KRUŽNICE • KRUŽNICE • PŘÍMKA
Stáhnout GeoGebra soubor
Stáhnout GeoGebra soubor
Dvě kružnice uvnitř sebe, přímka tečnou vnější
Počet řešení: 2
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- Protože je přímka tečnou vnější kružnice k1, musí se námi hledané kružnice dotýkat právě v jejich tečném bodě. Ten najdeme utvořením kolmice na zadanou přímku p1, která zároveň prochází středem C kružnice k1. Nazvěme tento tečný bod F. Středy námi hledaných kružnic musí ležet někde na této kolmici.
- Připravíme si kružnici na kruhovou inverzi. Může mít jakýkoliv poloměr, hlavní je, že má střed v bodě F. Nazvěme ji kružnice e.
- Uděláme kruhovou inverzi pro vnitřní zadanou kružnici k2.
- Protože má kružnice, přes kterou děláme kruhovou inverzi, střed v bodě F, pošle se bod F do nekonečna. Protože ale hledáme něco, co se má dotýkat bodu F a invertované kružnice, musí tohle něco procházet přes nekonečno a zároveň být tečnou invertované kružnice. Také chceme, aby se tohle něco dotýkalo zadané přímky g pouze v jednom bodě - v bodě F. To ale znamená, že i v invertovaném obraze se musí toto něco dotýkat invertované přímky p1 v jednom místě. Protože toto jedno místo má být bod F, který je v nekonečnu, musí být toto něco přímka rovnoběžná s obrazem přímky p1.
- Zkonstruujeme dvě rovnoběžky s přímkou p1, které jsou zároveň tečnami invertované kružnice k2.
- Rovnoběžky přes kružnici e invertujeme zpět. Dostáváme tím dvě výsledné kružnice.
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- dány dvě kružnice uvnitř sebe a přímku, která je tečnou větší kružnice. Kružnice, které budou řešením, se musí procházet tečným bodem přímky f a kružnice c. Úlohu si tedy můžeme zjednodušit na bod kružnice kružnice. Úlohu budeme řešit neeukleidovsky pomocí množiny bodů. Vždy nejdříve nejdeme množinu bodů, která je stejně vzdálená od dvou z třech zadaných objektů a na konci najdeme jejich průsečík.
- kružnice uvnitř kružnice: Narýsujeme přímku procházející středy kružnic a najdeme její průsečíky s kružnicemi. Následně najdeme střed mezi bližšími průsečíky (I a G nebo F a H) a střed mezi průsečíky od sebe vzdálenějšími (G a H nebo F a I)
- Narýsujeme elipsy s ohnisky ve středech kružnic a procházející středy. Tyto elipsy jsou množinou všech bodů stejně vzdálených od dvou zadaných kružnic.
- bod ležící na kružnici: Narýsujeme přímku procházející bodem B a středem kružnice c. Tato přímka je množinou všech bodů stejně vzdálených od bodu B a kružnice c.
- kružnice a bod ležící mimo ni: Narýsujeme úsečku i spojující střed kružnice d a bod B.
- Najdeme průsečík úsečky i a kružnice d. Najdeme střed N mezi tímto průsečíkem a bodem B.
- Narýsujeme hyperbolu s ohnisky v bodu B a ve středu kružnice d procházející bodem N. Tato hyperbola je množinou všech bodů stejně vzdálených od bodu B a kružnice d.
- Středy kružnic, které budou řešením úlohy, se nachází na průsečících všech tří množin. Tyto průsečíky najdeme a pojmenujeme S1 a S2.
- Narýsujeme kružnice se středy v S1 a S2 procházející bodem B.