www.fransvanschooten.nl

4 vwo wiskunde B

Zwaartelijnen in een driehoek

Hoofdstuk 5


Schets bij opdracht 39


Uitwerking Opdracht 39

Gegeven is driehoek ABC met zwaartelijnen AP en BQ. De zwaartelijnen zijn verlengd tot het dubbele: APR en BQS.
Te bewijzen is dat de punten S, C en R op één lijn liggen.

  • Gegeven is:
    • driehoek ABC
    • zwaartelijn AP met punt P op zijde BC
    • zwaartelijn BQ met punt Q op zijde AC
    • lijn APR met |AP| = |PR|
    • lijn BQS met |BQ| = |QS|
  • Te bewijzen:
    • de punten S, C en R liggen op één lijn.

Vermoeden is dat lijn SCR evenwijdig is aan lijn AB. Evenwijdigheid valt te bewijzen met F- en Z-hoeken. Je gaat dus op zoek naar gelijkhoekige driehoeken.
De schets suggereert dat driehoek ABC gelijkbenig is, maar die eigenschap mag niet gebruikt worden!

  1. Omdat lijn AP een zwaartelijn is,
    daarom is punt P het midden van zijde BC
    en dus |BP| = |CP|.
  2. Overstaande hoeken zijn even groot
    en dus ∠APB = ∠CPR en ook ∠AQB = ∠CQS.
  3. Omdat |AP| = |PR| (gegeven)
    en omdat de overstaande hoek in punt P even groot zijn (stap 2)
    en omdat |BP| = |CP| (stap 1)
    daarom zijn ∆APB en ∆RPC congruent (ZHZ),
    en dus zijn de hoeken in de punten A en R even groot.
  4. Omdat ∠BAP = ∠PRC (stap 3)
    daarom zijn het Z-hoeken
    en dus is lijn AB evenwijdig aan lijn RC
  5. Evenzo zijn ∆AQB en ∆CQS congruent,
    evenzo zijn de hoeken in de punten B en S even groot
    en dus is lijn AB evenwijdig aan de lijn CS
  6. Omdat de lijnen AB, CS en RC evenwijdig zijn (stap 4 en  5)
    en omdat lijn CS in het verlengde ligt van de lijn CR,
    daarom is lijn SCR een rechte lijn.
  7. Conclusie: lijn SCR een rechte lijn.

top