1 Konstrukční úlohy, část 2 Irena Budínová Základní množiny bodů s danou vlastností Základními množinami bodů s danou vlastností budeme rozumět některé jednoduché a v geometrických úvahách často se vyskytující množiny bodů s danou vlastností. Ve školské geometrii se používají hlavně při řešení konstrukčních úloh a jejich bezpečná znalost je nezbytná. V následujícím textu uvádíme přehled některých základních množin bodů s danou vlastností spolu se symbolikou, kterou budeme pro jejich označení užívat v konstrukčních úlohách. 1. Množinou všech bodů roviny, které mají od dvou různých bodů 𝐴, 𝐵 stejnou vzdálenost, je osa úsečky AB. Symbolicky: 𝑀 = {𝑋 ∈ 𝜌; |𝐴𝑋| = |𝐵𝑋|} 2. Množinou všech bodů konvexního úhlu ∢𝐴𝑉𝐵, které mají stejnou vzdálenost od obou ramen úhlu, je osa úhlu ∢𝑨𝑽𝑩. Symbolicky: 𝑀 = {𝑋 ∈ ∢𝐴𝑉𝐵; |𝑋 ⟼ 𝑉𝐴| = |𝑋 ⟼ 𝑉𝐵|} 2 3. Množinou všech bodů roviny, které mají od daného bodu 𝑆 vzdálenost 𝑟 ∈ 𝑅 , je kružnice se středem 𝑆 a poloměrem 𝑟. Symbolicky: 𝑀 = {𝑋 ∈ 𝑆; |𝑆𝑋| = 𝑟} = 𝑘(𝑆, 𝑟) 4. Množinou všech bodů roviny, které mají od dané přímky 𝑝 vzdálenost 𝑎 ∈ 𝑅 , je ekvidistanta přímky, tj. sjednocení dvou rovnoběžek s přímkou 𝑝, jejichž vzdálenost od přímky 𝑝 je 𝑎. Symbolicky: 𝑀 = {𝑋 ∈ 𝜌; |𝑋𝑝| = 𝑎} 5. Množinou všech bodů roviny, které mají od dané kružnice 𝑘(𝑆, 𝑟) vzdálenost 𝑎 ∈ 𝑅 , 0 < 𝑎 < 𝑟, je ekvidistanta kružnice 𝒌 o poloměrech 𝑟 − 𝑎, 𝑟 + 𝑎. Symbolicky: 𝑀 = {𝑋 ∈ 𝜌; |𝑋𝑘| = 𝑎} 3 6. Množinu všech bodů roviny, které mají od dvou daných rovnoběžných přímek 𝑝, 𝑞 stejnou vzdálenost, je osa rovinného pásu(𝒑, 𝒒) určeného těmito rovnoběžkami. Symbolicky: 𝑀 = {𝑋 ∈ 𝜌; |𝑋𝑝| = |𝑋𝑞|}. 7. Množinou všech bodů roviny, které mají od dvou daných různoběžných přímek 𝑝, 𝑞 stejnou vzdálenost, je sjednocení os všech úhlů určených těmito různoběžkami. Symbolicky: 𝑀 = {𝑋 ∈ 𝜌; |𝑋𝑝| = |𝑋𝑞|}. 8. Množinou vrcholů všech pravých úhlů v rovině, jejichž ramena procházejí dvěma různými body 𝐴, 𝐵, je tzv. Thaletova kružnice s průměrem 𝑨𝑩, tj. kružnice s průměrem 𝐴𝐵 s výjimkou bodů 𝐴, 𝐵. 4 Symbolicky: 𝑀 = {𝑋 ∈ 𝜌; |∢𝐴𝑋𝐵| = 90°}. 9. Jsou dány dva různé body 𝐴, 𝐵 a konvexní úhel velikosti α, který není plný, přímý ani nulový. Množinu všech bodů 𝑋 v rovině, pro které platí, že velikost úhlu 𝐴𝑋𝐵 je α, je sjednocení dvou kružnicových oblouků 𝒐 𝟏, 𝒐 s krajními body 𝐴, 𝐵 (s výjimkou bodů 𝐴, 𝐵), které jsou souměrně sdružené podle přímky 𝐴𝐵. Symbolicky: 𝑀 = {𝑋 ∈ 𝜌; |∢𝐴𝑋𝐵| = 𝛼}. Konstrukce čtyřúhelníků Příklad 1. Sestrojte kosočtverec 𝐴𝐵𝐶𝐷, jestliže 𝑒 = 8 cm, 𝑣 = 5 cm (𝑒 je úhlopříčka 𝐴𝐶). Příklad 2. Je dána kružnice 𝑘(𝑆, 4 cm). Sestrojte lichoběžník 𝐴𝐵𝐶𝐷 vepsaný do této kružnice, je-li dále 𝑎 = 7 cm, 𝑐 = 2 cm. Příklad 3. Sestrojte lichoběžník 𝐴𝐵𝐶𝐷, jsou-li dány délky obou jeho základen 𝑎, 𝑐 a obou jeho úhlopříček 𝑒, 𝑓. Literatura: Budínová, I., Pavlíčková, L. (2020). Konstrukční úlohy. Brno: MuniPress.