Hans Walser, [20100730a]
Eine seltsame Gerade
Im Umfeld der
Kiepert-Hyperbel und der Euler-Gerade finden wir eine Gerade als Ort von
Schnittpunkten.
Einem Dreieck setzen wir Šhnliche gleichschenklige Dreiecke mit Basiswinkel und Spitze auf (Indizes
modulo 3).
Die drei Geraden schneiden sich
in einem Punkt S. Dies folgt aus einem
Satz von Jacobi (vgl. [Walser 2004], S. 145).
Wird der Basiswinkel variiert,
beschreibt S eine gleichseitige
Hyperbel, die so genannte Kiepert-Hyperbel (vgl. [Eddy/Fritsch 1994] und [Walser
2004], S. 150).
Kiepert-Hyperbel
Nun sei der Schnittpunkt
der beiden Geraden und . Anschaulich gesprochen hei§t das, dass wir die Schenkel der
Dreiecke ănach untenŇ verlŠngern, bis sie sich wechselseitig schneiden.
Die Gerade
Die drei Geraden schneiden sich
in einem Punkt T. Auch
dies folgt aus dem Satz von Jacobi.
Wird nun der Winkel variiert,
beschreibt T eine Gerade. Die Gerade verlŠuft
(fźr ) durch den Umkreismittelpunkt des Dreieckes , ist aber nicht die Euler-Gerade.
Verifikation mit DGS.
Fragen:
á
Wie hei§t diese Gerade?
á
Beweis lege artis?
Die folgende Abbildung
zeigt die †berlagerung der beiden Figuren.
Kiepert-Hyperbel und
Gerade
Wenn wir etwa die
Gerade an der
Winkelhalbierenden des
Dreieckswinkels an der Ecke spiegeln, kommt
sie auf die Gerade zu liegen.
Verifikation DGS. Somit ist der Punkt T
eine Art ăSpiegelpunktŇ des Punktes U und unsere Gerade eine Art ăSpiegelbildŇ der Kiepert-Hyperbel.
Spiegelung an
Winkelhalbierenden
Die drei Geraden schneiden sich
in einem Punkt U.
Ein weiterer
Schnittpunkt
Die drei Schnittpunkte S, T und
U sind kollinear. Verifikation
DGS.
Kollineare Punkte
Bei Variation von beschreibt der
Punkt U eine Gerade. Diese ist nun die
Euler-Gerade. Verifikation DGS.
Euler-Gerade
Die Euler-Gerade kann also als Ort von Schnittpunkten erzeugt werden (vgl. [Walser 1993]).
Die folgende Figur
zeigt die †berlagerung sŠmtlicher besprochener Figuren.
†berlagerung 2
Literatur
[Eddy/Fritsch 1994] Eddy, R.H. / Fritsch, R.: The Conics of Ludwig Kiepert: A Comprehensive Lesson in the Geometry of the Triangle. Mathematics Magazine. Vol. 67, No. 3, June 1994, p. 188 - 205.
[Walser 1993] Walser,
Hans: Die Eulersche Gerade als Ort "merkwźrdiger Punkte". Didaktik
der Mathematik (21), 1993, 95-98
[Walser 2004] Walser, Hans: 99 Schnittpunkte. Beispiele – Bilder – Beweise. Edition am Gutenbergplatz, Leipzig 2004. ISBN 3-937219-10-2