Nechť jsou v rovině dána ohniska
a
a bod
určující elipsu
, dále je dána přímka
, kde
. Dokažte, že úhel, který svírá polopřímka
s přímkou
má stejnou velikost jako úhel sevřený polopřímkou
a přímkou
.
Nemůžu nějak dojít k planimetrickému důkazu.
Offline
↑ byk7:
Osobne by som sa nejako nesnažil dôjsť k planimetrickému dôkazu. Normálna geometria totiž využíva v podstate len kružnicu a priamku a skúma ich vlastnosti, pretože sú skrátka pekné a majú ich dosť.
Lenže elipsa je už čosi o trocha nechutnejšie. Aby si toto mohol dokázať, tak musíš nejako šikovne využiť to, že elipsa je množina bodov, ktorých súčet vzdialeností od ohnísk je rovnaký. No a to sa synteticky využíva naozaj ťažko.
Offline
↑ byk7: ↑ BakyX:
Na elipse zvolme libovolný bod X a sestrojme osu t vnějšího úhlu průvodičů AX; BX. K bodu B sestrojme bod Q osově souměrný podle přímky t. Protože |AX| +|XB| =2a a |XB|=|XQ|, je také |AX| +|XQ| = |AQ|=2a. Na t zvolme libovolný bod X'<>X. Z trojúhelníkové nerovnosti pro trojúhelník AQX' je |AX'|+ |X'Q| > |AQ|=2a. Protože |X'Q| = |X'B| , je také |AX'|+ |X'B| > |AQ|=2a, což znamená, že X' neleží na elise. Sestrojená osa vnějšího úhlu je tedy tečnou elipsy => tečna elipsy půlí vnější úhel průvodičů BXQ, odtud již snadno dokazované tvrzení.
Offline
↑ martisek: Jinak je hezké, že obdobná úvaha lze použít i pro hyperbolu.
Offline
Děkuji, něco podobného mě napadlo, ale nevyřešil jsem si otázku, proč by bod Q měl ležet na polopřímce AX?
A ještě mi není jasná jedna věc, jak z "Na t zvolme libovolný bod X'<>X. Z trojúhelníkové nerovnosti pro trojúhelník AQX' je |AX'|+ |X'Q| > |AQ|=2a. Protože |X'Q| = |X'B| , je také |AX'|+ |X'B| > |AQ|=2a, což znamená, že X' neleží na elise." dostaneme "Sestrojená osa vnějšího úhlu je tedy tečnou elipsy" ?
Offline
↑ byk7:
"proč by bod Q měl ležet na polopřímce AX"... - protože přímka t byla sestrojena jako osa vnějšího úhlu průvodičů. To je úhel, jehož jedno rameno je polopřímka opačná k XA.
Pro bod X platí|AX|+|BX|=2a, pro libovolný bod X' na t, X'<>X, je |AX'|+|BX'|>2a. To znamená, že X je jediný bod na t, který leží na elipse.
Offline