I. Síkgeometria. Bevezetés a síkgeometriába. & b) AC + BD > AB miatt a pontok A; D; C; B sorrendben helyezkednek el. Szakaszok; sokszögek átlói

Hasonló dokumentumok
metszéspontjának megjelölésével kaphatjuk. A felezéspont és a kétszeres szakasz bármelyik végpontja meghatározza a szerkesztendô szakaszt.

V. Koordinátageometria

1012/I. 1012/II

2004_02/10 Egy derékszögű trapéz alapjainak hossza a, illetve 2a. A rövidebb szára szintén a, a hosszabb b hosszúságú.

HASONLÓSÁGGAL KAPCSOLATOS FELADATOK. 5 cm 3 cm. 2,4 cm

IX. A TRIGONOMETRIA ALKALMAZÁSA A GEOMETRIÁBAN

1. feladat Oldja meg a valós számok halmazán a következő egyenletet: 3. x log3 2

10. Tétel Háromszög. Elnevezések: Háromszög Kerülete: a + b + c Területe: (a * m a )/2; (b * m b )/2; (c * m c )/2

A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

Háromszögek, négyszögek, sokszögek 9. évfolyam

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

a b a leghosszabb. A lapátlók által meghatározott háromszögben ezzel szemben lesz a

11. évfolyam feladatsorának megoldásai

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

EGYBEVÁGÓSÁGI TRANSZFORMÁCIÓK TENGELYES TÜKRÖZÉS

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi második fordulójának feladatmegoldásai. x 2 sin x cos (2x) < 1 x.

Síkgeometria 12. évfolyam. Szögek, szögpárok és fajtáik

Geometria. 1. feladat

4 = 0 egyenlet csak. 4 = 0 egyenletből behelyettesítés és egyszerűsítés után. adódik, ennek az egyenletnek két valós megoldása van, mégpedig

Háromszögek hasonlóságával megoldható feladatok. szelôk tételének megfordítását az ABC AC és A 2. AC. Hasonlóan belátható, hogy AC ; C1 D 2 = 3

Geometria 1 összefoglalás o konvex szögek

4. Vektorok. I. Feladatok. vektor, ha a b, c vektorok által bezárt szög 60? 1. Milyen hosszú a v = a+

Nem mindig az a bonyolult, ami annak látszik azaz geometria feladatok megoldása egy ritkán használt eszköz segítségével

, D(-1; 1). A B csúcs koordinátáit az y = + -. A trapéz BD

szakaszokból szerkeszthető háromszög, hiszen a legnagyobb kisebb, mint a másik kettő összege.

54. Mit nevezünk rombusznak? A rombusz olyan négyszög,

MATEMATIKA FELADATLAP a 8. évfolyamosok számára

Egy geometria feladat margójára

Középpontos hasonlóság szerkesztések

1. Középpontos tükrözés, középpontos szimmetria 146/1. a) 0; 3; 8; A;B;C; D; E;H; I; M; O; T; U; V; W; X; Y;Z. b) 0; H; I; N; O; S; X; Z

Síkbeli alakzatok. Szakaszok, szögek GEOMETRIA Alapszerkesztések Alapszerkesztések Alapszerkesztések.

Exponenciális és logaritmikus egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlôtlenségek

Középiskolás leszek! matematika. 13. feladatsor

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2011/2012 Matematika I. kategória (SZAKKÖZÉPISKOLA) 2. forduló - megoldások. 1 pont Ekkor

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Síkgeometria

Emelt szintő érettségi tételek. 3. tétel: Nevezetes ponthalmazok síkban és térben

Hatványozás és négyzetgyök. Másodfokú egyenletek

Gyakorló feladatsor 11. osztály

Ptolemaios-tétele, Casey-tétel, feladatok

XXVI. Erdélyi Magyar Matematikaverseny Zilah, február II. forduló osztály

3. előadás. Elemi geometria Terület, térfogat

Koordináta-geometria feladatok (emelt szint)

Bevezetés. Alapműveletek szakaszokkal geometriai úton

Tehetetlenségi nyomatékok

Végeredmények, emelt szintû feladatok részletes megoldása

(d) a = 5; c b = 16 3 (e) b = 13; c b = 12 (f) c a = 2; c b = 5. Számítsuk ki minden esteben a háromszög kerületét és területét.

Minta feladatsor I. rész

Síkbeli egyenesek Egy egyenes az x = 1 4t, y = 2 + t parméteres egyenletekkel adott. Határozzuk meg

45 különbözô egyenest kapunk, ha q! R\{-35}. b) $ =- 1& = 0, nem felel meg a feladat feltételeinek.

Feladatok a szinusz- és koszinusztétel témaköréhez 11. osztály, középszint

Geometria. a. Alapfogalmak: pont, egyenes, vonal, sík, tér (Az alapfogalamakat nem definiáljuk)

Bevezetés a síkgeometriába

GEOMETRIA. b a X O Y. A pótszögek olyan szögpárok, amelyek az összege 90. A szögek egymás pótszögei. b a

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2010/2011-es tanév 1. forduló haladók III. kategória

ARCHIMEDES MATEMATIKA VERSENY

Érettségi feladatok: Síkgeometria 1/6

FELVÉTELI VIZSGA, július 15.

A Fermat-Torricelli pont

Heves Megyei Középiskolák Palotás József és Kertész Andor Matematikai Emlékversenye évfolyam (a feladatok megoldása)

XX. Nemzetközi Magyar Matematika Verseny

Vektorok és koordinátageometria

Kardos Montágh verseny Feladatok

Egybevágóság szerkesztések

MATEMATIKA II. (GEOMETRIA)

1. Legyen egy háromszög három oldalának a hossza a, b, c. Bizonyítsuk be, hogy Mikor állhat fenn egyenlőség? Kántor Sándorné, Debrecen

KOSZTOLÁNYI MIKE MATEMATIKA ÖSSZEFOGLALÓ FELADATGYÛJTEMÉNY ÉVESEKNEK MEGOLDÁSOK (II. KÖTET)

A VI. FEKETE MIHÁLY EMLÉKVERSENY

& ODl9 BC; OAl9 [BCD] & OAl9 BC. A két állításból & BC9 [OAlDl] & BC9 AlDl. Hasonlóan

Szélsőérték problémák elemi megoldása II. rész Geometriai szélsőértékek Tuzson Zoltán, Székelyudvarhely

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK EMELT SZINT Bizonyítások

Geometriai transzformációk

2. ELŐADÁS. Transzformációk Egyszerű alakzatok

A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA (SZAKKÖZÉPISKOLA) Javítási-értékelési útmutató

A lehetetlenségre visszavezetés módszere (A reductio ad absurdum módszer)

ANALITIKUS MÉRTAN I. VEKTORALGEBRA. 1. Adott egy ABCD tetraéder. Határozzuk meg az alábbi összegeket: a) AD + BC = BD + AC.

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2010/2011 Matematika I. kategória (SZAKKÖZÉPISKOLA) Az 1. forduló feladatainak megoldása

Matematika érettségi 2015 május 5

Hatvány, gyök, normálalak

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI október 25. KÖZÉPSZINT I.

Hasonlósági transzformációk II. (Befogó -, magasság tétel; hasonló alakzatok)

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2012/2013-as tanév kezdők III. kategória I. forduló

10. Síkgeometria. I. Elméleti összefoglaló. Szögek, nevezetes szögpárok

Feladatok a májusi emelt szintű matematika érettségi példáihoz Hraskó András

Egyenes mert nincs se kezdő se végpontja

Koordináta - geometria I.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT. Koordináta-geometria

Az 1. forduló feladatainak megoldása

Hasonlóság. kísérleti feladatgyűjtemény POKG osztályos matematika

Síkbeli egyenesek. 2. Egy egyenes az x = 1 4t, y = 2 + t parméteres egyenletekkel adott. Határozzuk meg

Koordinátageometria Megoldások

Koordináta-geometria feladatok (középszint)

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Koordináta-geometria

P = PE 2 = P. E 1. + e 2. = 3 cm AKB = 90, KF felezi az ívet, tehát felezi a BKA -et is. & KE 2

A kör. A kör egyenlete

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Koordináta-geometria

Differenciálszámítás. Lokális szélsőérték: Az f(x) függvénynek az x 0 helyen lokális szélsőértéke

KIDOLGOZÁSA - INFORMATIKAI MATEMATIKA SZAK -

MATEMATIKA FELADATLAP a 8. évfolyamosok számára

Szinusz- és koszinusztétel

BEVEZETÉS. Térelemek kölcsönös helyzete. Pont-egyenes: Egy pont vagy illeszkedik egy egyenesre, vagy nem eleme az egyenesnek, azaz nem illeszkedő.

Átírás:

Síkgeometri Bevezetés síkgeometriáb Szkszok; sokszögek átlói A szksz kétszeresébôl z eredeti szkszt szkszfelezô merôleges és kétszeres szksz metszéspontjánk megjelölésével kphtjuk A felezéspont és kétszeres szksz bármelyik végpontj meghtározz szerkesztendô szkszt A3m-n szksz sk kkor szerkeszthetô, h 3m - n $ 0 m $ n Egyenlôség esetén keresett szksz 0 hosszúságú 3 Legyen két szksz összege + b, különbsége - b és + b > - b! Az összeg- és különbségszksz összege ngyobb szksz kétszeresét dj ( + b + - b = ), így ennek felezésével ngyobb szkszhoz jutunk Az összeg- és különbségszksz különbsége kisebb szksz kétszeresét dj ( + b - ( - b) = b), így ennek felezésével kisebb szkszhoz jutunk 4 Legyen két dott szksz + b és - b! + b + - b = 4 A4 szksz felének felezésével z egyik szkszhoz jutunk + b - ( - b) = b Ab szksz felezésével másik szkszhoz jutunk 5 CD = CB + BD BD = CD - CB = 8m; AD = AB + BD = 0m + 8m = 8m 6 ) AC + BD < AB mitt pontok A; C; D; B sorrendben helyezkednek el CD = AB -AC - BD =4 m; b) AC + BD > AB mitt pontok A; D; C; B sorrendben helyezkednek el DC = AC + BD - AB =4, 7 m 5 7 7 AB = 5 m F B = m ; BC = 7 m BF = m; FF = FB + BF= m 8 Legyen z AB szksz felezôpontj F, z AC szksz felezôpontj pedig F ) eset: B elválsztj A-t és C-t AF= 50 m; AF= 80 m; AF = AF + F F F F = AF - AF = 30 m eset: A elválsztj B-t és C-t AF= 50 m; FA = 80 m; FF = FA + AF= 30 m b b) eset: C elválsztj A-t és B-t AF= ; AF= ; b AF+ FF= AF FF= AF- AF= - C és F sorrendje nem befolyásolj megoldást b b eset: A elválsztj B-t és C-t AF= ; FA = ; F A+ AF= FF= + 3

0 Bevezetés síkgeometriáb b 9 AC = AB + BC = + b; AF = $ AC = + 0 AP : PB = : 3 x + 3x = 90m x = 8 m; AP = 36 m; PB = 54 m AP : PB = b: b $ x + $ x = x = ; AP = b $ ; PB = $ b + b + b+ 35 Jelöljük felezôpontot F-fel, : 3 rányú osztópontot G-vel! AF = FB = m; AG: GB= : 3 x + 3x = 35m x = 7m AG = 4m; AG + GF = AF GF = AF - AG = 3 m 4 3 Jelöljük felezôpontot F-fel, : rányú osztópontot G-vel! 3 5 56, 4 4 AF = FB = m= 8, m; AG: GB= : x + x = 56, m x = 6m 3 5 3 5 AG = 4m; AG = AF + FG FG = AG - AF =, m 4 AC : CB = : 5 x + 5x = 4m x = 6m AC = m; AD: DB = 3: 4 3x+ 4x= 4m x= 6m AD= 8m; AD= AC + CD CD= AD - AC = 6 m 5 AC= AB + BC; DB = DC + CB =-CD - BC; AD= AB + BC + CD; AB $ CD + AC $ DB + AD $ BC = = AB $ CD + _ AB + BCi$ #-CD - BC-+ _ AB + BC + CDi$ BC = = AB $ CD -AB $ CD -BC $ CD -AB $ BC - BC + AB $ BC + BC + CD $ BC = 0 A feldt áltlánosíthtó A pontok más sorrendben vló elhelyezkedésekor is fennáll z elôjeles szkszok között felírt összes egyenlôség Például A, D, C, B sorrend esetén: AC = AB - CB = AB + BC; DB = DC + CB =-CD - BC; AD = AB -CB - DC = = AB + BC + CD 6 AC = AB + BC; BD = BC + CD; AD = AB + BC + CD () AC $ BD + CD $ AB = _ AB + BCi $ _ BC + CDi+ CD $ AB = = ` AB + AB $ BC + BC j $ _ BC + CDi + CD $ AB = = AB $ BC + AB $ CD + AB $ BC + AB $ BC $ CD + BC 3 + BC $ CD + CD $ AB () BC $ AD + AB $ BD $ AD = BC $ _ AB + BC + CDi+ AB $ _ BC + CDi$ _ AB + BC + CDi= = AB $ BC + BC 3 + BC $ CD + _ AB $ BC + AB $ CDi$ _ AB + BC + CDi= = AB$ BC + BC 3 + BC $ CD+ AB $ BC+ AB $ CD+ AB$ BC + AB$ BC$ CD+ AB$ CD = 3 = AB $ BC + AB $ CD + AB $ BC + AB $ BC $ CD + BC + BC $ CD + CD $ AB () és () összefüggések jobb oldl egyenlô, tehát z állítás igz 4$ 3 5$ 4 7 ) 4 pont esetén = 6 lehetséges egyenes vn b) 5 pont esetén = 0 lehetséges $ egyenes vn ) pont esetén = 366 lehetséges egyenes vn d) n pont esetén n$ _ n- i lehetséges egyenes vn Bármely két pont egyetlen egyenest htároz meg, mivel semelyik három nins egy egyenesen Annyi egyenes vn, hányféleképpen n pontból -t ki lehet válsztni

Szögek, szögpárok 8 A kiválsztott súsból önmgáb és két szomszédjáb nem indul átló Az egy súsból induló átlók szám: ) 5-3 = ; b) 6-3 = 3; ) n 3-9 ) Az egyik súsból kiinduló átló 3 db háromszöget hoz létre b) Az egy súsból kiinduló átlók szám - 3 = 9 Az átló db háromszöget és egy tizenegyszöget hoz létre tizenkétszögbôl A átló újbb háromszöget és egy tízszöget, 3 átló 3 háromszöget és egy kilenszöget, 9 átló 9 háromszöget és még egy háromszöget, zz összesen 0 db-ot hoz létre ) _ n - idb háromszög keletkezik 0 Az n oldlú konvex sokszög egy súsából (n - 3) db átló húzhtó n- 3= n= 5 Az n oldlú konvex sokszöget z egy súsból induló átlók (n - ) db háromszögre bontják n- = 8 n= 0 n+ _ n- 3i= 7 n= 0 3 Az n oldlú sokszög egy súsából (n - 3) db átló indul n súsból n $ (n - 3) db átló indul, n$ _ n- 3i de így minden átlót kétszer számoltunk, tehát z összes átlók szám: A feltétel n$ _ n- 3i szerint: = 7 Ebbôl pozitív megoldás n = 9 4 ) Egy kiszemelt gyerek minden társávl helyet serélhet, tehát 6 sereprtnere lehet b) játékos 6 helyre serélhet 7 játékos 7 $ 6 = 4 helyre, de minden serében ketten szerepelnek, így vlóságos serék szám: = 7$ 6 n$ _ n- 3i 5 Az n oldlú konvex sokszög átlóink szám n$ _ n- 3i A feltétel szerint: = 6 n Ebbôl pozitív megoldás n = 5 n$ _ n- 3i 6 Az n oldlú konvex sokszög átlóink szám n$ _ n- 3i A feltétel szerint: = n Ebbôl pozitív megoldás n = 5 Szögek, szögpárok 7 45 = 90 :, tehát -et kell felezni A szbályos háromszög mindhárom szöge 60, tehát szbályos háromszöget kell szerkeszteni 30 = $ 60, tehát 60 -os szöget kell felezni, 5 = $ 45, tehát 45 -os szöget kell felezni 5 = $ 30 = $ 60, tehát 60 -os szög felét kell felezni 4

Bevezetés síkgeometriáb 8 A90 -os és 60 -os szögekbôl szögfelezéssel és összedássl többféleképpen is szerkeszthetôk kérdéses szögek, például: 05 = 60 + $ 90 ; 5, 5 = $ 60 + $ 90 ; 4 3 3 75 = $ _ 60 + 90 i ; 67, 5 = $ 90 ; 35 = $ 90 4 9 Szerkesztési feldt, megoldását z olvsór bízzuk 30 Legyen + b = d z egyik, - b = f másik megdott szög! Az értelmezés mitt > b d és d > f A két egyenlet összegébôl = + f ngyobb szög megkphtó megdott d szögek összegének felezésével Az elsô és második egyenlet különbségébôl b = - f kisebb szög megkphtó megdott szögek különbségének felezésével 3 Legyen + b = d z egyik, - b = f másik megdott szög! Az értelmezés mitt b d > és d> f A két egyenlet összegébôl = + f z egyik szög megkphtó megdott szögek összegének kétszeri felezésével Az elsô és második egyenlet különbségébôl 4 d b = - f másik szög megkphtó megdott szögek különbségének felezésével 3 : b= 7: 3 = 7f és b= 3f A feltétel szerint: 7f= 3f+ 7 f= 8 + b= 80 33 b : = 5 : = 5fés b= f A feltétel szerint: 5f= f+ 54 f= 8 = 90 és b = 36 b 34 + b= 6 es + = 80 b = 7 és = 44 35 + + 0 + + 0 + + 30 = 80 = 30 A szögek ngyság: 30 ; 40 ; 50 ; 60 36 Jelöljük z elsô és második sugár szögét -vl! + + 4+ 8= 360 = 4 A keresett szögek: 4 ; 48 ; 96 ; 9 37 0 órától óráig rendre muttók áltl bezárt szög: 0 ; 30 ; 60 ; 90 ; 0 ; 50 ; 80 ; 50 (0 ); 0 (40 ); 90 (70 ); 60 (300 ); 30 (330 ) és 0 (360 ) 38 ór ltt kismuttó 30 -ot fordul el ) negyed hét; ór ltt 30 negyedét tette 4 meg, így 6-ostól számítv 7,5 -ot fordult kismuttó A ngymuttó pillntnyi állásávl 90 + 7, 5 = 97, 5 -os szöget zár be b) fél tíz; ór ltt kismuttó 30 felét tette meg, így 5 -ot fordult A ngymuttó pillntnyi állásávl 90 + 5 = 05 -os szöget zár be 3 ) háromnegyed öt; ór ltt kismuttó 30 háromnegyedét tette meg, így,5 -ot fordult A ngymuttó pillntnyi állásávl 90 + 30 + _ 30 -, 5 i= 7, 5 -os szöget zár be 4 39 ór ltt kismuttó 30 -ot fordul el ) ór 0 per; kismuttó -höz képest $ 30 = 0 -ot, ngymuttó pedig 60 -ot hldt A bezárt szög 60-0 = 50 3

Szögek, szögpárok 3 40 4 4 3 b) 3 ór 3 per; kismuttó 3-hoz képest $ 30 = 6 -ot, ngymuttó pedig 90 + = 60 = 0 -ot hldt A bezárt szög 0-6 = 86 40 Az ábr jelöléseit hsználv = 45 + 90 +, 5 = 57, 5 4 = 67, 5 = 45 +, 5 hjó nyugt-észknyugti iránybn hld 4 A repülôgép délkelet felé hld 43 ) 36l=, 6 ; b) 49 9l= 49, 5 ; ) 5 4l8ll= 5, 405 ; d) 7 7l45ll= 7, 465 44 ) 08, 5 = 08 30l; b) 0, 7 = 0 4l; ) 8, 3 = 8 8l; d) 59, 7 = 59 4l; e) 00, 0 = 00 36ll 45 d = = 3 4l, mert sússzögek; f = = 3 4l, mert egyállású szögek; v = = 3 4l, mert váltószögek; b = = 80-3 4l = 47 8l, mert mellékszögei; h = ~ = 80-3 4l = 47 8l, mert társszögei 46 = 90 - + 6 8l = 53 4l 47 = $ _ 80 - i = 30 5 48 = 80 - = 90 49 = 80 - = 90 Akkor egyenlô szög társszögével, h 90 -os 3 50 ) = $ _ 80 - i = 7 ; b) = $ _ 80 - i = 54 ; 3 7 3 ) = $ _ 80 - i = 67, 5 5 3 5 ) + _ 80 - i+ _ 80 - i= $ 80 = 46, 5 ; 6 5 b) + _ 80 - i+ _ 80 - i= $ 80 = 80 9 5 A feltételeknek megfelelô merôleges szárú szögek nem egyenlôk, hnem egymás kiegészítô szögei ) = 3 $ _ 80 - i = 35 ; 80 - = 45 ; b) = 4 $ _ 80 - i = 44 ; 80 - = 36 ; ) = 3 $ _ 80 - i = 50 ; 80 - = 30 5

4 Bevezetés síkgeometriáb 53 A feltételeknek megfelelô merôleges szárú szögek nem egyenlôk, hnem egymás kiegészítô szögei ) b= + = 80 = 5 ; b= 65 ; b) b= + = 80 3 3 7 7 = 35 ; b= 45 ; ) b= + = 80 = 40 ; b= 40 54 TCA3-ben CTA = 90 TCA = 90 - Az ABC3-ben b = 90 -, így z elôzô állítássl összevetve TCA = b dódik A másik állítás hsonlón beláthtó 55 A párhuzmos szárú konvex szögek ngyság sk kkor különbözhet egymástól, h társszögek + b= 80 ; = b+ 90 ; b+ 90 + b= 80 b= 45 ; = 35 56 A párhuzmos szárú konvex szögek ngyság sk kkor különbözô, h társszögek ) + b= 80 ; b= 90 + ; = 45 ; b= 35 b) + b= 80 ; b= 0 + ; = 30 ; b= 50 ) + b= 80 ; b= 75 + ; = 5, 5 ; b= 7, 5 3 57 d = $ 90 = 44 ; ADB = 80 - d = 36, mert d-vl társszögek 5 44 ADB3-ben DAB = 80-36 - = 7 b 58 $ + $ = 80 f ; f = b + _ i =90 59 _ ; bi= ; felezôje f és b; = b; _ i felezôje f f = f + b = 90 (; ) = + b = 80 és egy egyenest lkot 60 A keletkezett szögek vgy sússzögek vgy mellékszögek vgy egyállású szögek vgy társszögek A sússzögeknek közös szögfelezôjük, mellékszögeknek z 58 feldt állítás szerint merôleges, z egyállású szögeknek párhuzmos, társszögeknek pedig merôleges Az állítás is párhuzmosságot vgy merôlegességet foglmzott meg 6 f = f b mitt z 59 feldt állítását felhsználv: + b = 80 = 5 b= 55 A feltétel szerint: b = + 30 + + 30 = 80 ; 6 Az ábr jelöléseit hsználv: d = 7 7l; B AC M négyszögben 360 = + 90 + 90 + 7 7l = 5 43l 63 eset: A tompszög z A súsnál vn A 63/ ábr jelöléseivel: d = 47 6l 4ll B AC M négyszögben 360 = + 90 + 90 + 47 6l 4ll = 3 53l8ll 57 58 6

Sokszögek szögösszege 5 eset: A tompszög C súsnál vn BC M derékszögû háromszögben MBC = 90 - d ; AB B derékszögû háromszögben B BA (= MBC ) = 90 - A két egyenlôséget összevetve: = d = 47 6l4ll 63/ 63/ Sokszögek szögösszege 64 n drb háromszög keletkezett, szögeik összege n $ 80 E szögek közül zok, melyeknek sús z dott pont, nem trtoznk sokszög belsô szögeihez, és együtt 360 -ot lkotnk Ezért z állítás igz 65 Az n oldlú konvex sokszög egy súsból induló átlói (n - ) db háromszögre bontják sokszöget A háromszögek szögei részben vgy egészen sokszög szögeit lkotják, és sokszög minden szöge ezen háromszögek szögeibôl dódik A sokszög belsô szögeinek összege: (n - ) $ 80 ) négyszög esetében (4 - ) $ 80 = 360 ; b) nyolszög esetében (8 - ) $ 80 = = 080 ; ) tizenháromszög esetében (3 - ) $ 80 = 980 ; d) kilenvenhtszög esetében (96 - ) $ 80 = 6 90 ; 66 A konkáv súsból induló átló konkáv négyszöget db háromszögre bontj A négyszög belsô szögeinek összege egyenlô két háromszög belsô szögeinek összegével, zz 360 -kl 67 (n - ) $ 80 = 60 n = Tizenegy oldlú sokszög _ 5 $ 80 68 ) egyenlô szögû ötszög: 5= - i = 08 ; 5 _ 6 $ 80 b) egyenlô szögû htszög: 6= - i = 0 ; 6 _ 7 $ 80 ) egyenlô szögû hétszög: 7= - i = 8, 57 ; 7 _ 0 - i$ 80 d) egyenlô szögû tízszög: 0= = 44 ; 0 _ n - i$ 80 e) egyenlô szögû n-szög: n= n 69 A bizonyítás indirekt Tegyük fel, hogy négyszög, b,, d szögei 90 -nál kisebbek! + b + + d <90 + 90 + 90 + 90 = 360, mi ellentmond nnk, hogy négyszög belsô szögeinek összege 360 70 Például: ) 70/ ábr; b) 70/ ábr 7 H bármely két szomszédos oldl merôleges egymásr, kkor sokszögnek sk 90 -os és 70 -os szögei lehetnek Tegyük fel, hogy z (n + k) oldlú sokszögnek n db 90 -os és k db 70 -os szöge vn! A belsô 70/ 70/

6 Bevezetés síkgeometriáb szögek összegére fennáll: n $ 90 + k $ 70 = (n + k - ) $ 80 k = n - 4 k és n zonos pritásúk, tehát z összegük ( sokszög oldlszám) páros 7 n oldlú sokszög belsô szögeinek összege: (n - ) $ 80 ; (n + 4) oldlú sokszög belsô szögeinek összege: (n + ) $ 80 A változás 4 $ 80 = 70 növekedés 73 Az n oldlú sokszög belsô szögeinek összege: (n - ) $ 80 = s; n oldlú sokszög belsô szögeinek összege: (n - ) $ 80 = (n - 4) $ 80 + 360 = $ (n - ) $ 80 + 360 = s + 360 A szögösszeg (s + 360 )-kl nôtt 74 ) Tekintsük háromszög belsô és külsô szögeinek összegét! + l+ b+ bl+ + l= = 80 + 80 + 80 ; + b+ + l+ bl+ l= 540 ; l+ bl+ l= 540 -_ + b+ i= = 540-80 = 360 b) Az ) pontbn látott gondoltmenetet követjük Az ötszög belsô és külsô szögeinek összege: 5 $ 80 = 900 A belsô szögek összege: 540 A külsô szögek összege: 900-540 = 360 ) Az ) pontbn látott gondoltmenetet követjük Az n oldlú konvex sokszög belsô és külsô szögeinek összege: n $ 80 ; belsô szögek összege: (n - ) $ 80 A külsô szögek összege: n$ 80 -_ n- i$ 80 = $ 80 = 360 75 (n - ) $ 80 + l = 846 ; 0<l < 80 ; (n - ) $ 80-800 + l = 46 ; (n - ) $ 80 = 46 - l Az egyenlet bl oldl oszthtó 80-nl A jobb oldl sk kkor lehet oszthtó, h l = 46 n = A sokszög oldlú, külsô szög 46 76 A feldt feltételei szerint z ötszög belsô szögeinek összege: x + x + 3x + 4x +5x = 540 x = 36 A keresett szögek: 36 ; 7 ; 08 ; 44 ; 80 Mivel belsô szög nem lehet 80, így ilyen ötszög nem létezik 77 Tekintsük négyszög egyik oldlegyenesén lévô belsô és külsô szögek összegét! + l = = 80 ; b + bl = 80 + b + l + bl = 360 A négyszög belsô szögeinek összege 360 : + b + + d = 360 = + b + l + bl l + bl = + d 78 A belsô szögek összege (n - ) $ 80, külsô szögeké 360 _ n - i$ 80 = 3 $ 360 n = 8 oldlú sokszög 79 ) Legyen és szögfelezôjének metszéspontj M! AMCB négyszögben AMC = 360 - -b - = 360-36 - - 34 = 68 A két szögfelezô hjlásszöge: 80 - AMC = b b) Legyen és b szögfelezôjének metszéspontj P! ABP3-ben d = 80 - - = = 80-36 - 6 = 83 A két szögfelezô hjlásszöge: d = 83 80 Tekintsük át z egyes háromszögtípusok belsô és külsô szögeinek számát z lábbi táblázt segítségével! Belsô szögek Külsô szögek hegyesszög tompszög derékszög hegyesszög tompszög derékszög Hegyesszögû háromszög 3 db 3 db Derékszögû háromszög db db db db Tompszögû háromszög db db db db A külsô szögek között legfeljebb egy volt hegyesszög és leglább kettô tompszög

Háromszögek belsô és külsô szögei 7 84/ 84/ 84/ 8 Jelöljük keresett sokszög oldlink számát n-nel! Tegyük fel, hogy sokszög minden külsô szöge leglább 90! A külsô szögek összege 360, így fennáll 360 $ n $ 90 n # 4 egyenlôtlenség Tehát n $ 5 esetén biztosn vn külsô szögek között hegyesszög 8 Jelöljük háromszög lpját BC-vel, z A-nál lévô külsô szögfelezôt pedig e-vel! 80-80 - _ e; ACi= ; BCA = _ e; ACi= BCA A két egyenlô szög egyik szár ugynnnk z egyenesnek két ellentétes irányú félegyenese, másik száruk fenti egyenes áltl htárolt más-más félsíkbn vn A két szög váltószög e ; l 83 Jelöljük z A súsnál lévô külsô szög felezôjét e-vel! ; e =, mert váltószögek, l 80-80 - l b = 80 - - = 80 - - = = = b= = b 84 ATB3-ben: d = 90 - b; F z AB lp felezéspontj CF szimmetritengely felezi szárszöget és merôleges z lpr CFB3-ben: = 90 -b Az állításokból d = dódik 85 Legyen és b szögfelezôjének metszéspontj P, z ABP3 P-nél lévô külsô szöge d! b d = + = 90 - < 90, tehát d szögfelezôk hjlásszöge ) d = 90-6, 3 = 73, 7 ; b) d = 90-45 = 45 ; ) d = 90-75 7l= 4 53l 86 A külsô szögre vontkozó tételbôl: l = b + ; feldt feltétele szerint: l = b A két állítást összevetve: b = háromszög egyenlô szárú 80-60 87 ) A szárszög 60 z lpon fekvô szögek = 60 -osk háromszög szbályos b) Az lpon fekvô szögek 60 -osk szárszög 80 - $ 60 = 60 háromszög szbályos Háromszögek belsô és külsô szögei 88 A feldt feltételei szerint: = 5x; b= 7x; = 5x+ $ 80 = 5x+ 0 A háromszög belsô szögeinek összege: 5x+ 7x+ 5x+ 0 = 80 x= 0 = 50 ; b= 70 ; 8 = 60

8 Bevezetés síkgeometriáb 89 A feldt feltételei szerint: = 70 ; b = 5x; = 6x A háromszög belsô szögeinek öszszege: 70 + 5x+ 6x= 80 x= 0 b= 50 ; = 60 90 ) A feldt feltételei szerint: = x; b = x; = 3x A háromszög belsô szögeinek öszszege: x+ x+ 3x= 80 x= 30 = 30 ; b= 60 ; = 90 b) A megoldásmenet )-hoz hsonló: = 45 ; b= 60 ; = 75 ) A megoldásmenet )-hoz hsonló: = 30 ; b= 70 ; = 80 9 A feldt feltételei szerint: = 4 4l; b = + 7, = + 7 6l A háromszög belsô szögeinek összege: 4 4l+ + 7 6l+ = 80 = 55 5l b= 8 l 9 A bizonyítás indirekt Tegyük fel, hogy P pontból z e egyenesre két merôleges egyenes húzhtó! Legyen ezeknek e-vel vló metszéspontj T és T! T =Y T A két merôleges egymássl bezárt szöge: > 0 A T T P3 belsô szögeinek összege 90 + 90 + > 80, mi lehetetlen Nem létezhet két merôleges 93 Legyen l = 87! = 93 Jelöljük 7 -os szöget b-vl! A hrmdik szög = 80 - _ + bi= 60 94 A feldt feltételei szerint = l; b = 3l; = 80 - l A háromszög belsô szögeinek összege: l + 3l + 80 - l= 80 l= 0 lyen háromszög nem létezik 95 A feldt feltételei szerint l = 8 = 5 ; és bl = 6 b= 64 A belsô szögek összegébôl: = 80-5 - 64 = 64 96 Az dott szög szárszög külsô szöge, mivel lpon fekvô szög sk hegyesszög lehet, és hhoz tompszög külsô szög l = 87 = 93 háromszög szárszöge Az lpon fekvô l szögek: = b= =43, 5 l 97 ) eset: Az dott szög szárszög külsô szöge: l = 96 = 84 = b= = 48 eset: Az dott szög z lpon fekvô egyik szög külsô szöge: l = 96 = 84 b= 84 = 80 - $ 84 = b) 64 -os szög sk szárszög külsô szöge lehet, mivel hozzá tompszög trtozik belsô szögként l l = 64 = 6 = b= = 3 98 Legyen és b szögfelezôjének metszéspontj P; z ABP3 P-nél lévô külsô szöge b d d= + = 90-99 Jelölje A z A-ból induló, B B-bôl induló mgsság tlppontját, M két mgsságvonl metszéspontját, d # 90 két mgsságvonl hjlásszögét! d z MBA derékszögû háromszögben hegyesszög és d merôleges szárú szögek ), b) és d) esetben egyenlôk, mert egyránt hegyesszögek, ) esetben tompszög, ezért és d kiegészítô szögek ) =, 5 ; b = 75 = 8, 5 d= 8, 5 hjlásszög b) = 5 ; b= 05 = 60 d= 60 hjlásszög ) = 30 ; b= 45 = 05 d= 75 hjlásszög d) = 90 ; b= 0 = 70 d= 70 hjlásszög

Háromszögek belsô és külsô szögei 9 0 03 04 00 ) Legyen két szögfelezô metszéspontj P és z ABP3 P-nél lévô külsô szöge d! b 47 4l 73 0l d = + = + = 60 6l; b) Legyen mgsságok tlppontj A, illetve B, metszéspontjuk M! Az m és m b mgsságvonlk szöge B MA C húrnégyszög M-nél levô külsô szöge: d= = 80-47 4l- 73 0l= = 59 8l 0 Legyen z szögfelezôjének BC oldlll vett metszéspontj P Az APB3-ben d P-nél levô külsô szög d = + b = 97 l A hjlásszög 80 - d = 80-97 l= 8 59l 80-30 0 Az ABC3-ben: = b= = 75 ) Az ATB3 belsô szögeinek összegébôl: d= 90 - b= 5 szárhoz trtozó mgsságvonl és z lp áltl bezárt szög b) f= - d= 60 szárhoz trtozó mgsságvonl és másik szár áltl bezárt szög 03 eset: A szárszög hegyesszög A 0 ábr jelöléseit hsználv: A feldt feltételeibôl = b ; f= -3 ; és f+ d= d= 3 ATB3-bôl b= 90-3 = 77 = 77 = 80-77 = 6 $ eset: A szárszög tompszög A feldt feltételeibôl = b és f= -3 ; ATB3-bôl + f+ 90 + b= 80 + - 3 + 90 + = 80 = 34 0l; b = 34 0l = 80 - $ 34 0l= 0l 04 BTC3-bôl d= 90 - b= 63 ; ACB = 90 f= 90 - d= 7 05 Hegyesszögû, tompszögû, vlmint olyn derékszögû háromszög esetén, minek vgy b z átfogój, vizsgált szögek merôleges szárú hegyesszögek, tehát egyenlôk Abbn z esetben, h és b derékszögû háromszög befogói: (; m b ) = (b; m ) = 0 06 eset: A háromszög befogói különbözôk, így feltehetô, hogy b> C! BP; 06 BC C3-bôl BCC = 90 -b A szögfelezés mitt BCP =45 CCP = 45 -_ 90 - bi = b - 45 eset: A háromszög egyenlô szárú derékszögû = b= 45 P/ C CCP = 0, mire teljesül, hogy 45 -kl kisebb, mint 45 -os hegyesszögek

0 Bevezetés síkgeometriáb 08 09 0 07 Legyen külsô szögfelezôk metszéspontj, f pedig z AQB3 Q-nál lévô belsô szöge J b N b AQB3-ben f = 80-90 - + 90 - K = + < 90 O külsô szögfelezôk hjlásszöge L P l 08 BCO 3-ben BCO = 08 ábr jelölései szerint = b l l bl 360 - l l CBO CO B = 80 - - = 80 - = = 90 - Hsonlón beláthtó, hogy CO és AO B = 90 - b A = 90 - b 09 Legyen 09 ábr jelölései szerint = 67 ; b = 33 = 80 ; > b mitt C! AP C CP = -_ 90 - i= 7 0 eset: 0 < b < <90 A 09 ábr jelöléseit hsználv: b< C! AP CCP = 80 --b - b = -_ 90 - i= - _ 90 - i = 90 - b - b eset: = 90 A / C ; C CP = = 80 -- b - b 3 eset: >90 (0 ábr) C CP = + 90 - l = + - 90 = Legyen z szögfelezôjének metszéspontj BC oldlll P! APB külsô szög z APC3- ben APB = + ; APC külsô szög z APB3-ben APC = + b; J N uapb - APC u = + - + b = -b K O L P Az ABC egyenlô szárú háromszög szárszögének felezôje merôlegesen felezi z AB lpot F-ben Ez zt jelenti, hogy szárszög z AFC = 90 -kl egyenlô = 90 ; 80-90 = b= = 45

Háromszögek belsô és külsô szögei 3 Legyen z szögfelezôjének metszéspontj BC szárrl P! Az ABC3 belsô szögeinek 80-36 összegébôl: = = 7 = 36 APB = ABP = 7 ABP3 egyenlô szárú ACP = = 36 = = CAP APC3 egyenlô szárú 4 Legyen z szögfelezôjének metszéspontj BC szárrl P! AP = AB APB = ABP = = Az APB3 belsô szögeinek összege: + + = 80 = 7 = 36 A háromszög szögei: 7 ; 7 ; 36 5 A színessel húzott szkszok és z szögszári áltl htárolt egyenlô szárú háromszögekre többször lklmzv háromszög külsô és belsô szögeire vontkozó összefüggéseket: b = 75 6 ) A töröttvonl egyes szkszi z dott szög szárivl rendre 5 -kl ngyobb szögeket zárnk be 5 ; 30 ; 45 ; 60 ; 75 z egymást követô szögek ngyság Ezeket követné 90, mi lezárj sort, mert következô háromszögnek már nem lehet db 90 -os szöge b) n szksz esetén b = (n - ) $ 0 egyenlô szksz fér el, h 90 > 9 0 > 0 -nál kisebbnek kell válsztni -t ) (n + ) szksz esetén b = n $ (n + ) egyenlô szksz fér el, h 90 > n 90 $ > n 7 ADC3 egyenlô szárú ACD = ADC = 67,5 CEB3 egyenlô szárú CEB = = ECB = 67,5 ADC = 67,5 = CEB EDC3 egyenlô szárú, lpon fekvô szögei 67,5 -osk Szárszöge ECD = 80 - $ 67, 5 = 45 80-8 ABD3 egyenlô szárú ABC = ADB = CEB3 egyenlô szárú CBE = 80-80 - 80 - = CEB = DEB3-ben belsô szögek összege: DBE + + = = 80 DBE = + 9 ) eset: AB = AC Egyenlô szárú háromszögben szárszög belsô szögfelezôje merôleges z lpr, külsô szögfelezôje pedig párhuzmos vele Így nem jöhet létre z E pont, és z AD = AE állítás sem teljesülhet eset: AB > AC AB > AC B, D, C, E pontok sorrendje AD = AE és AD merôleges AE mitt z ADE3 egyenlô szárú derékszögû ADE = 45 ADE külsô szöge z ABD3-nek + b= 45 = 80 -- b= 80 -_ 90 -bi- b= 90 + b 3 eset: AB < AC AB < AC E, B, D, C pontok sorrendje AD = AE és AD merôleges AE mitt z ADE3 egyenlô szárú derékszögû ADE = 45 ADE külsô szöge z ACD3-nek + = 45 b= 80 -- = 80 -_ 90 -i- = 90 + b) = 34 esetén = 90 + b egyenlôség nem teljesülhet, így AB < AC összefüggés áll fenn z oldlk között = ; b= 4

Bevezetés síkgeometriáb 0 AB AC ABC = = ACB = 90 - AD = AC és DAC3 külsô szöge ADC = ACD = BCD = 90 - + = 90 AB + AC > BC B, F, E, C pontok sorrendje AB = BE BEA = BAE = = 90 - b AC = CF FAC = AFC = 90 - ECA3 E-nél fekvô külsô szöge FEA = = 90 - b b A külsô szög tétel mitt FEA = ECA + EAC 90 - = + EAC b J b N EAC = 90 - - FAE = FAC - EAC = 90 - - 90 - - = K O L P b = + Legyen szögfelezô metszéspontj AB-vel P; z A-ból húzott párhuzmos metszéspontj BC egyenessel pedig Q! PC ; AQ BCP = BQA =, mert egyállású szögek PC ; AQ PCA = CAQ =, mert váltószögek Az állításokból CAQ3 egyenlô szárú CA = CQ 3 Legyen szögfelezô metszéspontj AB-vel Q A PAC3 egyenlô szárú, külsô szöge PAC = APC = d = A szögfelezés mitt BCQ = Mivel Q és A PB egyenes áltl htárolt ugynzon félsíkbn tlálhtók, APC = QCB egyállású szögek AP ; QC 4 Az ABC3 belsô szögeinek összege: d + { + f = 80 d + { + f = 90 Az ABT3 belsô szögeinek összege: d + { + f + ATB = 80 ATB = 90 AT=CB AT mgsságvonl z ABC3-ben Hsonlón beláthtó z állítás többi szkszr is 5 AP = PB APB = 80 - { BP = PC BPC = 80 - d CP = PA CPA = = 80 - f Az ABC3 belsô szögeinek összege: { + d + f = 80 Felhsználv z = f + { egyenlôséget d = 80 - dódik BPC = 80 -_ 80 - i= Hsonlón beláthtó, hogy APB = és CPA = b 6 Legyen F z AB oldl felezéspontj és AB = CF! BCF3 és ACF3 egyenlô szárú CAF = ACF = d és FCB = CBF = f Az ABC3 belsô szögeinek összege: d+ f= = 80 d+ f = 90 ACB =90 4 5

Háromszögek belsô és külsô szögei 3 8 9 30 7 Legyen z ABC3 lpj AB, meghosszbbítássl nyert pont C*! A háromszög egyenlô szárú CAB = CBA = = ; CB = CC* CC*B = CBC* = f ABC*3-ben + ( + f) + f = 80 + f = 90 ABC* = 90 8 A hrmdszkszok egyenlôsége mitt G A = AE ; ABC3 szbályos G AE = 60 A két megállpításból következik, hogy z AE G 3 szbályos GE= E A= = EE GEE3 egyenlô szárú, szárszögének külsô szöge 60 { = 30 AG E = 60 + 30 = 90 Az állítás többi szögre is hsonlón beláthtó 9 KQ 45 -os középponti szögû AC : sugrú AQK körikk húrj KP 45 -os középponti szögû BD := AC : sugrú körikk húrj KP = KQ () Hsonlón: KP = KR = KS = = = KZ AKQ3 egyenlô szárú + 45 = + { { = = 45 (); AKB = 90 = 45 : és QKR = $ = 45 (3) Az (), () és (3) állításokból következik, hogy PQR Z nyolszög szbályos, mert K középpontú 45 -os forgásszimmetriáj vn 30 A meghosszbbítássl egybevágó egyenlô szárú derékszögû háromszögek keletkeznek: ABO3, FBK3, EAJ3 EF = EJ + JK + KF = + e keletkezett négyzet oldl 3 FD = DC = FDC3 egyenlô szárú DFC = = FCD = ; EFC3-ben EFC = 45 + ; FCE = 45 + + EFC = FCE ECF3 egyenlô szárú 3 Az ABC3 egyenlô szárú derékszögû: CAB = ECF = 45 EFC = 45 CE = EF; AB = AE ABE = AEB = 67,5 f = ~ = 90-67, 5 =, 5 EF = FB 3 3

4 Bevezetés síkgeometriáb 33 34 33 PCB3 derékszögû és PBC = b CPB = 90 - b ABC3 egyenlô szárú CF merôlegesen felezi AB-t FBQ3 derékszögû FQB = 90 - b PQC és FQB sússzögek PQC = FQB = 90 - b Az állításokból CPQ = PQC = 90 - b CPQ3 egyenlô szárú CP = CQ 34 O P P = O P P =, mert váltószögek O P E = O EP =, mert O P E3 egyenlô szárú O P E = O EP =, mert O P E3 egyenlô szárú O EP = O EP = O, E, O egy egyenesen vn és P, P z O O egyenes áltl htárolt más-más félsíkbn vn O EP és O EP sússzögek másik száruk is egy egyenesen vn P, E, P egy egyenesen vnnk 35 XAC3 egyenlô szárú, külsô szöge CAB = CXA = XCA = YBC3 egyenlô szárú, külsô szöge ABC = b BYC = YCB = b XCY = XCA + ACB + BCY = b 80 - = + + = + = 90 + 36 DOA = OAB, DA = DO EOB = OBA = b, mert váltószögek EBO3 egyenlô szárú, mert két szöge b EB = EO Az láhúzott állításokból DE = DO + OE = DA + EB = mert váltószögek DOA3 egyenlô szárú, mert két szöge Összefüggések háromszög oldli és szögei között 37 Legyen T P külsô pontból z e egyenesre állított merôleges tlppontj! Legyen Q =Y T z e egyenes tetszôleges pontj! A PQT derékszögû háromszögben PQ átfogó, PT befogó Mivel legngyobb szöggel szemben vn legngyobb oldl, így PQ > PT Tehát lehetséges összekötô szkszok közül PT legrövidebb 38 Az ABC3 C derékszögû súsánk vetülete z átfogór T ATC derékszögû háromszögben AC átfogó ngyobb, mint AT befogó: AC > AT BTC derékszögû háromszögben BC átfogó ngyobb, mint BT befogó: BC > BT

Összefüggések háromszög oldli és szögei között 5 39 43 39 Tükrözzük z ACP 3-et CP oldl P felezéspontjár! A képe Al, C képe P, P képe C, CAP képe P AlP =, CA = b képe P Al = b P A átfogó z ACP 3-ben, ezért P A > b Az AlAP 3-ben AlP = b<p A, ezért vele szemben levô szög is kisebb, mint P A-vl szemközti szög < Ezt gondoltmenetet további szögekre is folytthtjuk, hiszen kérdéses háromszögben derékszög helyett tompszöget tlálunk legngyobb szög helyén 40 Legyen AP # PB, hol P z AB lp tetszôleges pontj! APC $ APC3-ben z APC legngyobb, így vele szemben levô AC oldl háromszög leghosszbb oldl: AC > CP 4 Legyen P z AB oldl tetszôleges pontj! eset: CP merôleges AB-re CP befogó z APC, illetve BPC derékszögû háromszögekben AC és BC átfogók fenti háromszögekben AC >CPés BC > CP eset: CP nem merôleges AB-re CPA és CPB közül z egyik tompszög megfelelô részháromszögben vele szemben CP-nél ngyobb oldl lesz 4 Legyen >! Vegyünk fel A B C 3-gel egybevágó háromszöget úgy, hogy A C / A C legyen A C B*3; < mitt C B* szög belsô trtományábn hld C B*B 3 egyenlô szárú C B*B = C B B* = d; A B*B 3- ben A B B* < d, A B*B > d A B*B -gel szemben ngyobb oldl vn, mint A B B* -gel szemben > 43 ABD3-ben > d > ; CBD3-ben b> > + > + ADC > ABC 44 Legyen e(p; B) + AC = Q! APB külsô szög z APQ3-ben APB = PAQ + PQA APB > PQA PQA külsô szög BQC3-ben PQA = QCB + CBQ PQA > QCB Az állításokból APB > PQA > QCB = ACB 45 A tükrözés törvénye szerint beesési szög egyenlô visszverôdési szöggel: ATP = BTP = Tükrözzük z A pontot t egyenesre! AlB egyenese kijelöli t egyenesnek zt pontját, mi felé irányítni kell fénysugrt ATQ = AlTQ = 90 - tükrözés mitt AlTQ = BTR = 90 -, mert sússzögek BT vlóbn visszvert fénysugár 46 Húzzunk párhuzmost z lp P pontjából háromszög szárivl! C, C APC 3 és BPC 3 egyenlô szárú PD z APC 3 egyik szárához trtozó mgsság, mi egyenlô másik szárhoz trtozó mgssággl PD = AD PE PC B3 szárhoz trtozó mgsság PD + PE = AD + PE, mi z ABC3 BC-hez trtozó mgsságávl egyenlô, és ez P-tôl függetlenül állndó 46 45

6 Bevezetés síkgeometriáb 47 47 Húzzunk párhuzmost P ponton át háromszög oldlivl! P, P, P 3, P 4, P 5, P 6 pontok; d(p; CB) = PF P 6 PP 5 3 szbályos d(p 6 ; P P 5 ) = P 6 G = PG P P P3 egybevágó z AP 6 oldlú szbályos háromszöggel AH = PE d(a; BC) = = PE + PG + PF, mi z egyenlô oldlú háromszög mgsság 48 ) 0 + > 3 Teljesülnek háromszög-egyenlôtlenségek létezik ilyen háromszög b) + = 3 mitt nem teljesülnek háromszög-egyenlôtlenségek nem létezik ilyen 7 3 háromszög ) + = > ; Teljesülnek háromszög- 3 6 4 egyenlôtlenségek létezik ilyen háromszög d) 9 + 98 = = 389 > 386; Teljesülnek háromszög-egyenlôtlenségek létezik ilyen háromszög 49 A háromszög-egyenlôtlenségek: 0,7 +,8 >,5 > ; 0,7 + >,8 >,; A két feltételnek sk tesz eleget z egész számok közül = m 50 eset: A háromszög lpj 3 m, szári 6 m hosszúk eset: A háromszög lpj 6 m, szári 3 m hosszúk lennének, de ilyen háromszög nem létezik, mert 3 + 3 = 6 mitt nem teljesül háromszög-egyenlôtlenség b b 5 eset: + = 5 m; b + = 6m b= 4m, = 3m lyen háromszög nem létezik, mert 4 + 4 < 3 mitt nem teljesül háromszög-egyenlôtlenség b b eset: + = 6 m; b + = 5 m b= 0 m, = m; 0 + >0; 0 + 0 > ; + 0 > 0 lyen háromszög létezik, lpj m, szári 0 m hosszúk 5 A feltételek szerint b # és # b + # nem teljesülhet háromszög-egyenlôtlenség b,, oldlú háromszögre, tehát ilyen háromszög nem létezik + b+ 53 A háromszög-egyenlôtlenségbôl kiindulv: + b> + b+ > > s> Hsonlón beláthtó, hogy s> és s> b 54 Legyen belsô pont P és AC + e(p; B) = Q! QCB3-re lklmzzuk 4 feldt állítását CP < CB ABP3-re háromszög-egyenlôtlenség: AP + PB > AB Az láhúzott állításokból: AP + PB > AB = CB > CP AP + PB > CP, és ezt krtuk belátni Hsonlón beláthtó, hogy AP + PC > PB és BP + PC > AP 55 Legyen AB + e(c; P) = X Háromszög-egyenlôtlenség PXB3-re: PB < PX + XB Háromszög-egyenlôtlenség z AXC3-re: CX = CP + PX < AX + AC Adjuk össze két egyenlôtlenséget: PB + CP + PX < PX + XB + AX + AC; PB + PC < AX + XB + AC; PB + PC < AB + AC 56 Háromszög-egyenlôtlenségek z ABC3 súsi és P belsô pont áltl lkotott rész-háromszögekre: AP + PB>AB; PB + PC > BC; PC + AP > AC Adjuk össze z egyenlôtlenségeket: $ _ AP + PB + PCi> AB + BC + AC AP + PB + PC > = s, tehát AB + BC + AC belsô pont súsoktól mért távolságösszege ngyobb fél kerületnél Alklmzzuk 55 feldt állítását z ABC3 P belsô pontjár: PA + PB < CA + CB; PB + PC < AB + AC; PC + PA < < BC + BA Adjuk össze z egyenlôtlenségeket: $ _ PA+ PB+ PCi< $ _ AB+ BC+ ACi

Összefüggések háromszög oldli és szögei között 7 PA + PB + PC < AB + BC + AC, tehát belsô pont súsoktól mért távolságösszege kisebb kerületnél 57 eset: Derékszögû háromszög olyn mgssággl, hol T mgsságtlppont zonos z A derékszögû súsl Az egyik befogóhoz trtozó mgsság m = b Ebben háromszögben m befogó, átfogó, ezért m < Adjuk össze z összefüggéseket! m < + b m < + b eset: Hegyesszögû háromszög, tompszögû háromszög és olyn derékszögû háromszög, melynél mgsságtlppont nem zonos derékszögû súsl Legyen T C súsból induló mgsság tlppontj! BTC3-ben m befogó, átfogó m < ; ATC3-ben m befogó, b átfogó m < b Adjuk össze z egyenlôtlenségeket! m < b m < + b + 58 A 57 feldt állítás szerint: m < b + ; m < + ; m < + b b Adjuk össze z egyenlôtlenségeket: m m m < b + + + + + b + b+ = + b + = K 59 Háromszög-egyenlôtlenség z ABD3-re: AB < AD + DB Háromszög-egyenlôtlenség BDC3-re: BC < DC + DB Adjuk össze z egyenlôtlenségeket! AB + BC < AD + DC + DB AB + BC < AC + BD AB + BC -AC < BD 60 Tükrözzük z ABC3-et z AB oldl C felezôpontjár! C képe Cl lesz Írjuk fel háromszög-egyenlôtlenséget CClB3-re: + b >s Hsonlón megmutthtó, hogy b + >s és + >s b Adjuk össze három egyenlôtlenséget: + b+ > s+ s+ sb + b+ > s + s + s b 6 Írjuk fel háromszög-egyenlôtlenséget súlypont és háromszög két-két sús áltl meghtározott háromszögekre! ASB3-re: s+ sb> ; BSC3-re: sb+ s> ; CSA3-re: 3 3 3 3 4 4 4 s+ s> b Adjuk össze három egyenlôtlenséget: s+ sb+ s > + b+ 3 3 3 3 3 3 s+ sb+ s> _ + b+ i 4 6 Az állítás helyett elég belátni, hogy CA + A B > CA + AB Legyen B tükörképe z AA külsô szögfelezôre B*! A tükrözés mitt B*A = A B és B*A = AB; CA+ AB = CA+ AB *> > CB * = CA + AB * = CA + AB Az láhúzott részekbôl következik z állítás 63 63 Jelöljük z átlók metszéspontjától súsokig terjedô szkszokt 63 ábr szerint! Írjuk fel háromszög-egyenlôtlenséget z átlók áltl létrehozott háromszögekre! ABM3- re: e - x + f - y > ; CDM3-re: x + y > Adjuk össze z egyenlôtlenségeket! e - x + f - y + x + y > + e + f > + Az állítás másik szemköztes oldlpárr hsonlón láthtó be

8 Bevezetés síkgeometriáb 64 A 63 ábr jelöléseivel: eset: Írjuk fel háromszög-egyenlôtlenséget z átlók metszéspontj és súsok áltl létrehozott háromszögekre! ABM3-re: e - x + f - y > ; BCM3-re: f - y + x > b; CDM3-re: x + y > ; DAM3-re: y + e - x > d Adjuk össze z egyenlôtlenségeket: e+ f> + b+ + d e+ f> _ + b+ + di eset: Írjuk fel háromszög-egyenlôtlenségeket z átlók áltl létrehozott háromszögekre! ABC3-re: + b > e; BCD3-re: b + > f; CDA3-re: + d > e; DAB3-re: d + > f Adjuk össze z egyenlôtlenségeket: + b+ + d> e+ f + b+ + d> e+ f 65 Alklmzzuk háromszög-egyenlôtlenséget z ABC3-re: AC + CB > AB Alklmzzuk háromszög-egyenlôtlenséget z ACD3-re: AD + DC > AC A kettôt együtt tekintve: AB < AC + CB < AD + DC + CB Konvex négyszögeknél ez gondoltmenet bármelyik oldlr megismételhetô Konkáv négyszög esetében ( konkáv szög d) CD < CA + AD, befoglló háromszögre CA < AB + BC, kettôt együtt tekintve: CD < CA + AD < AB + BC + AD 66 Alklmzzuk háromszög-egyenlôtlenséget z ABC3-re: AC < 6m+ 3m= 9 m Alklmzzuk háromszög-egyenlôtlenséget z ABD3-re: BD < 6m+ m= 8m< 9 m 67 Legyen M z átlók metszéspontj és P egy tetszôleges pont z ABCD négyszög síkjábn! Háromszög-egyenlôtlenség DBP3-re (egyenlôség P! DB esetén): PD + PB $ DB = DM + + MB Háromszög-egyenlôtlenség ACP3-re (egyenlôség P! AC esetén): PC + PA $ AC = AM + + MC Vegyük z egyenlôtlenségek összegét: PA + PB + PC + PD $ MD + MB+ MA+ MC Egyenlôség sk kkor áll fenn, h P! DB és P! AC, zz P / AC + DB = M Tehát z átlók metszéspontjár legkisebb súsoktól mért távolságok összege 68 Háromszög-egyenlôtlenség z A A A n sokszög szomszédos súsi és tetszôleges P pont áltl meghtározott i-edik háromszögre: PA i + PA i+ > A i A i+, hol # i # n és A n+ = A Adjuk n n n n össze z egyenlôtlenségeket!!_ PA PA i>! A A $! PA > K! PA > s i = i+ i + i i + i i = i = i = 69 eset: A négy pont konvex négyszöget htároz meg Három pont kiválsztáskor z összekötô szkszik között egy átló és két oldl vn H bármely kiválsztáskor sk hegyesszögû háromszöget kpnánk, kkor négyszögben minden szög hegyesszög lenne, így belsô szögek összege kisebb lenne 360 -nál, mi lehetetlen eset: A négy pont konkáv négyszöget htároz meg H bármely kiválsztásnál sk hegyesszögû háromszöget kpnánk, kkor konkáv szög súsánál levô két szög összege kisebb lenne 80 -nál, mi lehetetlen 70 A 70 ábrán jelzett szögek mindegyike tompszög 7 AF súlyvonl z APQ3-ben Legyen z A pont F-re vontkozó tükörképe Al! Írjuk fel 70 háromszög-egyenlôtlenséget z AAlP3-re: AP+ AQ= AP+ PAl > AP + AQ > AF > AF Hsonlón megmutthtó, hogy BP + BQ > BF Adjuk össze z egyenlôtlenségeket! AF + BF < AP + AQ + BP + BQ _ AP + PBi+ _ AQ + QBi k+ k < = = = k i

Ponthlmzok 9 Adott tuljdonságú pontok hlmzánk meghtározás síkon Ponthlmzok 7 A keresett ponthlmzt z e egyenestôl 3 m távolságr húzódó párhuzmos egyenespár pontji lkotják 73 Az e egyenestôl 3 m-re levô párhuzmos egyenespár egy sávot jelöl ki síkból E sáv pontji trtoznk keresett ponthlmzb, htárpontok kivételével 74 Az e egyenestôl 3 m-re húzódó párhuzmos egyenespár f és g Az f és g egyenesek áltl létrehozott, e-t nem trtlmzó félsíkok pontji trtoznk ponthlmzb 75 Az O középpontú, 3 m sugrú kör és z egyenes közös pontj megoldás Nins megoldás, h d(o; e)>3m; Egy megoldás vn, h d(o; e) = 3 m; Két megoldás vn, h d(o; e)<3m 76 A P pont mint középpont köré rjzolt 3 m sugrú k kör és z e egyenestôl m-re húzódó f és g párhuzmos egyenespár közös része dj keresett ponthlmzt 4; 3; ; vgy 0 megoldás lehet feldtnk 77 A keresett ponthlmzt P középpontú, 3 m sugrú k kör és z e egyenestôl m-re húzódó f és g párhuzmosok áltl meghtározott sáv közös része lkotj A megoldások szám függ P pont és z e egyenes helyzetétôl 78 A keresett ponthlmzt P középpontú, 3 m sugrú k kör külsô pontjink és z e egyenestôl m-re húzódó f és g párhuzmosok áltl meghtározott sáv belsô pontjink közös része lkotj A megoldások szám függ P pont és z e egyenes helyzetétôl 79 A keresett ponthlmzt z A középpontú, 4 m sugrú k A kör és B középpontú,,5 m sugrú k B kör közös része lkotj 4 m +,5 m < 8 m k A + k B = 0Y nins olyn pont, mi mindkét feltételnek megfelel 80 A keresett pontok z A középpontú, 6 m sugrú kör és B középpontú, 6 m sugrú kör közös pontji ; vgy 0 megoldás lehet A és B távolságától függôen 8 A P középpontú, m sugrú kör és Q középpontú, 3 m sugrú kör közös része dj keresett ponthlmzt ; vgy 0 megoldás lehet P és Q távolságától függôen 8 A P középpontú, m sugrú körlp és Q középpontú, 3 m sugrú körlp közös belsô pontji dják keresett ponthlmzt 83 A P középpontú, m sugrú körlp és Q középpontú, 3 m sugrú kör külsô pontji áltl lkotott ponthlmz közös része keresett ponthlmz 84 Az e egyenestôl m távolságr húzódó e és e párhuzmos egyenespárnk z f egyenestôl m-re húzódó f és f párhuzmos egyenespárrl vett közös része dj keresett ponthlmzt H e nem párhuzmos f-fel, kkor 4 pont megoldás H e párhuzmos f-fel és d(e; f) = m, kkor egy egyenes megoldás H e párhuzmos f-fel és d(e; f) =Y m, kkor nins megoldás 85 A P középpontú, 3 m belsô sugrú, 4 m külsô sugrú körgyûrû belsô pontji és külsô htárvonl dják keresett ponthlmzt 86 A keresett ponthlmzt z ábrák muttják z egyenesek elhelyezkedésétôl függôen Elsô esetben üres hlmzt, második esetben két pontot, hrmdik esetben két szkszt kpunk 87 Az e egyenestôl x távolságr levô e és e párhuzmos egyenespárnk z f egyenestôl y távolságr levô f és f párhuzmos egyenespárrl vett közös része keresett ponthlmz H e D f, kkor 4 pont megoldás 86/

30 Adott tuljdonságú pontok hlmzánk meghtározás síkon 86/ 86/ H e ; f és d(e; f) = x - y vgy d(e; f) = x + y, kkor egy egyenes keresett ponthlmz H e ; f és d(e; f) =Y x - y, d(e; f) =Y x + y, kkor keresett ponthlmz üres 88 A ponthlmz egy olyn 6 m oldlú négyzet belsô pontjiból áll, melynek középpontj merôlegesek metszéspontj, oldli pedig párhuhmosk merôleges egyenesekkel 89 Egyetlen ilyen pont vn, háromszög oldlfelezô merôlegeseinek közös pontj 90 ) Egyetlen ilyen pont vn, négyzet középpontj b) A keresett ponthlmzt 90 ábr muttj 9 A keresett ponthlmz z e és f egyenesekkel párhuzmos k egyenes, melyre d( f; k) = d(e; k) A k egyenest z e és f egyenesek középpárhuzmosánk nevezzük 9 Az és oldlegyenesektôl egyenlô távolságr levô pontok hlmz k középpárhuzmos, b és d oldlegyenesektôl pedig k középpárhuzmos k + k = O, négyzet középpontj 93 g, g, g 3, g 4 ; e ; f, $ d(g ; e) = d(g ; f) / $ d(g ; f) = d(g ; e) / $ d(g 3 ; e) = d(g 3 ; f) / / $ d(g 4 ; f) = d(g 4 ; e) 94 A keresett ponthlmz z e és f egyenesek áltl meghtározott szögek szögfelezôinek pontjiból áll 95 Négy ilyen pont vn, három belsô szögfelezô, illetve egy belsô és két külsô szögfelezô metszéspontj 96 eset: A három egyenesnek három különbözô metszéspontj vn: A, B és C Négy ilyen pont vn, megfelelô szögfelezôk metszéspontjként kpjuk meg ôket: A beírhtó kör középpontj, O 0 ; A oldlhoz hozzáírt kör középpontj, O ; 3 A b oldlhoz hozzáírt kör középpontj, O b ; 4 Az oldlhoz hozzáírt kör középpontj, O eset: A három egyenesnek egy közös pontj vn: M M z egyetlen pont, mi megfelel feltételeknek 3 eset: Két egyenes párhuzmos, hrmdik metszi ôket Két ilyen pont vn: Az A-nál keletkezett szög szögfelezôjének z e és f egyenesek g középpárhuzmosávl vló metszéspontj, Q; Az A-nál keletkezô l szög 90 szögfelezôjének g egyenessel vló metszéspontj, P Megjegyzés: B-nél keletkezô szögek felezésével is ugynezekhez pontokhoz jutottunk voln, mivel BQAP négyszög tégllp 4 eset: Mindhárom egyenes párhuzmos Nins feltételnek eleget tevô pont 93

Ponthlmzok 3 96/ 96/ 96/ 97 A C pontok z AB egyenessel párhuzmosn, tôlük m távolságr levô és egyeneseken vnnk, és ezen egyenesek minden pontj megfelel feltételnek 98 A feltételnek eleget tevô C pontok két olyn r sugrú kört lkotnk, melyeknek középpontj A-tól és B-tôl r távolságr vn A és B pont nem trtozik keresett ponthlmzhoz, mert ebben z esetben nem jön létre háromszög 99 f és f l szögfelezôk pontji egyenlô távol vnnk AB és AC egyenesétôl f AB szkszfelezô merôleges pontji egyenlô távol vnnk z A és B pontoktól f + f AB = M, f l + f AB = M M és M keresett pontok 00 A keresett egyenesek P középpontú, 4 m sugrú kör e-vel párhuzmos érintôi 0 Vegyünk fel e tetszôleges pontján át olyn f egyenest, mi e-vel (+) és olyn g egyenest, mi e-vel (-) szöget zár be! Szerkesszünk P-n át párhuzmost f-fel és g-vel! flés gl keresett egyenesek 0 A keresett egyenesek P középpontú, 4 m sugrú kör olyn érintôi, melyek z e egyenessel 30 -os szöget zárnk be Négy ilyen egyenes vn 03 A keresett pontok z dott félegyenessel közös kezdôpontú félegyenesen vnnk A két félegyenes 45 -os szöget zár be egymássl Ennek félegyenesnek minden pontj megfelelô 04 OPQ3 egyenlô szárú POQ = PQO ; r i q ROQ = OQP, mert váltószögek POQ = PQO = ROQ OQ szögfelezô A szögfelezô félegyenes minden pontj rendelkezik tuljdonsággl 98 0 04