Feladat: B.3974 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Aczél Gergely ,  Ágoston Tamás ,  Almási Gábor András ,  Anda Roland ,  Bencs Ferenc ,  Blázsik Zoltán ,  Bogár Péter ,  Éles András ,  Énekes Péter ,  Fonyó Dávid ,  Gombor Tamás ,  Honner Balázs ,  Keresztfalvi Tibor ,  Kiss Réka ,  Kunovszki Péter ,  Márkus Bence ,  Mester Anita ,  Meszlényi Regina ,  Mihálykó Ágnes ,  Nagy Dániel ,  Páldy Sándor ,  Réti Dávid ,  Rózsa Levente ,  Sárkány Lõrinc ,  Tossenberger Anna ,  Törcsvári Gergõ 
Füzet: 2008/január, 26 - 27. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Mértani helyek, Vektorok skaláris szorzata, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2007/február: B.3974

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

Megoldás. A megoldáshoz a vektorok skaláris szorzatának fogalmát és tulajdonságait használjuk fel. C-t választva origónak, az A, B, P pontok helyvektorai legyenek rendre a, b, p. Ekkor az AP2+BP2=CP2 feltétel (p-a)2+(p-b)2=p2 alakban írható fel. Kifejtés és átrendezés után azt kapjuk, hogy p2-2(a+b)p+a2+b2=0. Teljes négyzetté alakítva [p-(a+b)]2=2ab. A jobb oldal

2ab=2ACCBcosγ=AC2+BC2-AB2.

Legyen a C csúcs tükörképe az AB szakasz felezőpontjára D, ekkor a+b éppen a D pont helyvektora, a feltételt tehát PD2=AC2+BC2-AB2 alakban írhatjuk fel.
 
 

Ha γ>90, vagyis az ABC háromszögnek C-nél tompaszöge van, akkor a mértani hely üres. Ha γ=90, akkor a mértani hely egyedül a D pontból áll, ha pedig γ hegyesszög, akkor a P pontok mértani helye a D középpontú AC2+BC2-AB2 sugarú körvonal lesz.