sábado, 22 de julio de 2017

APOLONIO PPc

El tercer problema de Apolonio consiste en determinar las circunferencias que pasando por dos puntos sean tangentes a una circunferencia dada.

Para comprender el procedimiento debemos, primero, conocer los conceptos de eje radical de dos circunferencias y el concepto de centro radical  (en el blog lo hemos explicado aquí y también aquí).

Una vez entendido lo anterior el problema de Apolonio PPc se reduce a encontrar  aquellas circunferencias que, con centro en la mediatriz de los puntos dados A y B, cumplan también la condición de tangencia con la circunferencia dada. O lo que es lo mismo, este procedimiento equivale a encontrar las dos circunferencias del "haz elíptico" de circunferencias de A y B que cumplen la condición de tangencia con la circunferencia.

Haz elíptico (de A y B)

Primero, para hallar las circunferencias de la solución, nos servimos de una circunferencia AUXILIAR. Esta circunferencia de apoyo será cualquiera perteneciente al haz de circunferencias y tendrá la condición de que CORTE a la circunferencia dada.

Se utiliza una circunferencia auxiliar que corte a la dada para poder obtener el eje radical de dos circunferencias. El eje radical pasará por los puntos de intersección E y F. A continuación hallamos el otro eje radical, el de los puntos A y B. Con los dos ejes radicales ya podremos obtener el centro radical CR.

Hallamos el centro radical porque en él se va a cumplir una condición importante: la potencia desde el centro radical (CR) hasta los puntos de tangencia de la circunferencia dada es igual a la potencia desde CR a los puntos de tangencia de en circunferencias de la solución.

Este procedimiento nos permite hallar los CENTROS de las circunferencias solución a través de los puntos de tangencia. Por lo tanto con hallar los puntos de tangencia en la circunferencia dada, trazando el arco capaz de 90º sobre O-CR o también trazando el arco capaz sobre el centro radical y el centro de la circunferencia auxiliar, los puntos de tangencia tendrán igual potencia desde CR.



Cuando conocemos los puntos de tangencia (T1 y T2) bastará unir los puntos de tangencia con el centro de la circunferencia dada y en la intersección con la mediatriz de A y B estarán los centros de las circunferencias solución O1 y O2.


En la siguiente imagen realizada con GeoGebra puedes ver por pasos la solución de este problema.

Recuerda pulsar en la barra de navegación para visualizar la construcción y utiliza el ratón para hacer zoom, desplazarte por el dibujo o variar la posición de las figuras.


En el índice del blog, en Dibujo Técnico, podrás consultar los demás casos (también pulsando aquí).
En las pruebas de acceso a la universidad también se han planteado ejercicios de este caso de los problemas de Apolonio, aquí puedes ver un ejemplo:  Ejercicio de 2008 PAU