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Drittes Kapitel: Der Kreis.
Aufg. 5. Statt, wie im Texte angegeben, die Berührungs
punkte aus (1) und (3) zu ermitteln, kann man (1) auch mit
der Gleichung kombinieren, die sich ergibt, wenn man (3)
von (1) subtrahiert. Was stellt diese Gleichung dar? Die
Interpretation führt zu der bekannten geometrischen Kon
struktion der Berührungspunkte.
37. Die Potenz eines Punktes in Bezug auf einen Kreis.
3?ig. 82.
Zieht man durch einen beliebigen Punkt P 1; mit den
Koordinaten x x , y x , eine unter dem Winkel cp gegen die x-Achse
geneigte Gerade, so kann man die Koor
dinaten x, y eines jeden Punktes P der
Geraden durch
(1) x = x x -\- QC,OS cp,
ausdrücken, insofern
wird; denn man hat
x — x.
V = Vi + Q sin 9
P X P — q gesetzt
cos cp
sin cp
y~y i
Q
(§7u.8).
Indem man dem veränderlichen Para
meter q alle Werte von — oo bis -f- oo beilegt, erhält man
aus (1) alle Punkte der unendlichen Geraden. (Durch Elimi
nation des Parameters p würde man auf die bekannte Gleichung
y — y x — tg cp • (x — x x ) der Geraden geführt werden.)
Sei jetzt ein beliebiger Kreis, mit dem Radius r, und ein
beliebiger Punkt P x gegeben. Der Einfachheit halber wählen
wir den Mittelpunkt des Kreises zum Anfangspunkte, sodaß
die Kreisgleichang x 2 -)- y 2 — r 2 lautet.
Durch P x werde unter dem Winkel cp eine Gerade ge
zogen, deren Punkte durch (1) bestimmt sind. Soll nun ein
beliebiger Punkt P dieser Geraden zugleich auf dem Kreise
liegen, so muß sein:
(x x + Q COS cp) 2 + {y x + 9 sin <P) 2 = r 2 ,
oder:
(2) p 2 + 2q(x x cos cp + y x sin cp) -f- x x + y x — r 2 — 0.
Diese in q quadratische Gleichung liefert die beiden Schnitt
punkte der Geraden mit dem Kreise (§ 34).