Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

A B. 4045. feladat (2007. december)

B. 4045. Az egység oldalú, szabályos ABC háromszöget úgy mozgatjuk a 120o-os XOY szög tartományában, hogy az A csúcs az OX szárra, a B csúcs az OY szárra illeszkedik, és az AB egyenes elválasztja egymástól a C és az O pontot. Határozzuk meg a C csúcs mértani helyét.

(4 pont)

A beküldési határidő 2008. január 15-én LEJÁRT.


Megoldás: Az OX szögszáron jelölje D és E azt a pontot, amely O-tól 1, illetve 1/\sqrt{3} távolságra van. Ha A=D, akkor C az XOY szög felezőjének az az M pontja, amely O-tól 1 távolságra van, ha pedig A=E, akkor C a szögfelezőnek azon N pontja lesz, amely O-tól 2/\sqrt{3} távolságra van. Belátjuk, hogy a keresett mértani hely éppen az MN szakasz.

Mivel az AOBC négyszög húrnégyszög, az AOC szög is 60o-os, tehát C a szögfelezőre esik. Az OA=x, OB=y jelöléssel az AOBC húrnégyszögre a Ptolemaiosz tételt felírva kapjuk, hogy OC=x+y. Az AOB háromszögre a koszinusz tételt felírva x2+y2+xy=1, ahonnan OC2=(x+y)2=1+xy. Mivel a fenti összefüggés miatt (x-y)2=1-3xy is igaz,

1\le 1+xy=OC^2=\frac{4}{3}-\frac{1}{3}(x-y)^2\le \frac{4}{3},

ahonnan 1\le OC\le 2/\sqrt{3}, vagyis C valóban az MN szakaszon helyezkedik el. Ha a háromszöget folytonosan úgy mozgatjuk, hogy az A csúcs D-ből E-be kerüljön, akkor a C csúcs is folytonosan vándorol át az M pontból N-be, vagyis az egész MN szakaszt befutja.


Statisztika:

86 dolgozat érkezett.
4 pontot kapott:Aujeszky Tamás, Bartha Zsolt, Blázsik Zoltán, Bodor Bertalan, Dinh Hoangthanh Attila, Dinh Van Anh, Dudás 002 Zsolt, Éles András, Farkas Márton, Fonyó Dávid, Frankl Nóra, Huszár Kristóf, Kiss 243 Réka, Konkoly 001 Csaba, Kovács 999 Noémi, Kristóf Panna, Lovas Lia Izabella, Marák Károly, Márkus Bence, Mészáros András, Peregi Tamás, Salát Zsófia, Szabó 895 Dávid, Szőke Nóra, Tossenberger Anna, Tóth 369 László Márton, Tubak Dániel, Varga 171 László, Véges Márton.
3 pontot kapott:Aczél Gergely, Anda Roland, Bohus Kinga, Gőgös Balázs, Grósz Dániel, Horváth 385 Vanda, Keresztfalvi Tibor, Mihálykó Ágnes, Nagy-Baló András, Palincza Richárd, Pasztuhov Anna, Perjési Gábor, Piller Éva, Prok Tamás, Somogyi Ákos, Szalkai Balázs, Tóth Bence Barnabás.
2 pontot kapott:16 versenyző.
1 pontot kapott:17 versenyző.
0 pontot kapott:6 versenyző.
Nem versenyszerű:1 dolgozat.

A KöMaL 2007. decemberi matematika feladatai