Calcolatore di Ortocentro del Triangolo

Benvenuti nel Calcolatore di Ortocentro del Triangolo — uno strumento interattivo che trova l'ortocentro (intersezione delle tre altezze) di qualsiasi triangolo a partire dalle coordinate dei suoi vertici, con un diagramma in tempo reale che mostra le altezze, la retta di Eulero, soluzioni passo dopo passo e un'analisi completa del triangolo. Che tu sia uno studente di geometria, un ingegnere che lavora con la geometria analitica o un appassionato di matematica, questo calcolatore rende il calcolo dell'ortocentro istantaneo e visivo.

Cos'è l'ortocentro di un triangolo?

L'ortocentro di un triangolo è il punto in cui si intersecano tutte e tre le altezze. Un'altezza è un segmento di retta tracciato da un vertice perpendicolarmente al lato opposto (o al suo prolungamento). L'ortocentro è uno dei quattro centri del triangolo classici, insieme al baricentro, al circoncisore e all'incentro.

Formula dell'ortocentro

Per un triangolo con vertici A(x₁, y₁), B(x₂, y₂) e C(x₃, y₃), l'ortocentro H(Hx, Hy) si trova risolvendo il sistema di equazioni di perpendicolarità:

Ciò produce un sistema lineare di due equazioni in due incognite (Hx e Hy), risolvibile tramite la regola di Cramer o per sostituzione.

Dove si trova l'ortocentro?

A differenza del baricentro (che si trova sempre all'interno), la posizione dell'ortocentro dipende dal tipo di triangolo:

• Triangolo acutangolo: L'ortocentro si trova all'interno del triangolo.
• Triangolo rettangolo: L'ortocentro coincide con il vertice dell'angolo retto.
• Triangolo ottusangolo: L'ortocentro si trova all'esterno del triangolo, oltre il lato opposto all'angolo ottuso.

La retta di Eulero

Per ogni triangolo non equilatero, tre centri importanti sono allineati sulla retta di Eulero:

• Circoncisore (O) — centro della circonferenza circoscritta
• Baricentro (G) — centro di massa (intersezione delle mediane)
• Ortocentro (H) — intersezione delle altezze

Il baricentro divide il segmento OH in un rapporto 1:2 a partire da O, il che significa OG:GH = 1:2. Questa potente relazione collega tre proprietà del triangolo apparentemente non correlate.

Come usare questo calcolatore

1. Inserisci le coordinate: Inserisci i valori x e y per i vertici A, B e C. Sono supportati numeri negativi e decimali.
2. Scegli la precisione: Seleziona il numero di cifre decimali preferito (da 2 a 10).
3. Fai clic su Calcola: L'ortocentro H = (Hx, Hy) viene visualizzato con una scomposizione completa e un diagramma interattivo.
4. Esplora il diagramma: Visualizza il triangolo, le sue tre altezze codificate per colore con i simboli dell'angolo retto, i piedi delle altezze, l'ortocentro animato e la retta di Eulero che collega H, G e O.

Ortocentro rispetto agli altri centri del triangolo

Proprietà dell'ortocentro

• Concorrenza delle altezze: Le tre altezze di qualsiasi triangolo si incontrano sempre in un unico punto: l'ortocentro. Questa è una conseguenza del teorema di Ceva.
• Retta di Eulero: H, G e O sono allineati (tranne che nei triangoli equilateri dove coincidono).
• Proprietà della riflessione: Riflettendo l'ortocentro rispetto al punto medio di qualsiasi lato lo si posiziona sulla circonferenza circoscritta.
• Sistema ortocentrico: Se H è l'ortocentro del triangolo ABC, allora ogni vertice è l'ortocentro del triangolo formato dagli altri due vertici e H.
• Relazione di distanza: La somma delle distanze dall'ortocentro ai vertici è pari al doppio della somma delle distanze dal circoncisore ai vertici.

Domande frequenti

Cos'è l'ortocentro di un triangolo?

L'ortocentro è il punto in cui si intersecano le tre altezze di un triangolo. Un'altezza è un segmento perpendicolare da un vertice al lato opposto. È uno dei quattro centri classici del triangolo e giace sulla retta di Eulero.

Come si trova l'ortocentro di un triangolo con le coordinate?

Si impostano due equazioni di perpendicolarità usando la condizione del prodotto scalare: AH·BC = 0 e BH·AC = 0. Questo fornisce un sistema lineare 2×2 che viene risolto per le coordinate dell'ortocentro (Hx, Hy) usando la regola di Cramer. Questo calcolatore esegue tutti questi passaggi automaticamente.

L'ortocentro è sempre all'interno del triangolo?

No. L'ortocentro è interno solo per i triangoli acutangoli. Per i triangoli rettangoli, si trova sul vertice dell'angolo retto. Per i triangoli ottusangoli, si trova all'esterno del triangolo. Questo è ciò che rende l'ortocentro unico tra i centri del triangolo.

Cos'è la retta di Eulero?

La retta di Eulero è una linea retta che passa attraverso tre centri del triangolo: il circoncisore (O), il baricentro (G) e l'ortocentro (H). Il baricentro divide il segmento OH in un rapporto 1:2 da O. Per i triangoli equilateri, tutti e tre coincidono, quindi non esiste una retta univoca.

Qual è la differenza tra l'ortocentro e il baricentro?

L'ortocentro è il punto in cui si incontrano le tre altezze (perpendicolari ai lati opposti), mentre il baricentro è il punto in cui si incontrano le tre mediane (che collegano i vertici ai punti medi dei lati opposti). Il baricentro è sempre all'interno del triangolo ed è il suo centro di massa. L'ortocentro può essere all'esterno per i triangoli ottusangoli.

Risorse aggiuntive

• Altezza (triangolo) - Wikipedia
• Retta di Eulero - Wikipedia
• Punti notevoli del triangolo - Wikipedia