KRUŽNICE • KRUŽNICE • KRUŽNICE

Dvě protínající se kružnice, třetí leží uvnitř obou z nich

Počet řešení: 4

Konstrukce v GeoGebře

info
Stáhnout GeoGebra soubor

Postup

  1. Jsou dány tři kružnice k1, k2 a k3. Dvě z nich se protínají, třetí leží uvnitř obou z nich.
  2. Nejprve budeme hledat řešení, která mají s kružnicí k3 vnitřní dotyk. Úlohu budeme řešit pomocí dilatace. Představíme si, že hledané kružnice řešení se zmenší tak, že budou procházet středem S3. Aby zůstal zachován dotyk mezi těmito kružnicemi a kružnicemi k1 a k2 musí se kružnice k1 a k2 zmenšit o poloměr kružnice k3.
  3. Dilatací jsme si úlohu kkk změnili na úlohu Bkk, kde bodem je bod S3 a kružnicemi jsou obrazy kružnic k1 a k2. Tuto úlohu budeme řešit pomocí kruhové inverze. Jako základní kružnici použijeme k3 se středem S3 (použít můžeme jakoukoliv kružnici se středem S3, tak proč ne třeba k3).
  4. Obrazem dilatovaných řešení jsou společné tečny kružnic "k1 ''" a "k2 ''".
  5. Nalezené tečny zobrazíme zpět v kruhové inverzi. Získané kružnice jsou dilatovanými obrazy hledaných řešení. Středy S4 a S7 jsou již středy hledaných řešení.
  6. Obrazy kružnic k4 a k7 zvětšíme v dilataci o poloměr kružnice k3. Tím získámě první dvě řešení úlohy.
  7. Nalezli jsme dvě řešní úlohy, která mají s kružnicí k3 vnitřní dotyk. Nyní postup zopakujeme pro nalezení řešení s vnějším dotykem.
  8. Zatímco v předchozím případě se kružnice k1 a k2 v dilataci zmenšovaly, tentokrát se budou naopak zvětšovat.
  9. Dilatované obrazy kružnic k1 a k2 zobrazíme v kruhové inverzi s hlavní kružnicí k3.
  10. Nalezneme společné tečny zobrazených kružnic.
  11. Nalezené tečny zobrazíme zpět v kruhové inverzi. Jejich obrazy jsou zároveň dilatovanými obrazy hledaných řešení.
  12. Kružnice k5 ' a k6 ' zmenšíme dilatací o poloměr kružnice k3. Tím jsme získali obě řešení s vnějším dotykem ke kružnici k3.
  13. Celkově jsme nalezli čtyři řešení úlohy.