Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности

Please wait.

We are checking your browser. mathvox.ru

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 6d9265dd8b242de5 • Your IP : 85.95.188.35 • Performance & security by Cloudflare

Точка Жергонна треугольника.

Теорема.

Три чевианы, соединяющие вершины треугольника с точками пересечения вписанной окружности и сторон треугольника, пересекаются в одной точке.

Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности

Доказательство.

Пусть D, E, F — точки пересечения вписанной окружности и сторон треугольника BC, AC и AB соответственно.

AF=AE, BF=BD, CD=CE (свойство отрезков касательных, проведенных из одной точки, к окружности).

Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности

По теореме Чевы отрезки AD, BE и СF пересекаются в одной точке.

Точка Жергонна — точка пересечения чевиан треугольника, соединяющих вершины треугольника с точками пересечения вписанной окружности и сторон треугольника.

Теорема Жергонна.

Пусть G — точка Жергонна треугольника ABC и D, E, F — точки пересечения вписанной окружности и сторон треугольника BC, AC и AB соответственно. Тогда выполняются следующие равенства:

Математика, которая мне нравится

Математика для школьников и студентов, обучение и образование

Точка Жергонна, теорема Жергонна

Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностиЖозеф Диас Жергонн (Joseph Diaz Gergonne, 19.06.1771 – 4.05.1859) — французский математик, геометр, на которого оказал большое влияние Монж, с 1830 по 1844 год был ректором университета Монпелье.

В 1810 году Жергонн начал издавать свой журнал, который имел официальное название Annales de mathématiques pures et appliquées, но стал известен как Annales de Gergonne. Этот журнал издавался в течение 22 лет, в основном в нем печатались работы, посвященные геометрии как основной области интересов Жергонна. В нем печатались работы многих известных математиков: Понселе, Плюкера, Брианшона, Галуа и др.

Жергонн дал элегантное решение задачи Аполлония: построить окружность, которая касается трех данных окружностей. Он ввел термин “поляра” и принцип двойственности в проективную геометрию.

Вот так Жергонн говорил о математических теориях:

“Невозможно чувствовать удовлетворение от того, что в некоторой теории сказано все, пока она не может быть объяснена в нескольких словах любому прохожему, с которым вы встретитесь на улице.’’

Красиво, не правда ли? Жаль, что это невозможно…

Определение. Точкой Жергонна называется точка пересечения отрезков, которые соединяют вершины треугольника с точками касания сторон, противоположных этим вершинам, и вписанной в треугольник окружности.

Пусть точка Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности— центр вписанной окружности треугольника Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности. Пусть вписанная окружность касается сторон треугольника Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностии Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностив точках Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностии Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностисоответственно. Точка Жергонна — это точка пересечения отрезков Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностии Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности.

Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности
Докажем, что эти три отрезка действительно пересекаются в одной точке. Заметим, что центр вписанной окружности — это точка пересечения биссектрис углов треугольника Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности, а радиусы вписанной окружности Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностии Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностиперпендикулярны сторонам треугольника. Тем самым, имеем три пары равных треугольников ( Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностии Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности, Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностии Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности, Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностии Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности).
Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности
Произведения Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностии Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностиравны, поскольку

Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности

следовательно, отношение этих произведений равно Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности, и по теореме Чевы, отрезки пересекаются в одной точке.

Замечание. Отрезок, соединяющий вершину треугольника с точкой, лежащей на противоположной стороне или ее продолжении, называется чевианой.

Теорема Жергонна. Пусть три чевианы Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностии Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностипересекаются в точке Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружностивнутри треугольника Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности. Тогда выполняются следующие равенства:

1) Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности

2) Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности

Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности
Доказательство. Поскольку выполняются очевидные равенства

Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности

то равенства 1) и 2) эквивалентны. Докажем первое из них.

Рассмотрим отношения площадей треугольников

Отрезки соединяющие вершины треугольника с точками касания вписанной окружности

Здесь мы используем тот факт, что отношения площадей треугольников, имеющих общую сторону, равны отношениям их высот. Соответственно, отношение высот будет равно отношению длин параллельных отрезков, проведенных к общей стороне из противоположной вершины.

Поделиться или сохранить к себе: