Μετάβαση στο περιεχόμενο

Εγγεγραμμένος και Παρεγγεγραμμένοι κύκλοι τριγώνου

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Ο εγγεγραμμένος κύκλος και οι παρεγγεγραμμένοι κύκλοι του τριγώνου .

Στη γεωμετρία, σε ένα τρίγωνο ο εγγεγραμμένος κύκλος είναι ο κύκλος που εφάπτεται εσωτερικά στις τρεις πλευρές του. Το κέντρο του είναι το σημείο τομής των διχοτόμων του και ονομάζεται έγκεντρο του τριγώνου.[1]:80-89[2]:143-145[3]:35-36[4]:12-13

Κάθε τρίγωνο έχει επίσης τρεις παρεγγεγραμμένους κύκλους , και που εφάπτονται στις τρεις πλευρές του τριγώνου εξωτερικά αυτού. Το κέντρο του είναι το σημείο τομής της διχοτόμου της και των εξωτερικών διχοτόμων των και , και ονομάζεται παράκεντρο του τριγώνου.

Εγγεγραμμένος κύκλος

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Θεώρημα  Οι εσωτερικές διχοτόμοι ενός τριγώνου διέρχονται από το ίδιο σημείο, το έγκεντρο, το οποίο είναι το κέντρου του εγγεγραμμένου κύκλου.

Το έγκεντρο και ο εγγεγραμμένος κύκλος σε ένα οξυγώνιο, ένα ορθογώνιο και ένα αμβλυγώνιο τρίγωνο.
  • Το έγκεντρο είναι σημείο εσωτερικό του τριγώνου.
  • Η γωνία των διχοτόμων των και είναι ίση με .[1]:85
  • Αν οι προβολές του στις πλευρές του τριγώνου, τότε
και .
  • Το τρίγωνο ονομάζεται το τρίγωνο Gergonne.
  • (Σημείο Gergonne) Τα ευθύγραμμα τμήματα διέρχονται από το ίδιο σημείο.[3]:36
  • Οι ευθείες είναι μεσοκάθετοι των πλευρών του .
  • (Σημείο Φόιερμπαχ) Ο εγγεγραμμένος κύκλος του τριγώνου εφάπτεται του κύκλου Όιλερ. Το σημείο επαφής λέγεται σημείο Φόιερμπαχ.
  • Το εμβαδόν του τριγώνου δίνεται από τον τύπο [5]:126
,
όπου είναι η ημιπερίμετρος του τριγώνου.
.
,
και από
.
.
  • (Θεώρημα Καρνό) Αν είναι οι προσημασμένες αποστάσεις του περίκεντρου από τις πλευρές του τριγώνου και η ακτίνα του περιγεγραμμένου κύκλου, τότε
.
  • Οι τριγραμμικές συντεταγμένες του έγκεντρου είναι .
  • Οι βαρυκεντρικές συντεταγμένες του έγκεντρου είναι .
  • Οι καρτεσιανές συντεταγμένες του έγκεντρου είναι
.

Παρεγγεγραμμένοι κύκλοι

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Κάθε τρίγωνο έχει τρεις παρεγγεγραμμένους κύκλους , και . Ο παρεγγεγραμμένος κύκλος έχει κέντρο το σημείο τομής των εξωτερικών διχοτόμων της γωνίας και της και της εσωτερικής διχοτόμου της . Τα σημεία που εφάπτεται ο κύκλος με τις πλευρές συμβολίζονται με αντίστοιχα.

Οι παρεγγεγραμμένοι κύκλοι του τριγώνου .
  • Τα παράκεντρα είναι σημεία εξωτερικά του τριγώνου.
  • Τα σημεία είναι συνευθειακά, καθώς και τα και .
  • Η γωνία των εξωτερικών διχοτόμων των και είναι ίση με .[1]:85
  • Η γωνία της εσωτερικής διχοτόμου της και της εξωτερικής διχοτόμου της είναι .[1]:85
  • (Σημείο Gergonne) Τα ευθύγραμμα τμήματα διέρχονται από το ίδιο σημείο.[3]:36
  • (Τρίγωνο Φόιερμπαχ) Οι παρεγγεγραμμένοι κύκλοι εφάπτονται του κύκλου Όιλερ του τριγώνου. Τα τρία σημεία επαφής ορίζουν το τρίγωνο Φόιερμπαχ.
  • Ισχύει ότι , και , όπου η ημιπερίμετρος.[1]:86-87
.
και .
  • Το εμβαδόν του τριγώνου δίνεται από τους τύπους:[3]:45
και
.
  • Από τον τύπο του Ήρωνα, η ακτίνες των παρεγγεγραμμένων κύκλων δίνεται από τους τύπους[6]:139[5]:127
και .
  • Επίσης, οι ακτίνες των παρεγγεγραμμένων κύκλων δίνονται από τις τριγωνομετρικές σχέσεις[7]:264[3]:46-47[5]:127
, και ,
και επίσης
, και .
  • (Σημείο Νάγκελ) Αν τα σημεία επαφής των παρεγγεγραμμένων κύκλων με κέντρα με τις πλευρές του τριγώνου, τότε τα συντρέχουν στο σημείο Νάγκελ.
  • Οι εσωτερικές διχοτόμοι του τριγώνου είναι ύψη του τριγώνου .
  • Αν η ακτίνα του περιγεγραμμένου κύκλου, τότε ισχύει ότι .[1]:87
  • Οι τριγραμμικές συντεταγμένες των παρακέντρων είναι , και αντίστοιχα.
  1. 1 2 3 4 5 6 7 Ταβανλης, Χ. Επίπεδος Γεωμετρία. Αθήνα: Ι. Χιωτελη.
  2. Τόγκας, Πέτρος Γ. (1957). Θεωρητική Γεωμετρία. Αθήνα: Πέτρου Γ. Τόγκα.
  3. 1 2 3 4 5 Πανάκης, Ιωάννης (1974). Μαθηματικά Δ',Ε',ΣΤ' Γυμνασίου Τόμος Δεύτερος. Αθήνα: Οργανισμός Εκδόσεως Διδακτικών Βιβλίων.
  4. Στεργίου, Χαράλαμπος (2011). Γεωμετρία για διαγωνισμούς: Τρίγωνα, τετράπλευρα, κύκλος, εγγράψιμα. Αθήνα: Σαββάλας. ISBN 9789604930357.
  5. 1 2 3 4 Τόγκας, Πέτρος Γ. Ασκήσεις και προβλήματα τριγωνομετρίας. Αθήνα: Εκδοτικός οίκος Πέτρου Γ. Τόγκα Ο.Ε.
  6. 1 2 Κανέλλος, Σπ. Γ. (1975). Ευκλείδειος Γεωμετρία. Αθήνα 1975: Οργανισμός Εκδόσεων Διδακτικών Βιβλίων.
  7. 1 2 Τόγκας, Πέτρος Γ. (1957). Ευθύγραμμος τριγωνομετρία. Αθήνα: Εκδοτικός Οίκος Πέτρου Γ. Τόγκα.