Feladat: B.4789 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Horváth András János 
Füzet: 2016/december, 538. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Síkgeometriai bizonyítások, Szögfelező egyenes, Háromszög nevezetes körei
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2016/április: B.4789

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

Megoldás. Legyen a beírt kör középpontja az O pont, és használjuk a szokásos jelöléseket.

 
 

A D és E pontok érintési pontok, ezért CDO=CEO=90. Ezek szerint a D és E pontok OC Thalesz-körén helyezkednek el, a kör középpontja, egyben a DCE háromszög köréírt körének középpontja, az OC szakasz K felezőpontja.
Az A, B, G, C, H pontok mind az ABC háromszög köréírt körén helyezkednek el, így többször felhasználhatjuk, hogy adott ívhez tartozó kerületi szögek mind egyenlők. Így
GHB=GAB=α2,AGH=ABH=β2,CHG=CAG=α2,HGC=HBC=β2.
Egy háromszög belső szögeinek összege 180, így a CHG háromszögben
GCH=180-α2-β2,
továbbá az OGH háromszögben
HOG=180-α2-β2.

Beláttuk, hogy a HOG és GCH háromszögek egybevágók, mert szögeik páronként megegyeznek és egyik oldaluk (GH a leghosszabb oldal) közös. A CHOG négyszög tehát deltoid, amelynek szimmetriatengelye a GH átlója. Ez az átló így a másik átlót, az OC-t felezőpontjában, a K pontban metszi. Tehát a G, K, H pontok valóban egy egyenesre illeszkednek.