第一 Brocard 点 是三角形
的内部点
(也记作
或
),其中点以逆时针顺序标记,使得角
、
和
相等,且唯一的这样的角记为
。它不是一个三角形中心,但具有三线坐标
![c/b:a/c:b/a](/images/equations/BrocardPoints/NumberedEquation1.svg) |
(1)
|
(Kimberling 1998, p. 47)。
请注意,在查阅文献时需要格外小心,因为反转三角形顶点的标记顺序会导致 Brocard 点的交换。
第二 Brocard 点 是内部点
(也记作
或
),使得角
、
和
相等,且唯一的这样的角记为
。它不是一个三角形中心,但具有三线坐标
![b/c:c/a:a/b](/images/equations/BrocardPoints/NumberedEquation2.svg) |
(2)
|
(Kimberling 1998, p. 47)。
此外,两个角
相等,并且这个角被称为Brocard 角,
前两个 Brocard 点是等角共轭点(Johnson 1929, p. 266)。它们由法国陆军军官 Henri Brocard 于 1875 年描述,尽管 Jacobi 曾在此之前进行过研究,而 Crelle 在 1816 年也研究过(Wells 1991;Honsberger 1995, p. 98)。它们满足
![OmegaO=Omega^'O=Rsqrt((a^4+b^4+c^4)/(a^2b^2+a^2c^2+b^2c^2)-1),](/images/equations/BrocardPoints/NumberedEquation3.svg) |
(5)
|
其中
是外心,
是外接圆半径,并且
,其中
是外心,
是Brocard 角(Honsberger 1995, p. 106)。
通常的说法(Bernhart 1959;Wells 1991, pp. 21-22;Marshall et al. 2005)归因于 Brocard,以回应 Edouard Lucas 在 1877 年提出的问题,即如果三只狗从三角形的顶点出发,并以恒定速度追逐它们的左邻或右邻,则三只狗将在
或
处相遇,这是不正确的。通过考虑一个接近共线的等腰三角形 可以看出这一点,并注意到其中两只狗需要比另一只狗走得远得多,因此不可能以相同的速度行进(参见 Peterson 2001,Nester),以便在点
或
之一处与其他两只狗相遇。
一条 Brocard 线、一条三角形中线 和一条交心线(每种线中取一条)是共点的,其中
、
和
交于一点,其中
是三角形重心,
是交心点。类似地,
、
和
交于一点,该点是第一个点的等角共轭点(Johnson 1929, pp. 268-269;Honsberger 1995, pp. 121-124)。
设
是通过顶点
和
并与直线
在
处相切的圆,对于
和
也是如此。那么圆
、
和
在第一 Brocard 点
处相交。类似地,设
是通过顶点
和
并与直线
在
处相切的圆,对于
和
也是如此。那么圆
、
和
在第二 Brocard 点
处相交(Johnson 1929, pp. 264-265;Honsberger 1995, pp. 99-100)。
垂足三角形
和
是全等的,并且与三角形
相似(Johnson 1929, p. 269)。涉及 Brocard 点的长度包括
![OOmega^_=OOmega^'^_=Rsqrt(1-4sin^2omega)](/images/equations/BrocardPoints/NumberedEquation4.svg) |
(6)
|
![OmegaOmega^'^_=2Rsinomegasqrt(1-4sin^2omega).](/images/equations/BrocardPoints/NumberedEquation5.svg) |
(7)
|
将线段
、
和
延伸到
的外接圆以形成
,并将线段
、
和
延伸以形成
。那么
和
与
全等(Honsberger 1995, pp. 104-106)。
第三 Brocard 点 通过三角形中心函数与给定的三角形相关
![alpha=a^(-3)](/images/equations/BrocardPoints/NumberedEquation6.svg) |
(8)
|
(Casey 1893, Kimberling 1994),并且是Kimberling 中心
。第三 Brocard 点
(或
或
)与Spieker 中心以及其三角形的内心的等张共轭点共线。
另请参阅
Brocard 角、
Brocard 中点、
Brocard 三角形、
等 Brocard 中心、
第一 Brocard 点、
老鼠问题、
追逐曲线、
第二 Brocard 点、
第三 Brocard 点、
Yff 点
使用 Wolfram|Alpha 探索
参考文献
Bernhart, A. "Polygons of Pursuit." Scripta Math. 24, 23-50, 1959.Casey, J. A Treatise on the Analytical Geometry of the Point, Line, Circle, and Conic Sections, Containing an Account of Its Most Recent Extensions, with Numerous Examples, 2nd ed., rev. enl. Dublin: Hodges, Figgis, & Co., p. 66, 1893.Coolidge, J. L. "The Brocard Figures." §1.5 in A Treatise on the Geometry of the Circle and Sphere. New York: Chelsea, pp. 60-84, 1971.Emmerich, A. Die Brocardschen Gebilde und ihre Beziehungen zu den verwandten merkwürdigen Punkten und Kreisen des Dreiecks. Berlin: Reimer, 1891.Gallatly, W. "The Brocard Points." §130 in The Modern Geometry of the Triangle, 2nd ed. London: Hodgson, p. 94, 1913.Honsberger, R. "The Brocard Points." Ch. 10 in Episodes in Nineteenth and Twentieth Century Euclidean Geometry. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., pp. 98-124, 1995.Johnson, R. A. Modern Geometry: An Elementary Treatise on the Geometry of the Triangle and the Circle. Boston, MA: Houghton Mifflin, pp. 263-286, 1929.Kimberling, C. "Central Points and Central Lines in the Plane of a Triangle." Math. Mag. 67, 163-187, 1994.Kimberling, C. "Triangle Centers and Central Triangles." Congr. Numer. 129, 1-295, 1998.Kimberling, C. "Encyclopedia of Triangle Centers: X(76)=3rd Brocard Point." http://faculty.evansville.edu/ck6/encyclopedia/ETC.html#X76.Lachlan, R. An Elementary Treatise on Modern Pure Geometry. London: Macmillian, pp. 65-66 and 79-80, 1893.Lemoine, É. "Propriétés relatives a deux points
,
du plan d'un triangle
qui se déduisent d'un point
quelconque di plan comme les points de Brocard de déduisent du point de Lemoine." Mathesis 6, Suppl. 3, 1-22, 1886.Marshall, J. A.; Broucke, M. E.; and Francis, B. A. "Pursuit Formations of Unicycles." Automata 41, 3-12, 2005. http://www.control.toronto.edu/~marshall/docs/MarBroFra-Auto-4141-final.pdf.Nester, D. "Mathematics Seminar: Beetle Centers of Triangles." http://www.bluffton.edu/mat/dept/seminar_docs/BeetleCenters/.PandD Software. "De punten van Brocard." http://www.pandd.demon.nl/brocard.htm.Peterson, I. "MathTrek: Pursuing Pursuit Curves." Jul. 16, 2001. http://www.maa.org/mathland/mathtrek_7_16_01.html.Stroeker, R. J. "Brocard Points, Circulant Matrices, and Descartes' Folium." Math. Mag. 61, 172-187, 1988.Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry. London: Penguin, pp. 21-22, 1991.在 Wolfram|Alpha 上被引用
Brocard 点
请引用为
Weisstein, Eric W. "Brocard 点。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/BrocardPoints.html
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