Google Classroom
GeoGebraGeoGebra Classroom

1105 Háromszög oldalfelező pontjai

A feladat

A háromszög szakaszfelező merőlegesei egyben magasság-egyenesei lesznek a súlyponti háromszögnek (amelynek a csúcsai az eredeti háromszög oldalfelező pontjai). Igaz-e ugyanez az összefüggés a P modellen? A kapott sejtésünket elfogadva igazolgató-e hogy a háromszög magasságegyenesei egy pontban metszik egymást?

Az euklideszi geometriában:

  • Ha két egyenes párhuzamos, akkor az egyikre merőleges bármely egyenes merőleges a másikra is.
  • A háromszög középvonala párhuzamos a nem felezett oldallal.

A hiperbolikus geometriában

  • Két ultrapárhuzamos egyeneshez csak egy olyan egyenes tartozik, amely mindkettőre merőleges.
  • Két egyirányú egyeneshez nincs olyan egyenes, amely mindkettőre merőleges.
Most speciálisabb a kérdés. Azt mutatjuk meg, hogy:
  • a háromszög oldalfelező merőlegese merőleges a háromszög másik két oldalát összekötő középvonalára
Ugyanez így is megfogalmazható:
  • a háromszög középvonalának és a nem felezett oldalának a közös normálisa illeszkedik az oldal felezőpontjára.

Magasságvonalak metszéspontja

Az euklídeszi geometriából ismert állítást, miszerint
  • a háromszög magasságegyenesei egy pontban metszik egymást
úgy igazoljuk, hogy a vizsgált ABC Δ "köré" szerkesztünk egy másik háromszöget, amelynek az eredeti háromszög magasságegyenesei a kapott háromszög szakaszfelező merőlegesei lesznek. Vizsgáljuk meg, hogy ugyanez a „fogás” miként módosul a P modellen!  Legyen a P modellen az ABC Δ három magasság-egyenese ma , mb , mc . Az ezekre merőleges, és a háromszög csúcsaira illeszkedő egyenes legyen rendre a', b' és c'.  ezek metszéspontja  ‑ amennyiben létezik – legyen A0 , B0 , C0 !
Foglaljuk össze a fenti appletből rövid kísérletezéssel kiolvasható tapasztalatainkat:
  • Az a',b',c' egyenesek akkor sem alkotnak minden esetben háromszöget, ha az ABC Δ -nek a magasság-egyenesei egy pontra illeszkednek;
  • Az is előfordulhat, hogy az a’,b, c’  egyenesek páronként metszők, de az ABC Δ –ek még sincs magasságpontja.
  • Ha az a’, b’ és c’ egyenesek metszők, akkor a kapott A0B0C0 háromszög szakaszfelező pontjai rendre A, B és C.
  • Ha az a', b', c' egyenesek olyan háromszöget alkotnak, amelynek van köré írt köre, akkor ennek a középpontja az ABC Δ magasságpontja;
Tehát a háromszög magasságegyenesinek a metszéspontjára vonatkozó állítás az euklideszi geometriában megismert módon nem igazolható, mint hogy nem is igaz, csak  az euklideszi (és a gömbi) geometriában.