Feladat: B.4664 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Dobák Dávid 
Füzet: 2015/április, 220 - 221. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Síkgeometriai bizonyítások
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2014/november: B.4664

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

Megoldás. Készítsük el a feladatban szereplő betűzésekkel az ábrát.

 
 

Az ABC háromszög szögeit a szokásos módon rendre α, β, γ-val jelöljük. Fejezzük ki az állításban szereplő szögeket az α, β, γ segítségével.
Az ACE=CAB=α, mert váltószögek. Az ECA háromszög derékszögű, átfogója AC, ennek felezőpontja L. Az E és F pontok az AC szakasz Thalész-körén helyezkednek el, AL=FL=EL=CL. Az ELC háromszög egyenlő szárú, így LEC=LCE=α, tehát ELC=180-2α. Hasonlóan számolható az FLA szög is, FLA=180-2γ. A két előbbi alapján
ELF=180-ELC-FLA=180-180+2α-180+2γ=2α+2γ-180.
A feladatban szereplő másik két szögre ugyanezzel a gondolatmenettel kapjuk, hogy
IKD=180-CKD-IKB=180-(180-2β)-(180-2γ)==2β+2γ-180,GJH=180-AJG-HJB=180-(180-2β)-(180-2α)==2β+2α-180.

Végül a három kifejezett szög összege:
ELF+IKD+GJH=4α+4β+4γ-3180=4(α+β+γ)-3180=180.

A feladat állítását igazoltuk.