公切線性質
1.兩圓的兩條外公切線長相等;
2.兩條內公切線的長也相等。
3.兩圓的外公切線與連心線或者交於一點或者平行。
兩圓的外公切線如圖1所示。
數量關係
外公切線的長=根號下圓心距的平方-大圓半徑減小圓半徑的平方=
內公切線的長=根號下圓心距的平方-大圓半徑加小圓半徑的平方=
外公切線與連心線夾角的正弦值=圓心距分之大圓半徑減小圓半徑;
內公切線與連心線夾角的正弦值=圓心距分之大圓半徑加小圓半徑。
位置關係
公切線的條數與兩圓的位置關係如下:
若兩圓相離,則有4條公切線;
若兩圓外切,則有3條公切線(兩外切,一內切);
兩圓相交,則有2條公切線(外切);
若兩圓內切,則有1條公切線;
若兩圓內含,則有0條公切線。
尺規作圖方法
方法一:平移法(如圖2所示)
取圓O,圓O上的半徑OA,OB;
以B為圓心,以OA的長度為半徑畫圓交OB於C;
以為OO直徑畫圓D,以O為圓心,OC的長度為半徑畫圓,與圓D交與E;
連線OE並延長交圓O於F;
過O作OG||OF交圓G,則直線GF即為所求。
1.取圓O,圓O上的半徑OA,OB;
2.以B為圓心,以OA的長度為半徑畫圓交OB於C;
3.以為OO直徑畫圓D,以O為圓心,OC的長度為半徑畫圓,與圓D交與E;
4.連線OE並延長交圓O於F;
5.過O作OG||OF交圓G,則直線GF即為所求。
方法二:位似法(如圖3所示)
作圓O的一條半徑OA,在圓O中取一條與之平行的半徑OB;
連線BA,OO並延長交於P;
取PO中點C,以C為圓心,CP長為半徑畫弧交圓O於D,作直線PD,那么直線PD也與圓O圓O相切。
1.作圓O的一條半徑OA,在圓O中取一條與之平行的半徑OB;
2.連線BA,OO並延長交於P;
3.取PO中點C,以C為圓心,CP長為半徑畫弧交圓O於D,作直線PD,那么直線PD也與圓O圓O相切。
例題
作外公切線
已知:圓O半徑為R,O'半徑為r(假設R>r),求作它們的外公切線。
作法:
連線OO',作出線段OO'的中點M;
以M為圓心,MO為半徑畫圓;
以O為圓心,R-r為半徑畫圓,與圓M的交點記作A、A';
作射線OA交圓O於Q,過O'作OQ的平行線,交圓O'於P;
過P、Q作直線,直線PQ即為所求(如圖4所示) 。
1.連線OO',作出線段OO'的中點M;
2.以M為圓心,MO為半徑畫圓;
3.以O為圓心,R-r為半徑畫圓,與圓M的交點記作A、A';
4.作射線OA交圓O於Q,過O'作OQ的平行線,交圓O'於P;
5.過P、Q作直線,直線PQ即為所求(如圖4所示) 。
作內公切線
連OO',作出線段OO'的中點M;
以M為圓心,MO為半徑畫圓
以O為圓心,R+r為半徑畫圓,與圓M的交點記作A,A';
作射線OA交圓O於Q,過O'作OQ的平行線,交圓O'於P;
過P、Q作直線,直線PQ即為所求(如圖5所示)。
1.連OO',作出線段OO'的中點M;
2.以M為圓心,MO為半徑畫圓
3.以O為圓心,R+r為半徑畫圓,與圓M的交點記作A,A';
4.作射線OA交圓O於Q,過O'作OQ的平行線,交圓O'於P;
5.過P、Q作直線,直線PQ即為所求(如圖5所示)。