Feladat: B.5031 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Fraknói Ádám 
Füzet: 2020/november, 476. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Feladat, Háromszögek hasonlósága, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül, Síkgeometriai bizonyítások
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2019/május: B.5031

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

Legyen AD=BC=a és AF=λa. Így

DF=(λ-1)a.
 

 

Az AFE és CBE háromszögek hasonlók, mert megfelelő oldalaik párhuzamosak (illetve egymás meghosszabbításai). A hasonlósági arány AFBC=λaa=λ. Ebből következően FEBE=λ, amiből
BFBE=BE+EFBE=λ+1,  tehát  1BE=λ+1BF.
Az FAB és FDG háromszögek szintén hasonlók, mert megfelelő oldalaik párhuzamosak. A hasonlósági arány
GFBF=DFAF=(λ-1)aλa=λ-1λ,
amiből
BGBF=BF-GFBF=λ-(λ-1)λ=1λ,  tehát  1BG=λBF.

A fentieket a bizonyítandó 1BE=1BG+1BF egyenlőségbe behelyettesítve:
λ+1BF=λBF+1BF.

Mivel BF0, ez valóban igaz.
Fraknói Ádám (Jedlik Ányos Gimn., Budapest, 12. évf.) dolgozata alapján