Apollonius' sirkel

Apollonius’ sirkel

Apollonius’ sirkel er annen tilnærming til å definere en sirkel gitt et linjestykke AB.

Teori

Apollonius’ sirkel

Apollonius’ sirkel er det geometriske stedet der alle punktene P er slik at ∠APB = v for en gitt vinkel v. Forskjellige verdier av v gir forskjellige sirkler. Linjestykke AB blir en korde i denne sirkelen, og vinkelen v blir en periferivinkel tilhørende sirkelbuen AB.

Trekanten △AOB er likebeint, siden lengdene AO og BO er begge radius i sirkelen. Du vet derfor at ∠BAO og ∠ABO er like. Du kan nå konstruere disse i A og B, når v er gitt, ved hjelp av følgende formel:

∠ABO = ∠BAO = 90° − v. (1)

Der vinkelbeina skjærer hverandre har du sentrum i en sirkel som går gjennom punktene A og B. Du kan nå bruke radien og sentrum til å konstruere sirkelen ved bruk av en passer.

Eksempel 1

Konstruer en trekant ∠ABC der AB = 10cm, vinkel ∠ACB = 45°, avstanden fra C ned på AB er 5cm og C ligger nærmere A enn B.

Tegn hjelpefigur:

Trekanten ABC

Du begynner først med å konstruere linjen AB = 10cm. Deretter konstruerer du normaler fra både A og B og setter av høyden lik 5 cm.

Konstruksjon av linjestykket AB

Du må nå finne en måte å konstruere ∠C, og det er her Apollonius’ sirkel anvendes. Det eneste du vet er at ∠C skal ligge på den stiplede linjen som er 5 cm fra AB, men du vet ikke hvor.

Fra Apollonius’ sirkel vet du derimot at dersom du slår en sirkel som går gjennom A og B, så vil senteret S av sirkelen være sentralvinkelen til enhver periferivinkel som spenner over AB. Dermed kan du bruke det du vet om ∠C = 45° til å finne vinklene ∠ABS og ∠BAS, slik at de kan konstrueres for så å finne sentrum S av sirkelen. Du bruker formelen (1):

∠ABS = ∠BAS = 90° − 45° = 45°.

Du konstruerer dermed 45° i A og B slik at de vender inn i sirkelen:

Konstruksjon av 45 graders vinkel

Siden ∠BAS og ∠ABS begge er 45° så må ∠S = 90°. Dette stemmer over ens med at ∠S skal være sentralvinkelen til ∠C. Dermed kan du tegne sirkelen med sentrum i S og radius SA. Der sirkelen skjærer den stiplede linjen finner du ∠C. Dette skjer to steder, men oppgaven ber deg velge det som er nærmest A. Dermed kan du trekke linjene mellom A, B og C slik at trekanten er ferdig konstruert. Er det ikke vakkert!

Konstruksjon ved bruk av apollonius’ sirkel