De zwaartelijnen van elke driehoek verdelen elkaar in stukken waarvan de lengtes zich
verhouden als
`2 : 1`
.
Bewijs dit.
Gegeven:
`AE`
,
`BF`
en
`CD`
zijn zwaartelijnen, dus
`BE=EC`
,
`AF=FC`
en
`AD=DB`
.
`Z` is het snijpunt van `AE` en `BF` .
Te bewijzen:
`|AZ|:|ZE|=|BZ|:|ZF|=|CZ|:|ZD|=2:1`
.
Bewijs:
Volgens de synthetische aanpak:
`|CA|=2 *|CF|`
en
`|CB|=2 *|CE|`
, dus
`Delta ABC`
is gelijkvormig met
`DeltaFEC`
(zhz). Dit betekent:
`|AB|=2 *|FE|`
en
`ABtext(//)FE`
. Hieruit volgt:
`angleBAE=angleAEF`
en
`angleABF=angleBFE`
(Z-hoeken). En dus is
`Delta ABZ`
gelijkvormig met
`DeltaEFZ`
(hh).
Omdat
`|AB|=2 *|FE|`
is
`|ZB|:|FZ|=2 :1 =|ZA|:|EZ|`
. De zwaartelijnen
`AE`
en
`BF`
verdelen elkaar dus in de verhouding
`2 :1`
.
Eenzelfde redenering geldt voor bijvoorbeeld de zwaartelijnen
`AE`
en
`CD`
. Hieruit volgt ook dat de zwaartelijnen door één punt gaan.
Q.e.d.
Volgens de analytische aanpak:
Kies een assenstelsel waarvan de oorsprong in (bijvoorbeeld) `A` zit en de `x` -as de lijn door `A` en `B` is.
De hoekpunten hebben dan bijvoorbeeld de coördinaten `A(0, 0)` , `B(2b, 0)` en `C(2a, 2c)` .
Bepaal hiermee de middens van de drie zijden: `D(b, 0)` , `E(a + b, c)` en `F(a, c)` .
Stel vergelijkingen op van twee zwaartelijnen en bereken hun snijpunt (het zwaartepunt `Z` ). Je vindt `Z(2/3 a + 2/3 b, 2/3 c)` . Controleer dat dit zwaartepunt ook aan de vergelijking van de derde zwaartelijn voldoet.
Bewijs de stelling door de verhouding van `|AZ|` en `|ZE|` , van `|BZ|` en `|ZF|` en van `|CZ|` en `|ZD|` te bepalen. De verhoudingen zijn `2:1` .
Bekijk het analytische bewijs in
Toon aan dat `Z(2/3 a + 2/3 b, 2/3 c)` .
Toon aan dat `|AZ|:|ZE|=2:1` .