Wie kann ich beweisen?
2 Antworten
Nutze die Eigenschaft von ähnlichen Dreiecken aus. Hier bietet sich an, die gleich bleibenen Seitenverhältnisse bei ähnlichen Dreiecken auszunutzen.
AC / AM = GJ / GM
=> GJ = AC * GM / AM
GM = 1/2 * AM
=> GJ = AC * 1/2 AM / AM = 1/2 * AC
Dabei ist GM = 1/2 AM zu zeigen. Das kannst du wie folgt machen:
MF = MD
MF / AM = sin(60°/2) = 1/2
=> AM = 2 MF = 2 MD
=> AM + MD = AM + 1/2 AM = AD
=> AM = 2/3 AD
=> AD = AM + MD = 2/3 AD + MD
=> MD = 1/3 AD = GM
=> 1/2 AM = 1/2 * 2/3 AD = 1/3 AD = GM
=> GM + GJ = AM = 1/2 AM + GJ
=> GJ = 1/2 AM
Dabei wurde ausgenutzt, dass ein gleichseitiges Dreieck in jeder Ecke einen Innenwinkel von 60° hat und die Seitenhalbierende gleich auch die Winkelhalbierende ist.
In Kurzform:
1) Radius ermitteln
CD / MD = CF / FB ; CF = h = (√(3) / 2) * a und a = AB und MD = r
(a / 2) / r = h / (a / 2)
r = (a / 6) * √(3)
2) Kosinussatz Dreieck GHM
c² = r² + r² - 2 * r * r * cos(120°) ; c = GH
c = (1 / 2) * a
Man muss wissen, dass hier der Inkreisradius halb so groß ist, wie der Umkreisradius, was man durch h - 2 * r = r , also (√(3) / 2) * a - 2 * (√(3) / 6) * a zeigen kann.