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Rund ums Dreieck - Tipp

Zu Teilaufgabe a)

  • Um nachzuweisen, dass die Punkte ein Dreieck bilden, kannst du zeigen, dass die Verbindungsvektoren \(\vec{AB}\) und \(\vec{AC}\) keine Vielfachen voneinander sind (sie dürfen nicht kollinear sein).
  • Für den Nachweis der Rechtwinkligkeit berechnest du die Skalarprodukte der drei Seitenvektoren. Ergibt eines der Skalarprodukte \(0\), hast du den rechten Winkel gefunden.
  • Für die Gleichschenkligkeit berechnest du die Längen (Beträge) der beiden Vektoren, die den rechten Winkel einschließen.
  • Den Mittelpunkt \(M\) der Hypotenuse erhältst du über die Mittelpunktsformel zweier Punkte.

Zu Teilaufgabe b)

  • Erinnere dich an den Satz des Thales im Raum: Der Mittelpunkt der Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks hat zu allen drei Ecken des Dreiecks exakt denselben Abstand.
  • Überprüfe, ob der in Teilaufgabe a) berechnete Hypotenusenmittelpunkt die Bedingung \(y=1\) erfüllt.

Zu Teilaufgabe c)

  • Die Spiegelung des Punktes \(B\) am Hypotenusenmittelpunkt \(M\) lässt sich geometrisch sehr anschaulich aufbauen: Du startest im Ursprung, gehst zum Punkt \(B\) und hängst dort zweimal den Verbindungsvektor von \(B\) nach \(M\) an. Es gilt also: \(\vec{OD} = \vec{OB} + 2\cdot\vec{BM}\).
  • Um die Art des Vierecks zu bestimmen, untersuche die Eigenschaften der Diagonalen (Halbieren sie sich? Sind sie gleich lang?) und die Eigenschaften der bereits bekannten Seiten aus Teilaufgabe a).