Hans Walser, [20160604]
Chordalkreis
Verallgemeinerung der Chordale (Potenzgerade). Ebenfalls Verallgemeinerung des Kreises des Apollonius.
Die Potenz p(P, k(M, r)) eines Punktes P bezźglich eines Kreises k(M, r) mit Mittelpunkt M und Radius r ist gegeben durch:
(1)
Es gilt der Satz:
Sind X und Y die Schnittpunkte einer beliebigen Geraden g durch P mit dem Kreis k, so ist:
(2)
Fźr Punkte P au§erhalb des Kreises k ist die Potenz positiv. Sie ist gleich dem Quadrat der LŠnge eines Tangentenabschnittes von P nach k.
Fźr Punkte P auf dem Kreis k ist die Potenz null.
Fźr Punkte P innerhalb des Kreises k ist die Potenz negativ.
Gegeben seien nun zwei Kreise k1(M1(x1, y1), r1) und k2(M2(x2, y2), r2) und ein VerhŠltnis v. Wir fragen nach der Menge der Punkte P(x,y) mit der Eigenschaft:
(3)
In Koordinaten erhalten wir:
(4)
Die Gleichung (4) ist im allgemeinen Fall eine Kreisgleichung.
Fźr v = 1 ist (4) nur noch linear, also eine Geradengleichung.
Im allgemeinen Fall beschreibt (4) einen Kreis, den Chordalkreis.
Fźr v = 1 beschreibt (4) eine Gerade, die Chordale oder Potenzgerade.
In den Beispielen der Abbildung sind jeweils ein Chordalkreis rot fźr v = ½, die Chordale grźn (fźr v = 1) und ein Chordalkreis blau fźr v = 5 eingezeichnet. Die beiden gegebenen Kreise k1 und k2 sowie deren Mittelpunkte sind schwarz.
Abb. 1: Beispiele
Im Sonderfall r1 = r2 = 0 ergeben sich Apolloniuskreise und Mittelsenkrechte (Abb. 2).
Abb. 2: Apolloniuskreise