Seminárne zadania 2

Matematická olympiáda - kategória B, A 
  1. Nech  S je stred prepony  AB pravouhlého trojuholníka  ABC , ktorý nie je rovnoramenný. Označme  D pätu výšky z vrcholu  C a  R priesečník osi vnútorného uhla pri vrchole  C s preponou  AB . Určte veľkosti vnútorných uhlov tohto trojuholníka, ak platí  |SR|= 2|DR| (MO, kat. B, 2014/15).
  2. Riešenie
    1. Trojuholník ASC je rovnoramenný (bod  S je stredom Tálesovej kružnice opísanej pravouhlému trojuholníku  ABC ). Preto uhly  ACS, BAC majú rovnakú veľkosť.
    2. Pravouhlé trojuholníky   ABC , CBD sa zhodujú vo vnútornom uhle pri vrchole  B , sú teda podobné. Z toho vyplýva zhodnosť uhlov  BAC, BCD.
    3. Uhly  ACS, BCD sú teda zhodné a menšie ako  45^◦ , takže ich do pravého uhla  ACB dopĺňa nenulový uhol  SCD , ktorého os je navyše zhodná s osou celého uhla  ACB , čo je polpriamka  CR . Zároveň z toho vyplýva aj zhodnosť uhlov  SCR, DCR (a tiež to, že bod  R leží medzi bodmi  S a  D ).
    4. Označme  P stred úsečky  SR a  Q pätu kolmice z bodu  R na priamku  SC .
    5. Pravouhlé trojuholníky  CQR, CDR s pravými uhlami pri vrcholoch  Q, D sa zhodujú vo veľkostiach vnútorného uhla pri vrchole  C a v dĺžke (spoločnej) prepony  CR ,sú preto zhodné.
    6. Podľa predpokladu úlohy tak platí  |QR| = |DR| = 1/2|SR| = |PR| . To znamená, že trojuholník  PRQ je rovnostranný, takže  \angle PRQ = 60^ \circ , \angle RSQ = 30^ \circ , \angle SCD = 60^ \circ  . Keďže uhol pri vrchole  C je pravý, vychádza  \angle BAC =\angle ACS = 15^ \circ ,\angle ABC= 75^ \circ
  3. Označme  M stred strany  AB ľubovoľného trojuholníka  ABC . Dokážte, že rovnosť  |\angle ABC|+|\angle ACM|=90^\circ platí práve vtedy, keď je trojuholník  ABC rovnoramenný so základňou  AB alebo pravouhlý s preponou  AB . (MO, kat. A, školské kolo, 2013/14).
  4. Riešenie
  5. Nájdite ďalšie úlohy z MO k téme Uhol a jeho veľkosť, operácie s uhlami.
\( .\)