logo

Okręgi styczne, przecinające się i współśrodkowe

Wyróżniamy kilka możliwych wzajemnych położeń dwóch okręgów.

Definicja 1

Mówimy że dwa okręgi są rozłączne jeżeli nie mają punktów wspólnych, przy czym jeśli jeden z okręgów zawiera się w kole wyznaczonym przez drugi z tych okręgów to mówimy że okręgi są rozłączne wewnętrznie, a w przeciwnym wypadku że są rozłączne zewnętrznie.

Twierdzenie 1

Niech dane będą dwa okręgi o(Or,r)o(O_r,r) oraz o(OR,R)o(O_R,R). Wówczas:

  • okręgi te są rozłączne wewnętrznie wtedy i tylko wtedy, gdy OrOR<Rr|O_rO_R|<|R-r|

  • okręgi te są rozłączne zewnętrznie wtedy i tylko wtedy, gdy OrOR>r+R|O_rO_R|>r+R.

Definicja 2

Mówimy, że dwa okręgi styczne, jeżeli mają dokładnie jeden punkt wspólny, zwany punktem styczności. Jeżeli jeden z okręgów zawiera się w kole wyznaczonym przez drugi z tych okręgów to mówimy że okręgi są styczne wewnętrznie, a w przeciwnym wypadku, że są styczne zewnętrznie.

Twierdzenie 2

Niech dane będą dwa okręgi o(Or,r)o(O_r,r) oraz o(OR,R)o(O_R,R). Wówczas:

  • okręgi te są styczne wewnętrznie wtedy i tylko wtedy, gdy OrOR=Rr|O_rO_R|=|R-r|

  • okręgi te są styczne wewnętrznie wtedy i tylko wtedy, gdy OrOR=r+R|O_rO_R|=r+R.

Definicja 3

Jeżeli okręgi mają dokładnie dwa punkty wspólne, to mówimy że są to okręgi przecinające się.

Twierdzenie 3

Dwa okręgi o(Or,r)o(O_r,r) oraz o(OR,R)o(O_R,R) przecinają się wtedy i tylko wtedy, gdy Rr<OrOR<r+R|R-r|<|O_rO_R|<r+R.

Definicja 4

Jeżeli Or=ORO_r=O_R to mówimy że okręgi są współśrodkowe, a gdy dodatkowo r=Rr=R to są to okręgi pokrywające się.

Twierdzenie 4

Niech dane będą dwa okręgi styczne o(Or,r)o(O_r,r) oraz o(OR,R)o(O_R,R). Wówczas prosta przechodząca przez środki tych okręgów przechodzi również przez ich punkt styczności.

W zależności od położenia dwóch okręgów względem siebie, możemy poprowadzić różną liczbę ich wspólnych stycznych:

  • okręgi są rozłączne wewnętrznie - wówczas styczna mniejszego okręgu jest sieczną większego okręgu, a stąd wniosek że okręgi nie mają wspólnych stycznych.

  • okręgi są styczne wewnętrznie - istnieje dokładnie jedna wspólna styczna do obu okręgów

  • okręgi przecinające się - dwie wspólne styczne

  • okręgi styczne zewnętrznie - trzy wspólne styczne - dwie zewnętrzne i jedna wewnętrzna

  • okręgi rozłączne zewnętrznie - cztery wspólne styczne - dwie zewnętrzne i dwie wewnętrzne.

Komentarze (0)

Sortuj