KRUŽNICE • KRUŽNICE • KRUŽNICE

Dvě protínající se kružnice, třetí leží vně

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.
  2. Úlohu budeme řešit pomocí dilatace. Představíme si řešení, které má s kružnicemi k1 a k2 vnější dotyk a s kružnicí k3 vnitřní dotyk. Pokud se toto řešení v dilataci zmenší tak, aby procházelo středem S3, budou se obě kružnice k1 i k2 zvětšovat o poloměr kružnice k3. To samé platí i pro řešení, které má s kružnicemi k1 a k2 vnitřní dotyk a s kružnicí k3 dotyk vnější.
  3. Dilatací jsme 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, respektive zmenšíme, v dilataci o poloměr kružnice k3. Tím získámě první dvě řešení úlohy.
  7. Nalezli jsme dvě řešní úlohy. Nyní postup zopakujeme pro nalezení zbývajících dvou řešení, z nichž jedno má se všemi zadanými kružnicemi vnější dotyk a druhé se všemi vnitřní dotyk.
  8. Zatímco v předchozím případě se kružnice k1 a k2 obě zvětšovaly, nyní se naopak budou zmenšovat.
  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. Kružnici k5 ' zmenšíme dilatací o poloměr kružnice k3, kružnici k6 ' zvětšíme. Tím jsme získali zbývající dvě řešení.
  13. Celkově jsme nalezli čtyři řešení úlohy.