Hans Walser, [20221116]
Schnittpunkt
Anregung: Maik Rentsch
Schnittpunkte von drei Kegelschnitten (Kreis, Ellipse, Hyperbel).
Wir beginnen mit einem Kreis mit einem Durchmesser und den beiden diametralen Schnittpunkten (Abb. 1). Die beiden diametralen Schnittpunkte verwenden wir später als Brennpunkte der Ellipse und der Hyperbel.
Abb. 1: Kreis mit Durchmesser
Wir passen ein Quadrat so ein, dass zwei diametrale Quadratecken auf dem Kreis und die anderen beiden auf dem Durchmesser liegen (Abb. 2).
Abb. 2: Quadrat einpassen
Und nun zeichnen wir eine Ellipse mit den beiden diametralen Kreispunkten als Brennpunkten. Die Ellipse soll durch die außenliegende Quadratecke verlaufen (Abb. 3).
Abb. 3: Ellipse
Die Hyperbel hat dieselben Brennpunkte wie die Ellipse, verläuft aber durch die innere Quadratecke (Abb. 4).
Abb. 4: Hyperbel
Der Kreis, die Ellipse und die Hyperbel haben vier gemeinsame Schnittpunkte.
Die Größe des eingepassten Quadrates kann variieren (Abb. 5 und 6).
Abb. 5: Variation des Quadrates
Abb. 6: Überschreiten der Mitte
Der Beweis geht rechnerisch wie hier.
Weblink
Hans Walser: Schnittpunkt
http://www.walser-h-m.ch/hans/Miniaturen/S/Schnittpunkt4/Schnittpunkt4.html