Relazioni tra circonferenze, punti e rette

Quali possono essere le posizioni reciproche di due circonferenze che si trovano sullo stesso piano?

Impara a distinguere rette secanti, tangenti e esterne a una circonferenza. Scopri come riconoscere circonferenze interne, esterne e tangenti.

In questa lezione capirai tutte le relazioni tra le figure del piano: circonferenze, punti e rette.

Appunti

Ora che sai come distinguere una circonferenza da un cerchio e sai distinguere tutte gli elementi di una e dell’altro, cerchiamo di capire le posizioni reciproche di punti e rette rispetto ad una circonferenza.

Scopri quante circonferenze riesci a disegnare dato uno, due o tre punti: sono infinite o una sola? Riconosci quando un punto appartiene a una circonferenza e mettiti alla prova con gli esercizi.

Studia i rapporti tra rette e circonferenze: una retta può essere secante, tangente o esterna a una circonferenza. Impara come distinguerle!

Possiamo parlare anche delle posizioni reciproche di due circonferenze: ci sono molti più casi tra cui distinguere! Fai attenzione a non confondere circonferenze interne o esterne e impara la definizione di circonferenze concentriche.

Puoi ritrovare queste forme geometriche in molte situazioni reali: pensa alle strade con una rotonda, oppure ai quadri di Kandinsky in cui queste forme geometriche si mischiano e si confondono. Mettiti alla prova con gli esercizi per verificare la tua preparazione!

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Prerequisiti per imparare le posizioni reciproche di circonferenza, punti e rette

I prerequisiti per imparare le posizioni reciproche di circonferenza, punti e rette:

Circonferenza e punti

Quante circonferenze passano per un punto? E quante ne passano per due punti? Come può essere un punto rispetto a una circonferenza?

Proviamo a disegnare un punto… Riusciamo a trovare infinite circonferenze che passano per un punto!
Vale lo stesso discorso anche per due punti: dati due punti riusciamo a disegnare infinite circonferenze che passano per quei due punti. Basta variare la lunghezza del raggio.
Aggiungiamo ancora un punto e cosa succede? Riusciamo a trovare solo una circonferenza che passa per tre punti! Per tre punti non allineati passa una e una sola circonferenza.

Un punto rispetto ad una circonferenza può essere:

  • interno se la sua distanza dal centro è minore del raggio: il punto appartiene al cerchio;
  • esterno se la sua distanza dal centro è maggiore del raggio: il punto non appartiene al cerchio;
  • sulla circonferenza se la sua distanza dal centro è uguale al raggio: il punto appartiene alla circonferenza.

Circonferenza e rette

Studiamo le posizioni reciproche di una circonferenza e una retta.

Abbiamo una circonferenza di centro £$ O $£ e raggio £$ r $£ e una retta £$ s $£. Chiamiamo £$ OH $£ il segmento che parte dal centro della circonferenza perpendicolare alla retta £$ s $£.

Una retta £$ s $£ rispetto ad una circonferenza può essere:

  • esterna se non ha alcun punto in comune con la circonferenza, cioè £$ OH > r $£;
  • secante se ha due punti in comune con la circonferenza e quindi £$ OH < r $£;
  • tangente se ha un solo punto in comune con la circonferenza, cioè £$ OH = r $£.

Proprietà delle tangenti

  • Una retta tangente ad una circonferenza è sempre perpendicolare al raggio: se £$ s $£ è tangente alla circonferenza di centro £$ O $£, allora £$ s \bot OH $£.
  • I due segmenti condotti da un punto esterno alla circonferenza e tangenti alla circonferenza sono congruenti.

Posizioni reciproche di due circonferenze

Due circonferenze possono avere un punto in comune, due punti in comune o nessun punto in comune.

Consideriamo due circonferenze, la prima di centro £$ O $£ e raggio £$ r $£, la seconda di centro £$ O’ $£ e raggio £$ r’ $£. Vediamo il rapporto tra la distanza dei due centri e i raggi delle circonferenze per capire le loro posizioni reciproche.

Due circonferenze possono essere:

  • esterne se la distanza tra due centri è maggiore della somma dei raggi, cioè £$ \overline{OO’} > r + r’ $£; le due circonferenze non hanno punti in comune;
  • tangenti esternamente se la distanza tra due centri è proprio uguale alla somma dei due raggi, cioè £$ \overline{OO’} = r + r’ $£;
  • secanti se la distanza tra i due centri è minore della somma dei due raggi, ma è maggiore della somma dei due raggi, cioè £$ r - r’ < \overline{OO’} < r + r’ $£;
  • tangenti internamente se la distanza tra i due centri è uguale alla differenza tra i due raggi, cioè £$ \overline{OO’} = r - r’ $£;
  • interne se la distanza tra i due centri è minore della differenza dei due raggi, cioè £$ \overline{OO’} < r - r’ $£;
  • concentriche se i due centri coincidono, cioè £$ \overline{OO’} = 0 $£. Se in più i due raggi sono uguali, cioè £$ r = r' $£, le due conferenze coincidono, quindi sono sovrapposte.