2-Dimensionale meetkunde: punten en lijnen: Bissectrices
Ingeschreven middelpunt van een driehoek
Ingeschreven middelpunt
De drie bissectrices van een driehoek snijden elkaar in één punt.
Dit punt noemen we het ingeschreven middelpunt van de driehoek.
Bepaal de bissectrices van de driehoek #ABC# met #A= \rv{0,0}#, #B = \rv{168,0}# en #C = \rv{120,90}# en het snijpunt van de drie lijnen.


Parametervoorstellingen van de bissectrices zijn:
door #A#: #\quad \lambda\cdot \rv{108,36}#
door #B#: #\quad \rv{168,0}+\mu\cdot \rv{-60,36}#
door #C#: #\quad \rv{120,90}+\nu\cdot \rv{-12,-54}#
Het snijpunt van de drie lijnen is #\rv{108,36}#.
Als steunpunten van de bissectrices zijn de hoekpunten gekozen waar de lijn doorheen gaat. Om de richtingsvector te bepalen, gebruiken we de additieformule van de tangens met #\alpha=\beta=\frac{\varphi}{2}#:\[\tan(\varphi)=\frac{2\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)}{1-\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)^2}\tiny.\]We vermenigvuldigen links en rechts met de noemer van de breuk en halen alle termen naar links:\[-\tan(\varphi)\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)^2-2\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)+\tan(\varphi)=0\tiny.\]Stellen we #x=\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)#, #a=-\tan(\varphi)#, #b=-2# en #c=\tan(\varphi)#, dan kunnen we deze vergelijking oplossen voor #x# met de abc-formule:\[\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)=\frac{-1\pm\sqrt{1+\tan(\varphi)^2}}{\tan(\varphi)}\tiny.\]Omdat in deze opgave de tangens altijd positief is, moeten we het plusteken gebruiken. De richtingsvector #\vec{r}=\rv{r_x,r_y}# volgt dan tot op een scalair veelvoud uit\[\frac{r_y}{r_x}=\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)\tiny.\]
door #A#: #\quad \lambda\cdot \rv{108,36}#
door #B#: #\quad \rv{168,0}+\mu\cdot \rv{-60,36}#
door #C#: #\quad \rv{120,90}+\nu\cdot \rv{-12,-54}#
Het snijpunt van de drie lijnen is #\rv{108,36}#.
Als steunpunten van de bissectrices zijn de hoekpunten gekozen waar de lijn doorheen gaat. Om de richtingsvector te bepalen, gebruiken we de additieformule van de tangens met #\alpha=\beta=\frac{\varphi}{2}#:\[\tan(\varphi)=\frac{2\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)}{1-\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)^2}\tiny.\]We vermenigvuldigen links en rechts met de noemer van de breuk en halen alle termen naar links:\[-\tan(\varphi)\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)^2-2\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)+\tan(\varphi)=0\tiny.\]Stellen we #x=\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)#, #a=-\tan(\varphi)#, #b=-2# en #c=\tan(\varphi)#, dan kunnen we deze vergelijking oplossen voor #x# met de abc-formule:\[\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)=\frac{-1\pm\sqrt{1+\tan(\varphi)^2}}{\tan(\varphi)}\tiny.\]Omdat in deze opgave de tangens altijd positief is, moeten we het plusteken gebruiken. De richtingsvector #\vec{r}=\rv{r_x,r_y}# volgt dan tot op een scalair veelvoud uit\[\frac{r_y}{r_x}=\tan\left(\frac{\varphi}{2}\right)\tiny.\]
Hieronder bepalen we de richtingsvector van de bissectrice door #A#. De andere gevallen gaan net zo.
Voor de hoek #\alpha# in #A# geldt #\tan(\alpha)=\frac{C_y-A_y}{C_x-A_x}=\frac{90}{120}={{3}\over{4}}#. Uit bovenstaande formules volgt dan #\frac{r_y}{r_x}={{1}\over{3}}#, oftewel #\vec{r}=\rv{3,1}#.
Voor de hoek #\alpha# in #A# geldt #\tan(\alpha)=\frac{C_y-A_y}{C_x-A_x}=\frac{90}{120}={{3}\over{4}}#. Uit bovenstaande formules volgt dan #\frac{r_y}{r_x}={{1}\over{3}}#, oftewel #\vec{r}=\rv{3,1}#.
Ontgrendel volledige toegang
Toegang voor leraar
Vraag een demo account aan. Wij helpen je graag op weg met onze digitale leeromgeving.
Toegang voor student
Is jouw universiteit niet aangesloten?
Via Pass Your Math kan je toegang krijgen tot onze cursussen onafhankelijk van je onderwijsinstelling. Bekijk de prijzen en nog veel meer. Of ga naar
omptest.org als je een OMPT examen moet maken.
omptest.org als je een OMPT examen moet maken.