10.1. Alapfeladatok
10.1. gyakorlat. Szerkesszünk trapézt, ha adott a négy oldala!
Megoldás. Induljunk ki a megoldásból, és tegyük fel, hogy a keresett trapéz, aminek oldalai rendre és $d$, 27. ábra szerint. Feltesszük, hogy , az eset vizsgálatát az olvasóra bízzuk. Toljuk el szárat vektorral: pont képe nyilvánvalóan lesz, pont képét jelöljük .vel. A feltevések szerint oldalai rendre , és , ezért szerkeszthető. Ezután pont szerkesztése egyszerű, egyenesből egy középpontú, sugarú kör metszi ki, végül pontot pont -ral való eltoltjaként kapjuk.
Elemzés: ha szerkeszthető, akkor egyértelmű a megoldás.
10.2. gyakorlat. Adott egy kör, egy egyenes és egy pont. Szerkesszünk olyan egyenest ponton keresztül, hogy a -lel és -val vett (egyik) metszéspontja által meghatározott szakaszt az pont felezze.
Megoldás. Tegyük fel, hogy és (egyik) közös pontja , , valamint hogy felezi szakaszt. Vegyük észre, hogy ez azt jelenti, hogy illeszkedik az egyenes -ra vonatkozó középpontos tükörképére! Ezek alapján a szerkesztés egyszerűen elvégezhető: tükrözzük -t -ra, s keressük meg az tükörkép -val való metszéspontjait. Ezeket -val összekötve kapjuk a keresett egyenest vagy egyeneseket.
Elemzés: a körnek és egyenesnek , vagy metszéspontja lehet, e szerint a feladatnak , vagy megoldása lesz.
10.3. feladat.
- Írjunk az adott háromszögbe négyzetet, aminek két csúcsa a háromszög $AB$ oldalára, egy-egy csúcsa pedig a háromszög ill. oldalára illeszkedik!
- Írjunk az adott háromszögbe olyan háromszöget, aminek oldalai párhuzamosak az adott , és egyenesekkel. (Az háromszög minden oldalára illeszkedik a beírt háromszögg egy-egy csúcsa.)
- Írjunk az adott háromszögbe olyan téglalapot, amely oldalainak aránya .
Megoldás. Csak az a) pontot részletezzük, a másik két alfeladat megoldása analóg módon történik. Tekintsük \aref{fig:hban}. ábrát. Jelöljük ki oldal tetszőleges pontját, a -ből -re bocsájtott merőleges talppontja legyen . Szerkesszük meg $R$ pontot $AB$-n úgy, hogy az ábra szerint. Végül szerkesszük meg pontot, hogy négyszög négyzet legyen. Természetesen pont általában nem illeszkedik oldalra, ezért nem megoldása a feladatnak.
Messe egyenes a oldalt -ben. Alkalmazzunk négyszögre középpontú, arányú középpontos hasonlóságot; ez természetesen -t, -be viszi. Legyen képe . A középpontos hasonlóság szögtartó, ezért téglalap, valamint aránytartó is, ezért minden oldala egyenlő. Így négyzet. A konstrukció miatt , a középpontos hasonlóság megadása miatt pedig és , ezért a feladat megoldása.
Elemzés: ha hegyesszögű, akkor pontosan egy megoldás van. (Miért?) Gondoljuk meg mi történik, ha tompaszögű.
Tekintsük meg a vonatkozó dinamikus ábrát!
A b) és c) részeknél hasonlóan járjunk el, szerkesszünk egy a keresetthez hasonló alakzatot, ami ``majdnem jó'', vagyis egy kivételével csúcsai illeszkednek a megfelelő oldalakra, majd nagyítsuk fel középpontosan.