Příklad 10
Sestrojte PQR, znáte-li délky výšky vr, těžnice tr a velikost úhlu ρ při vrcholu R.
Řešení
Sestrojíme přímku r, na ní zvolíme bod S, který bude středem budoucí strany PQ. Postupně poté dohledáme body R a P, Q.
Rozbor:
Bod R najdeme snadno pomocí rovnoběžky s přímkou r vzdálené od ní délkou vr a kružnice se středem S o poloměru tr. Ke konstrukci bodu Q využijme doplnění trojúhelníku PQR na rovnoběžník PR'QR, z něhož jsme schopni zkonstruovat bod R'. Nad úsečkou RR' nyní narýsujeme jeden z oblouků odpovídajícím úhlu 180°-ρ, jehož průnik s přímkou r nám vydá bod Q. Pomocí druhého oblouku, který konstruovat nepotřebujeme, bychom došli k bodu P. Bod S je středem úsečky PQ, tím se dostaneme k poloze bodu P.
Popis konstrukce:
1. r
2. S; S r
3. w; w || r, d(S, w) = vr
4. kt; kt (S, tr)
5. R; R w kt
6. R'; S je střed RR'
7. RX; |R'RX| = 180° − ρ
8. k; R k, k RX
9. s; S s, s RR'
10. So; So s k
11. o; o oblouk se středem So nad RR' odpovídající úhlu 180° − ρ
12. Q; Q o r
13. P; S je střed PQ
14. PQR
Poznámka:
V appletu nejsou uvedeny všechny výsledné útvary odpovídající krokům v popisu konstrukce. Je to z důvodu větší přehlednosti. Například nejsou uvedena řešení v opačné polorovině od přímky r vyplývající z existence druhé přímky w v bodě 3. Současně s postupem není vykreslován postup řešení pro bod R2, jehož body P2 resp. Q2 jsou totožné s body P resp. Q. Už v rozboru je uveden důvod, proč je konstruován pouze jeden z oblouků nad úsečkou RR'.
Diskuze:
Počet řešení závisí na počtu při konstrukci vzniklých bodů R, a tedy není ovlivněn velikostí úhlu ρ. Pokud bude výška na stranu r delší než těžnice na stranu r, řešení existovat nebude. Pokud si budou výška s těžnicí rovny délkou, řešení budou dvě navzájem shodná. V případě, že bude těžnice delší, vyjdou řešení čtyři. Upozorňujeme, že applet zobrazuje pouze polovinu počtu výsledných trojúhelníků.
vr > tr | 0 řešení |
vr = tr | 2 řešení, navzájem shodná |
vr < tr | 4 řešení, po dvou shodná |