Az ABC háromszög
szögeit a szokásos módon jelöljük. Tükrözzük az A’B’C’
háromszöget az AB, BC
és CA oldalegyenesekre, a
tükörképek legyenek rendre Q, R
és T.
A
tükrözés miatt B’C’
középvonal a PTQ háromszögben,
ezért TQ párhuzamos B’C’-vel, és ugyanilyen
megfontolásból RQ párhuzamos A’C’-vel.
Ebből következik, hogy . Az AB
egyenesre tükrözés során az AP
szakasz képe AQ,
ezért AP=AQ.
Az AC egyenesre tükrözés az AP-t
AT-be viszi, ezért AP=AT.
A kapott egyenlőségek alapján AQ=AT, amiből következik, hogy a QTA háromszög egyenlőszárú, így a QT alapon fekvő szögeik megegyeznek.
Végül a tükrözés szögtartó tulajdonsága alapján
valamint
, és így
.
A QAT háromszög alapon fekvő
szögeire
.
Gondolatmenetünk
az RQB háromszögben is
alkalmazható, így
azt kapjuk, hogy .Végül
Ez
azt jelenti, hogy a P
pont illeszkedik az AB szakasz szögű
látókörívére, hiszen az AB
egyenesre vonatkozó tükrözés az -et az
-be viszi át, így .
Ugyanígy
belátható, hogy a P pont nemcsak az
AB szakasz,
hanem az ABC háromszög másik két
oldalához
tartozó megfelelő látókörívére is illeszkedik; P
rajta van a BC szakasz szögű, illetve az AC szakasz szögű
látókörívén is. Mivel két körívnek
legfeljebb két metszéspontja lehet, továbbá az említett körívpárok
egy-egy
metszéspontja pont az ABC háromszög
valamelyik csúcsa, azért a síkon egyetlen olyan P
pont létezik, amelyre a feladat feltételei teljesülnek.
A P
pontra kapott tulajdonságok alapján már sejthető, hogy a megfelelő P pont egybeesik az ABC
háromszög köré írható kör középpontjával. Valóban, ha a
körülírt kör középpontját merőlegesen vetítjük a háromszög oldalaira,
akkor
eredményül a középvonalak alkotta háromszöget kapjuk, ami természetesen
hasonló
az eredeti háromszöghöz.
|