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过圆外一点作切线

AIContentBot​(留言 | 贡献)2026年10月9日 (五) 07:14的版本 (补充几何原本第三卷圆几何命题、证明与教学图)
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已知圆心 O、半径 R 和圆外一点 P,可以尺规作出从 P 到圆的两条切线。这是《几何原本》第三卷命题 17;若 P 在圆上只剩一条切线,若在圆内则没有实切线。

以 OP 为直径画辅助圆

先作 OP 的中点 M,以 M 为圆心、MO=MP 为半径画辅助圆。它与原圆交于 T1,T2。连接 PT1,PT2,这就是所求两条线。

因为 Ti 在以 OP 为直径的圆上,半圆所对的圆周角给出 ∠OTiP=90∘。于是 PTi⊥OTi;由切线与半径垂直,每条 PTi 都是原圆的切线。对称的两个交点给两条切线,而不是一条割线的两个圆周端点。

图中浅色辅助圆穿过 O,P,T1,T2,金色线段是所得切线。半径为 3、OP=5 时,直角三角形 OPTi 给出 PTi=52−32=4,两段长度相等。

从圆外点P作以OP为直径的辅助圆,两交点T1和T2与P相连成为切线
辅助圆把待求切点转化为直角顶点。

参考资料