公切线


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公切线【公切线】公切线是指同时相切于两条或两条以上的曲线的直线,例如和两个圆相切的直线叫做这两个圆的公切线 。如果两个圆在公切线的同侧,则这公切线叫外公切线;如果两个圆在公切线的异侧,则叫内公切线 。
基本介绍中文名:公切线
外文名:common tangent
定义:相切于两条,两条以上曲线的直线
分类:外公切线,内公切线
研究领域:数学
公切线性质1.两圆的两条外公切线长相等;2.两条内公切线的长也相等 。3.两圆的外公切线与连心线或者交于一点或者平行 。两圆的外公切线如图1所示 。
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图1两圆的外公切线数量关係外公切线的长=根号下圆心距的平方-大圆半径减小圆半径的平方=
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内公切线的长=根号下圆心距的平方-大圆半径加小圆半径的平方=
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外公切线与连心线夹角的正弦值=圆心距分之大圆半径减小圆半径;内公切线与连心线夹角的正弦值=圆心距分之大圆半径加小圆半径 。位置关係公切线的条数与两圆的位置关係如下:若两圆相离,则有4条公切线;若两圆外切,则有3条公切线(两外切,一内切);两圆相交,则有2条公切线(外切);若两圆内切,则有1条公切线;若两圆内含,则有0条公切线 。尺规作图方法方法一:平移法(如图2所示)
    取圆O1,圆O2上的半径O1A,O2B;
    以B为圆心,以O1A的长度为半径画圆交O2B于C;
    以为O1O2直径画圆D,以O2为圆心,O2C的长度为半径画圆,与圆D交与E;
    连线O2E并延长交圆O2于F;
    过O1作O1G||O2F交圆G,则直线GF即为所求 。

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图2 平移法方法二:位似法(如图3所示)
    作圆O1的一条半径O1A,在圆O2中取一条与之平行的半径O2B;
    连线BA,O2O1并延长交于P;
    取PO1中点C,以C为圆心,CP长为半径画弧交圆O1于D,作直线PD,那幺直线PD也与圆O1、圆O2相切 。

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图3 位似法例题作外公切线已知:圆O半径为R,O'半径为r(假设R>r),求作它们的外公切线 。作法:
    连线OO',作出线段OO'的中点M;
    以M为圆心,MO为半径画圆;
    以O为圆心,R-r为半径画圆,与圆M的交点记作A、A';
    作射线OA交圆O于Q,过O'作OQ的平行线,交圆O'于P;
    过P、Q作直线,直线PQ即为所求(如图4所示) 。

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图4 作外公切线作内公切线
    连OO',作出线段OO'的中点M;
    以M为圆心,MO为半径画圆
    以O为圆心,R+r为半径画圆,与圆M的交点记作A,A';
    作射线OA交圆O于Q,过O'作OQ的平行线,交圆O'于P;
    过P、Q作直线,直线PQ即为所求(如图5所示) 。

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图5 内公切线