Feladat: C.968 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Árvay Balázs 
Füzet: 2009/december, 527. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Magasságvonal, Egybevágósági transzformációk, Síkgeometriai bizonyítások, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2008/december: C.968

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

Megoldás. Tekintsük a KCN háromszöget. Először megmutatjuk, hogy Q a háromszög magasságpontja, aztán azt, hogy a PC egyenes merőleges az NK egyenesre, PC az NK oldalhoz tartozó magasságvonal.
Mivel a PMCL és a AKPN téglalap egybevágó, azért az NMCD és az AKLD téglalap is egybevágó. Ezen kívül 90-kal elforgatva kapjuk egyiket a másikból. Az egybevágóságból következik, hogy az átlók egyenlők: NC=DK, a 90-os elforgatásból pedig az, hogy NCDK, azaz DK a KCN háromszög NC oldalához tartozó magasságvonala.
Hasonlóan a KBCL és az ABMN téglalapok is egybevágóak, és 90-kal elforgatva kapjuk egyikből a másikat. Ezek átlóira is teljesül, hogy KC=NB, KCNB, azaz
NB a KC oldalhoz tartozó magasságvonal. Az NB és DK metszéspontja Q, tehát ez a magasságpont. A PMCL és az AKPN téglalapok is egybevágóak és 90-kal elforgatva egymásba forgathatók, tehát PC=NK és PCNK, vagyis PC az NK oldalhoz tartozó magasságvonal. Ebből következik, hogy a PC egyenes átmegy a Q ponton.
Ezzel beláttuk, hogy Q, P és C egy egyenesre illeszkedik.