Geometria I.

- Geometria I.
- Kivonat
- 1. Térelemek kölcsönös helyzete, illeszkedés
  - 1.1 Alapismeretek
  - 1.2. Három térelem kölcsönös helyzete
  - 1.3. Kapcsolódó nevezetes tételek
  - 1.4. Gyakorlatok
- 2. A háromszög
  - 2.1. Alapismeretek
  - 2.2. A háromszög nevezetes pontjai
    - 2.2.1. A körülírt kör középpontja
    - 2.2.2. A beírt kör középpontja
    - 2.2.3. A magasságpont
    - 2.2.4. A súlypont
- 3. Derékszögű háromszög
  - 3.1. Alapismeretek
  - 3.2. Pitagorász-tétel
  - 3.3. Nevezetes tételek derékszögű háromszögekre
- 4. Háromszögek egybevágósága, párhuzamos szelők
  - 4.1. Alapismeretek
  - 4.2. Párhuzamos szelők és szelőszakaszok tétele
- 5. Távolságtartó transzformációk
  - 5.1. Tengelyes tükrözés
  - 5.2. Alapismeretek
    - 5.2.1. Eltolás
    - 5.2.2. Pont körüli forgatás
    - 5.2.3. Csúsztatva tükrözés
- 6. I. ellenőrző dolgozat
- 7. Egybevágóság és szimmetria
  - 7.1. Egybevágóság
  - 7.2. Szimmetria
  - 7.3. Tengelyes szimmetriák
- 8. Hasonlóságok
  - 8.1. Középpontos hasonlóság
  - 8.2. Alapismeretek
  - 8.3. Nevezetes tételek
  - 8.4. Gyakorlatok
- 9. Euklidészi szerkesztések
  - 9.1. Alapismeretek
  - 9.2. Euklidészi alapszerkesztések
  - 9.3. További alapvető euklidészi szerkesztések
- 10. Szerkesztések és transzformációk
  - 10.1. Alapfeladatok
  - 10.2. Gyakorlatok
- 11. Illeszkedés, a sík és a tér feldarabolása
  - 11.1. A Sylvester-Gallai tétel
  - 11.2. A seprűegyenes
  - 11.3. Gyakorlatok
- 12. II. ellenőrző dolgozat
- 13. Nevezetes tételek, egyenlőtlenségek, szélsőértékfeladatok

« Előző | Következő »

# 8.3. Nevezetes tételek

Néhány korábbi mulasztásunkat pótoljuk.

25. tétel. A háromszög súlyvonalai egy pontban metszik egymást. Ezt a pontot a háromszög súlypontjának nevezzük. A súlypont a súlyvonalakat arányban osztja, mégpedig úgy, hogy a hosszabb osztási szakasz mindig a csúcs felé esik..

18. ábra. A háromszög súlypontja

Bizonyítás. Tekintsük 18. ábrát. Húzzuk meg az és $B$ pontból az és súlyvonalakat.
A két súlyvonal metszéspontja legyen pont. háromszög hasonló háromszöghöz az alapesetek b) pontja szerint, a hasonlóság aránya , ezért szakasz párhuzamos

19. ábra. A magasság- és befogótétel

az oldallal, és fele akkora. Az hasonló az -gel, mert szögeik egyenlőek: (mert csúcsszögek) és (mert váltószögek), s így a harmadik szögük is egyenlő. Mivel szakasz fele az szakasznak, ezért a és hasonlósági aránya szintén . Ebből következik, hogy és . Az metszéspont tehát arányban osztja a súlyvonalakat, mégpedig úgy, hogy a hosszabb osztási szakasz a csúcs felé esik. A fenti gondolatmenetet és súlyvonalakra megismételve kiderül, hogy ezek metszéspontja -t szintén arányban osztja, mégpedig úgy, hogy a hosszabb osztási szakasz a csúcs felé esik. Ebből következik, hogy és is épp -ben metszi egymást. Az eddigiekből a tétel állításai következnek.

26. tétel (Magasság- és befogótétel). Az derékszögű háromszögben az átfogóhoz tartozó magasság talppontja legyen , és .
Ekkor , és .

Bizonyítás. Tekintsük 19. ábrát, az hegyesszögeit jelölje és a szokásoknak megfelelően. Az -ben van egy szög és egy derékszög, így , és . Hasonlóan kapjuk, hogy , s így természetesen is. A három hasonlóságban a megfelelő oldalak arányának egyenlőségéből kapjuk rendre, hogy , és . Ezeket átrendezve a tétel állításai következnek.

A hasonlóságok elemi alkalmazásainak egyik legszebb tétele a következő.

27. tétel (Feuerbach-kör). Egy (hegyesszögű) háromszögben a magasságok talppontjai, az oldalfelező pontok, és a magasságpontot a csúcsokkal összekötő szakaszok felezőpontjai mind illeszkednek egy körre!

Az érdeklődő olvasók a hasonlóságokon alapuló bizonyítást megtalálhatják például itt.

« Előző | Következő »