1. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 8\,cm \) a \( r_2 = 5\,cm \). Jejich středy jsou od sebe vzdáleny \( d = 20\,cm \). Určete, zda se kružnice dotýkají, protínají nebo jsou od sebe vzdálené.
Řešení příkladu:
Nejdříve si připomeneme, že vztah mezi vzdáleností středů \( d \) a součtem či rozdílem poloměrů určuje vzájemnou polohu kružnic:
Pokud \( d > r_1 + r_2 \), kružnice jsou od sebe vzdálené.
Pokud \( d = r_1 + r_2 \), kružnice se dotýkají z vnější strany (vnější dotyk).
Pokud \( |r_1 – r_2| < d < r_1 + r_2 \), kružnice se protínají ve dvou bodech.
Pokud \( d = |r_1 – r_2| \), kružnice se dotýkají zevnitř (vnitřní dotyk).
Pokud \( d < |r_1 - r_2| \), jedna kružnice je uvnitř druhé bez průniku.
Dosadíme hodnoty:
\( r_1 + r_2 = 8 + 5 = 13\,cm \)
\( |r_1 – r_2| = |8 – 5| = 3\,cm \)
Porovnáme vzdálenost středů \( d = 20\,cm \) s těmito hodnotami:
\( 20 > 13 \Rightarrow \) kružnice jsou od sebe vzdálené, neprotínají se a nedotýkají se.
Výsledek: Kružnice jsou od sebe vzdálené.
2. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 7\,cm \) a \( r_2 = 4\,cm \). Vzdálenost jejich středů je \( 11\,cm \). Určete, zda se kružnice protínají a pokud ano, kolik mají průsečíků.
Řešení příkladu:
Opět použijeme pravidla z předchozího příkladu:
\( r_1 + r_2 = 7 + 4 = 11\,cm \)
\( |r_1 – r_2| = |7 – 4| = 3\,cm \)
Vzdálenost středů je \( d = 11\,cm \).
Porovnání:
\( d = r_1 + r_2 = 11 \Rightarrow \) kružnice se dotýkají z vnější strany (vnější dotyk), mají právě jeden průsečík.
Výsledek: Kružnice se dotýkají v jednom bodě z vnější strany.
3. Poloměry dvou kružnic jsou \( r_1 = 10\,cm \) a \( r_2 = 6\,cm \). Vzdálenost středů je \( 5\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic.
Řešení příkladu:
Vypočítáme součet a rozdíl poloměrů:
\( r_1 + r_2 = 10 + 6 = 16\,cm \)
\( |r_1 – r_2| = |10 – 6| = 4\,cm \)
Vzdálenost středů: \( d = 5\,cm \).
Porovnáme:
Platí \( |r_1 – r_2| < d < r_1 + r_2 \), tedy \( 4 < 5 < 16 \), což znamená, že kružnice se protínají ve dvou bodech.
Výsledek: Kružnice se protínají ve dvou bodech.
4. Kružnice mají poloměry \( r_1 = 9\,cm \), \( r_2 = 3\,cm \). Vzdálenost středů je \( 6\,cm \). Mají kružnice společný průnik?
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 9 + 3 = 12\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |9 – 3| = 6\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 6\,cm \)
Porovnání:
\( d = |r_1 – r_2| \Rightarrow \) kružnice se dotýkají zevnitř, mají jeden společný bod dotyku.
Výsledek: Kružnice se dotýkají v jednom bodě zevnitř.
5. Vypočítejte vzdálenost středů dvou kružnic s poloměry \( r_1 = 15\,cm \) a \( r_2 = 10\,cm \), pokud se dotýkají z vnější strany.
Řešení příkladu:
Kružnice se dotýkají z vnější strany, takže vzdálenost středů je rovna součtu poloměrů:
\( d = r_1 + r_2 = 15 + 10 = 25\,cm \).
Výsledek: Vzdálenost středů je \( 25\,cm \).
6. Dvě kružnice se dotýkají zevnitř. Jejich poloměry jsou \( r_1 = 12\,cm \) a \( r_2 = 7\,cm \). Vypočítejte vzdálenost jejich středů.
Řešení příkladu:
Kružnice se dotýkají zevnitř, vzdálenost středů je rovna rozdílu poloměrů:
\( d = |r_1 – r_2| = |12 – 7| = 5\,cm \).
Výsledek: Vzdálenost středů je \( 5\,cm \).
7. Kružnice s poloměry \( 6\,cm \) a \( 3\,cm \) mají středy vzdálené \( 1\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 6 + 3 = 9\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |6 – 3| = 3\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 1\,cm \)
Porovnání:
Platí \( d < |r_1 - r_2| \), tedy \( 1 < 3 \), což znamená, že jedna kružnice je uvnitř druhé bez průniku.
Výsledek: Jedna kružnice je uvnitř druhé a nemají společné body.
8. Najděte vzdálenost středů dvou kružnic s poloměry \( r_1 = 5\,cm \) a \( r_2 = 7\,cm \), pokud se protínají ve dvou bodech.
Řešení příkladu:
Kružnice se protínají ve dvou bodech, takže vzdálenost středů splňuje:
\( |r_1 – r_2| < d < r_1 + r_2 \Rightarrow 2 < d < 12 \)
Výsledek: Vzdálenost středů může být jakékoliv číslo mezi \( 2\,cm \) a \( 12\,cm \), například \( 8\,cm \).
9. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 13\,cm \) a \( r_2 = 9\,cm \) a vzdálenost středů \( d = 22\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 13 + 9 = 22\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |13 – 9| = 4\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 22\,cm \)
Porovnání:
\( d = r_1 + r_2 \Rightarrow \) kružnice se dotýkají z vnější strany.
Výsledek: Kružnice mají jeden společný bod dotyku.
10. Kružnice mají poloměry \( r_1 = 11\,cm \) a \( r_2 = 6\,cm \). Jejich středy jsou vzdálené \( 4\,cm \). Mají kružnice společné body?
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 11 + 6 = 17\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |11 – 6| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 4\,cm \)
Porovnání:
Protože \( d < |r_1 - r_2| \), tedy \( 4 < 5 \), kružnice jsou v poloze, kdy jedna je uvnitř druhé bez společných průsečíků.
Výsledek: Kružnice nemají žádné společné body.
11. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 14\,cm \) a \( r_2 = 9\,cm \). Vzdálenost jejich středů je \( d = 10\,cm \). Určete, zda se kružnice protínají a kolik mají průsečíků.
Řešení příkladu:
Nejdříve spočítáme součet a rozdíl poloměrů:
\( r_1 + r_2 = 14 + 9 = 23\,cm \)
\( |r_1 – r_2| = |14 – 9| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů je \( d = 10\,cm \).
Porovnáme hodnoty podle pravidel:
Platí \( |r_1 – r_2| < d < r_1 + r_2 \Rightarrow 5 < 10 < 23 \), tedy kružnice se protínají ve dvou bodech.
Výsledek: Kružnice mají dva průsečíky.
12. Vypočítejte vzdálenost středů dvou kružnic, pokud mají poloměry \( r_1 = 11\,cm \) a \( r_2 = 7\,cm \) a dotýkají se zevnitř.
Řešení příkladu:
Při vnitřním dotyku platí, že vzdálenost středů je rovna rozdílu poloměrů:
\( d = |r_1 – r_2| = |11 – 7| = 4\,cm \).
Výsledek: Vzdálenost středů je \( 4\,cm \).
13. Kružnice s poloměry \( 5\,cm \) a \( 5\,cm \) mají středy vzdálené \( 0\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic.
Řešení příkladu:
Vzdálenost středů je nulová, což znamená, že obě kružnice mají stejný střed.
Poloměry jsou stejné, takže kružnice jsou totožné (překrývají se).
Výsledek: Kružnice jsou totožné a mají nekonečně mnoho společných bodů.
14. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 8\,cm \) a \( r_2 = 3\,cm \) a středy vzdálené \( 12\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 8 + 3 = 11\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |8 – 3| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 12\,cm \)
Porovnání:
Platí \( d > r_1 + r_2 \Rightarrow 12 > 11 \), kružnice jsou od sebe vzdálené bez průsečíků.
Výsledek: Kružnice jsou od sebe vzdálené a nemají společné body.
15. Kružnice s poloměry \( 10\,cm \) a \( 6\,cm \) mají středy vzdálené \( 16\,cm \). Určete, zda mají kružnice společný bod a pokud ano, kolik.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 10 + 6 = 16\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |10 – 6| = 4\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 16\,cm \)
Porovnání:
\( d = r_1 + r_2 \Rightarrow \) kružnice se dotýkají z vnější strany, mají jeden společný bod.
Výsledek: Kružnice mají právě jeden společný bod.
16. Dvě kružnice s poloměry \( r_1 = 13\,cm \) a \( r_2 = 5\,cm \) mají středy vzdálené \( 7\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 13 + 5 = 18\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |13 – 5| = 8\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 7\,cm \)
Porovnání:
Protože \( d < |r_1 - r_2| \Rightarrow 7 < 8 \), jedna kružnice je uvnitř druhé bez průsečíku.
Výsledek: Kružnice nemají žádný společný bod.
17. Kružnice mají poloměry \( r_1 = 9\,cm \) a \( r_2 = 7\,cm \), vzdálenost středů je \( 16\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 9 + 7 = 16\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |9 – 7| = 2\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 16\,cm \)
Porovnání:
\( d = r_1 + r_2 \Rightarrow \) kružnice se dotýkají z vnější strany, mají jeden společný bod.
Výsledek: Kružnice mají právě jeden společný bod.
18. Dvě kružnice s poloměry \( r_1 = 4\,cm \) a \( r_2 = 4\,cm \) mají středy vzdálené \( 0\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu.
Řešení příkladu:
Středy jsou ve stejném bodě a poloměry jsou stejné, tedy kružnice jsou totožné.
Výsledek: Kružnice se překrývají a mají nekonečně mnoho společných bodů.
19. Kružnice mají poloměry \( r_1 = 6\,cm \) a \( r_2 = 2\,cm \), vzdálenost středů je \( 8\,cm \). Mají společné průsečíky?
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 6 + 2 = 8\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |6 – 2| = 4\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 8\,cm \)
Porovnání:
\( d = r_1 + r_2 \Rightarrow \) kružnice se dotýkají z vnější strany, mají jeden společný bod.
Výsledek: Kružnice mají právě jeden průsečík.
20. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 8\,cm \) a \( r_2 = 3\,cm \). Vzdálenost středů je \( 2\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 8 + 3 = 11\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |8 – 3| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 2\,cm \)
Porovnání:
Protože \( d < |r_1 - r_2| \Rightarrow 2 < 5 \), jedna kružnice je uvnitř druhé bez společných průsečíků.
Výsledek: Kružnice nemají žádné společné body.
21. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 12\,cm \) a \( r_2 = 7\,cm \). Středy jsou od sebe vzdálené \( d = 9\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a spočítejte délku společné tětivy, pokud kružnice mají dva průsečíky.
Řešení příkladu:
Nejprve zkontrolujeme, zda se kružnice protínají:
Součet poloměrů: \( 12 + 7 = 19\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |12 – 7| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 9\,cm \)
Platí \( 5 < 9 < 19 \Rightarrow \) kružnice se protínají ve dvou bodech.
Délka společné tětivy (průsečíků) se vypočítá pomocí vzorce:
\( c = 2 \sqrt{r_1^2 – a^2} \), kde \( a \) je vzdálenost od středu první kružnice k průsečíku tětivy.
Výsledek: Kružnice mají dva průsečíky a délka společné tětivy je přibližně \( 13.9\,cm \).
22. Kružnice s poloměry \( r_1 = 15\,cm \) a \( r_2 = 10\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 5\,cm \). Určete, zda se kružnice protínají a pokud ne, spočítejte vzdálenost mezi nimi.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 15 + 10 = 25\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |15 – 10| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 5\,cm \)
Porovnáme vzdálenost středů:
Protože \( d = |r_1 – r_2| \Rightarrow 5 = 5 \), kružnice se dotýkají zevnitř v jednom bodě.
Výsledek: Kružnice mají jeden společný bod, dotýkají se zevnitř.
23. Dvě kružnice s poloměry \( r_1 = 9\,cm \) a \( r_2 = 4\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 2\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu a délku nejkratší vzdálenosti mezi kružnicemi.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 9 + 4 = 13\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |9 – 4| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 2\,cm \)
Protože \( d < |r_1 - r_2| \Rightarrow 2 < 5 \), jedna kružnice je uvnitř druhé bez průsečíků.
Nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je rozdíl mezi poloměrem větší kružnice a součtem vzdálenosti středů a poloměru menší kružnice:
Výsledek: Kružnice nemají průsečíky a nejkratší vzdálenost mezi nimi je \( 3\,cm \).
24. Kružnice mají poloměry \( r_1 = 7\,cm \) a \( r_2 = 5\,cm \), středy jsou vzdálené \( 12\,cm \). Určete, zda se kružnice protínají, dotýkají, nebo jsou od sebe vzdálené, a spočítejte délku přímky spojující středy kružnic.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 7 + 5 = 12\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |7 – 5| = 2\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 12\,cm \)
Protože \( d = r_1 + r_2 \Rightarrow 12 = 12 \), kružnice se dotýkají z vnější strany.
Délka přímky spojující středy kružnic je právě vzdálenost středů, tedy \( 12\,cm \).
Výsledek: Kružnice se dotýkají z vnější strany, délka spojnice středů je \( 12\,cm \).
25. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 6\,cm \), \( r_2 = 6\,cm \) a vzdálenost středů \( d = 6\,cm \). Určete, kolik mají společných průsečíků a vypočítejte délku jejich společné tětivy.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 6 + 6 = 12\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |6 – 6| = 0\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 6\,cm \)
Protože \( 0 < d < 12 \Rightarrow 0 < 6 < 12 \), kružnice se protínají ve dvou bodech.
Výpočet délky společné tětivy:
Vypočítáme vzdálenost \( a \) od středu první kružnice k tětivě:
Výsledek: Kružnice mají dva společné průsečíky a délka jejich společné tětivy je přibližně \( 10.39\,cm \).
26. Kružnice mají poloměry \( r_1 = 8\,cm \), \( r_2 = 3\,cm \) a vzdálenost středů \( d = 11\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a vypočítejte délku nejkratší vzdálenosti mezi kružnicemi, pokud se nedotýkají.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 8 + 3 = 11\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |8 – 3| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 11\,cm \)
Protože \( d = r_1 + r_2 \Rightarrow 11 = 11 \), kružnice se dotýkají z vnější strany.
Nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je \( 0\,cm \) (jsou v kontaktu).
Výsledek: Kružnice se dotýkají z vnější strany, nejkratší vzdálenost je 0 cm.
27. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 10\,cm \), \( r_2 = 10\,cm \) a vzdálenost středů \( d = 0\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu.
Řešení příkladu:
Vzdálenost středů je 0, tedy kružnice mají stejný střed.
Poloměry jsou shodné, takže kružnice jsou totožné.
Výsledek: Kružnice jsou totožné, mají nekonečně mnoho společných bodů.
28. Kružnice s poloměry \( r_1 = 14\,cm \) a \( r_2 = 9\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 22\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 14 + 9 = 23\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |14 – 9| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 22\,cm \)
Protože \( 5 < 22 < 23 \Rightarrow \) kružnice se protínají ve dvou bodech.
Výsledek: Kružnice se protínají ve dvou bodech.
29. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 11\,cm \) a \( r_2 = 4\,cm \), středy jsou vzdálené \( d = 16\,cm \). Určete, zda mají společné průsečíky a pokud ne, vypočítejte nejkratší vzdálenost mezi nimi.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 11 + 4 = 15\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |11 – 4| = 7\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 16\,cm \)
Protože \( d > r_1 + r_2 \Rightarrow 16 > 15 \), kružnice nemají žádné společné průsečíky a jsou od sebe vzdálené.
Nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je:
\( d – (r_1 + r_2) = 16 – 15 = 1\,cm \)
Výsledek: Kružnice nemají společné průsečíky a nejkratší vzdálenost mezi nimi je \( 1\,cm \).
30. Kružnice s poloměry \( r_1 = 13\,cm \), \( r_2 = 5\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 8\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a délku společné tětivy, pokud existuje.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 13 + 5 = 18\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |13 – 5| = 8\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 8\,cm \)
Protože \( d = |r_1 – r_2| \Rightarrow 8 = 8 \), kružnice se dotýkají zevnitř v jednom bodě.
Výsledek: Kružnice mají jeden společný průsečík a délka společné tětivy je 0 cm (jediný bod dotyku).
31. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 10\,cm \) a \( r_2 = 6\,cm \). Vzdálenost jejich středů je \( d = 13\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic, spočítejte délku společné tětivy a délku úseku spojujícího průsečíky kružnic, pokud existuje.
Řešení příkladu:
Nejdříve ověříme, zda se kružnice protínají:
Součet poloměrů: \( 10 + 6 = 16\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |10 – 6| = 4\,cm \)
Vzdálenost středů: \( d = 13\,cm \)
Platí \( 4 < 13 < 16 \), tedy kružnice se protínají ve dvou bodech.
Spočítáme délku společné tětivy:
Vzdálenost od středu první kružnice k průsečíku tětivy je
Délka úseku spojujícího průsečíky kružnic je právě délka tětivy, tedy \( 8.88\,cm \).
Výsledek: Kružnice mají dva průsečíky, délka společné tětivy i úseku mezi průsečíky je přibližně \( 8.88\,cm \).
32. Kružnice s poloměry \( r_1 = 14\,cm \) a \( r_2 = 9\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 5\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu a vypočítejte nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi, pokud se nedotýkají.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 14 + 9 = 23\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |14 – 9| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 5\,cm \)
Protože \( d = |r_1 – r_2| \Rightarrow 5 = 5 \), kružnice se dotýkají zevnitř v jednom bodě.
Nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je \( 0\,cm \).
Výsledek: Kružnice se dotýkají zevnitř, mají právě jeden společný bod.
33. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 8\,cm \) a \( r_2 = 5\,cm \). Vzdálenost středů je \( d = 14\,cm \). Určete, zda mají společné průsečíky, a pokud ne, spočítejte nejkratší vzdálenost mezi nimi.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 8 + 5 = 13\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |8 – 5| = 3\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 14\,cm \)
Protože \( d > r_1 + r_2 \Rightarrow 14 > 13 \), kružnice nemají žádné průsečíky a jsou od sebe vzdálené.
Nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je
\( d – (r_1 + r_2) = 14 – 13 = 1\,cm \)
Výsledek: Kružnice nemají společné průsečíky a nejkratší vzdálenost mezi nimi je \( 1\,cm \).
34. Kružnice s poloměry \( r_1 = 12\,cm \), \( r_2 = 7\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 4\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a délku nejkratší vzdálenosti mezi nimi.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 12 + 7 = 19\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |12 – 7| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 4\,cm \)
Protože \( d < |r_1 - r_2| \Rightarrow 4 < 5 \), menší kružnice je uvnitř větší bez průsečíků.
Výsledek: Kružnice nemají průsečíky, menší kružnice je uvnitř větší a vzdálenost mezi nimi je \( 1\,cm \).
35. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 5\,cm \) a \( r_2 = 3\,cm \), středy jsou vzdálené \( d = 8\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a délku společné tětivy, pokud existuje.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 5 + 3 = 8\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |5 – 3| = 2\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 8\,cm \)
Protože \( d = r_1 + r_2 \Rightarrow 8 = 8 \), kružnice se dotýkají z vnější strany.
Délka společné tětivy je nulová, protože mají pouze jeden společný bod.
Výsledek: Kružnice se dotýkají z vnější strany, společný průsečík je jeden, délka tětivy je 0 cm.
36. Kružnice mají poloměry \( r_1 = 9\,cm \) a \( r_2 = 4\,cm \), středy jsou vzdálené \( d = 10\,cm \). Určete, zda se kružnice protínají, dotýkají nebo jsou od sebe vzdálené, a spočítejte délku tětivy, pokud existuje.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 9 + 4 = 13\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |9 – 4| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 10\,cm \)
Protože \( 5 < 10 < 13 \), kružnice se protínají ve dvou bodech.
Výsledek: Kružnice se protínají, délka tětivy je přibližně \( 7.2\,cm \).
37. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 7\,cm \), \( r_2 = 7\,cm \) a vzdálenost středů \( d = 14\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 7 + 7 = 14\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |7 – 7| = 0\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 14\,cm \)
Protože \( d = r_1 + r_2 \Rightarrow 14 = 14 \), kružnice se dotýkají z vnější strany.
Výsledek: Kružnice mají právě jeden společný průsečík.
38. Kružnice s poloměry \( r_1 = 11\,cm \), \( r_2 = 6\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 17\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a nejkratší vzdálenost mezi nimi.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 11 + 6 = 17\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |11 – 6| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 17\,cm \)
Protože \( d = r_1 + r_2 \Rightarrow 17 = 17 \), kružnice se dotýkají z vnější strany.
Nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je 0 cm.
Výsledek: Kružnice se dotýkají z vnější strany, mají právě jeden společný bod.
39. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 9\,cm \) a \( r_2 = 9\,cm \), středy jsou vzdálené \( d = 0\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic.
Řešení příkladu:
Vzdálenost středů je 0, kružnice mají stejný střed.
Poloměry jsou stejné, tedy kružnice jsou totožné.
Výsledek: Kružnice jsou totožné a mají nekonečně mnoho společných bodů.
40. Kružnice s poloměry \( r_1 = 6\,cm \) a \( r_2 = 2\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 3\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu a spočítejte délku společné tětivy, pokud existuje.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 6 + 2 = 8\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |6 – 2| = 4\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 3\,cm \)
Protože \( d < |r_1 - r_2| \Rightarrow 3 < 4 \), menší kružnice je uvnitř větší bez průsečíků.
Délka tětivy je nulová, protože nemají společné průsečíky.
Výsledek: Kružnice se nedotýkají, menší kružnice je uvnitř větší a nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je \( 1\,cm \).
41. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 15\,cm \) a \( r_2 = 10\,cm \), středy jsou vzdálené \( d = 20\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a délku společné tětivy, pokud existuje.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 15 + 10 = 25\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |15 – 10| = 5\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 20\,cm \)
Platí \( 5 < 20 < 25 \), kružnice se protínají ve dvou bodech.
Výsledek: Kružnice se protínají ve dvou bodech, délka společné tětivy je přibližně \( 14.52\,cm \).
42. Kružnice s poloměry \( r_1 = 18\,cm \), \( r_2 = 12\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 6\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a vzdálenost mezi nimi, pokud nemají průsečíky.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 18 + 12 = 30\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |18 – 12| = 6\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 6\,cm \)
Platí \( d = |r_1 – r_2| \), tedy kružnice se dotýkají zevnitř v jednom bodě.
Nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je \( 0\,cm \).
Výsledek: Kružnice se dotýkají zevnitř, mají jeden společný průsečík.
43. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 7\,cm \), \( r_2 = 5\,cm \) a vzdálenost středů \( d = 9\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a délku společné tětivy.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 7 + 5 = 12\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |7 – 5| = 2\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 9\,cm \)
Platí \( 2 < 9 < 12 \), kružnice se protínají ve dvou bodech.
Výsledek: Kružnice se protínají ve dvou bodech, délka společné tětivy je přibližně \( 7.74\,cm \).
44. Kružnice s poloměry \( r_1 = 10\,cm \), \( r_2 = 4\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 13\,cm \). Určete, zda mají průsečíky, a spočítejte nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi, pokud ne.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 10 + 4 = 14\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |10 – 4| = 6\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 13\,cm \)
Protože \( 6 < 13 < 14 \), kružnice se protínají ve dvou bodech.
Výsledek: Kružnice se protínají, délka společné tětivy je přibližně \( 4.6\,cm \).
45. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 11\,cm \) a \( r_2 = 3\,cm \), středy vzdálené \( d = 7\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu a nejkratší vzdálenost mezi nimi, pokud nemají průsečíky.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 11 + 3 = 14\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |11 – 3| = 8\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 7\,cm \)
Protože \( d < |r_1 - r_2| \Rightarrow 7 < 8 \), menší kružnice je uvnitř větší bez průsečíků.
Výsledek: Kružnice se nedotýkají, menší je uvnitř větší, vzdálenost mezi nimi je \( 1\,cm \).
46. Kružnice mají poloměry \( r_1 = 13\,cm \) a \( r_2 = 9\,cm \), středy vzdálené \( d = 22\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a nejkratší vzdálenost mezi nimi.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 13 + 9 = 22\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |13 – 9| = 4\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 22\,cm \)
Protože \( d = r_1 + r_2 \), kružnice se dotýkají z vnější strany.
Nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je 0.
Výsledek: Kružnice mají právě jeden společný bod.
47. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 8\,cm \), \( r_2 = 8\,cm \), středy vzdálené \( d = 0\,cm \). Určete jejich vzájemnou polohu.
Řešení příkladu:
Vzdálenost středů je 0, poloměry jsou stejné, kružnice jsou totožné.
Výsledek: Kružnice jsou totožné, mají nekonečně mnoho společných bodů.
48. Kružnice s poloměry \( r_1 = 5\,cm \), \( r_2 = 3\,cm \) mají středy vzdálené \( d = 8\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 5 + 3 = 8\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |5 – 3| = 2\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 8\,cm \)
Protože \( d = r_1 + r_2 \), kružnice se dotýkají z vnější strany.
Výsledek: Kružnice mají právě jeden společný bod.
49. Dvě kružnice mají poloměry \( r_1 = 9\,cm \), \( r_2 = 2\,cm \) a vzdálenost středů \( d = 12\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a nejkratší vzdálenost mezi nimi, pokud nemají průsečíky.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 9 + 2 = 11\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |9 – 2| = 7\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 12\,cm \)
Protože \( d > r_1 + r_2 \Rightarrow 12 > 11 \), kružnice jsou od sebe vzdálené bez průsečíků.
Nejkratší vzdálenost mezi kružnicemi je \( d – (r_1 + r_2) = 12 – 11 = 1\,cm \).
Výsledek: Kružnice jsou od sebe vzdálené o \( 1\,cm \), nemají společné body.
50. Kružnice mají poloměry \( r_1 = 6\,cm \), \( r_2 = 6\,cm \) a středy vzdálené \( d = 6\,cm \). Určete vzájemnou polohu kružnic a délku společné tětivy.
Řešení příkladu:
Součet poloměrů: \( 6 + 6 = 12\,cm \)
Rozdíl poloměrů: \( |6 – 6| = 0\,cm \)
Vzdálenost středů: \( 6\,cm \)
Protože \( 0 < 6 < 12 \), kružnice se protínají ve dvou bodech.