Теорема Фейербаха
Теорема Фейербаха — результат геометрии треугольника. Теорема была сформулирована и доказана Карлом Вильгельмом Фейербахом в 1822 году.
Формулировка
Окружность девяти точек произвольного треугольника касается вписанной и всех трёх вневписанных окружностей этого треугольника.
Замечания
- Точки попарного касания вписанной и трех вневписанных окружностей с окружностью девяти точек называются точками Фейербаха.
- Каждая точка Фейербаха лежит в точке касания пары соответствующих окружностей на линии, соединяющей их центры, на расстоянии соответствующих радиусов до их центров.
- В равностороннем треугольнике окружность девяти точек не касается, а совпадает со вписанной окружностью.
- Три точки касания трёх вневписанных окружностей треугольника с его с окружностью девяти точек образуют так называемый треугольник Фейербаха для данного треугольника.
- Точка Фейербаха F в Энциклопедии центров треугольника Кларка Кимберлинга идентифицируется, как точка (центр) X(11).
О доказательствах
Найдено более 300 доказательств этой теоремы, многие из которых используют инверсию. Одно из них (громоздкое) принадлежит самому Фейербаху. Самое короткое известное доказательство использует обратную теорему Кейси[1].
Связанные утверждения
- Гипербола Фейербаха — описанная гипербола, проходящая через ортоцентр и центр вписанной окружности. Её центр лежит в точке Фейербаха. Подерные и чевианные окружности точек на гиперболе Фейербаха проходят через точку Фейербаха. В частности, через точку Фейербаха проходит окружность, проведённая через основания биссектрис.[2][3]
- Точка Фейербаха F лежит на линии, соединяющей центры двух окружностей: окружности Эйлера и вписанной окружности, что и определяет её.
- Пусть , и расстояния от точки Фейербаха F, до вершин серединного треугольника (треугольника с вершинами в серединах сторон данного треугольника). Тогда[4]
- .
- Это утверждение эквивалентно тому, что наибольшее из трёх расстояний равно сумме двух других. То есть аналог свойств теоремы Мавло не для дуг, а для отрезков.
Аналогичное соотношение также встречается в разделе: «Теорема Помпею».
- Несколько новых теорем о точке Фейербаха F можно найти у Ф. Ивлева[5].
Примечания
- Casey, 1866, с. 411.
- Акопян А. В., Заславский А. А.. Геометрические свойства кривых второго порядка. — 2-е изд., дополн.. — 2011. — С. 105.
- Dan Pedoe. Circles: A Mathematical View, Mathematical Association of America, Washington, D. C., 1995.
- Weisstein, Eric W. Feuerbach Point (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
- Ивлев Ф. Несколько прямых, проходящих через точку Фейербаха/ Математическое просвещение, сер. 3, вып. 15, 2011. С. 219—228
Литература
- Дм. Ефремов, Новая геометрия треугольника. (1902)
- Коксетер Г. С. М., Грейтцер С. П. Новые встречи с геометрией. — М.: Наука, 1978. — Т. 14. — (Библиотека математического кружка).
- Понарин Я. П. Элементарная геометрия. В 2 т. — М.: МЦНМО, 2004. — С. 49-50. — ISBN 5-94057-170-0.
- Точка Феербаха (Feuerbach point. англ. яз.). https://en.wikipedia.org/wiki/Feuerbach_point
- Точки Феербаха (англ. яз.). http://faculty.evansville.edu/ck6/tcenters/class/feuer.html
- Thébault, Victor (1949), On the Feuerbach points, American Mathematical Monthly Т. 56: 546–547, DOI 10.2307/2305531
- Emelyanov, Lev & Emelyanova, Tatiana (2001), A note on the Feuerbach point, Forum Geometricorum Т. 1: 121–124 (electronic)
- Suceavă, Bogdan & Yiu, Paul (2006), The Feuerbach point and Euler lines, Forum Geometricorum Т. 6: 191–197
- Vonk, Jan (2009), The Feuerbach point and reflections of the Euler line, Forum Geometricorum Т. 9: 47–55
- Nguyen, Minh Ha & Nguyen, Pham Dat (2012), Synthetic proofs of two theorems related to the Feuerbach point, Forum Geometricorum Т. 12: 39–46
- John Casey. On the Equations and Properties: (1) of the System of Circles Touching Three Circles in a Plane; (2) of the System of Spheres Touching Four Spheres in Space; (3) of the System of Circles Touching Three Circles on a Sphere; (4) of the System of Conics Inscribed to a Conic, and Touching Three Inscribed Conics in a Plane // Proceedings of the Royal Irish Academy. — 1866. — № 9. — С. 396—423. — .
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.