Az Euler-egyenes egy Leonhard Euler által felfedezett egyenes, ami a háromszög megadott három (illetve négy) pontjára illeszkedik. Az egyenes jelentősége egyes szerkesztések esetén lényeges.
Tétel
Egy ABC háromszögben a magasságpont, a súlypont és a köréírt kör középpontja egy egyenesre esik. Ezt nevezzük a háromszög Euler-egyenesének.
Speciálisan ha a háromszög szimmetrikus, akkor az Euler-egyenes a háromszög szimmetriatengelye is egyúttal.
Szabályos háromszögek esetén a három pont egybeesik, ekkor bármely, ezt a pontot tartalmazó egyenes lehet Euler-egyenes.
Ha a háromszög derékszögű, akkor Euler-egyenese az átfogóhoz tartozó súlyvonal egyenese: ilyenkor ui. az átfogó felezőpontja (a Thalész-tétel megfordítása értelmében) a körülírt kör középpontja, továbbá a derékszögű csúcs a magasságpont.
Bizonyítható az is, hogy a Feuerbach-kör középpontja is ezen az egyenesen van, és felezi a magasságpont és a köréírható kör középpontja közötti szakaszt.[* 1]
Bizonyítás
Háromszögek hasonlóságával
Legyen az ABC háromszög magasságpontja M, súlypontja S és a köré írható kör középpontja O. Az oldalfelező pontok rendre FA, FB és FC. Az FAFBFC háromszög hasonló az ABC-hez, és λ=2 a hasonlóság aránya. Az FCO szakasz merőleges az FAFB szakaszra, így mgfelel a CM szakasznak.
Mivel S rajta van a CFC szakaszon, ezért az OFCS∠ és SCM∠ szögek, mivel párhuzamos szárú szögek, egyenlőek. Továbbá CS=2·SFC, ezért SOFC△~SMC△. Ezen okból OSFC∠=MSC∠, amik csúcsa közös, egyik száruk egy egyenesen van, ezért a másik száruk is. QED
Transzformációval
Ha az ABC háromszöget az S súlypontra λ=-1/2 arányú hasonlósággal leképezzük, az FAFBFC háromszöget kapjuk. Az ABC háromszög súlyvonalai az FAFBFC háromszög súlyvonalai lesznek. Mivel ez utóbbi a súlyponti háromszög, a magasságvonalai az eredeti háromszög oldalfelezői. Így a magasságpont hasonló képe a köréírható kör O középpontja lesz. Mivel pont és képe által meghatározott egyenes tartalmazza a hasonlóság centrumát, a tételt bebizonyítottuk. QED
Megjegyzések
↑Sokszor a tételt ezzel együtt négy pontra mondják ki és igazolják.
Források
Gerőcs László, Bereczky Áron, Csányi Tibor, H. Temesvári Ágota, Katona Dániel, Kós Géza, Lerchner Szilvia, Máté László, Nagy Noémi, Németh László, Szakál Péter, Szűcs Zsolt.szerk.: Gerőcs László, Vancsó Ödön: Matematika. Akadémiai Kiadó (2010). ISBN 978 963 05 8488 3
H. S. M. Coxeter, S. L. Greitzer. Az újra felfedezett geometria. Gondolat [1967] (1977). ISBN 963 280 512 7