Dvě protínající se kružnice, bod leží na kružnici uvnitř druhé kružnice
Počet řešení: 2
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- Zvolíme řídicí kružnici kruhové inverze. Jako její střed volíme průsečík obou kružnic.
- Zadané objekty zobrazíme v kruhové inverzi. Protože obě kružnice prochází středem řídicí kružnice, zobrazí se jako přímky.
- V zobrazení řešíme Apolloniovu úlohu pro dvě různoběžné přímky a bod ležící na jedné z nich. Vyřešíme ji třeba pomocí množin bodů daných vlastností. Nalezli jsme dvě řešení, která jsou obrazem kružnic řešení původní úlohy.
- Nalezené kružnice zobrazíme zpět v kruhové inverzi.
- Úloha má dvě řešení.
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- Kružnice řešení se budou dotýkat obou zadaných kružnic. Jejich středy proto leží na hyperbole nebo elipse, jejichž ohnisky jsou středy zadaných kružnic. Hyperbola a elipsa prochází průsečíky obou zadaných kružnic.
- Středy kružnic, které se dotýkají zadané kružnice a bodu, leží na přímce procházející středem kružnice a zadaným bodem.
- Středy kružnic řešení leží v průsečících hyperboly, elipsy a přímky. Ne každý jejich průsečík je však středem kružnice řešení – jsou to pouze ty průsečíky, pro něž typ dotyku (vnější nebo vnitřní) ke společné kružnici odpovídá na obou křivkách.
- Úloha má dvě řešení.
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- Zvolíme řídící kružnici kruhové inverze tak, aby její střed byl v zadaném bodě.
- Obě zadané kružnice zobrazíme v kruhové inverzi. Jedna kružnice se zobrazí jako kružnice, druhá jako přímka.
- Ve zvolené kruhové inverzi se kružnice řešení zobrazují jako tečny zobrazené kružnice, rovnoběžné k přímce, která je obrazem druhé kružnice.
- Nalezené tečny zobrazíme zpět v kruhové inverzi.
- Úloha má dvě řešení.
Konstrukce v GeoGebře
Postup
- Kružnice řešení se bude dotýkat jedné zadané kružnice v zadaném bodě, který na ní leží. Středy všech takových kružnic leží na přímce procházející zadaným bodem a středem zadané kružnice.
- Tečna této zadané kružnice v zadaném bodě bude rovněž tečnou kružnic řešení.
- Existují dvě stejnolehlosti, ve kterých je druhá zadaná kružnice obrazem kružnic řešení. Středem stejnolehlostí jsou tečné body mezi těmito kružnicemi. Tečna kružnice řešení se zobrazuje jako rovnoběžné tečny zadané kružnice.
- Ve stejnolehlostech se tečný bod zobrazuje do tečných bodů. Přímky procházející tečnými body prochází i středy stejnolehlostí, kterým jsou průsečíky těchto přímek se zadanou kružnicí.
- Nalezené středy stejnolehlostí jsou rovněž tečnými body mezi zadanou kružnicí a kružnicemi řešení. Tím máme pro každou kružnici řešení dva její body. Jejich středy budou ležet na osách mezi těmito body.
- Středy kružnic řešení leží v průsečících os a přímky z bodu 1.
- Úloha má dvě řešení.