Feladat: B.5015 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Stomfai Gergely 
Füzet: 2020/november, 475 - 476. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Körülírt kör, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül, Háromszögek geometriája
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2019/március: B.5015

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

Legyen a három kör középpontja A1, B1 és C1, a közös pontjuk pedig P az ábra szerint.

 

 

Megmutatjuk, hogy az AA1, BB1, CC1 szakaszok felezőpontjai egybeesnek (O pont). Irányítsunk a közös P pontból a körök középpontjaiba helyvektorokat: PA1=a, PB1=b, PC1=c. (Az ábrán csak a PA1 és PC1 vektorokat tüntettük fel.) Ezek egységnyi hosszúságúak. Az A1B, C1B, C1A, B1A, B1C, A1C is mind egységnyiek, így
a+c=PB,a+b=PC,b+c=PA.
Az AA1 szakasz felezőpontjába mutató helyvektor:
PA1+PA2=a+b+c2.
Ugyanezt a vektort kapjuk BB1 és CC1 felezőpontjára is, a három felezőpont valóban egybeesik. Az A1B1C1 háromszög O-ra vonatkozó tükörképe az ABC háromszög. Mivel az A1B1C1 háromszög köré a P körül egységnyi sugarú kör írható, ezért tükörképe, az ABC háromszög köré is.
Stomfai Gergely (Budapest, ELTE Apáczai Cs. J. Gyakorló Gimn. és Koll., 10. évf.) dolgozata alapján

 
Megjegyzés. A megoldásból is látható, hogy az O pont az A1B1C1 háromszög Feuerbach-körének középpontja, a P pont a köréírt körének középpontja, a P pont O-ra vonatkozó tükörképe, pedig az A1B1C1 háromszög magasságpontja, amely, mint megtudtuk az ABC háromszög köréírt körének középpontja. Ezt úgy is fogalmazhatjuk, hogy az A1B1C1 háromszög DEF talpponti háromszögét a körérírt kör P középpontjából a kétszeresére nagyítottuk, így kaptuk az ABC háromszöget.