KRUŽNICE • KRUŽNICE • PŘÍMKA
Stáhnout GeoGebra soubor
Stáhnout GeoGebra soubor
Protínající se kružnice, bez kontaktu s přímkou
Počet řešení: 4
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- Zvolíme řídicí kružnici kruhové inverze. Její střed volíme v průsečíku zadaných kružnic.
- Zadané objekty zobrazíme v kruhové inverzi. Kružnice se zobrazí jako různoběžné přímky, zadaná přímka se zobrazí jako kružnice.
- Nyní budeme hledat kružnice, které se dotýkají zobrazených objektů – kružnice a dvou přímek. K jejich nalezení využijeme stejnolehlost, konkrétně čtyři stejnolehlosti, v nichž je daná kružnice obrazem jednotlivých kružnic řešení. Středy těchto stejnolehlostí jsou tečné body mezi kružnicemi. Dané přímky se zobrazují na rovnoběžné tečny kružnice.
- Průsečík daných přímek se zobrazí na průsečíky tečen. Sestrojíme přímky, které tyto průsečíky spojují. Body, kde tyto přímky protínají kružnici, jsou středy stejnolehlostí – tedy tečné body mezi danou kružnicí a kružnicemi řešení.
- Sestrojíme přímky procházející nalezenými tečnými body a středem dané kružnice. Tyto přímky zobrazují ve stejnolehlostech střed dané kružnice na středy kružnic řešení.
- Protože se kružnice řešení mají dotýkat daných přímek, leží jejich středy na ose úhlu daného přímkami. Středy kružnic řešení nalezneme v průsečících této osy a dříve narýsovaných přímek.
- Nalezli jsme čtyři řešení úlohy v obraze inverze.
- Nalezená řešení jsou v kruhové inverzi obrazy kružnic řešení původní úlohy.
- Úloha má čtyři řešení.
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- Středy všech kružnic, které mají s oběma zadanými kružnicemi vnější dotyk nebo s oběma vnitřní dotyk, leží na hyperbole. Ohniska hyperboly jsou středy zadaných kružnic. Hyperbola prochází průsečíky obou kružnic.
- Středy všech kružnic, které se dotýkají zadané přímky a mají se zadanou kružnicí vnější dotyk, leží na parabole. Ohniskem paraboly je střed zadané kružnice. Řídící přímkou je rovnoběžka se zadanou přímkou. Řídící přímka je oproti zadané přímce posunutá o poloměr zadané kružnice směrem od ní.
- Středy všech kružnic, které se dotýkají zadané přímky a mají se zadanou kružnicí vnitřní dotyk, leží na parabole. Ohniskem paraboly je střed zadané kružnice. Řídící přímkou je rovnoběžka se zadanou přímkou. Řídící přímka je oproti zadané přímce posunutá o poloměr zadané kružnice směrem k ní.
- Středy kružnic, které se dotýkají všech tří zadaných objektů leží na průsečícících hyperboly s parabolami. Některé z průsečíků nejsou středy kružnic řešení. To je v případech, kdy na jedné křivce leží středy kružnic, které mají se zadanou kružnicí vnitřní dotyk, a na druhé ty, které s ní mají vnější dotyk (nebo naopak).
- Úloha má čtyři řešení.