两圆的公切线.doc
如图,无论是改变两圆的大小,还是圆心距,直线和圆的关系保持不变,即直线始终是两圆的外公切线。 二、思路分析
我们在寻求外公切线的作法以前,先看看下图,是否能想起过圆外一个作圆的切线的的尺规作法
以PO为直径作圆(先作线段OP的中点,找到圆心)?作两圆的交点C、D(这一步可省)?作直线PC、PD。是不是很简单,然后看右图,是不是想起外公切线的尺规作图(其实质就是把两圆的外公切线转化为内公切线),想不起试着分析一下。如果还不行的话,就看看下图:
如果还不行的话,就看下面的操作步骤吧。
三、操作步骤
1、 任画两圆(A,D)(B,C)
2、 度量两圆的半径,并计算它们的差
3、 以AB为直径画圆
4、 画圆(A,(半径?AD),(半径?BC,0.94厘米)),与以AB为直径画的圆交于E(其中一个交点)。
5、 作直线BE;作直线(A,E)交圆(A,D)于F
6、 作平行线(F,直线BE)
7、 作直线FG关于线段BA的对称直线
四、拓展研究
1、这样尺规作图外公切线的作法,有缺点,当?AD的半径小于半径?BC时,外公切线不见了(您知道为什么
吗,),如何完善,
如图:只要在大圆内重复上述步骤,就搞定了,具体如下
(1)、计算两圆半径的差(注意是大圆半径减小圆半径)
(2)、画圆(B,(半径?BC),(半径?AD,0.94厘米)),与以AB为直径画的圆交于I(其中一个交
点)。
(3)、作直线(A,I);作直线(B,I)交圆(B,C)于H
(4)、作平行线(H,直线AI)
(5)、作已作切线关于线段BA的对称直线,即另一条切线。如下图
就算这样作,仍不完善,当两圆半径相等时,切线会不见了。您能继续完善吗,(见文件) 2、尺规作图得分三种情况(半径之间大于、小于、等于),有没有更简单的作法,有,下面讲一种非尺规作图的方法
如上图,分析一下作法。两圆半径固定,位置固定?确定?BAF?确定F?确定G?确定一条切线?另一条切线。具体步骤如下
(1)、度量AB即圆心距
(2)、计算
(3)、B点饶A为中心以计算结果(上图所示)为旋转角旋转得到
(4)、作射线(A, )交圆AD于H
(5)、作平行线(B,射线AH),交圆BC于I
(6)、作直线(H,I)即两圆的一条外公切线
(7)、作直线HI关于AB对称的直线,得到另一条切线。
试一试 您能否作圆的内公切线(分别用代数构造和几何构造)
已知两圆A、B,求作两圆之外公切线
作法一:作AB线段的中点M点,以M为圆心,AM为半径作圆(绿色),再以A为圆心,圆A、B之半径差为半径作圆(黄色),则此两圆(黄、绿)交於点Q,连接AQ,则与圆A交於点P,过P点作垂直线(红色),即为公切线。
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已知两圆A、B,求作两圆之外公切线
作法:过A作直线L,过B作直线L'平行L,L
与A交於点P,L'与B交於点Q,连接
PQ交AB直线於C点(E即为两外内切
线交点),作AC中点M,以M为圆
心,AM为半径作圆(黄)与圆A交
於点D,连CD即为所求。
注:C点称为两圆之位似中心,CB:
CA等於BQ:AP等於圆B与圆A
半径比,所以过两圆心作平行线得P
、Q两点,其连线过C点。
注:上述公切线作法都应该有两条,省略
不予说明,而内公切线的作法只需模
仿外公切线便可作出。