A háromszög beírt köre és hozzáírt körei

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
A háromszög beírt köre és hozzáírt körei

A geometriában a háromszög beírt köre vagy a háromszögbe írt kör olyan kör, amely a háromszög minden oldalát érinti, középpontja a belső szögfelezők metszéspontja, sugara a kör középpontját és az érintési pontokat összekötő szakasz (azaz a középpontból az oldalakra állított merőleges szakasz hossza). A beírt körnek nagy a jelentősége a háromszögek geometriájában.

A háromszög beírt köre által meghatározott Gergonne pont (Ge)

Hozzáírt kör[szerkesztés]

A hozzáírt kör a háromszög egyik oldalát és a másik két oldalának meghosszabbítását érintő kör. Minden háromszögnek három hozzáírt köre van.

A hozzáírt körök középpontjai megkaphatók a háromszög egy belső és a háromszög két másik szögéhez tartozó külső szögfelező metszéspontjaként. Ezek a pontok olyan háromszöget alkotnak, aminek magasságpontja a beírt kör középpontja.

A beírt kör középpontja[szerkesztés]

Tétel: A háromszög beírt körének középpontja a háromszög három szögfelezőjének közös metszéspontja.

Bizonyítás: Az α szög felezőjének minden pontja egyenlő távolságra van az AB és a CA oldalaktól. Hasonlóan, a β szög felezőjének pontjai egyenlő távolságra fekszenek a BC és az AB oldalaktól. A két szögfelező metszéspontjai tehát egyenlő távolságra vannak mindhárom oldaltól, ezért a harmadik szögfelezőnek is át kell mennie ezen a ponton.

A beírt kör a háromszög minden oldalát belülről érinti, míg a hozzá írt körök kívülről érintenek egy-egy oldalt, és a két oldalegyenest a háromszögön kívül. Mindegyik kör középpontja a háromszög nevezetes pontjai közé tartozik.

A beírt kör középpontjának trilineáris koordinátái 1:1:1, baricentrikus koordinátái a:b:c, ahol a : arra utal, hogy ezek a koordináták csak konstans szorzó erejéig vannak meghatározva.

A beírt kör sugara[szerkesztés]

Jelölje a háromszög oldalait a, b, c, a háromszög kerületének felét s, a háromszög területét T!

Ekkor a beírt kör sugara

(a Hérón-képlet behelyettesítésével)

A sugár egy oldal és a rajta fekvő két szög ismeretében is kiszámítható:

A hozzáírt körök sugara[szerkesztés]

A BC oldalhoz tartozó hozzáírt kör sugara:

A másik két hozzáírt kör és sugara hasonlóan számítható.

A Hérón-képlet alapján:

.

Hasonlóan, a másik két hozzáírt kör sugara:

és .

Érintési pontok[szerkesztés]

A továbbiakban jelöli a C csúcs és az a oldalhoz írt kör a, illetve b oldalegyenesen levő érintési pontjainak távolságát. Hasonlóan, jelöli a B csúcs és az a oldalhoz írt kör a, illetve coldalegyenesen levő érintési pontjainak távolságát. Analóg módon jelöljük a csúcsok és a másik két hozzáírt kör érintési pontjainak távolságát.

Ha az érintési pontokat összekötjük a velük szemben fekvő csúccsal, akkor a kapott egyenesek egy ponton mennek át, a Nagel-ponton.

Lásd még[szerkesztés]

Források[szerkesztés]

  • Reiman István: Geometria és határterületei
  • H. S. M. Coxeter und S. L. Greitzer: Zeitlose Geometrie. Klett, Stuttgart 1983.