Feladat: B.4159 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Csere Kálmán 
Füzet: 2009/szeptember, 340. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Középpontos tükrözés, Háromszög nevezetes körei, Síkgeometriai szerkesztések
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2009/február: B.4159

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

Megoldás. Tudjuk, hogy azon P pontok mértani helye, melyekre adott λ1 esetén PB=λPA teljesül, az adott λ arányhoz tartozó Apollóniusz-kör. (Ennek bizonyítása, valamint az Apollóniusz-kör szerkesztésének leírása megtalálható pl. a Geometriai feladatok gyűjteménye I. kötetének 1395. és 1396. feladataiban.) Esetünkben λ=2. Az Apollóniusz-kör AB egyenesen lévő EF átmérőjének végpontjai ezért a B pontnak A-ra vonatkozó tükörképe, illetve az AB szakasz A-hoz közelebbi harmadolópontja.

 
 

Ezek alapján a keresett C pont szerkesztése: Megszerkesztjük B-nek A-ra vonatkozó E tükörképét és az AB szakasz A-hoz közelebbi F harmadolópontját, majd pedig az EF szakasz k Thalész-körét. Ennek a körnek és az adott e egyenesnek a metszéspontja a háromszög harmadik csúcsa. Az így szerkesztett ABC háromszögben a=2b nyilván teljesül.
A feladatnak nincs megoldása, ha A és B egybeesik. Ha AB, akkor a megoldások száma 0, 1 vagy 2, attól függően, hogy e-nek és k-nak hány olyan közös pontja van, ami különbözik E-től is és F-től is.