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Tangencias
Problema
2025 · Ordinaria · Reserva
1
Examen
EJERCICIO 1: TRAZADOS GEOMÉTRICOS

Dada la circunferencia C de centro O y los puntos A y B, se pide:

1. Determinar el centro radical entre la circunferencia C y las circunferencias que pasan por A y B.2. Trazar las circunferencias tangentes a C que contienen a A y B, determinando geométricamente sus centros y puntos de tangencia.
Imagen del ejercicio
Geometría PlanaCircunferenciasCentro Radical+1
1. Determinar el centro radical entre la circunferencia C y las circunferencias que pasan por A y B.

Las circunferencias que pasan por los puntos A y B forman un haz de circunferencias cuyo eje radical es la recta que pasa por A y B.Para determinar el centro radical (CR)(CR) entre la circunferencia C y este haz de circunferencias, necesitamos la intersección de la recta radical del haz (la recta ABAB) y la recta radical de la circunferencia C con una circunferencia auxiliar (CXC_X) cualquiera que pase por A y B.1. Trazar la recta r1r_1 que une los puntos A y B. Esta es la recta radical de todas las circunferencias que pasan por A y B.2. Trazar la mediatriz del segmento ABAB. Cualquier punto de esta mediatriz es el centro de una circunferencia que pasa por A y B.3. Elegir un punto OXO_X en la mediatriz de ABAB y dibujar una circunferencia auxiliar CXC_X con centro OXO_X y radio OXAO_XA. Se debe asegurar que esta circunferencia CXC_X interseque a la circunferencia dada C en dos puntos, I1I_1 e I2I_2.4. Trazar la recta r2r_2 que pasa por los puntos de intersección I1I_1 e I2I_2. Esta recta r2r_2 es el eje radical de la circunferencia C y la circunferencia auxiliar CXC_X.5. El centro radical CRCR buscado es el punto de intersección de la recta r1r_1 (recta ABAB) y la recta r2r_2 (recta I1I2I_1I_2). Cualquier tangente desde CRCR a cualquiera de las circunferencias del problema tendrá la misma longitud.

2. Trazar las circunferencias tangentes a C que contienen a A y B, determinando geométricamente sus centros y puntos de tangencia.

Las circunferencias buscadas son tangentes a C y pasan por A y B. El centro radical CRCR tiene la misma potencia respecto a C y a las circunferencias solución.1. Unir el centro O de la circunferencia C con el centro radical CRCR. Este segmento OCROCR es el diámetro de una circunferencia auxiliar que nos ayudará a encontrar los puntos de tangencia.2. Hallar el punto medio MM del segmento OCROCR. Trazar una circunferencia auxiliar con centro MM y radio MO=MCRMO = MCR.3. Esta circunferencia auxiliar cortará a la circunferencia C en dos puntos, T1T_1 y T2T_2. Estos son los puntos de tangencia de las circunferencias solución con C.4. Los centros de las circunferencias solución deben cumplir dos condiciones: a) Estar en la mediatriz del segmento ABAB (ya que las circunferencias pasan por A y B). b) Estar alineados con el centro O de la circunferencia C y el punto de tangencia TiT_i (es decir, en las rectas OT1OT_1 y OT2OT_2).5. El primer centro de una circunferencia solución, O1O_1, se encuentra en la intersección de la mediatriz de ABAB y la recta OT1OT_1. La circunferencia C1C_1 tendrá centro O1O_1 y radio O1AO_1A (o O1BO_1B, o O1T1O_1T_1). Verificamos que O1T1O_1T_1 es igual a O1AO_1A y O1BO_1B.6. El segundo centro de una circunferencia solución, O2O_2, se encuentra en la intersección de la mediatriz de ABAB y la recta OT2OT_2. La circunferencia C2C_2 tendrá centro O2O_2 y radio O2AO_2A (o O2BO_2B, o O2T2O_2T_2). Verificamos que O2T2O_2T_2 es igual a O2AO_2A y O2BO_2B.