Tre tangerende sirkler og sammenheng mellom radiene

Del 2, alle hjelpemidler

Tre tangerende sirkler og sammenheng mellom radiene

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

Tre sirkler med sentre i S1, S2 og S3 har radiene a, b og c. Alle sirklene tangerer linja l. Tangeringspunktene er A, B og C. Sirklene tangerer hverandre parvis i punktene D, E og F, slik figur 1 viser.

Tre tangerende sirkler – figur 1

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Forklar at S1S2=a+b. Finn også S1S3 og S2S3 uttrykt ved radiene.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bruk Pytagoras og vis at AC=2ab. Se figur 2.

Pytagoras-figur for AC – figur 2

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Vis på tilsvarende måte at AB=2ac og BC=2bc.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Bruk resultatene fra b) og c) til å vise følgende sammenheng mellom radiene i sirklene:

1c=1a+1b
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Vi setter a=b=r. Finn c uttrykt ved r.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Konstruer figuren når r=4 cm, enten med passer og linjal eller med dynamisk programvare. Forklar hvordan du har utført konstruksjonen.

Fasit

S1S2=a+b, S1S3=a+c, S2S3=b+c

AC=2ab

AB=2ac,BC=2bc

Vist, se løsningsforslag

c=r4

c=1cm, se konstruksjon i løsningsforslag

LøsningsforslagKI-generert

Sirklene tangerer hverandre parvis utenfra (de ligger utenfor hverandre og rører i ett punkt). Da er avstanden mellom sentrene i to tangerende sirkler lik summen av radiene. Det gir

S1S2=a+b,S1S3=a+c,S2S3=b+c

Både S1 og S2 står vinkelrett på linja l, med henholdsvis høyde a og b over l (siden sirklene tangerer l i A og C). Trekker vi en linje fra S1 parallelt med l til den vinkelrette linja gjennom S2, får vi en rettvinklet trekant S1S2A med

  • hypotenus S1S2=a+b
  • én katet lik høydeforskjellen |a−b|
  • den andre kateten lik AC (den vannrette avstanden mellom tangeringspunktene, som er lik den vannrette avstanden mellom sentrene)

Pytagoras gir

AC2=(a+b)2−(a−b)2=(a2+2ab+b2)−(a2−2ab+b2)=4ab
AC=4ab=2ab

På akkurat samme måte, med rettvinklede trekanter S1S3B og S2S3B (radiene a og c, og b og c), får vi

AB2=(a+c)2−(a−c)2=4ac⇒AB=2ac
BC2=(b+c)2−(b−c)2=4bc⇒BC=2bc

Punktet B ligger mellom A og C på linja l (sirkel 3 er den minste og ligger inneklemt mellom sirkel 1 og sirkel 2). Da er

AB+BC=AC

Setter vi inn uttrykkene fra b) og c):

2ac+2bc=2ab
ac+bc=ab

Vi deler begge sider på abc:

acabc+bcabc=ababc
acabc+bcabc=ababc
1b+1a=1c
1c=1a+1b

Vi setter a=b=r inn i sammenhengen fra d):

1c=1r+1r=2r
c=r2
c=r4

Med r=4cm er a=b=4cm, og fra e) blir

c=r4=44=1cm

Konstruksjon:

  1. Tegn linja l og et punkt A på l.
  2. Konstruer normalen til l i A, og avsett S1 slik at AS1=4cm. Tegn sirkel med sentrum S1 og radius 4cm — den tangerer l i A.
  3. Siden a=b, ligger S2 i samme høyde som S1, og avstanden mellom tangeringspunktene blir AC=S1S2=a+b=8cm. Avsett punktet C på l med AC=8cm, konstruer normalen i C, og avsett S2 med CS2=4cm. Tegn sirkel med sentrum S2 og radius 4cm.
  4. Halver AC for å finne B (siden a=b ligger den lille sirkelen midt mellom, med AB=BC=4cm, i tråd med AB=2ac=24⋅1=4cm).
  5. Konstruer normalen til l i B, og avsett S3 med BS3=c=1cm. Tegn sirkel med sentrum S3 og radius 1cm — den tangerer l i B og de to store sirklene.

Konstruksjon med r = 4 cm og c = 1 cm – figur 3

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt