过已知点且与两条已知相交直线相切的圆的作图方法咨询
过已知点且与两条已知相交直线相切的圆的作图方法咨询
你已经找对了核心方向——圆心确实在两条相交直线的角平分线上!接下来咱们一步步把圆心的位置确定下来,其实总共会有两个符合条件的圆,对应两条角平分线(内角平分线和外角平分线),下面以其中一条角平分线为例讲解,另一条的操作完全一致:
先画出两条直线的角平分线
- 用圆规以两条直线的交点O为圆心,任意长度为半径画弧,分别交L₁、L₂于点M、N。
- 再分别以M、N为圆心,大于1/2 MN的长度为半径画弧,两弧交于两点,连接这两点就是其中一条角平分线;用同样方法可以画出另一条角平分线。
在角平分线上定位圆心
假设我们选其中一条角平分线b来操作:- 过点P作直线L₁的垂线,垂足记为Q。
- 我们的目标是找到角平分线b上的点O,使得O到L₁的距离等于OP(这个距离就是圆的半径,而OP也是半径,毕竟P在圆上)。
- 利用垂直平分线就能轻松定位:
- 作线段PQ的垂直平分线,这条线与角平分线b的交点,就是我们要找的圆心O!
- 验证一下:因为O在PQ的垂直平分线上,所以OP=OQ;又因为O在角平分线上,O到L₁的距离就是OQ(Q是垂足),刚好满足O到L₁的距离=OP,完全符合要求。
画出最终的圆
- 以找到的O为圆心,OP的长度为半径画圆,这个圆必然同时与L₁、L₂相切,且经过点P。
绘制第二个符合条件的圆
- 对另一条角平分线重复上面的步骤2和3,就能得到第二个满足要求的圆。
补充个小提示:如果点P在两条直线的夹角内部,两个圆都会在这个夹角附近;如果P在夹角外部,其中一个圆会在夹角内部,另一个在外部,但都能满足相切+过P的条件。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者prashant sharma




