17.2.09

Sobre as elipses de Steiner

A elipse de Steiner circunscrita ao triângulo ABC é a elipse circunscrita de área mínima. Também chamamos elipse de Steiner inscrita à elipse inscrita de área máxima. Ambas são centradas em G e os pontos de tangência da elipse inscrita são os pontos médios dos lados do triângulo.



Ponto de Steiner e recta de Euler

Sejam P e Q os pontos em que a recta de Euler do triângulo ABC intersecta o circuncírculo; H é o ortocentro e Re o retrocentro (conjugado isotómico de H); St é o ponto de Steiner. As três rectas StP, StQ, HRe formam um triângulo rectângulo com o ângulo recto em St.
A elipse circunscrita ao triângulo ABC contém também os vértices do triângulo StMN.
É a chamada "elipse circunscrita de Steiner". Note-se que os simétricos A', B', C' respectivamente de A, B, C são também pontos da elipse; ou seja, o centro da elipse é o baricentro G. De entre as elipses circunscritas, esta goza da propriedade de ter a área mínima.


12.2.09

A recta de Simson a partir do ponto de Steiner

No triângulo ABC tomemos o ponto St e tracemos a sua recta de Simson (definida pelas projecções de de St sobre os lados do triângulo). Determinemos os pontos Br1 e Br2 de Brocard e a recta por eles definida. Verifica-se que as rectas são perpendiculares. Logo a recta de Simson de St e a recta de Brocard (definida por O e Le) são paralelas.


10.2.09

Ponto de Steiner e Recta de Lemoine

No triângulo ABC tomemos o ponto Le de Lemoine e determinemos a sua polar trilinear rLe (a verde cheio). Traçando as três isogonais da recta de Lemoine (uma por vértice do triângulo) verifica-se que elas se intersectam no ponto de Steiner que é o mesmo que dizer que o ponto isogonal do ponto do infinito da recta de Lemoine é o ponto de Steiner.
Traçando uma paralela (a verde tracejado) à recta de Lemoine por qualquer um dos vértices – seja, por exemplo, o vértice A - a sua isogonal -simétrica dessa paralela em relação à bissectriz (amarelo tracejado) - é uma recta (a verde tracejado) que passa pelo ponto St de Steiner.



5.2.09

Da polar trilinear para o pólo

A pedido de um leitor anónimo, apresentamos a resposta à pergunta: Dada uma recta e um triângulo de que ela é polar trilinear, como se determina o pólo correspondente?





Consideramos que a resposta está na entrada Polar trilinear de 9 de Dezembro de 2008. Mas aqui fica tratado o problema posto.


Na construção dinâmica, que pode seguir passo a passo, clicando em "<>" ao cimo, parte-se da polar p e para determinar o pólo P respectivo, seguem-se os passos:

  1. Determinam-se os pontos de intersecção da recta p com os lados do triângulo ABC - Pa', Pb' e Pc'.

  2. O vérice Pc do triângulo ceviano de ABC que procuramos separa harmonicamente os pontos A, B e Pc' e que é colinear com os pontos C e Q, este último a separar harmonicamente os pontos Pa', Pb' e Pc'. A determinação de Pc ou de Q faz-se pela construção de um quadrilátero completo de que CQ é diagonal

  3. Determinado Pc, imediatamente se determinam Pa e Pb tirando as rectas Pa' Pc e Pb'Pc que intersectam os lados de ABC em Pa e Pb. A recta Pc' Pa passa por Pb e, por isso PaPbPc determinam um triângulo inscrito em ABC com lados a intersectar p nos pontos de intersecção desta com o triângulo original.

  4. As cevianas APa, BPb e CPc intersectam-se no pólo P, correspondente à polar trilinear p

4.2.09

Recta de Steiner

Tomemos um ponto P qualquer sobre o circuncírculo; os simétricos Pa, Pb, Pc de P em relação a cada lado são colineares; se P for o ponto de Steiner, a recta obtida é a recta de Steiner.


Na construção dinâmica, que se segue, pode verificar os resultados para qualquer P do circuncírculo e pode deslocá-lo até ser coincidente com o Ponto de Steiner e a recta dos simétricos de P ser a recta de Steiner. Também pode deslocar os vértices do triângulo.


29.1.09

O ponto de Steiner e o ponto G

No triângulo ABC, sejam
- A’ o simétrico de A em relação a G
- B’ o simétrico de B em relação a G
- C’ o simétrico de C em relação a G;
as três circunferências definidas pelos conjuntos de ternos de pontos AB’C’, BA’C’, CA’B’ intersectam-se num ponto do circuncírculo - ponto de STEINER. A cada uma das três circunferências dá-se o nome de “círculo de Steiner”



Nesta construção dinâmica, criada com GeoGebra, pode deslocar os vértices do triângulo para verificar.

Ponto de Steiner e triângulo de Brocard

No triângulo ABC sejam O o centro do circuncírculo e Le o ponto simediano (ou de Lemoine). O círculo de diâmetro OLe é o círculo de Brocard, como vimos. Por O tracemos perpendiculares aos lados a, b, c; as suas intersecções com o círculo de Brocard são os vértices A’, B’, C’ do “primeiro triângulo de Brocard”. Por A tracemos uma paralela ao lado B’C’, por B uma paralela ao lado A’C’, por C uma paralela ao lado A’B’: as três rectas intersectam-se no ponto de Steiner. O ponto de Steiner é sempre um ponto do circuncírculo.




Sobre esta construção, criada com GeoGebra, pode deslocar os vértices para verificar os invariantes. A única ferramenta - ao cimo à direita - permite-lhe voltar ao ponto de partida. Se precisar da aplicação GeoGebra, basta clicar duas vezes sobre o quadro dinâmico.

Pontos de Fermat, pontos isodinâmicos e ponto de Lemoine

No triângulo ABC determinemos:
- os pontos V1 e V2 de Fermat (ou pontos isogónicos)
- os pontos isodinâmicos W1 e W2 (que são os pontos isogonais dos pontos de Fermat)
- o ponto Le de Lemoine.
As polares trilineares dos pontos V1, V2, W1, W2 formam um paralelogramo - resultado inesperado! Mas há mais: uma das diagonais do paralelogramo é a polar trilinear (ou recta de Lemoine) do ponto Le.





As ferramentas disponíveis permitem verificar, sobre a construção dinâmica, os resultados apresentados.

27.1.09

Os três pontos e as três rectas

Nas últimas entradas, andámos a ver rectas definidas inicialmente de um modo, podiam ser definidas e construídas de outro modo. Por exemplo, a recta de Lemoine apareceu definida como polar trilinear do ponto de Lemoine e como eixo radical de duas circunferências. Na construção de hoje, a tracejado castanho, fica sugerido (só?) que a recta de Lemoine também pode ser obtida (e definida?) como polar do ponto Le - ponto de Lemoine - relativamente ao circuncírculo.

Mas o que a construção de hoje quer tornar patente (dinamicamente falando) é que à colinearidade vermelha dos pontos Re, G e Le corresponde o facto das rectas pRe, eo e rLe se intersectarem num ponto vermelho. Como se esperava?






Estes trabalhos de pontos e rectas do triângulo foram acompanhados por Paulo Correia que se lembrou de nos dar a conhecer o trabalho notável (também de paciência!) da equipa de Humberto Bortolossi que fez construções dinâmicas de 1000 pontos notáveis (de cada vez) a mostrar-nos comportamentos das suas posições relativas para diferentes triângulos que nos deixam maravilhados. A primeira impressão que tive foi "isto é um vespeiro!". Obrigado, Paulo!

Chegados aqui, temos de dizer que do lado da persistência nas construções geométricas estão António Aurélio Fernandes e Mariana Sacchetti (que não deixam descansar os livros velhos e novos e tornam a vida de todos nós muito mais dinâmica!).

Etiquetas: ,

25.1.09

Polar trilinear do Retrocentro

No artigo Recíproco do Ortocentro , de 16 de Agosto de 2008, apresentávamos uma construção do retrocentro de um triãngulo. Sobre cada lado do triângulo tomávamos o seu ponto médio e, relativamente a ele, o simétrico do pé da altura. As cevianas - segmentos de cada vértice para esses simétricos dos pés das alturas - encontram-se no Retrocentro. No mesmo artigo, uma outra construção ilustrava, dinamicamente, que o Retrocentro é colinear com os primeiros pontos de Gergonne e de Nagel.

Neste artigo de hoje, ilustra-se a construção (a verde e castanho) da polar trilinear do Retrocentro.





Pode verificar a estabilidade, deslocando os vértices do triângulo [ABC]

20.1.09

Eixo órtico como eixo radical

O eixo órtico do triângulo ABC é simultaneamente o eixo radical dos seus circuncírculo e círculo dos nove pontos.

A azul está a construção do eixo radical das circunferências - circuncírculo e círculo dos nove pontos.
A verde está a construção do eixo órtico.




Eixo radical e recta de Lemoine

A recta de Lemoine é a polar trilinear do ponto de Lemoine (ponto em que as simedianas do triângulo se cruzam), mas é também o eixo radical dos circuncírculo e círculo de Brocard, ambos na figura.

A vermelho está a construção do eixo radical das circunferências - circuncírculo e círculo de Brocard.
A verde está a construção da polar trilinear do ponto, L, de Lemoine.




18.1.09

Do eixo antiórtico ao seu triângulo (II)

Exercício Interactivo

De um triângulo ABC conhecemos o seu eixo antiórtico rao, a recta c que contém o lado AB e os vértices A e C.
Determine B.




2014
EUCLIDES
Instrumentos e métodos

de resolução de problemas de construção