Feladat: B.4396 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Jenei Adrienn 
Füzet: 2013/március, 154 - 155. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Beírt kör, Síkgeometriai bizonyítások, Thalesz tétel és megfordítása, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2011/december: B.4396

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

Megoldás. Jelölje a beírt kör középpontját O, az A-ból a β szög felezőjére állított merőleges talppontját T, és érintse a beírt kör a c oldalt D-ben.

 
 

Nyilván OAB=α2, OBD=β2. A T pontosan akkor illeszkedik az FG egyenesre, ha FGO=TGO; ezt látjuk majd be. A TGO háromszögnek a β szög felezőjére való tükörképe TDO, ezért TGO=TDO. A TODA négyszögben
ATO+ODA=90+90=180,
ezért TODA húrnégyszög; a köré írt körben a kerületi szögek tétele miatt TAO=TDO. AZ ATB derékszögű háromszögből
TAO=TAB-α2=90-β2-α2=γ2.

Tehát
TAO=TDO=TGO=γ2.

Hasonlóan CGOF is húrnégyszög, hiszen két átellenes szöge 90; ezért
FOG=180-FCG=180-γ.

Végül, az FOG háromszög egyenlő szárú, vagyis
FGO=180-(180-γ)2=γ2.

Tehát TGO=FGO, amit bizonyítani akartunk.