Menü
|
A
hegyesszögű ABC
háromszög M
magasságpontját tükrözzük a háromszög AB, BC, CA
oldalegyeneseire, a tükörképek rendre X, Y és Z.
- Szerkesszük
meg az XYZ
háromszög köré írható kört. Mit tapasztalunk? Magyarázzuk meg a
látottakat!
- Ha az ABC háromszög
megfelelő magasságvonalainak AB,
BC
és CA
oldalain lévő talppontját rendre D,
E
és F
jelöli, akkor számítsuk ki az
összeg értékét!
|
Az XYZ háromszög köré
írt kör egybeesik az ABC
háromszög köré írt körrel, vagy más megfogalmazásban a hegyesszögű
háromszög magasságpontjának oldalegyenesekre vonatkozó tükörképe
illeszkedik a háromszög köré írt körre. Ennek belátásához tekintsük az ABC
háromszög DEF
talpponti háromszögét. A DEF
háromszög köré írt kör megegyezik az ABC háromszög
Feuerbach-körével. A tükrözés tulajdonságai miatt a D, E és F pontok felezik az
MX,
MY
és MZ
szakaszokat, vagy más megközelítésben az XYZ háromszög a DEF háromszög
kétszeresére nagyított képe az M
pontra vonatkozóan. Ebből persze az is következik, hogy az XYZ háromszög köré
írt kör az ABC
háromszög Feuerbach körének kétszeresére nagyított képe, szintén az M pontra
vonatkozóan. Ez a kör pedig pont az ABC háromszög köré
írt körrel azonos, azaz X,
Y
és Z
valóban illeszkedik az ABC
háromszög köré írt körre.
Megjegyezzük, hogy a fenti
észrevételt az alábbi módszerrel is szokták igazolni. A CFME négyszögben az E és F csúcsoknál
derékszög van, ezért húrnégyszög. Ebből adódik, hogy ha , akkor . Innen könnyen
beláthatjuk, hogy is
teljesül, lévén csúcsszöge az -nek. A tükrözés
szögtartó tulajdonságából azzonal következik, hogy , és így a CAXB négyszögben a C és X csúcsoknál lévő
szögek összege 180°, azaz húrnégyszög. Ez azt jelenti, hogy X valóban az ABC háromszög köré
írt körén található. Ugyanígy látható be, hogy Y és Z is a körvonal
egy-egy pontja.
A
feladat második részében szereplő összeg minden hegyesszögű
háromszögben 4, amint arról az animáció segítségével is
meggyőződhetünk. Végezzük el a következő átalakításokat:
Mivel a BCM és BCA háromszögek BC alapja közös,
ezért területük aránya megegyezik magasságaik arányával, így
,
és hasonlóan
,
.
Visszaírva a területek arányát a keresett összegbe
Ezzel az állítást beláttuk.
|
|