布羅卡爾三角形

布羅卡爾三角形

布羅卡爾三角形(Brocard triangle)是一些特殊點構成的三角形:1.設S為△ABC的外心,K為它的陪位重心,以SK為直徑作圓,稱這個圓為△ABC的布羅卡爾圓,該圓交三邊的勒穆瓦納平行線於A′,B′,C′,則△A′B′C′稱為第一布羅卡爾三角形。2.若K為△ABC的陪位重心,連結AK,BK,CK,與△ABC的布羅卡爾圓分別交於A″,B″,C″,則△A″B″C″稱為第二布羅卡爾三角形 。

基本信息

基本概念

如圖1,從△ABC的外心O0至類似重心K,以OK為直徑作圓,稱為布羅卡爾圓。

從O垂直於原三角形的各邊,作三線,交布羅卡爾圓於A',B',C',那么△A'B'C'稱為 第一布羅卡爾三角形

從△ABC的各角頂至K,作三線,交布羅卡爾圓於A",B",C",那么△A"B"C"稱為 第二布羅卡爾三角形

從△ABC的各角頂,平行於△A'B'C'的各邊,作三線,共交於一點S,該點稱為施泰納點。

圖1 圖1

相關證明

【例1】三角形的第一布羅卡爾三角形以布羅卡爾圓為外接圓 。

圖2 圖2
布羅卡爾三角形 布羅卡爾三角形
布羅卡爾三角形 布羅卡爾三角形
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分析 設 中O為外心,K為類似重點, 為正Brocard點, 為負Brocard點, 為第一Brocard三角形,如圖2,為證B在以OK為直徑的圓上,只須證明∠OB₁K=90°。

布羅卡爾三角形 布羅卡爾三角形

注意到△B₁AA是等腰三角形,底角等於ω,故B₁在AA的垂直平分線OO上,而且BO= 。

布羅卡爾三角形 布羅卡爾三角形

因此,欲證OB₁⊥B₁K,只須證明B₁K//AA,為此,可證明K到AA的距離KK=BO= 。

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KK₁= KQ₃sinA₁,KQ₃:R=tgω,式中R表 的外接圓半徑,故

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故B₁在OK為直徑的圓上。同理可證B₂,B₃亦在此圓上,即第一Brocard三角形 內接於Brocard圓。

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【例2】 與其第一布羅卡爾三角形 有透視關係,即A₁B₁,A₂B₂,A₃B₃共點D。

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: 如圖2,A₁B₃,A₂B₁,A₃B₂共點 ,A₁B₂,A₂B₃,A₃B₁共點 ,即 與 有透視關係,又與 有透視關係, 與 亦有透視關係,即A₁B₁,A₂B₂,A₃B₃交於一點D。

布羅卡爾三角形 布羅卡爾三角形

設過A₁,A₂而且切A₃A₁於A₁的圓,與過A₁,A₃而且切A₁A₂於A₁的圓交於點C₁,過A₂, A₃而且切A₁A₂於A₂的圓,與過A₂A₁而且切A₂A₃於A₂的圓交於點C₂,過A₃,A₁而且切A₂ A₃於A₃的圓與過A₃, A₂而且切A₃A₁於A₃的圓交於點C₃,則△C₁C₂C₃叫做 的第二Brocard三角形 。

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