Ein Hilfssatz

Das Spiegeln eines Punktes P an den drei Mittelsenkrechten ma, mb, mc eines Dreiecks ABC ergibt die Punkte Pa, Pb, Pc. Dann ist das Dreieck PaPbPc ähnlich zum Dreieck ABC.


Beweis
Es sei M der Schnittpunkt der drei Mittelsenkrechten, also der Umkreismittelpunkt des Dreiecks ABC. Dann sind die Strecken MPa, MPb und MPc gleich lang, da sie Bilder der Strecke MP sind. Also ist M auch der Umkreismittelpunkt des Dreiecks PaPbPc . Für die Ähnlichkeit der beiden Dreiecke muss nur noch gezeigt werden, dass die entsprechenden Winkel mit dem Scheitel M gleich groß sind. Das geschieht hier exemplarisch für die Winkel ∡CMA und ∡PaMPc.
Sei wie üblich |∡CBA| = β . Dann ist der zugehörige Mittelpunktswinkel |∡CMA| = 2β.
Sei der Winkel von PM zu mc gleich ε. Dann ist der gespiegelte Winkel zwischen mc und MPc ebenfalls ε (grau). Der Winkel zwischen ma und mc ist β. Also ist |∡MaMP| = β - ε (grün). Wegen der Spiegelung an ma ist auch |∡PaMMa| = β - ε (grün). Dann ist |∡PaMPc.| = ε + β + β - ε = 2β. Damit sind ∡CMA und ∡PaMPc. gleich groß.

Für die anderen Punkte und andere Lagebeziehungen ergeben sich analoge Rechnungen.
Damit sind entsprechende Winkel in den Dreiecken PaPbPc und ABC gleich groß und die Dreiecke sind ähnlich.

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R. Albers, erstellt mit GeoGebra