Beweisarchiv: Geometrie: Planimetrie: Kreis: Satz des Thales

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Satz des Thales

Der Satz des Thales besagt, dass jedes Dreieck △ABC rechtwinklig ist, wenn C auf einem Halbkreis über AB‾ liegt.

Beweis 1

Da AM‾=CM‾=BM‾=r sind △AMC und △CMB gleichschenklige Dreiecke. Weil die beiden Basiswinkel in einem gleichschenkligen Dreieck gleich groß sind, gilt:

(1)  α1=γ1

und

(2)  β2=γ2


Da alle Winkel in einem Dreieck addiert 180∘ ergeben, gilt für das Dreieck △ABC:

(3)  α1+β2+γ1+γ2=180∘


Setzt man nun  (1)  und  (2)  ein, erhält man:

(3.1)  γ1+γ2+γ1+γ2=180∘
(3.2)  2γ1+2γ2=180∘
(3.3)  2(γ1+γ2)=180∘
(3.4)  γ1+γ2=90∘
(3.5)  γ=90∘


Damit ist der Satz des Thales bewiesen, denn das Dreieck △ABC enthält immer den rechten Winkel γ bei C und ist somit immer rechtwinklig.

Siehe auch weiter oben den Sonderfall von Mittelpunktswinkel-Umfangswinkel


Beweis 2

Man lege ein kartesisches Koordinatensystem so fest, dass der Mittelpunkt M des Kreises im Koordinatenursprung liegt und sich AB‾ auf der x-Achse befindet. Nun ist

b→:=MB→=(r0) und a→:=MA→=−b→.

Außerdem ist

c→:=MC→=(rcos⁡δ2rsin⁡δ2),

wobei der Winkel δ2 beliebig ist. Die Vektoren c→−a→ und c→−b→ sind genau dann rechtwinklig, wenn ⟨c→−a→,c→−b→⟩=0 ist.

Es ergibt sich nun:

⟨c→−a→,c→−b→⟩=⟨c→,c→⟩−⟨c→,a→⟩−⟨c→,b→⟩+⟨a→,b→⟩=|c→|2−⟨c→,a→⟩+⟨c→,a→⟩−|a→|2=(cos2δ2+sin2δ2)r2−r2=r2−r2=0,

wobei

cos2δ2+sin2δ2=1

ausgenutzt wurde.

q.e.d.



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