Satz 4. In einem stumpfwinkligen Dreieck ∆ABC liegt der Umkreismittelpunkt U außerhalb des Dreiecks. Beweis. Wir beweisen indirekt, also: Wenn U innerhalb von ∆ABC liegt, dann ist ∆ABC spitzwinklig. B b kU a U c ψ b φ χ α2 b α α1 b b A C Die drei Winkel φ, χ, ψ sind jeweils Innenwinkel eines Dreiecks und daher mit Sicherheit kleiner als 180◦ . Wir erhalten daher: χ + ψ > 180◦ (1) Weil U Umkreismittelpunkt von ∆ABC ist, gilt AU = CU , das Dreieck ∆ACU ist also gleichschenklig. Analog erfahren wir, dass ∆BAU gleichschenklig ist und erhalten damit nach dem Innenwinkelsummensatz: χ 180◦ − χ = 90◦ − 2 2 180◦ − ψ ψ ◦ α2 = = 90 − 2 2 α1 = (2) (3) Und natürlich: α = α1 + α2 χ+ψ α = 180◦ − 2 ⇔ Womit zusammen mit Gleichung (1) natürlich folgt, dass α < 90◦ . Analog können wir schließen, dass auch β < 90◦ γ < 90◦ Das Dreieck ∆ABC ist also spitzwinklig.