Figuras inscritas y circunscritas para un triángulo.

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Un componente importante de la geometría de un triángulo es la teoría de figuras y curvas inscritas en un triángulo o descritas alrededor de él: círculos , elipses y otros.

Círculos inscritos y circunscritos de un triángulo

Círculos que pasan por los vértices de un triángulo

Círculos que tocan los lados de un triángulo o sus extensiones

Radios de circunferencias inscritas y circunscritas

Las siguientes fórmulas incluyen los radios de los círculos R circunscritos y R inscritos :

,

donde está el semiperímetro del triángulo, h a , etc., las alturas dibujadas a los lados correspondientes; [3] :p.70

[cuatro]

y

.

El producto de dos lados de un triángulo es igual al producto de la altura por el tercer lado multiplicado por el diámetro del círculo circunscrito. [3] :p.64 :

.

Círculos que se tocan entre sí dentro de un triángulo

Círculos que son mutuamente tangentes fuera de un triángulo

Otros círculos

Círculos que intersecan los lados de un triángulo

Definición de la perspectiva de una cónica

Elipses de un triángulo

Definición de una elipse de Steiner inscrita

Definición de la elipse circunscrita de Steiner

Transformación afín de la elipse de Steiner

Elipse de Brocard

Ellipse Mandart (Mandart en elipse)

Elipse de Johnson

La relación para una elipse arbitraria inscrita en un triángulo

Si una elipse arbitraria está inscrita en el triángulo ABC y tiene focos P y Q , entonces la relación [9] es válida para ella :

Parábolas inscritas en un triángulo

Parábola de Kiepert

Una parábola inscrita en un triángulo con la directriz de la línea de Euler se llama parábola de Kiepert . Su perspectiva  es el cuarto punto de intersección del círculo circunscrito y la elipse circunscrita de Steiner , llamado punto de Steiner .

Hipérbolas circunscritas a un triángulo

La hipérbole de Cypert

La hipérbole de Enzhabek

Hipérbola de Feuerbach y punto de Feuerbach

Cónica de nueve puntas

La cónica de nueve puntos de un cuadrilátero completo es una sección cónica que pasa por tres puntos diagonales y seis puntos medios de los lados de un cuadrilátero completo. En la fig. la cónica de Bocher para cuatro puntos de un cuadrilátero completo se muestra como tres vértices de un triángulo y un punto independiente:

Sean dados un triángulo ABC y un punto P en el plano. Una sección cónica se puede dibujar a través de los siguientes nueve puntos: los puntos medios de los lados del triangulo ABC , los puntos medios de los segmentos que conectan P con los vértices del triángulo, los puntos donde estas líneas que pasan por P y los vértices del triángulo se cruzan con los lados del triángulo.

Cubos

Polígonos inscritos en un triángulo dado

Triángulos inscritos en un triángulo dado

Triángulos circunscritos a un triángulo de referencia dado

Otros triángulos dentro del triángulo de referencia dado

Cuadrados inscritos en un triángulo de referencia dado

Cada triángulo acutángulo tiene tres cuadrados inscritos (los cuadrados están inscritos en él de tal manera que los cuatro vértices del cuadrado están en lados diferentes del triángulo, de modo que dos de ellos están en el mismo lado y, por lo tanto, uno lado del cuadrado coincide con parte de un triángulo, y los dos vértices restantes del cuadrado tocan los dos lados restantes del triángulo de referencia). En un triángulo rectángulo, dos de estos cuadrados coinciden y tienen dos lados que emergen de un vértice con un ángulo recto del triángulo, y el cuarto vértice de dos de esos cuadrados coincidentes se encuentra en el punto medio de la hipotenusa. Otro tipo de cuadrado inscrito en un triángulo rectángulo tiene un lado y dos de sus vértices que descansan sobre la hipotenusa, y los dos vértices restantes del cuadrado descansan sobre catetos diferentes del triángulo rectángulo. Por lo tanto, un triángulo rectángulo tiene solo dos tipos diferentes de cuadrados inscritos. Un triángulo obtuso tiene un solo cuadrado inscrito, con un lado que coincide con parte del lado más largo del triángulo. Dentro de un triángulo dado, el lado más largo del triángulo contiene por completo uno de los lados del cuadrado inscrito. Si el cuadrado inscrito tiene un lado de longitud q a , y uno de sus lados está enteramente en el lado de un triángulo de longitud a ; la altura caída hacia este lado es h a , y el área del triángulo es S , entonces según [27] [28]

Hexágonos inscritos en un triángulo de referencia dado

Véase también

Notas

  1. Punto Ajima-Malfatti . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 5 de agosto de 2015.
  2. Efremov D. Nueva geometría de un triángulo . - Odessa, 1902. - S. 130. - 334 p.
  3. 1 2 3 Altshiller-Court, Nathan, College Geometry , Dover, 2007.
  4. Longuet-Higgins, Michael S., "Sobre la razón del inradio al circunradio de un triángulo", Mathematical Gazette 87, marzo de 2003, 119-120.
  5. Akopyan A. V. , Zaslavsky A. A. . Propiedades geométricas de curvas de segundo orden. - 2ª ed., Complementaria.- 2011. - S. 108.
  6. Akopyan A. V. , Zaslavsky A. A. . Propiedades geométricas de curvas de segundo orden. - 2ª ed., Complementaria - 2011. - Pág. 54.
  7. Akopyan A. V. , Zaslavsky A. A. . Propiedades geométricas de curvas de segundo orden. - 2ª ed., Complementaria - 2011. - Pág. 55.
  8. Akopyan A. V. , Zaslavsky A. A. . Propiedades geométricas de curvas de segundo orden. - 2ª ed., suplemento.. - 2011. - Pág. 50.
  9. Allaire, Patricia R.; Zhou, Jun Min; y Yao, Haishen, "Demostración de la identidad de una elipse del siglo XIX", Mathematical Gazette 96, marzo de 2012, 161-165.
  10. Akopyan A. V. , Zaslavsky A. A. . Propiedades geométricas de curvas de segundo orden. - 2ª ed., Complementaria - 2011. - Pág. 110.
  11. Akopyan A. V. , Zaslavsky A. A. . Propiedades geométricas de curvas de segundo orden. - 2ª ed., Complementaria.- 2011. - S. 27-28.
  12. 1 2 Akopyan A. V. , Zaslavsky A. A. . Propiedades geométricas de curvas de segundo orden. - 2ª ed., complementada.. - M. : MTSNMO , 2011. - 148 p. - ISBN 978-5-94057-732-4 .
  13. Akopyan A. V. , Zaslavsky A. A. . Propiedades geométricas de curvas de segundo orden. - 2ª ed., Complementaria.- 2011. - S. 125-126.
  14. Akopyan A. V. , Zaslavsky A. A. . Propiedades geométricas de curvas de segundo orden. - 2ª ed., Complementaria - 2011. - S. 105.
  15. Prasolov V.V. Tareas en planimetría. — M. : MTsNMO , 2004.
  16. K004 en Cubics in the Triangle Plane de Berhard Gibert // . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2008.
  17. K007 en Cubics in the Triangle Plane de Berhard Gibert // . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 18 de septiembre de 2008.
  18. K005 en Cubics in the Triangle Plane de Berhard Gibert // . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 1 de junio de 2010.
  19. K001 en Cubics in the Triangle Plane de Berhard Gibert // (enlace no disponible) . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 20 de agosto de 2009. 
  20. K002 en Cubics in the Triangle Plane de Berhard Gibert // . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 22 de octubre de 2009.
  21. K017 en Cubics in the Triangle Plane de Berhard Gibert // . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2008.
  22. K018 en Cubics in the Triangle Plane de Berhard Gibert // . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2008.
  23. K021 en Cubics in the Triangle Plane de Berhard Gibert // . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2008.
  24. K155 en Cubics in the Triangle Plane de Berhard Gibert // . Consultado el 22 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2008.
  25. Sistema de problemas de geometría por R. K. Gordin. Tarea 6480 . Consultado el 23 de mayo de 2016. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  26. Dmitri Efremov . Nueva geometría triangular Archivado el 25 de febrero de 2020 en Wayback Machine . - Odessa, 1902. - S. 26. Capítulo I. Ejercicios. p.33
  27. Bailey, Herbert y DeTemple, Duane, "Cuadrados inscritos en ángulos y triángulos", Mathematics Magazine 71(4), 1998, 278–284.
  28. Victor Oxman y Moshe Stupel, "¿Por qué las longitudes de los lados de los cuadrados inscritos en un triángulo están tan cerca unas de otras?", Forum Geometricorum 13 (2013) 113–115. http://forumgeom.fau.edu/FG2013volume13/FG201311index.html Archivado el 9 de diciembre de 2017 en Wayback Machine .

Literatura