hejoseph 发表于 2008-3-4 09:38:00

Apollonius问题

<p>不知道本版是否讨论过这个问题呢?这是个十分重要的基本题目,可以解决很多问题。</p><p>P表示给定点,L表示给定直线、C表示给定圆<br/>Apollonius问题是给定上述三种元素的三个组合,作一个圆,如果有给定点的要过这个定点,如果有给定直线的要与给定直线相切,如果有给定圆的要与给定圆相切。<br/>Apollonius问题有十种情况,有一些情况是十分简单的,如PPP和LLL,这个问题很多书上都有详细的解法了,大家来总结一下吧。<br/>(1)PPP<br/>(2)PPL<br/>(3)PPC<br/>(4)PLL<br/>(5)PLC<br/>(6)PCC<br/>(7)LLL<br/>(8)LLC<br/>(9)LCC<br/>(10)CCC</p>

qjchen 发表于 2008-3-4 18:54:00

本帖最后由 作者 于 2008-3-5 8:05:56 编辑 <br /><br /> <p>:)<br/>这可是历史名题,本版有过讨论,但是没有很具体的分类。<br/>此处有两种阿波罗尼斯的做法,一种是反演,一种是相似中心。<br/>个人感觉通过反演,应该可以解决以上问题。<br/><br/><a href="http://bbs.mjtd.com/forum.php?mod=viewthread&tid=57526">http://bbs.mjtd.com/forum.php?mod=viewthread&tid=57526</a><br/><br/><br/>最近,天下无毒_史先生 的一个帖子,也与此有关<br/><a href="http://tieba.baidu.com/f?kz=318600453">http://tieba.baidu.com/f?kz=318600453</a></p><p>在MJTD的许多帖子中,还存在着这么一类相似的问题,那就是---规定圆心在某直线或者圆上,而做一圆通过已知点、或者切于某直线或圆。大致有如下情况。(当然,在本版常用的AUTOCAD做法中,有一半问题都是很简单的)</p><p><font color="#ff0033"><strong>1 要求圆心在某直线上,做圆(AUTOCAD容易)</strong></font></p><p>1.1 圆过两已知点</p><p>1.2 圆过一已知点,切一已知直线</p><p>1.3 圆过一已知点,切一已知圆</p><p>1.4 圆切一已知直线和一已知圆</p><p>1.5 圆切二已知直线</p><p>1.6 圆切二已知圆</p><p><strong><font color="#ff0033">2&nbsp;要求圆心在某圆上,做圆(不一定容易,有些可能是无尺规解)</font></strong></p><p>2.1 圆过两已知点</p><p>2.2 圆过一已知点,切一已知直线</p><p>2.3 圆过一已知点,切一已知圆</p><p>2.4 圆切一已知直线和一已知圆</p><p>2.5 圆切二已知直线</p><p>2.6 圆切二已知圆</p><p><br/>在MJTD的题目中,还有和切线长度相关的同根轴的圆的做法,也是挺有趣的,有待整理。<br/><br/><br/></p>

hejoseph 发表于 2008-3-5 08:57:00

这是很好问题集啊,整理出来就是一份非常好的资料了。

hejoseph 发表于 2009-2-26 10:56:00

(1)PPP是很基本的作图,应该都会了。

hejoseph 发表于 2009-2-26 10:57:00

<p>(2)PPL<br/>给定点A、B以及直线l。<br/>若直线AB与直线l相交于点P,则过点A、B作任意一圆与直线l有交点,过点P作这个圆的切线,其中一切点为C,以点P为圆心PC为半径作圆交直线l于点D、E,则三角形ABD与ABE的外接圆就是所求。</p><p></p><p>若直线AB与直线l平行,则作线段AB的中垂线与直线l相交于点C,三角形ABC的外接圆就是所求。</p>

hejoseph 发表于 2009-2-26 10:59:00

<p>(3)PPC<br/>给定点A、B以及圆O。<br/>若线段AB的中垂线不过点O,则过点A、B任作一圆与圆O相交于两点C、D,直线AB与直线CD相交于点P,过点P作圆O的切线,切点分别为E、F,则三角形ABE和三角形ABF的外接圆就是所求。</p><p></p><p>若线段AB的中垂线过点O,则作线段AB的中垂线与圆O相交于点C、D,则三角形ABC和三角形ABD的外接圆就是所求。</p>

hejoseph 发表于 2009-2-26 11:01:00

本帖最后由 作者 于 2009-2-26 11:03:29 编辑 <br /><br /> <p>(4)PLL<br/>给定点P以及直线a、b。<br/>若直线a、b相交于点Q,则作以a、b为边含点P的角的平分线,在角平分线上任取一点T,以T为圆心作一圆与a、b均相切,这个圆与直线PQ相交于点U、V,过点P作TU的平行线与角平分线相交于点D,过点P作TV的平行线与角平分线相交于点E,则以点D为圆心DP为半径的圆及以点E为圆心EP为半径的圆就是所求。</p><p></p><p>若直线a、b平行,在a上任取一点A,过点A作a的垂线交b于点B,作线段AB的中点C,过点P与a平行的直线与以点C为圆心AC为半径的圆相交于点D、E,过点P作CD的平行线交过点C与a平行的直线于点T,过点P作CE的平行线交过点C与a平行的直线于点U,则以点T为圆心TP为半径的圆及以点U为圆心UP为半径的圆就是所求。</p>

hejoseph 发表于 2009-2-26 11:05:00

<p>(5)PLC<br/>给定点P,直线l,圆O。<br/>过点O作直线l的垂线,与圆O相交于点A、B,与直线l相交于点C,作三角形ACP的外接圆,直线BP与这个外接圆相交于另一点Q,过点P、Q作与直线l相切的圆(方法见PPL)就是所求。</p><p></p>

hejoseph 发表于 2009-2-26 11:06:00

<p>(6)PCC<br/>给定点P,圆A、圆B。<br/>任取圆A的一条不与连心重合的半径AC,作与AC平行的圆B的半径,直线CD与圆B相交于点E,作直线CD与直线AB的交点F(若CD与AB平行可以省略该步骤),作三角形PCE的外接圆,若直线AB与直线CD相交则作直线PF与这个外接圆的另一交点Q,若直线AB与直线CD平行则作过点P与AB平行的直线与这个外接圆的另一交点Q,过点P、Q作与圆A或圆B相切的圆(方法见PPC)就是所求。</p><p></p>

hejoseph 发表于 2009-2-26 11:07:00

<div class="t_msgfont" id="postmessage_4408778">(7)LLL<br/>这是很基本的作图,大家都应该会了。<br/><br/>(8)LLC<br/>通过圆的缩放和直线的平移就可以转化成PLL解决了。<br/><br/>(9)LCC<br/>通过圆的缩放和直线的平移就可以转化成PPL或PLC解决了。<br/><br/>(10)CCC<br/>通过圆的缩放可以转化成PPP或PPC或PCC解决了。</div>
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