Gegeben ist ein spitzwinkliges Dreieck ABC mit den Höhenfußpunkten D, E und F auf den Seiten BC, AC bzw. AB. Der Punkt S sei der Schnittpunkt der Geraden EF mit der Geraden g, die auf AC senkrecht steht und durch D verläuft.
Verändere das Dreieck indem du seine Eckpunkte verschiebst und beobachte die eingezeichneten Winkel und . Was fällt dir auf? Formuliere deine Vermutung!
Die Winkel und sind gleich groß.
Beobachte beim Verändern der Figur das Dreieck EDS. Was fällt dir auf? Formuliere deine Vermutung!
EDS ist ein gleichschenkliges Dreieck. Die Seiten ES und ED sind gleich lang.
Findest du rechtwinklige Dreiecke?
Warum sind diese Dreiecke rechtwinklig? Begründe!
D, E und F sind Höhenfußpunkte im Dreieck ABC. Die Höhen stehen senkrecht auf den Seiten eines Dreiecks. Dadurch bilden sie zusammen mit den Seiten des Dreiecks ABC rechtwinklige Dreiecke.
Der Punkt G ist der Schnittpunkt der Geraden durch S, die senkrecht auf AC steht. Der Winkel DGC ist somit rechtwinklig.
FBC und EBC sind rechtwinklige Dreiecke über der Strecke BC.
Was passiert mit den vier Punkten, wenn ein Halbkreis über der Strecke BC gezogen wird?
Formuliere deine Vermutung!
Konstruiere diesen anschließend zur Überprüfung mit dem Werkzeug Halbkreis durch 2 Punkte.
Alle vier Punkte liegen auf dem (Halb-) Kreis. BC ist der Radius des Kreises
Kennst du einen Satz zu diesem Halbkreis?
Satz des Thales:
Hat ein Dreieck ABC bei C einen rechten Winkel, so liegt C auf dem Kreis mit Durchmesser AB.
Welches besondere Viereck ist das Viereck EFBC?
Das Viereck EFBC ist ein Sehnenviereck. Alle vier Eckpunkte liegen auf einem Kreisbogen.
Was gilt in einem solchen Viereck?
Hinweis: Trage die Winkel in dem Viereck EFBC ein und beobachte, wie sie sich verändern, wenn du die Figur veränderst!
Nutze diese Tatsache, um im Folgenden zu begründen, dass die Winkel und gleich groß sind!
Wie groß ist ?
Stelle einen Term für die Winkelgröße auf!
Die Winkel und ergänzen sich im Sehnenviereck zu 180°. Demnach ist =. Der Term für die gesuchte Winkelgröße ist also:
Wie groß ist ? Stelle einen Term für die Winkelgröße auf und zeige, dass und gleich groß sind!
Der Winkel befindet sich in dem rechtwinkligen Dreieck GDC. Für die Winkelgröße gilt:
Es ist also