GG ˇ  GG ˇ  P51(2023/2024)2 28 Geometrijska konstrukcija elipse in hiperbole Bˇ  K Stožnice obiˇ cajno definiramo na enega od treh naˇ cinov: geometrijskokotpreseˇ cišˇ ceneskonˇ cnega dvojnega stožca z ravnino, algebraiˇ cno kot mno- žico rešitev splošne enaˇ cbe drugega reda, ali pa kot množico toˇ ck, ki ustrezajo nekemu geometrij- skemu pogoju. V tokratnem GeoGebrinem kotiˇ cku sibomoogledali,kakolahkoskonstrukcijolokusa, ki nastane pri gibanju toˇ cke po krožnici, dobimo tako elipso kot hiperbolo. Posvetimo se najprej elipsi. Definiramo jo kot množico toˇ ck v ravnini, za katere je vsota razdalj toˇ ckeodvnaprejizbranihgorišˇ cF 1 ,F 2 enakaizbrani konstanti, ki jo oznaˇ cimo z 2a: E={T ∈R 2 : d(T,F 1 )+d(T,F 2 )=2a}. Denimo torej, da sta gorišˇ ci F 1 ,F 2 dani toˇ cki v rav- nini, vrednost 2a pa predstavlja polmer krožnice s središˇ cemF 1 (Slika1). Potemzapoljubnotoˇ ckoB na krožnici simetrala daljice BF 2 seka premico skozi B inF 1 v neki toˇ ckiT, ki je torej enako oddaljena odB inodF 2 . Braleczdajzlahkasamrazmisli,dajevsota razdalj toˇ ckeT od gorišˇ cF 1 inF 2 enaka 2a, ne glede na to, kje na krožnici leži toˇ ckaB. Zdaj je kot na dlani tudi ustrezna konstrukcija v GeoGebri: Na delovni površini skrijemo koordinatni sistem. Izberemo poljubni toˇ cki F 1 in F 2 , ki predstavljata gorišˇ ci elipse, in narišemo premico skozi ti dve toˇ cki. Napremiciizberemopoljubnotoˇ ckoAtako,dane leži med gorišˇ cema, in narišemo krožnico s sredi- šˇ cemF 1 skozi toˇ ckoA. Oznaˇ cimolahkotudipolmertekrožnice,torej,da- ljico od F 1 do A, in jo obarvamo z drugo barvo. d d 2 2 d d 2 2 2a 2a d d 1 1 F F 1 1 F F 2 2 A A B B T T SLIKA1. Konstrukcija elipse s pomoˇ cjo gibanja toˇ cke B po krožnici s središˇ cem v enem od gorišˇ c. Njenadolžinapredstavljavrednost2a,kijolahko torej spreminjamo s premikanjem toˇ ckeA. Zdaj izberemo neko drugo toˇ cko B na krožnici. Premikanje te toˇ cke bo ustvarilo iskano krivuljo. Narišemo premico skozi F 1 in B, ter simetralo da- ljice skozi F 2 in B. Preseˇ cišˇ ce teh dveh premic oznaˇ cimo s toˇ cko T. Risanje lahko skrajšamo, tako da narišemo le toˇ cko T z direktnim ukazom T=Preseˇ cišˇ ce(Premica(F_1,B),Simetrala (F_2,B)). Zdajlahkopremikamotoˇ ckoB pokrožniciinopa- zujemo gibanje toˇ cke T. ˇ Ce vklopimo sled toˇ cke T in s toˇ cko B opišemo cel krog, bomo na sliki prepoznali elipso. ˇ Ce želimo narisano sled zbrisati, najprej izklju- ˇ cimo sled toˇ cke T, nato še zbrišemo že narisano sled toˇ cke s kombinacijo tipk CTRL+F. Z ukazom Sled(T,B) se celotna sled toˇ cke vnaprej izriše kot krivulja. V tem primeru lahko opazujemo, kako se elipsa spreminja, ˇ ce premi- kamo toˇ ckiF 2 inA. GG ˇ  P51(2023/2024)2 29 SLIKA2. Konstrukcijsko okno v GeoGebri. d d 2 2 d d 2 2 2a 2a d d 1 1 F F 1 1 F F 2 2 A A B B T T SLIKA3. ˇ Ce leži drugo gorišˇ ce zunaj krožnice, s povsem enako kon- strukcijo dobimo hiperbolo. Zdajselahkolotimošekonstrukcijehiperbole. Iz- kaže se, da zadošˇ ca le ena poteza, s katero spreme- nimo prejšnjo konstrukcijo: toˇ cko A, ki doloˇ ca pol- merkrožnice,pomaknemotako,daležimedF 1 inF 2 (torej, da eno od gorišˇ c leži znotraj, drugo pa zunaj krožnice). Po definiciji je namreˇ c hiperbola množica toˇ ck v ravnini, za katere je absolutna vrednost raz- like razdalj toˇ cke od vnaprej izbranih gorišˇ c F 1 ,F 2 enaka izbrani konstanti 2a: E={T ∈R 2 :|d(T,F 1 )−d(T,F 2 )|=2a}. Bralci lahko s pomoˇ cjo Slike 3 zdaj sami premislijo, zakaj dolžina daljice F 1 A predstavlja ravno razliko razdalj. ××× www.presek.si www.fmf.uni-lj.si/sl/zalozba/