözzük erre a pontra (2. ábra).
 
 

2. ábra
 

A feladatnak vagy egy megoldása van, vagy pedig nincs megoldása. A leírt módon szerkesztett S pont egyértelműen létezik (kivéve azt az esetet, amikor az Fi pontok egy egyenesre esnek), azonban az F és S fókuszú, az ei egyeneseket érintő kúpszelet nemcsak ellipszis, hanem hiperbola is lehet.