KRUŽNICE • KRUŽNICE • KRUŽNICE
Stáhnout GeoGebra soubor
Stáhnout GeoGebra soubor
Dvě dotýkající se kružnice, třetí leží vně
Počet řešení: 6
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- Úlohu budeme řešit pomocí kruhové inverze. Řídící kružnici zvolíme tak, aby její střed ležel v bodu dotyku zadaných kružnic.
- Zobrazíme zadané kružnice v kruhové inverzi. Dotýkající se kružnice se zobrazí na rovnoběžné přímky.
- Díky kruhové inverzi jsme úlohu transformovali na zadání se dvěma rovnoběžnými přímkami a kružnicí. Tuto úlohu můžeme vyřešit například pomocí množin bodů daných vlastností. Obrazy řešení úlohy jsou čtyři kružnice dotýkající se rovnoběžných přímek a zobrazené kružnice. Vedle toho jsou navíc obrazy řešení i dvě tečny zobrazené kružnice, které jsou rovnoběžné s dvojicí přímek.
- Nalezené kružnice a tečny zobrazíme zpět v kruhové inverzi.
- Úloha má šest řešení.
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- Narýsujeme přímku procházející středy zadaných dotýkajících se kružnic. Tato přímka je množinou středů kružnic, které se těchto dvou kružnic dotýkají v jejich společném bodě dotyku.
- Dále zkonstruujeme hyperbolu s ohnisky ve středech zadaných kružnic a procházející jejich společným bodem dotyku. Tato hyperbola je množinou všech středů kružnic mající se zadanými dotýkajícími se kružnicemi dva vnější, respektive dva vnitřní, dotyky.
- Vybereme si jinou dvojici kružnic. Sestrojíme přímku procházející jejich středy. Sestrojíme průsečíky této přímky s kružnicemi a najdeme středy úseček daných těmito průsečíky. Těmito středy prochází hyperboly, které jsou množinami všech středů kružnic dotýkajících se obou zadaných kružnic.
- Sestrojíme tyto hyperboly. Jejich ohniska jsou středy zadaných kružnic.
- Najdeme průsečíky nalezených hyperbol a přímky. Z nalezených průsečíků jsou některé středy hledaných kružnic řešení. Jiné jimi nejsou. To nastane v případě, že se jedná o společný bod množin, z nichž jedna je tvořena středy kružnic, které mají se zadanou kružnicí vnitřní dotyk, a druhá středy kružnic, které s ní mají vnější dotyk.
- Úloha má celkem šest řešení.