Proporcionalidad
Inversión con un punto doble
Enunciado
Dada la inversión de centro O en la que B es un punto doble, halla la figura inversa del segmento AB (perpendicular a OB en B) y de la circunferencia c.
Resolución paso a paso
- Circunferencia de autoinversión. Como B es doble, la potencia es OB²: traza la circunferencia de centro O que pasa por B. Todos sus puntos son dobles. Por qué: Un punto doble cumple OB·OB' = OB², así que la circunferencia de radio OB es la de autoinversión.
- Inversa del segmento AB. La recta AB no pasa por O: su inversa es una circunferencia que pasa por O. Como AB es perpendicular a OB en el punto doble B, es la circunferencia de diámetro OB. El inverso de A está en la recta OA, donde esta corta a esa circunferencia (A'). El segmento AB se transforma en el arco A'B de esa circunferencia: remárcalo ya. Por qué: Una recta que no pasa por el centro se transforma en una circunferencia que pasa por él, con el diámetro por O perpendicular a la recta; el pie de esa perpendicular (B, doble) es el otro extremo del diámetro.
- Inversa de la circunferencia c. c no pasa por O: su inversa es otra circunferencia. Une O con el centro de c: corta a c en P y Q, los extremos del diámetro alineado con O. Sus inversos P' y Q' serán un diámetro de la circunferencia inversa. Por qué: La recta que une O con el centro es eje de simetría de c y de su inversa, así que los extremos de ese diámetro van a los extremos de un diámetro de la inversa (el centro NO se invierte en el centro). En el triángulo rectángulo OTP, el cateto OT al cuadrado es OP·OP'.
- Inverso de P. P es exterior a la circunferencia de autoinversión: la circunferencia de diámetro OP la corta en T, y la perpendicular desde T a OP tiene su pie en P'. Basta un punto de tangencia: no hace falta dibujar las tangentes. Por qué: PT es tangente a la circunferencia de autoinversión (ángulo recto en T, arco capaz de OP), y en el triángulo rectángulo OTP el cateto cumple OT² = OP·OP'.
- Inverso de Q. Igual con Q: circunferencia de diámetro OQ, su corte T₂ con la de autoinversión y la perpendicular desde T₂ a OQ, cuyo pie es Q'. La circunferencia de diámetro P'Q' es la inversa de c: remárcala. Por qué: OT₂² = OQ·OQ'.
Resumen del método
Punto doble → circunferencia de autoinversión de radio OB. Una recta que no pasa por O se invierte en una circunferencia por O (aquí la de diámetro OB); una circunferencia que no pasa por O, en otra circunferencia, invirtiendo los extremos de su diámetro alineado con O.
Conceptos
- Circunferencia de autoinversión
- Recta → circunferencia por O
- Inversa de una circunferencia
La teoría de este ejercicio
Inversión
La inversión de centro O y potencia k transforma cada punto A en A', alineado con O, de modo que OA · OA' = k. Si k es positiva, los puntos de la circunferencia de centro O y radio √k son dobles. Una recta que no pasa por O se transforma en una circunferencia que sí pasa por O, y al revés. Conserva los ángulos, por eso sirve para resolver tangencias.
Más en la lección Inversión.
Más ejercicios de proporcionalidad
Aprende: todo el temario · Resuelve tu ejercicio con una foto