Trikotnik in krožnica

Trikotnik in krožnica

Avtor: E-um (vsebinsko), Skupina NAUK (tehnično)

Trikotniku očrtana krožnica

Krožnica je trikotniku očrtana, če poteka skozi vsa trikotnikova oglišča. Torej so vsa oglišča enako oddaljena od njenega središča.

Razmislimo za začetek, kje ležijo vse točke, ki so enako oddaljene od oglišč in nekega trikotnika.

Namig

Preveri

Pri razmišljanju ti lahko pomaga spodnja animacija.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Super, rešitev je pravilna.

To pa ne bo držalo.

Simetrala daljice je množica vseh tistih točk, ki so enako oddaljene od obeh krajišč daljice.

Iščemo točke, ki so enako oddaljene od krajišč daljice .

Trikotniku očrtana krožnica

 
Točke, ki so enako oddaljene od dveh danih točk, ležijo na simetrali daljice, ki ti dve točki povezuje.

Pojdimo še korak naprej in poiščimo vse tiste točke, ki so enako oddaljene od oglišč in . Seveda je to še ena simetrala.

A sedaj že veš, kje bi lahko bilo središče trikotniku očrtane krožnice?

 
Središče trikotniku očrtane krožnice je točka, ki je enako oddaljena od vseh treh oglišč. Dobimo jo tako, da poiščemo presečišče simetral stranic. Polmer trikotniku očrtane krožnice je razdalja med tako dobljenim središčem in katerim koli ogliščem trikotnika.

Trikotniku očrtana krožnica

(slika.png)

Presečišče obeh simetral označimo s . Ker je na simetrali daljice , velja, da je . Ker pa ta točka leži tudi na simetrali daljice , velja tudi, da je .

Sedaj pa poglejmo oba matematična zapisa in se spomnimo neke zelo lepe lastnosti razdalje, ki ji pravimo tranzitivnost. (Saj veš, to je tista lastnost, ki pravi, da če je ena razdalja enaka drugi in je ta druga razdalja enaka tretji, potem je jasno, da je tudi prva razdalja enaka tretji.)

Torej pri nas velja: . In prav to smo želeli. Našli smo torej točko, ki je enako oddaljena od vseh treh oglišč.

Konstrukcija trikotniku očrtane krožnice

Spodnji aplet ti omogoča, da konstrukciji slediš po korakih. Pod konstrukcijo so v levem vogalu smerne oznake. Prva te postavi na začetek konstrukcije, druga te vodi po korakih naprej, tretja pa ti pokaže končno sliko.

1. Narišemo simetralo daljice .

2. Narišemo simetralo daljice .

3. Točka, kjer se simetrali sekata, je središče trikotniku očrtane krožnice.

4. Polmer krožnice pa je razdalja od točke do katerega koli oglišča.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Konstrukcija trikotniku očrtane krožnice

Z miško primi in premikaj oglišča narisanega trikotnika. Opazuj, kdaj leži središče trikotniku očrtane krožnice v trikotniku, kdaj leži na stranici in kdaj leži zunaj trikotnika.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Dopolni spodnje povedi.

Središče očrtane krožnice je znotraj trikotnika, če je trikotnik koten, zunaj njega pa tedaj, ko je trikotnik koten.

Središče očrtane krožnice leži na stranici, ko je trikotnik koten.

Preveri

Super, rešitev je pravilna.

Naprej

To pa ne bo držalo.

Središče ostrokotnemu trikotniku (to so tisti trikotniki, ki imajo vse notranje kote manjše od ) očrtane krožnice je v notranjosti trikotnika.

Središče topokotnemu trikotniku (topokotni so tisti trikotniki, ki imajo en notranji kot večji od ) očrtane krožnice je zunaj trikotnika.

Središče pravokotnemu trikotniku očrtane krožnice leži natanko na sredini hipotenuze.

Naprej

Razmisli 1

Ali mora središče trikotniku očrtane krožnice nujno ležati na simetrali stranice?

Preveri

Ali je središče trikotniku očrtane krožnice vedno v notranjosti trikotnika?

Preveri

Kje leži središče pravokotnemu trikotniku očrtane krožnice?

Preveri

Super, rešitev je pravilna.

To pa ne bo držalo. Kje pa bi še lahko ležalo?

Pravilno. Središče trikotniku očrtane krožnice je v notranjosti trikotnika le, če je trikotnik ostrokoten.

Do enakega spoznanja smo prišli tudi pri višinski točki (ortocentru).

Narobe. Središče trikotniku očrtane krožnice je v notranjosti trikotnika le, če je trikotnik ostrokoten.

Do enakega spoznanja smo prišli tudi pri višinski točki (ortocentru).

Super, rešitev je pravilna.

Naprej

Narobe.

Središče pravokotnemu trikotniku očrtane krožnice je na sredini hipotenuze, saj je ta točka enako oddaljena od vseh treh oglišč.

Naprej

Trikotniku ABC očrtaj krožnico

Na voljo imaš nekaj preprostih geometrijskih orodij, s katerimi moraš konstruirati trikotniku očrtano krožnico.

Ko bo naloga pravilno opravljena, se ti bo izpisalo Narejeno.

Trikotniku včrtana krožnica

Sedaj pa je pred nami malce trši oreh. Želimo namreč ugotoviti, kje leži središče trikotniku včrtane krožnice.

Krožnica, ki je včrtana trikotniku, se od znotraj dotika vseh njegovih stranic. Nosilke stranic trikotnika so torej tangente včrtanega kroga. V točki , kjer se krožnica dotakne stranice, je polmer včrtane krožnice pravokoten na stranico. Torej je središče včrtane krožnice točka, ki je enako (za polmer trikotniku včrtanega kroga) oddaljena od vseh treh stranic.

Razdalja med točko in premico je dolžina najkrajše daljice, ki točko povezuje s premico. To pa je vedno pravokotna razdalja med izbrano točko in dano premico.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)
 
Središče trikotniku včrtane krožnice je točka, ki je enako oddaljena od vseh treh stranic. Dobimo jo tako, da poiščemo presečišče simetral kotov. Polmer trikotniku včrtane krožnice je pravokotna razdalja med središčem včrtane krožnice in katero koli od stranic.

Razmisli 2

Razmisli, kje ležijo vse točke, ki so enako oddaljene od dveh stranic (v našem primeru od nosilk stranic in ).

Pomagaj si z animacijo.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Namig

Preveri

Super, rešitev je pravilna.

Naprej

Narobe.
Točke ležijo na simetrali kota med stranicama in .

Naprej

Razmiljaš lahko po sledeči poti:

1. Izberemo eno "tako" točko in narišemo obe pravokotnici na dani premici. Med premicama in pravokotnicama nastane deltoid.

2. Ta postopek lahko ponovimo za več različnih točk in tako dobimo več različnih deltoidov, ki pa so si vsi med seboj podobni. Vsi podobni si liki pa imajo enako velike kote.

3. Presečišče danih premc in "taka" točka sta krajišči tiste deltoidove diaonale, ki deltoid razdeli na dva skladna trikotnik. Ta diagonala je torej simetrijska os deltoida in zatorej razpolvlja dva notranja kota deltoida.

4. Sedaj pa se je samo še potrebno spomnit, kako rečemo poltraku, ki razpolavlja kot.

Razmisli 2

 
Točke, ki so enako oddaljene od dveh sekajočih se premic, ležijo na simetrali kota, ki ga ti dve premici omejujeta.

Nadaljujmo z razmislekom o tem, kje ležijo tiste točke, ki so enako oddaljene od nosilk stranic in .

Po podobnem premisleku kot zgoraj bodo vse take točke ležale na simetrali kota med stranicama in .

Konstrukcija trikotniku včrtane krožnice

S puščicami pod apletom lahko po korakih slediš poteku konstrukcije.

Aplikacija RiŠ se ni mogla zagnati. Prosim preverite, ali imate v brskalniku namescen program Java 1.4.2 (ali novejsi) (Kliknite tu za namestitev Jave)

Potek konstrukcije:
1. Narišemo simetralo kota .
2. Narišemo simetralo kota .
3. Označimo presečišče narisanih simetral kot središče trikotniku včrtane krožnice.
4. Skozi tako konstruirano središče postavimo pravokotnico na eno od stranic in določimo velikost polmera včrtane krožnice.

Trikotniku ABC včrtaj krožnico

Nalogo reši s ponujenimi orodji.

Ne pozabi natančno določiti polmera včrtane krožnice. Če ne gre, znova poglej potek konstrukcije na zgornji predstavitvi.

Opomba: Če želiš risati krožnice z enako velikimi polmeri, uporabi orodje „krožnica s konstantnim polmerom”. Ko je orodje izbrano, najprej klikni na mesto, kjer mora biti postavljeno središče, nato pa kamor koli na risalno površino. Po drugem kliku se ti bo odprlo okno za urejanje krožnice in tu moraš v vrstici „Polmer” vedno določiti enako velikost polmera.

Eulerjeva premica

Nariši premico, ki poteka skozi težišče, in višinsko točko trikotnika.

Ko je naloga narejena, uporabi orodje za Premikanje objektov (puščica s piko) in premikaj oglišča trikotnika ter opazuj premico, ki si jo narisal.

Ali opaziš kaj zanimivega?

Razmisli 3

Na premici, ki poteka skozi težišče trikotnika in višinsko točko, vedno leži tudi

Preveri

 
Eulerjeva premica je tista premica, na kateri ležijo tri značilne točke trikotnika. To so: središče trikotniku očrtane krožnice, težišče in višinska točka.

Super, rešitev je pravilna.

Narobe.
Središče očrtanega kroga.

1. naloga

Nariši trikotnik s stranicami cm, cm in cm ter mu očrtaj krožnico.

Rešitev

Konstrukcija trikotnika je zelo preprosta in ne potrebuje posebne razlage. Središče očrtane krožnice dobimo s simetralami stranic.

(1nal.png)

2. naloga

Nariši enakokraki trikotnik s krakom cm, katerega očrtana krožnica ima polmer cm.

Rešitev

Potek konstrukcije:
1. Narišemo krožnico s polmerom cm.

2. Izberemo poljubno nekje na krožnici oglišče , iz katerega bosta izhajala kraka trikotnika.

3. Narišemo krožnico s polmerom cm in središčem v točki . Presečišči danih krožnic sta oglišči in .

(2nal.png)

3. naloga

Nariši trikotnik s stranico cm in tej stranici priležnima kotoma in . Danemu trikotniku včrtaj krog.

Rešitev

Konstrukcija trikotnika je zelo preprosta in ne potrebuje posebne razlage. Središče včrtanega kroga dobimo s simetralami kotov.

(3nal.png)

4. naloga

Konstruiraj trikotnik s stranicama cm in cm ter polmerom trikotniku očrtanega kroga cm.

Rešitev

Najprej je treba posebej konstruirati daljici dolžine cm in cm.

Konstrukcija trikotnika poteka podobno kot pri 2. nalogi. Vendar pazi, saj lahko z danimi podatki konstruiramo dva različna (neskladna) trikotnika.

(4nal.png)

Rezultati

0%
0%