Pedaldreieck - Pedal triangle

Ein Dreieck ABC in Schwarz, die Senkrechten von einem Punkt P in Blau und das erhaltene Pedaldreieck LMN in Rot.

In der Geometrie erhält man ein Pedaldreieck , indem man einen Punkt auf die Seiten eines Dreiecks projiziert .

Betrachten Sie genauer ein Dreieck ABC und einen Punkt P , der nicht einer der Eckpunkte A, B, C ist . Lassen Sie Senkrechte von P zu den drei Seiten des Dreiecks fallen (diese müssen möglicherweise erzeugt, dh erweitert werden). Beschriften Sie L , M , N die Schnittpunkte der Linien von P mit den Seiten BC , AC , AB . Das Pedaldreieck ist dann LMN .

Wenn ABC kein stumpfes Dreieck ist, betragen die Winkel von LMN 180º-2A, 180º-2B und 180º-2C.

Die Lage des gewählten Punktes P relativ zum gewählten Dreieck ABC führt zu einigen Sonderfällen:

Der Fall, wenn P auf dem Umkreis liegt und das Pedaldreieck zu einer Linie (rot) degeneriert.

Wenn P auf dem Umkreis des Dreiecks liegt, kollabiert LMN zu einer Linie. Dies wird dann die Pedallinie oder manchmal die Simson-Linie nach Robert Simson genannt .

Die Eckpunkte des Pedaldreiecks eines inneren Punktes P , wie im oberen Diagramm gezeigt, teilen die Seiten des ursprünglichen Dreiecks so, dass der Satz von Carnot erfüllt ist :

Trilineare Koordinaten

Wenn P hat trilineare Koordinaten p  : q  : r , dann der Scheitel L, M, N des Pedals Dreiecks P gegeben durch

  • L = 0 : q + p cos C  : r + p cos B
  • M = p + q cos C : 0 : r + q cos A
  • N = p + r cos B : q + r cos A : 0

Antipedal-Dreieck

Ein Eckpunkt, L‘ , das antipedal Dreiecks von P ist der Schnittpunkt der senkrecht zu BP durch B und die Senkrechten zu CP durch C . Seine anderen Eckpunkte M ' und N ' sind analog aufgebaut. Trilineare Koordinaten sind gegeben durch

  • L' = − (q + p cos C)(r + p cos B) : (r + p cos B)(p + q cos C) : (q + p cos C)(p + r cos B)
  • M' = (r + q cos A)(q + p cos C) : − (r + q cos A)(p + q cos C) : (p + q cos C)(q + r cos A)
  • N ' = (q + r cos A) (r + p cos B): (p + r cos B) (r + q cos A): - (p + r cos B) (q + r cos A)

Das exzentrische Dreieck ist beispielsweise das Antipedaldreieck des Incenters.

Angenommen, P liege auf keiner der verlängerten Seiten BC, CA, AB, und sei P −1 die isogonal Konjugierte von P . Das Pedaldreieck von P ist homothetisch zum Antipedaldreieck von P −1 . Das homothetische Zentrum (das genau dann ein Dreieckszentrum ist, wenn P ein Dreieckszentrum ist) ist der Punkt in trilinearen Koordinaten durch point

ap (p + q cos C) (p + r cos B): bq (q + r cos A) (q + p cos C): cr (r + p cos B) (r + q cos A) .

Das Produkt der Flächen des Pedaldreiecks von P und des Antipedaldreiecks von P −1 entspricht dem Quadrat der Fläche des Dreiecks ABC .

Verweise

Externe Links