Menü
|
Adott
az ABC
hegyesszögű háromszög, valamint egy valós szám.
Vegyünk fel a háromszög AC
oldalán egy változtatható D
pontot, majd szerkesszünk olyan DEFG
téglalapot, amelynek EF
oldala a háromszög AB
oldalára illeszkedik, továbbá teljesül.
Milyen alakzaton mozog a téglalap G
csúcsa, ha D
befutja a háromszög AC
oldalát?
Észrevételeink alapján hogyan szerkeszthető (euklideszi értelemben)
olyan DEFG
négyzet, amelynek EF
oldala az AB
oldalra, D
csúcsa az AC,
míg G
csúcsa a háromszög BC
oldalára illeszkedik? |
A szerkesztés lépései
1. lépés: A D
csúcsot az AC
oldal pontjaként kell megszerkeszteni (Alakzat pontja
funkció).
2. lépés: D-ből
merőlegest állítunk az AB
oldalra, így kapjuk az E
pontot.
3. lépés: A D
középpontú DE
sugarú kör kimetszti a D
ponton át DE-re
emelt merőlegesből az E'
pontot, nyilván DE=DE'.
4. lépés: A Centrális
nyújtás funkció segítségével megszerkesztjük a G pontot; az E' pontot nyújtjuk
a D
középpontból, a hasonlóság aránya pedig .
5. lépés: A G
pontból merőlegest állítunk az AB
egyenesre, a talppontként kapott metszéspont a téglalap G csúcsa.
A G pont
nyomvonalának megjelenítéséhez el kell indítani a D pontra vonatkozó
animációt, a mértani hely mutatásához pedig aktiválni kell a Nyomvonal mutatása
funkciót.
A G pont
egy A
csúcsból kiinduló szakaszon mozog, ami azonnal következik abból, hogy a
DEFG
téglalapok mind középpontosan hasonlók egymáshoz, a hasonlóság
középpontja az A
csúcs, továbbá a hasonlóság során a középpont, a pont és képe egy
egyenesre illeszkednek.
A
háromszögbe írt négyzet szerkesztése már könnyen megtörténhet: a
csúszka
értékét 1-re kell állítani, a D
csúcsot pedig
addig kell mozgatni az AC
oldalon, amíg a G
pont nem illeszkedik a BC
szakaszra. Ez persze euklideszi értelemben nem tekinthető
szerkesztésnek, de a fenti észrevételek segíthetnek ezen a problémán
is. Elegendő ugyanis egyetlen olyan négyzetet szerkeszteni, amelynek D csúcsa az AC oldalra, EF oldala pedig az AB oldalra esik.
Az összes ilyen négyzet G
csúcsa egy szakaszt ír le, amelynek egyik végpontja A, így a szakaszt
tartalmazó félegyenes már megszerkeszthető. Ahol a félegyenes elmetszi
a BC
oldalt, ott lesz a szerkesztendő négyzet egyik csúcs. A
négyzet szerkesztése innen már teljesen nyilvánvaló.
|
|