Feladat: B.4798 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Csiszár Zoltán 
Füzet: 2016/december, 540. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Középponti és kerületi szögek, Húrnégyszögek, Terület, felszín, Síkgeometriai bizonyítások
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2016/május: B.4798

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

Megoldás. Legyen a két átló metszéspontja E, és EDA=α. Ekkor, mivel a DAE háromszög derékszögű, DAE=90-α. A kerületi és középponti szögek tétele alapján az EDA és DAE kerületi szögekhez tartozó középponti szögekre BKA=2α, továbbá DKC=180-2α.

 
 

Forgassuk el a K középpont körül az AKB háromszöget úgy, hogy a B pont a C pontba kerüljön. Mivel 2α+(180-2α)=180, így a forgatással keletkezik egy A'CD háromszög. Ebben a háromszögben DK=CK=A'K a kör sugara, tehát K felezési pont, vagyis CK súlyvonal. A súlyvonal két egyenlő területű háromszögre bontja az A'CD háromszöget, továbbá a forgatás egybevágósági transzformáció; ezzel be is láttuk, hogy a megfelelő területek egyenlők:
TCDK=TA'CK=TABK.